一种环境温度补偿方法及装置
阅读说明：本技术 一种环境温度补偿方法及装置 (Environmental temperature compensation method and device ) 是由 邓慧 于 2020-04-15 设计创作，主要内容包括：一种环境温度补偿方法及装置,包括温度传感器、系数查找电路、D/A变换电路、幂次电路以及求和电路,温度传感器用于检测环境温度,系数查找电路根据温度传感器所检测的环境温度值进行补偿系数查找,幂次电路用于对未经环境温度补偿的输入量V-(in)进行幂次运算获得输出值RA；D/A变换电路将系数查找电路查找到的补偿系数CT与输入量经幂次电路相应幂次运算后得到的输出值RA进行运算获得输出结果RB,求和电路对D/A变换电路的输出结果RB进行求和,得到环境温度补偿后的输出量V-(out)。本发明的环境温度补偿方法及装置结构简单,容易实现,保证温度检测结果准确,可用于各行各业中需要对环境温度进行补偿的场景。(An environment temperature compensation method and device comprises a temperature sensor, a coefficient search circuit, a D/A conversion circuit, a power circuit and a summation circuit, wherein the temperature sensor is used for detecting environment temperature, the coefficient search circuit searches compensation coefficients according to environment temperature values detected by the temperature sensor, and the power circuit is used for compensating input quantity V which is not compensated by the environment temperature in Performing power operation to obtain an output value RA; the D/A conversion circuit calculates the compensation coefficient CT searched by the coefficient search circuit and the output value RA obtained after the input quantity is subjected to corresponding power operation of the power circuit to obtain an output result RB, the summation circuit sums the output result RB of the D/A conversion circuit to obtain the output quantity V compensated by the environment temperature out . The environment temperature compensation method and the device have simple structure and easy realization, and ensure accurate temperature detection resultThe method can be used for scenes in various industries needing to compensate the ambient temperature.)
一、
技术领域
本发明涉及温度补偿技术领域，尤其涉及一种环境温度补偿方法及装置。
二、
背景技术
各行各业中，电子设备都受到所在工作环境温度的影响。
例如，红外测温系统具有能对目标远距离在线实时成像和温度测量，借助它无接触的在线检测方法，实现人力无法直接解决的问题，已经被广泛地应用在军事、工业、防盗系统、医疗、救生和电力设备监测等领域中。红外测温系统最主要的部分就是红外温度传感器，系统在工作的过程中容易受到很多因素的影响，如目标物体的表面辐射率、传感器与目标物体的探测距离、环境温度、器件自身的温度等，都会导致传感器测温误差变大。经过大量的试验验证，环境温度的变化对传感器的测温精度的影响比较显著。
又例如，激光器是光学精密设备，激光器的核心组件是激光谐振腔腔，激光谐振腔包括腔镜、增益介质以及泵浦源，温度对激光器谐振腔的影响很大，如腔镜在长时间工作时会引起镜面热变形从而影响光斑质量，增益介质容易发生热透镜效应从而影响输出功率和光束质量，现有技术中都考虑对激光器谐振腔进行温度控制，如对增益介质进行温度监控保证其温度正常。然而却通常忽视环境温度的影响，例如对增益介质进行温度监控的温度传感器受温度影响导致其检测结果偏离真实温度值，当该偏离较大时，便容易导致温度控制失控，造成激光器组件损坏。
三、
发明内容
鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有技术中通常忽视环境温度的影响，从而导致温度传感器的监测结果偏离真实值，造成设备损坏等经济损失。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种环境温度补偿方法及装置。
一种环境温度补偿装置，包括温度传感器、系数查找电路、D/A变换电路、幂次电路以及求和电路，其特征在于，温度传感器用于检测环境温度，系数查找电路根据温度传感器所检测的环境温度值进行补偿系数查找，幂次电路用于对未经环境温度补偿的输入量Vin进行幂次运算获得输出值RA；D/A变换电路将系数查找电路查找到的补偿系数CT与输入量经幂次电路相应幂次运算后得到的输出值RA进行运算获得输出结果RB，求和电路对D/A变换电路的输出结果RB进行求和，得到环境温度补偿后的输出量Vout。
进一步的，所述幂次电路的最高次幂为N，N不小于2，所述幂次电路同时进行0次,1次, …, N次幂运算。
进一步的，所述补偿系数的个数为N+1。
进一步的，环境温度补偿装置还包括A/D变换电路，所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路。
进一步的，环境温度补偿装置还包括控制器，所述控制器分别与所述A/D变换电路、所述系数查找电路以及所述D/A变换电路电性连接。
进一步的，所述控制器控制所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路获得对应所述环境温度的补偿系数CT，再将所述补偿系数输入到所述D/A变换电路中与所述输出值RA进行运算。
进一步的，所述补偿系数CT为[c0,c1,c2,…,cN]，所述输出值RA为[ra0,ra1,ra2,…,raN]，所述输出结果RB=[c0*ra0, c1*ra1, c2*ra2,…, cN*raN]，其中rai=Vin i，i=0,1,2,…,N。
进一步的，所述输出量Vout=c0*ra0+c1*ra1+c2*ra2+…+cN*raN。
同时，本发明还提供一种环境温度补偿方法，采用所述环境温度补偿装置，包括温度传感器、控制电路、A/D变换电路系数查找电路、D/A变换电路、幂次电路以及求和电路，其特征在于，包括以下步骤，
步骤A，温度传感器检测环境温度；
步骤B，控制器控制所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路获得对应所述环境温度的补偿系数CT，然后再将所述补偿系数输入到所述D/A变换电路；
步骤C，幂次电路用于对未经环境温度补偿的输入量Vin进行幂次运算获得输出值RA；
步骤D，D/A变换电路将系数查找电路查找到的补偿系数CT与输入量经幂次电路相应幂次运算后得到的输出值RA进行运算获得输出结果RB；
步骤E，求和电路对D/A变换电路的输出结果RB进行求和，得到环境温度补偿后的输出量Vout。
进一步的，所述幂次电路的最高次幂为N，N不小于2，所述幂次电路同时进行0次,1次, …, N次幂运算。
进一步的，所述补偿系数的个数为N+1。
进一步的，环境温度补偿装置还包括A/D变换电路，所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路。
进一步的，环境温度补偿装置还包括控制器，所述控制器分别与所述A/D变换电路、所述系数查找电路以及所述D/A变换电路电性连接。
进一步的，所述控制器控制所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路获得对应所述环境温度的补偿系数CT，再将所述补偿系数输入到所述D/A变换电路中与所述输出值RA进行运算。
进一步的，所述补偿系数CT为[c0,c1,c2,…,cN]，所述输出值RA为[ra0,ra1,ra2,…,raN]，所述输出结果RB=[c0*ra0, c1*ra1, c2*ra2,…, cN*raN]，其中rai=Vin i，i=0,1,2,…,N；所述输出量Vout=c0*ra0+c1*ra1+c2*ra2+…+cN*raN。
本发明所提供的技术方案，通过设置检测环境温度的温度传感器，查表确定对应环境温度下的温度补偿系数，同时对待补偿输入量进行高次幂运算，之后将温度补偿系数与对应的进行高次幂运算后的输出值相乘，最后将各项乘积进行求和获得环境温度补偿后的输出量。本发明的环境温度补偿方法及装置结构简单，容易实现，保证温度检测结果准确，可用于各行各业中需要对环境温度进行补偿的场景，例如激光器、红外热像仪、空调、汽车等等。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
四、
附图说明
图1示出了本发明的环境温度补偿装置的一个实施例；
图2示出了本发明的环境温度补偿装置的另一个实施例；
图3示出了本发明的环境温度补偿方法的一个实施例。
五、
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以经许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如附图1-2所示，一种环境温度补偿装置，包括温度传感器、系数查找电路、D/A变换电路、幂次电路以及求和电路，其特征在于，温度传感器用于检测环境温度，系数查找电路根据温度传感器所检测的环境温度值进行补偿系数查找，幂次电路用于对未经环境温度补偿的输入量Vin进行幂次运算获得输出值RA；D/A变换电路将系数查找电路查找到的补偿系数CT与输入量经幂次电路相应幂次运算后得到的输出值RA进行运算获得输出结果RB，求和电路对D/A变换电路的输出结果RB进行求和，得到环境温度补偿后的输出量Vout。
进一步的，温度传感器可以是热电偶、热敏电阻等接触式温度传感器，也可以是红外传感器、红外测温计、微测辐射热计等非接触式温度传感器。本领域技术人员应当明了只要是能够准确测量环境温度的温度传感器即可，此处不做限定。
进一步的，所述输入量Vin可以是电压量，也可以是电流量，本领域技术人员应当明了只要是待补偿的物理量即可，此处不做限定。
进一步的，所述幂次电路的最高次幂为N，N不小于2，所述幂次电路同时进行0次,1次, …, N次幂运算。
进一步的，所述补偿系数的个数为N+1。
进一步的，环境温度补偿装置还包括A/D变换电路，所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路。
进一步的，环境温度补偿装置还包括控制器，所述控制器分别与所述A/D变换电路、所述系数查找电路以及所述D/A变换电路电性连接。
进一步的，所述控制器控制所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路获得对应所述环境温度的补偿系数CT，再将所述补偿系数输入到所述D/A变换电路中与所述输出值RA进行运算。
进一步的，所述补偿系数CT为[c0,c1,c2,…,cN]，所述输出值RA为[ra0,ra1,ra2,…,raN]，所述输出结果RB=[c0*ra0, c1*ra1, c2*ra2,…, cN*raN]，其中rai=Vin i，i=0,1,2,…,N。
进一步的，所述输出量Vout=c0*ra0+c1*ra1+c2*ra2+…+cN*raN。
同时，本发明还提供一种环境温度补偿方法，如图1-3所述，采用所述环境温度补偿装置，包括温度传感器、控制电路、A/D变换电路系数查找电路、D/A变换电路、幂次电路以及求和电路，其特征在于，包括以下步骤，
步骤S1，检测环境温度。
步骤S2，将所述环境温度转换为数字信号，并根据所述数字信号获得对应所述环境温度的补偿系数。
步骤S3，对未经环境温度补偿的输入量进行幂次运算获得相应幂次的输出值。
步骤S4，将所述补偿系数与输入量经幂次电路相应幂次运算后得到的所述输出值进行运算获得输出结果。
步骤S5，对获得的所述输出结果进行求和，得到环境温度补偿后的输出量。
具体地，在步骤S1中，温度传感器检测环境温度；
具体地，在步骤S2中，控制器控制所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路获得对应所述环境温度的补偿系数CT，然后再将所述补偿系数输入到所述D/A变换电路；
具体地，在步骤S3中，幂次电路用于对未经环境温度补偿的输入量Vin进行幂次运算获得输出值RA；
具体地，在步骤S4中，D/A变换电路将系数查找电路查找到的补偿系数CT与输入量经幂次电路相应幂次运算后得到的输出值RA进行运算获得输出结果RB；
具体地，在步骤S5中，求和电路对D/A变换电路的输出结果RB进行求和，得到环境温度补偿后的输出量Vout。
进一步的，所述幂次电路的最高次幂为N，N不小于2，所述幂次电路同时进行0次,1次, …, N次幂运算。
进一步的，所述补偿系数的个数为N+1。
进一步的，环境温度补偿装置还包括A/D变换电路，所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路。
进一步的，环境温度补偿装置还包括控制器，所述控制器分别与所述A/D变换电路、所述系数查找电路以及所述D/A变换电路电性连接。
进一步的，所述控制器控制所述A/D变换电路将所述温度传感器检测到的环境温度转换为数字信号，并将所述数字信号输入到所述系数查找电路获得对应所述环境温度的补偿系数CT，再将所述补偿系数输入到所述D/A变换电路中与所述输出值RA进行运算。
进一步的，所述补偿系数CT为[c0,c1,c2,…,cN]，所述输出值RA为[ra0,ra1,ra2,…,raN]，所述输出结果RB=[c0*ra0, c1*ra1, c2*ra2,…, cN*raN]，其中rai=Vin i，i=0,1,2,…,N，符号“*”表示相乘；所述输出量Vout=c0*ra0+c1*ra1+c2*ra2+…+cN*raN。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上经逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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