[发明专利]一种自测试红外热电堆温度传感器及自测试方法

摘要

本发明涉及红外传感技术领域，尤其涉及一种自测试红外热电堆温度传感器及自测试方法，包括发热电阻和本地温度测量模块均与信号处理模块连接；热电堆通过放大器与信号处理模块连接；信号处理模块与自测试响应分析模块连接；本申请利用信号处理模块控制发热电阻在两个不同控制电压下产生红外辐射，热电堆将红外辐射转化为电压差信号，放大器放大两个电压差信号，信号处理模块根据控制电压、放大后的电压差信号和本地温度值获得两个电学响应率，自测试响应分析模块根据电压差信号、电学响应率和本地温度值基于概率的鲁棒性异方差神经网络对自测试红外热电堆温度传感器的温度检测的准确度进行判断，实现了红外热电堆传感器对自身的准确度的检测。

主权项

1.一种自测试红外热电堆温度传感器，其特征在于，包括发热电阻、热电堆、放大器、本地温度测量模块、信号处理模块、自测试响应分析模块；所述发热电阻的一端接地，所述发热电阻的另一端与所述信号处理模块的第一输入端连接；所述热电堆与所述放大器的输入端连接，所述放大器的输出端与所述信号处理模块的第二输入端连接；所述本地温度测量模块与所述信号处理模块的第三输入端连接；所述信号处理模块的输出端与所述自测试响应分析模块的输入端连接；其中，所述信号处理模块用于提供第一控制电压和第二控制电压，所述发热电阻在所述第一控制电压的控制下产生第一红外辐射，所述热电堆将所述第一红外辐射转化为第一电压差信号，所述发热电阻在所述第二控制电压的控制下产生第二红外辐射，所述热电堆将所述第二红外辐射转换为第二电压差信号，所述放大器用于对所述第一电压差信号和所述第二电压差信号进行放大，所述本地温度测量模块用于测量得到本地温度值，所述信号处理模块还用于根据所述第一控制电压、放大后的所述第一电压差信号和所述本地温度值，获得第一电学响应率，所述信号处理模块还用于根据所述第二控制电压、放大后的所述第二电压差信号和所述本地温度值，获得第二电学响应率，所述自测试响应分析模块用于根据放大后的所述第一电压差信号、放大后的所述第二电压差信号、所述第一电学响应率、所述第二电学响应率和所述本地温度值，基于概率的鲁棒性异方差神经网络对所述自测试红外热电堆温度传感器的温度检测的准确度进行判断；其中，所述自测试响应分析模块包括自测试控制单元、加权求和器、高斯函数查找单元、比较输出单元、权值存储器和高斯函数存储器；所述自测试控制单元用于接收时钟信号、放大后的所述第一电压差信号、放大后的所述第二电压差信号、所述第一电学响应率、所述第二电学响应率和所述本地温度值，并在接收到自测试信号时执行自测试的响应分析，为所述加权求和器、所述高斯函数查找单元和所述比较输出单元提供控制信号；所述加权求和器用于根据其接收到的参数从所述权值存储器中读取相应的权值，以及在乘法控制信号的控制下进行乘法运算，以及在加法控制信号的控制下进行加法运算；所述高斯函数查找单元用于将其接收到的参数作为高斯函数的自变量，并利用折半查找法在所述高斯函数存储器中查找对应的因变量，并将查找到的因变量作为输出结果；所述比较输出单元用于接收所述高斯函数查找单元输出的属于合格类神经元的第一加权求和结果和属于不合格类神经元的第二加权求和结果，并根据所述第一加权求和结果和所述第二加权求和结果对所述自测试红外热电堆温度传感器的温度检测的准确度进行判断，其中，若所述第一加权求和结果大于所述第二加权求和结果，则表明所述自测试红外热电堆温度传感器的温度检测的准确度属于合格状态，若所述第一加权求和结果等于或小于所述第二加权求和结果，则表明所述自测试红外热电堆温度传感器的温度检测的准确度属于不合格状态。