具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种测温补偿系统及测温补偿装置，将环境因素对测温系统的影响补偿到测温系统当中，从而提高测温系统的测温准确性和可靠性，解决了现有测温设备因环境因素的影响测量得到的温度数据不准确的技术问题。

实施例一：

图1为本发明实施例所述的测温补偿系统的逻辑框架图。

如图1所示，本发明实施例提供了一种测温补偿系统，包括微处理单元10以及与微处理单元10连接的信号处理模组20，信号处理模组20还与传感器模组30连接；

传感器模组30，用于对测温设备的周围环境因素和温度的采集，得到温度信号和环境因素信号；

信号处理模组20，用于对温度信号和环境因素信号进行处理，并将处理后的信号传送至微处理单元10；

微处理单元10，用于对处理后的温度信号和环境因素信号采用冗余法和数据融合算法进行处理；

其中，测温设备的周围环境因素包括风速、风向、紫外光。

在本发明的实施例中，该测温补偿系统主要是通过传感器模组30采集测温设备周围的环境因素信号和温度信号，采用信号处理模组20对采集的环境因素信号和温度信号进行处理，将处理后的环境因素信号和温度信号传送至微处理单元10中进行处理，得到补偿环境因素后测量温度值。

需要说明的是，微处理单元10主要用于对处理后的环境因素信号和温度信号通过冗余法和数据融合算法处理，得到补偿环境因素后的测量温度值，与现有直接采用温度设备测量得到的温度值相比，该温度值的准确度更高、可靠性更强。在本实施例中，微处理单元10主要采用微处理器实现处理功能。

在本发明的实施例中，传感器模组30主要用于采集测温设备周围环境因素以及温度。

需要说明的是，传感器模组30主要完成对测温设备周围环境因素的采集，为测温补偿系统提供补偿输入。

在本发明的实施例中，信号处理模组20主要用于对采集的环境因素信号和温度信号进行处理，处理后的信号便于微处理单元10直接使用。

需要说明的是，环境因素信号和温度信号经过信号处理模组20处理后作为输出并传输至微处理单元10进行处理分析。

本发明提供的一种测温补偿系统包括微处理单元以及与微处理单元连接的信号处理模组，信号处理模组还与传感器模组连接；传感器模组，用于对测温设备的周围环境因素和温度的采集，得到温度信号和环境因素信号；信号处理模组，用于对温度信号和环境因素信号进行处理，并将处理后的信号传送至微处理单元；微处理单元，用于对处理后的温度信号和环境因素信号采用冗余法和数据融合算法进行处理。该测温补偿系统通过对环境因素和温度的采集将环境因素对温度的影响补偿到测量的温度值中，从而提高测温的准确性和可靠性，解决了现有测温设备因环境因素的影响测量得到的温度数据不准确的技术问题。

需要说明的是，本发明提供的一种测温补偿系统能够针对不同类别不同性质的传感器测温网络进行环境因素的补偿，该测温补偿系统应用广泛。

在本发明的一个实施例中，传感器模组30包括若干风速风向传感器、紫外传感器和温度传感器，风速风向传感器包括风速传感器和风向传感器；风速传感器用于对测温设备的周围环境中风速进行采集，风向传感器用于对测温设备的周围环境中风向进行采集，紫外传感器用于对测温设备的周围环境中紫外光进行采集，温度传感器用于对测温设备的温度进行采集。

需要说明的是，温度传感器优先选为铂电阻传感器。紫外传感器优先选为GUVA-S12SD贴片型紫外线传感器，在其他实施例中，紫外传感器也可以选为G365S02L传感器、GUVB-T21GH传感器或GUVC-T21GH传感器。风速风向传感器优先选为W410C2风速传感器。

在本发明的一个实施例中，信号处理模组20包括风信号处理单元、紫外信号处理单元和温度信号处理单元，风信号处理单元用于对风速风向传感器采集的风信号进行处理，紫外信号处理单元用于对紫外传感器采集的紫外信号进行处理，温度信号处理单元用于对温度传感器采集的温度信号进行处理。

需要说明的是，紫外信号处理单元由紫外传感器、运算放大器TLV2761、若干电容、电阻构成，最终通过运算放大器TLV2761的输出信号端输出传送至微处理单元10的微处理器上。温度信号处理单元主体为一块环境温度传感器芯片TMP275，温度传感器芯片TMP275的内部集成了温度传感器以及相应的处理电路，外加几个电容、电阻等电子元器件，通过温度传感器芯片TMP275的I/O端口与微处理单元10的微处理器实现通信。风信号处理单元由一块成熟的集成模块外加风速传感探头构成(如型号为W410F1的模块风速变送器)，通过UART串口与微处理单元10的微处理器实现通信。

图2为本发明实施例所述的测温补偿系统又一的逻辑框架图。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，该测温补偿系统还包括供电模组40，供电模组40用于给微处理单元10、信号处理模组20、传感器模组30供电。

实施例二：

图3为本发明实施例所述的测温补偿装置的结构示意图。

如图3所示，本发明实施例还提供一种测温补偿装置，应用于测温设备上，包括测温装置本体100和电路板200，上述的测温补偿系统设置在测温装置本体100上，测温装置本体100呈矩形结构，电路板200设置有主测量温度系统。

需要说明的是，主测量温度系统包括供电模组、微处理单元以及与微处理单元连接的信号处理模组，信号处理模组还与传感器模组连接，供电模组用于给微处理单元、信号处理模组、传感器模组供电，主测量温度系统主要对测温设备的测温点进行测温。在本实施例中，供电模组、微处理单元、信号处理模组和传感器模组的结构和原理与实施例一的测温补偿系统相似或相同，在此实施例中不再一一阐述。

在本发明的实施例中，主测量温度系统的微处理单元10采用冗余法是将主测量温度系统的温度信号作为主信号、测温补偿系统的环境因素信号作为干扰信号进行处理，得到温度的交叉敏感输出量；采用数据融合算法对温度的交叉敏感输出量进行反求解，得到补偿环境因素后测量温度值。

需要说明的是，当干扰信号：风速V为3m/s，光照C为250W/m²，环境温度θ₀为15℃时，得到一组温度的交叉敏感输出量为15.7℃、15.8℃、16.1℃，通过将其代入反求解公式中进行反求解，得到补偿环境因素后的温度值P：28.1℃、28.5℃、29.8℃(折算至无风、无光照、环境温度为25℃的标准环境下)。

反求解公式为：

P_dl＝K_dl(θ-θ₀)A；

K_dl＝6×V^0.25；

P_fs＝σε_f×(θ⁴-θ₀ ⁴)；

P＝P_fs+P_dl。

式中：θ₀为测温设备流体介质的温度(环境温度)，θ为测温设备发热体表面的温度，A为测温设备冷却表面的面积m²，K_dl为对流散热系数W(m²·K)，σ为斯忒籓-玻耳兹曼常数W(m²·K^-4)，ε_f为发射率。发射率与发热体表面状况及颜色有关，对于绝对黑体，它的辐射及吸收能力最强，ε_f＝1；对于一般物体，在0到1之间。在本实施例中ε_f＝0.276。

在本发明的实施例中，测温装置本体100的顶端面上两侧设置有两个槽孔110，一个槽孔110用于安装风速传感器，另一个槽孔110用于安装风向传感器。测温装置本体100的顶端面上开设有至少四个第一安装孔120，四个第一安装孔120呈矩形阵列排布，每个第一安装孔120上均安装有紫外传感器。测温装置本体100的六个端面上均开设有用于安装温度传感器的第二安装孔130。测温装置本体100的底端面内部两侧凸伸有用于安装电路板200的连接柱140。

在本实施例中，如图3所示，测温补偿本体100呈长方体结构，测温补偿本体100的顶部位置留有两个槽孔110，用于安装一个风速传感器和一个风向传感器，用作测温测补偿本体100的顶部风速和风向测量。测温补偿本体100的顶部位置留有若干紫外传感器的第一安装孔120，用于安装紫外传感器阵列，并对不同方向紫外光进行精准采集。若干温度传感器组成温度传感器阵列，安装于测温补偿本体100的六个端面上，用于测温补偿本体100的不同位置环境温度的检测；在测温补偿本体100的底部分布有4个连接柱140，连接柱140上面有螺纹孔，用作电路板200的安装。测温补偿本体100的底部还设置有一个与电路板200相匹配的测温窗口，用作电路板200测温通道(非接触式)或测温贴合点(接触式)。

本发明提供的一种测温补偿装置通过测温补偿系统得到环境因素信号和主测温系统得到的温度信号采用冗余法和数据融合算法进行处理，得到补偿环境因素后测量温度值。该测温补偿装置通过对环境因素和温度的采集将环境因素对温度的影响补偿到测量的温度值中，从而提高测温的准确性和可靠性，解决了现有测温设备因环境因素的影响测量得到的温度数据不准确的技术问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。