具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请第一实施例提供了一种温度补偿装置，应用于温度传感器100，如图1，温度补偿装置包括：温度补偿模块101和控制模块102；

控制模块102用于根据温度传感器100检测的测温环境的温度表征值，确定控制模块102输出的补偿电压；

温度补偿模块101用于根据补偿电压，对温度传感器100的冷端进行温度补偿。

基于温度传感器的测温端检测的温度表征值，通过控制模块102输出补偿电压对温度传感器100的冷端进行温度补偿，使冷端处温度和测温端的温度达到热平衡，消除温度传感器的传热误差，解决了温度传感器存在明显的传热误差，不能准确测量温度的技术问题，达到了简单方便的实现准确测量温度的技术效果。

一个实施例中，温度补偿装置还包括：供电模块103，如图2，供电模块103与控制模块102电连接，用于通过控制模块102给温度补偿模块101供电。

由于控制模块102一般功率较小，不需要大功率的电源，为了给温度补偿模块101提供足够的补偿电压，以及避免输出的补偿电压过大时影响控制模块102的工作，本实施例还包括供电模块103，供电模块103在控制模块102的控制下给温度补偿模块101供电，提供补偿电压。控制模块102自身电源只提供控制模块102工作时需要的电源，降低大功率输出时发生故障的风险。并且，可以根据温度补偿模块101所需电源的不同选用相适应的直流供电模块或交流供电模块。

一个实施例中，如图3，温度补偿模块101套设于温度传感器100的保护套管，并靠近温度传感器100的冷端，控制模块102的第一输入端与温度传感器100的信号检测端电连接，信号检测端用于检测测温环境的温度表征值，控制模块102的第二输入端与供电模块103电连接，控制模块102的输出端与温度补偿模块101电连接。

为提高温度补偿模块101的加热效果，将温度补偿模块101套设在温度传感器100的保护套管上，使温度补偿模块101和保护套管形成很好的接触，提高温度传导速率。需要说明的是，此处所说的保护套管，可以是温度传感器自带的保护套管，也可以是额外加装的保护套管，还可以是温度传感器中等同于保护套管的保护层。当为额外加装的保护套管时，为保证温度的传导速率，还可以在保护套管与传感器中的缝隙中，填充易于传递温度的材料。

控制模块102的第一输入端连接温度传感器100的信号检测端，采集信号检测端检测的测温环境的温度表征值(在冷端具有连接至检测端的信号输出端口的温度传感器，控制模块的第一输入端直接连接冷端处的信号输出端口即可)，控制模块102根据测温环境的温度表征值计算出测温环境的温度值，再根据测温环境的温度值计算温度补偿模块101所需的补偿电压，通过控制模块102的输出端输出供电模块103从第二输入端提供的补偿电压。

一个实施例中，温度补偿模块101与温度传感器100的冷端抵接。

以温度传感器为热电偶举例，热电偶是通过传感器工作端与被测对象达到热平衡使两者具有相同的温度来反映被测对象的真实温度。在热电偶使用过程中，由于测温环境的温度和外界环境的温度不同，热量会由于温差而在传感器中产生热量流动，使得传感器工作端热平衡无法达到。当使用温度补偿模块101对温度传感器100的冷端进行温度补偿后，测温环境的温度和外界环境的温度之间的温度差会明显减小，使传感器工作端(也就是温度传感器的测温端，或者说是信号检测端，或者说是热端)达到热平衡。为了提高达到热平衡的速度，将温度补偿模块101与温度传感器100的冷端抵接时，效率最高，达到热平衡的速度最快。

当测温环境温度发生变化时，热电偶的信号检测端采集的温度表征值也发生变化，控制模块102根据计算出的测温环境的温度调整补偿电压，温度补偿模块101对冷端的温度补偿也就随着测温环境的温度变化而变化，始终保持传感器的测温端和冷端之间的热平衡，使温度传感器一直能准确的测量温度。

需要说明的是，本实施例中的温度传感器的冷端是指温度传感器相对于测温端的另一端，即温度传感器中通常没有安装到测温环境的一端，通常，为便于安装固定，温度传感器通常包含一个固定用的端子，当包含端子时，冷端可以指该端子。在温度传感器安装时，测温端(或者说是热端)安装入测温环境，测温环境可以是空气，也可以是某种介质，比如可以测量管道中的液体温度。此时，温度传感器的测温端通过管道上预置的测温孔插入管道内部的液体中，端子位于外界环境中，温度补偿模块101位于测温环境中，为提高补偿效率，温度补偿模块101可以位于管道内壁。即，温度补偿模块101抵接于管道内壁，端子抵接于管道外壁，这种方法通过温度补偿模块101隔着管道对冷端进行温度补偿，受限于管道的材质及传热速率。为避免管道带来的影响，管道上的测温孔可以选用稍微大一点的孔，使温度补偿模块101可以和温度传感器100的冷端抵接，由于是温度补偿模块101和冷端直接接触，可以提高温度补偿的效率和减少补偿的误差。当然，由于测温孔开的比较大，需要做好管道的密封工作，此处方法有很多，不详细论述。

一个实施例中，温度补偿模块101包括加热丝，加热丝与控制模块102的输出端电连接，在补偿电压的作用下产生热量，对温度传感器100的冷端进行温度补偿。

加热丝又可以称为电热丝或发热丝。加热丝分铁铬铝电热丝和镍铬电热丝，成本上前者更为便宜，后者主要在测温环境超过1000℃后选用。因此，在测量管道中的液体温度的情况下，温度补偿模块101选用加热丝时，一般选用铁铬铝电热丝。

在本实施例中，温度补偿模块101选用加热丝，加热丝连接到控制模块102的输出端，供电模块103通过控制模块102的输出端给加热丝提供加热用的补偿电压。电热丝套设在温度传感器100的保护套管上，与保护套管形成很好的接触，有利于将补偿电压产生的全部热量传导到温度传感器100的冷端，对冷端进行温度补偿。

在使用过程中，套设加热丝的保护套管位于测温环境中，以温度传感器检测管道中的液体为例举例说明。温度传感器的测温端插于液体中，套设加热丝的保护套管位于管道中，由于液体不一定全部占满管道，当套设加热丝的保护套管一端未浸没于液体时，套设加热丝的保护套管一端的温度会略小于测温端温度，而端子由于在外界环境中，测温环境与外界环境温差越大时，端子散热越多，导致端子处的温度会远小于测温端的温度，这样，在加热丝没有开启温度补偿时，温度传感器由于测温端和冷端不易达到热平衡，会导致不能准确测量温度。因此，为使冷端处温度和测温端的温度达到热平衡，将加热丝与温度传感器的冷端抵接，使加热丝直接对冷端进行温度补偿，消除温度传感器的传热误差，达到了简单方便的实现准确测量温度的技术效果。

在本实施例中，控制模块102的第一输入端与温度传感器100的信号检测端电连接，采集温度传感器信号检测端(测温端)的信号，进而计算出测温环境的温度，控制模块102根据计算出的测温环境的温度控制输出补偿电压。如果外界环境的温度基本保持不变时，比如在恒温的实验室环境，控制模块102可以不考虑外界环境的波动，根据测温环境的温度再结合一个固定的偏差值计算补偿电压，其中，固定的偏差值根据恒温的实验室环境温度计算得到。

一个实施例中，控制模块102包括采集单元401和处理单元402，如图4，采集单元401用于采集温度传感器检测的测温环境的温度表征值，处理单元402用于根据温度表征值确定测温环境的第一温度值，并根据第一温度值确定控制模块102输出的补偿电压。

在本实施例中，控制模块102可以包括采集单元401和处理单元402。其中，采集单元401通过连接温度传感器的信号输出端，采集温度传感器检测的测温环境的温度表征值，处理单元402根据温度表征值计算需要输出的补偿电压。

在保护套管测温度的另一端加装加热丝，加热丝可以组成一个小型的电阻丝加热器，电阻丝加热器由控制模块102提供输入功率，控制模块102给电阻丝加热器的功率是根据控制模块102输入的温度进行控制，由传热学可知，传热量跟传热温差呈正比，所以当所测温度较高时，经过传感器散发到环境中的热量增多，控制模块102输出功率增加，加热丝的发热量增大，从而减小从传感器热端的保护套管向外侧的传热。

当不加电加热丝时，热量从测温端到冷端，由冷端向环境散热。这时候测温点的温度>冷端的温度>外界环境的温度。当加加热丝时，可以近似认为，加热丝的温度＝冷端的温度＝测温点的温度,这时，相同条件下，和不加电加热丝比较时，加加热丝的冷端的温度>不加加热丝冷端的温度，而加热丝的加热功率与测温端的温度有关，所以电加热丝的温度等于冷端的温度，并接近于测温端的温度，这样测温端和冷端之间热量传输大大减少，使得测温端的温降可以减小，所测温度更加接近被测物体的温度。

电加热丝和保护套管有很好的接触，若应用到实验室时，环境温度一般为20℃，而所测量的物体的温度较大并且变化范围广，一般有100℃左右的测量范围，所以冷端对外的散热量也是变化的，所以需要对加热丝的发热功率进行简单的控制，应根据所测温度变化而变化。所以控制模块102以输入的温度信号来控制加热丝的发热功率。

温度传感器所采集到的信号输入控制模块102，这时控制模块102得到温度传感器所测得的温度300℃，与控制模块102内部所储存的环境温度20℃相减，得到所测物体温度和环境温度之差280℃。根据280℃温度差、加热丝电阻1Ω(此处1Ω为举例说明，不代表加热丝电阻必须是1Ω，加热丝电阻可以根据实际的加热需求选取)和储存在控制模块102中实验仿真得到的公式得到控制模块102输出的电压0.905V，加热丝按照0.82W进行加热，这时正好抵偿热量由传感器测温端流向冷端。使冷端处温度和测温端的温度达到热平衡，消除温度传感器的传热误差，解决了温度传感器存在明显的传热误差，不能准确测量温度的技术问题，达到了简单方便的实现准确测量温度的技术效果。

一个实施例中，采集单元401还用于采集冷端所处的外界环境的第二温度值，处理单元402根据第一温度值和第二温度值得到温度差，以及根据温度差和预设的映射关系确定控制模块102输出的补偿电压，映射关系为温度差与补偿电压的映射关系。

采集单元401除了采集温度传感器检测的测温环境的温度表征值外，还可以用于采集冷端所处的外界环境的第二温度值，采集外界环境温度时，可以使用普通的温度计或者还可以采集用户输入的外界环境的温度。处理单元402根据测温环境的温度表征值计算出表征测温环境的第一温度值，再根据第一温度值和代表外界环境温度的第二温度值，计算温度差，再根据温度差计算控制模块102所需要输出的补偿电压。

下面以温度传感器为热电偶，温度补偿模块101为加热丝，测温环境为管道内部，控制模块102包括采集单元401和处理单元402进行举例说明。

电热丝套设在温度传感器的保护套管上，与保护套管形成很好的接触，有利于将补偿电压产生的全部热量传导到温度传感器的冷端，对冷端进行温度补偿。加热丝连接到控制模块102的输出端，供电模块103通过控制模块102的输出端给加热丝提供加热用的补偿电压。在使用过程中，套设加热丝的保护套管位于测温环境中，热电偶的测温端插于管道的液体中，热电偶的冷端处在管道外的外界环境中，在加热丝没有开启温度补偿时，套设加热丝的保护套管一端的温度会略小于测温端温度，冷端处的温度会远小于测温端的温度，这样，温度传感器由于测温端和冷端不易达到热平衡，会导致不能准确测量温度。在开启温度补偿后，采集单元401采集温度传感器检测的测温环境的温度表征值，和代表外界环境温度的第二温度值，处理单元402根据温度表征值计算得到代表测温环境温度的第一温度值，并根据第一温度值和第二温度值计算温度差。比如，代表测温环境的第一温度值为300℃，代表外界环境温度的第二温度值为20℃，温度差就是第一温度值与第二温度值的差值，即280℃。在得到温度差后，处理模块根据温度差和预设的映射关系确定控制模块102输出的补偿电压，映射关系为温度差与补偿电压的映射关系。

加热丝与控制模块102的输出端电连接，在补偿电压的作用下产生热量，对热电偶的冷端进行温度补偿。为了保证加热丝产生的热量传导到热电偶的冷端，在安装过程中，将加热丝与热电偶的冷端抵接在一起，使加热丝产生的热量被冷端充分吸收，使热电偶的冷端与测温端保持很好的热平衡，消除热电偶的传热误差，解决了温度传感器存在明显的传热误差，不能准确测量温度的技术问题，达到了简单方便的实现准确测量温度的技术效果。在这种情况下，当测温环境的温度发生变化时，比如温度升高时，热电偶采集的温度表征值也随之发生变化。进而第一温度值升高，温度差也就随之增大，控制模块102输出的补偿电压升高，加热丝产生的热量增多，使得热电偶冷端的温度也随之升高，保持冷端温度始终近似等于测温端的温度。使冷端处温度和测温端的温度达到热平衡，消除温度传感器的传热误差，解决了温度传感器存在明显的传热误差，不能准确测量温度的技术问题，达到了简单方便的实现准确测量温度的技术效果。

本申请第二实施例，提供了一种温度补偿方法，如图5，应用于第一实施例中温度补偿装置中的控制模块，方法包括：

步骤501，获取温度传感器检测的测温环境的温度表征值。

控制模块连接温度传感器的信号输出端口，获取温度传感器检测的温度表征值。

步骤502，根据温度表征值确定控制模块输出的补偿电压；补偿电压用于对温度传感器的冷端进行温度补偿。

控制模块根据温度表征值可以确定温度传感器检测端的温度，根据检测端的温度和控制模块中预设的检测端温度与补偿电压的映射关系确定输出的补偿电压。当然，为了控制的更准确，控制模块根据检测端的温度与外界环境温度的温度差，以及控制模块中预设的温度差和补偿电压的映射关系确定输出的补偿电压。映射关系可以是温度差与补偿电压的对应表，也可以是具体的运算公式，比如，当温度补偿模块的电阻为1Ω时，补偿电压与温度差的运公式为：当获取到温度差后，控制模块可以根据公式计算出补偿电压。补偿电压作用于温度补偿模块，给温度传感器的冷端进行温度补偿，使温度传感器的冷端和检测端温度趋近于相同。

使用该补偿方法，可以根据温度传感器测温端检测的温度表征值，通过控制模块输出补偿电压，对温度传感器的冷端进行温度补偿，消除温度传感器检测端和冷端的传热误差，达到了简单方便的实现准确测量温度的技术效果。

本申请第三实施例，提供了一种温度检测装置，如图6，该温度检测装置包括温度传感器和第一实施例的温度补偿装置。温度补偿装置至少包括：温度补偿模块和控制模块，控制模块与温度传感器的检测端电连接，采集代表检测端的温度表征值的信号，温度补偿模块对温度传感器的冷端进行温度补偿。

应用了温度补偿装置的温度检测装置，可以消除温度传感器的传热误差，解决了温度传感器存在明显的传热误差不能准确测量温度的技术问题，达到了简单方便的实现准确测量温度的技术效果。

如图7所示，本申请第四实施例提供提供了一种电子设备，包括处理器111、通信接口112、存储器113和通信总线114，其中，处理器111，通信接口112，存储器113通过通信总线114完成相互间的通信。

存储器113，用于存放计算机程序。

在本申请一个实施例中，处理器111，用于执行存储器113上所存放的程序时，实现前述方法实施例提供的一种温度补偿方法，包括：

获取温度传感器检测的测温环境的温度表征值；

根据温度表征值确定控制模块输出的补偿电压；补偿电压用于对温度传感器的冷端进行温度补偿。

上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述方法实施例提供的一种温度补偿方法的步骤。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。