一种自校准红外热电堆温度传感器及自校准方法技术

本发明专利技术涉及红外传感技术领域，尤其涉及一种自校准红外热电堆温度传感器及自校准方法包括发热电阻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；本地温度测量模块与信号处理模块连接；信号处理模块与自校准响应分析模块连接，自校准响应分析模块与校准温度计算模块连接；信号处理模块与校准温度计算模块连接；本申请中利用第一控制电压控制发热电阻产生第一红外辐射，并将其转化为第一电压差信号，根据第一控制电压、第一电压差信号、由信号处理模块处理得到的第一电学响应率、本地温度值和红外辐射效率常数基于小波神经网络获得第二电学响应率，再根据第二电学响应率获得校准温度，提高了红外热电堆传感器的检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种自校准红外热电堆温度传感器及自校准方法
本专利技术涉及红外传感
，尤其涉及一种自校准红外热电堆温度传感器及自校准方法。
技术介绍
目前，全球传感器市场呈现高速增长的态势，创新的多样化传感器，比如无线传感器、智能传感器、光纤传感器等将在未来传感器市场中占据更高的份额。微电子机械系统(MicroElectroMechanicalSystem，MEMS)是利用半导体材料和微电子加工技术制造的。并且，微电子机械系统是由微传感器、微执行器、信号处理电路和通讯接口等组成的一体化微型器件。微电子机械系统具有光、机、电一体化，体积小、重量轻、功耗低，以及可动、可形变或悬空微结构等特点。其中，红外热电堆温度传感器是一种新型MEMS传感器，由于其具有非接触式测温的特性，被广泛应用于环境监测、安防系统、智能家居以及消防、国防医疗和制程控制等场景中，以实现对温度的自动检测与控制。现有的红外热电堆温度传感器在对物体的温度进行检测时存在检测准确度低的技术问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的测试红外热电堆温度传感器及自校准方法。本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自校准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、自校准响应分析模块和校准温度计算模块；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第一输出端与所述自校准响应分析模块的第一输入端连接，所述自校准响应分析模块的输出端与所述校准温度计算模块的第一输入端连接；所述信号处理模块的第二输出端与所述校准温度计算模块的第二输入端连接；其中，所述信号处理模块...

【技术特征摘要】
1.一种自校准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、自校准响应分析模块和校准温度计算模块；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第一输出端与所述自校准响应分析模块的第一输入端连接，所述自校准响应分析模块的输出端与所述校准温度计算模块的第一输入端连接；所述信号处理模块的第二输出端与所述校准温度计算模块的第二输入端连接；其中，所述信号处理模块用于提供第一控制电压，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，所述放大器对所述第一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，所述自校准响应分析模块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、所述第一电学响应率、所述本地温度值和红外辐射效率常数，基于小波神经网络对所述第一电学响应率进行校准得到第二电学响应率，所述校准温度计算模块用于根据所述放大后的所述第一电压差信号、所述本地温度值、所述热电堆的吸收面积、所述热电堆的辐射系数相关常数、斯蒂芬玻尔兹曼常数和校准后的所述第二电学响应率，获得校准温度。2.如权利要求1所述的自校准红外热电堆温度传感器，其特征在于，还包括自测试响应分析模块；所述信号处理模块的第三输出端与所述自测试响应分析模块的输入端连接；所述自测试响应分析模块的输出端与所述自校准响应分析模块的第二输入端连接；其中，所述信号处理模块还用于提供第二控制电压和第三控制电压，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化为第二电压差信号，所述发热电阻在所述第三控制电压的控制下产生第三红外辐射，所述热电堆将所述第三红外辐射转换为第三电压差信号，所述放大器用于对所述第二电压差信号和所述第三电压差信号进行放大，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，获得第三电学响应率，所述信号处理模块还用于根据所述第三控制电压、放大后的所述第三电压差信号和所述本地温度值，获得第四电学响应率，所述自测试响应分析模块用于根据放大后的所述第二电压差信号、放大后的所述第三电压差信号、所述第三电学响应率、所述第四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校准红外热电堆温度传感器的温度检测的准确度进行判断。3.如权利要求1所述的自校准红外热电堆温度传感器，其特征在于，还包括数模转换器，所述发热电阻通过所述数模转换器与所述信号处理模块连接。4.如权利要求1所述的自校准红外热电堆温度传感器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宽，王玮冰，李佳，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11