用于测量环境空气温度的红外传感器制造技术

本申请提供了用于测量环境空气温度的红外传感器。描述了用于测量电子设备的环境(51)的环境温度(T空气)的电子设备(1)。电子设备(1)包括至少一个集成红外传感器(2)和盲窗口(20)，该盲窗口(20)阻止红外辐射直接地照射在集成红外传感器上，并且与环境以及与设备的外壳(50)热接触，从而导致盲窗口(20)处于表面温度(T表面)。至少一个集成红外传感器适用于感测盲窗口的温度(T表面)。设备还包括：用于测量至少一个红外传感器的温度(T传感器)本身的至少一个绝对温度传感器，以及用于确定感测的表面温度(T表面)与红外传感器的温度(T传感器)之间的温度差(ΔT)并且用于基于此计算环境温度(T空气)的处理装置。

【技术实现步骤摘要】
用于测量环境空气温度的红外传感器
本专利技术涉及用于测量环境空气温度的红外传感器。更具体地，本专利技术涉及包括集成式红外传感器的电子设备和用于使用这种设备来测量环境空气温度的方法。
技术介绍
例如移动电话的便携电子设备可包括温度传感器。用户可访问该温度传感器的数据，但是后者将仅指示便携电子设备本身的温度，而用户通常对环境空气温度或室温更感兴趣。移动电话通常具有一些内部加热，所述内部加热取决于移动电话的使用而会变化很多。因此，使用该温度传感器，基于移动电话的温度来估计移动电话的环境温度是困难的。现有技术解决方案(像例如US2014/0355649)通过以下方式来预测环境空气温度：如果该部分被握在手中或该部分被置于口袋中，则记录电子设备的温度的历史并且记住过去如何使用了电子设备(例如，使用了设备多长时间、功耗、电池充电等)。然而，这些解决方案产生预测的环境空气温度，并且不是准确的。因此，需要用于测量便携电子设备的环境空气温度的新颖的方法和设备。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供用于测量电子设备的环境温度的新颖的方法和设备。本专利技术的实施例的目的在于提供用于使用红外传感器来测量电子设备的环境温度的新颖的方法和设备。该方法的优点在于进行对环境空气温度的直接的、瞬时的测量。传感器的盲窗口表面对于环境温度的变化将在数秒内调节。这避免当整合长时间的测量时测量误差的累积的负面影响。通过使用本专利技术的实施例，例如手机的设备的过去历史不起作用。另一优点在于，所有传感器可以保持在移动电话的内部，并且不需要使热探头粘在移动电话外部以得到对空气温度的测量。以上目的通过根据本专利技术的方法和设备来实现。本专利技术涉及用于测量电子设备的环境的环境温度(T空气)的电子设备，该电子设备包括：-至少一个集成红外传感器，电子设备包括阻止来自设备的环境的红外辐射直接地照射在至少一个集成红外传感器上的盲窗口，盲窗口与电子设备的环境以及与电子设备的外壳热接触，从而导致盲窗口处于表面温度(T表面)，至少一个集成红外传感器适用于感测盲窗口的温度(T表面)，-用于测量至少一个红外传感器的温度(T传感器)本身的至少一个绝对温度传感器，以及-处理装置，用于确定盲窗口的感测的表面温度(T表面)与红外传感器的温度(T传感器)本身之间的温度差(ΔT)，并且用于基于此计算环境温度(T空气)。盲窗口可以是至少一个集成红外传感器的一部分或者可以与其分开，例如集成在外壳中。本专利技术的实施例的优点在于，可以计算电子设备的环境空气温度。在实施例中，通过使用盲窗口表面与空气接触的盲红外传感器来计算包围电子设备(例如便携电子设备，如移动电话)的空气的温度。本专利技术的实施例的优点在于，在例如移动电话的电子设备的外壳中提供红外传感器或温度计以确定空气或环境温度。在实施例中，红外传感器通常将不直接地测量空气温度。在实施例中，盲红外传感器用于计算或确定独立于电子设备(例如移动电话)温度的空气温度。虽然移动电话被指示为电子设备的示例，但实施例不限于此，并且例如加热器、中央加热、温度控制设备等也被构想为电子设备。处理装置可适用于将环境温度(T空气)计算为红外传感器本身的温度(T传感器)与温度差(ΔT)的成比例部分的组合。处理装置可适用于将环境温度(T空气)计算为红外传感器本身的温度(T传感器)与温度差(ΔT)的和。用于测量红外传感器的温度(T传感器)本身的绝对温度传感器可以是与绝对温度成比例(PTAT)温度传感器、分立的负温度系数(NTC)传感器或温度敏感热敏电阻。盲窗口可以是金属化的光学窗口或是金属片或塑料片。电子设备可进一步包括补偿器，其中补偿器适于减小电子设备的温度传感器输出与环境温度之间的差。电子设备可以是从包括移动电话、手持式计算机、电子阅读器、台式计算机、游戏控制器、定点设备、照相机或摄像机、数字音乐播放器、腕表、头戴式耳机、图片框和计算机外围设备的组中选择的便携电子设备。本专利技术还涉及用于测量如前述权利要求中的任一项所述的电子设备的环境的环境温度(T空气)的方法，该方法包括：-感测盲窗口的温度(T表面)，-测量至少一个红外传感器的温度(T传感器)本身，以及-确定盲窗口的感测的表面温度(T表面)与红外传感器的温度(T传感器)本身之间的温度差(ΔT)，并且基于此计算环境温度(T空气)。计算环境温度(T空气)可包括：将环境温度(T空气)计算为红外传感器本身的温度(T传感器)与温度差(ΔT)的成比例部分的组合。计算环境温度(T空气)可包括：将环境温度(T空气)计算为红外传感器本身的温度(T传感器)与温度差(ΔT)的和。本专利技术还涉及用于制造用于测量电子设备的环境的环境温度(T空气)的电子设备(1)的方法，该方法包括：-在电子设备中提供至少一个集成红外传感器，并且在电子设备中提供阻止来自设备的环境的红外辐射直接地照射在至少一个集成红外传感器上的盲窗口，盲窗口与电子设备的环境以及与电子设备的外壳热接触，从而导致盲窗口处于表面温度(T表面)，至少一个集成红外传感器适用于感测盲窗口的温度(T表面)，-提供用于测量至少一个红外传感器的温度(T传感器)本身的至少一个绝对温度传感器，以及-提供用于确定盲窗口的感测的表面温度(T表面)与红外传感器的温度(T传感器)本身之间的温度差(ΔT)并且用于基于此计算环境温度(T空气)的处理装置。本专利技术还涉及对如上所述的电子设备用于发热温度测量的用途。本专利技术还涉及对如上所述的电子设备用于控制房间加热器或中央加热的用途。本专利技术还涉及对如上所述的电子设备用于控制汽车进气的用途。本专利技术的实施例通过使用其盲窗口表面与空气接触的盲红外传感器来实现计算包围电子设备(例如移动电话)的空气的环境温度。本专利技术的特别和优选方面在所附独立和从属权利要求中阐述。从属权利要求中的技术特征可以与独立权利要求的技术特征以及其他从属权利要求的技术特征适当地结合，而不仅仅是其在权利要求中明确阐明的那样。本专利技术的这些以及其他方面从下文所描述的(诸)实施例中将变得显而易见并且将参考这些实施例来进行阐明。附图说明图1示意性地示出根据本专利技术的实施例的设备的截面图。图2示出根据本专利技术的实施例的用于测量环境空气温度的方法的流程图。这些附图只是示意性而非限制性的。在附图中，出于说明性目的，可将一些要素的尺寸放大且未按比例绘制。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。在不同的附图中，相同的附图标记指相同或相似的要素。具体实施方式将针对具体实施例且参考特定附图来描述本专利技术，但是本专利技术不限于此而仅由权利要求书来限定。所描述的附图只是示意性的且是非限制性的。在附图中，出于说明性目的，可将一些要素的尺寸放大且未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不对应于本专利技术实践的实际缩减。此外，说明书中和权利要求中的术语第一、第二等等用于在类似的要素之间进行区分，并且不一定用于在时间上、空间上、以排名或任何其他方式来描述序列。应该理解，如此使用的这些术语在合适情况下可以互换，并且本文描述的本专利技术的实施例能够以除了本文描述或说明的之外的其他序列来操作。此外，说明书和权利要求中的术语顶、下方等等用于描述性的目的，并且不一定用于描述相对位置。应该理解，如此使用的这些术语在合适情况下可以互换，并且本文描述的本专利技术的实施例能够以除了本文描述或说明的之外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量电子设备的环境(51)的环境温度(T空气)的电子设备(1)，所述电子设备(1)包括：至少一个集成红外传感器(2)，所述电子设备包括：盲窗口(20)，阻止来自所述设备的所述环境(51)的红外辐射直接地照射在所述至少一个集成红外传感器上，所述盲窗口(20)与所述电子设备的所述环境(51)以及与所述电子设备的外壳(50)热接触，从而导致所述盲窗口(20)处于表面温度(T表面)，所述至少一个集成红外传感器适用于感测所述盲窗口的温度(T表面)，至少一个绝对温度传感器，用于测量所述至少一个红外传感器的温度(T传感器)本身，以及处理装置，用于确定所述盲窗口的感测的表面温度(T表面)与所述红外传感器的温度(T传感器)本身之间的温度差(ΔT)，并且用于基于此计算所述环境温度(T空气)。

【技术特征摘要】
2016.10.19 EP 16194690.01.一种用于测量电子设备的环境(51)的环境温度(T空气)的电子设备(1)，所述电子设备(1)包括：至少一个集成红外传感器(2)，所述电子设备包括：盲窗口(20)，阻止来自所述设备的所述环境(51)的红外辐射直接地照射在所述至少一个集成红外传感器上，所述盲窗口(20)与所述电子设备的所述环境(51)以及与所述电子设备的外壳(50)热接触，从而导致所述盲窗口(20)处于表面温度(T表面)，所述至少一个集成红外传感器适用于感测所述盲窗口的温度(T表面)，至少一个绝对温度传感器，用于测量所述至少一个红外传感器的温度(T传感器)本身，以及处理装置，用于确定所述盲窗口的感测的表面温度(T表面)与所述红外传感器的温度(T传感器)本身之间的温度差(ΔT)，并且用于基于此计算所述环境温度(T空气)。2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理装置适用于将所述环境温度(T空气)计算为所述红外传感器本身的温度(T传感器)与所述温度差(ΔT)的成比例部分的组合。3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述处理装置适用于将所述环境温度(T空气)计算为所述红外传感器本身的温度(T传感器)与所述温度差(ΔT)的和。4.如前述权利要求中的任一项所述的电子设备，其特征在于，用于测量所述红外传感器的温度(T传感器)本身的所述绝对温度传感器是与绝对温度成比例(PTAT)温度传感器、分立的负温度系数(NTC)传感器或温度敏感热敏电阻。5.如前述权利要求中的任一项所述的电子设备，其特征在于，所述盲窗口(20)是金属化的光学窗口或是金属片或塑料片。6.如前述权利要求中的任一项所述的电子设备，进一步包括补偿器，其中所述补偿器适用于：基于所确定的所述环境温度来调节所述至少一个红外温度传感器的直接测量的温度值，从而补偿在所述电子设备内部或在所述电子设备外部的所述传感器的周围环境的影响。7.如前述权利要求中的任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备是从包括移动电话、手持式...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·拜登斯，
申请(专利权)人：迈来芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE