通过差分双检测器进行温度检测制造技术

一种传感器系统(100)，包括四个互连的电阻器(102、103、104、105)，其中，电阻器中的两个电阻器(104、105)是光导检测器，而光导检测器被至少两种不同波长的光照射，而电阻器中的两个电阻器(102、103)不会由于照射改变它们的电阻，而外部电压应用于传感器系统(100)，而差分电压是可测量的，这取决于照射的光导检测器的电阻变化，而差分电压给出四个相应电阻(102、103、104、105)的数学比率。105)的数学比率。105)的数学比率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过差分双检测器进行温度检测


[0001]本专利技术涉及一种用于对一对光导体的变化电阻进行差分测量的电子读出装置，其也称为光阻检测器。

技术介绍

[0002]光导体是传感器，其需要外部激励信号才能生成取决于测量的物理量的电输出。在光导体的情况下，该物理量是照射。最常见的是，电压VBias作为激励信号施加到光导体。
[0003]与特定的滤波器一起使用，光导体可通过从被测对象发出的一部分热辐射推断温度而用作红外温度计。
[0004]允许在不知道测量对象的发射率的情况下确定温度的双波IR测量是一种已知的方法，并且在文献中提到用于各种行业的应用。
[0005]论文用于玻璃陶瓷炉灶的传感系统；作者Joseph Paradiso、Lance Borque、Philip Bramson、Mat Laibowitz、Hong Ma、Mat Malinowski由Responsive Environments Group麻省理工学院媒体实验室于2003年7月18日编辑(Sensing Systems for Glass Ceramic Cooktops；by Joseph Paradiso,Lance Borque,Philip Bramson,Mat Laibowitz,Hong Ma,Mat Malinowski edited by Responsive Environments Group MIT Media Lab in July 18,2003)概述了肖特陶瓷玻璃灶具中使用的测量系统。已经执行了许多传感材料、电路和测量策略(https://resenv.media.mit.edu/pubs/papers/Sensing％20Systems％20forC ooktop1.pdf)。
[0006]美国消费品安全委员会不得不在2002年讨论玻璃陶瓷炉灶的温度测量。他们的备忘录可以在https://www.cpsc.gov/s3fs
‑
public/pdfs/ceramic.PDF找到。
[0007]基于MEMS技术的增强型多波长传感器也可商购。
[0008]光学检测器的输出由适当的信号处理电路记录，并且然后借助于模数转换器记录。然后可以使用数字值来计算商，其取决于被测对象的温度。可以使用适当的查找表将商转换为温度。
[0009]对于该方法，需要两个读出电子器件，并且借助于微控制器或类似的数字信号处理单元执行商的计算。对于高精度测量，读出电子器件的所需组件很昂贵，并且每个通道(在最简单的方法中，针对双波长的两个通道)成本更高。
[0010]此外，检测器的温度相关性应通过测量检测器的温度并再次通过在微控制器上执行数字计算来补偿。可替代地，可以将暗化(darkened)的检测器定位在与彼此处于热平衡的其它检测器相同的基板上，并通过监视暗化的检测器的热漂移。由于暗化的检测器看不到来自被测对象的辐射，它产生的唯一信号变化是由于热漂移。然而，暗化的检测器需要另一个昂贵的读出电子器件。
[0011]远程温度测量需要事先了解被测对象的发射率。不同类型的对象由于其相应的发射率不同，在不重复调节测量设置的情况下，就无法正确测量。
[0012]通过采用不同波长的多个传感器，并且然后组合它们的值，可以实现与发射率无
关的温度测量。该方法增加了测量设置的材料成本。采用该方法，还应通过添加进一步的检测器和读出电子器件来考虑检测器的热漂移。
[0013]需要采用单个读出电子器件在模拟基础上计算商和温度漂移的补偿。
[0014]本专利技术解决的问题
[0015]因此，本专利技术解决的问题是指定一种至少基本上避免该类型的已知电路的缺点的装置和方法。特别地，仅采用一个读出电子器件，在无需了解对象的发射率的情况下，测量对象的温度的简化的解决方案是期望的。

技术实现思路

[0016]该问题通过具有独立专利权利要求特征的本专利技术来解决。在从属权利要求和/或以下说明书和详细实施例中呈现了可以单独或组合实现的本专利技术的有利发展。
[0017]如在此所使用的，表述“具有”、“包括”和“包含”以及它们的语法变体以非排他的方式使用。因此，表述“A具有B”以及表述“A包括B”或“A包含B”都可以指除B之外，A包含一个或多个其它组件和/或组分的事实，以及除B之外，A中不存在其它组件、组分或元件的情况。
[0018]在本专利技术的第一方面，公开了一种传感器系统。传感器系统包括四个互连的电阻器。电阻器中的至少两个电阻器是光导检测器，所述光导检测器被配置为每一个表现出取决于其相应光敏区域的照射的电阻。用至少两个不同波长的光照射光导检测器，其中，光导检测器中的至少两个光导检测器各自响应于不同波长的电磁能。其它两个电阻器被配置为每一个在照射下表现出基本上恒定的电阻。诸如通过使用至少一个电压源将外部电压应用于传感器系统。传感器系统被配置用于测量差分电压。差分电压取决于光导检测器的电阻变化。差分电压给出四个相应电阻的数学比率。
[0019]根据本专利技术的传感器系统基于至少两个光导检测器，而它们被至少两种不同的波长照射。温度漂移补偿需要另外两个温度敏感电阻器，诸如热敏电阻，而它们表现出与光导检测器相同的耐温行为。出于实际原因，代替热敏电阻，可以采用两个附加光导检测器，但它们是暗化的，这意味着它们没有被照射。生成取决于被照射检测器的电阻变化的差分电压，而差分电压给出了四个检测器信号的数学比率。
[0020]如在此所使用的，术语“系统”是广义术语并且将赋予本领域普通技术人员其普通和习惯的含义，并且不限于特殊或定制的含义。该术语具体可以指但不限于形成整体的任意组的相互作用或相互依赖的组成部分。具体地，组件可以相互交互以便实现至少一种共同功能。该至少两个组件可以独立处理或者可以耦合或可连接。如在此所使用的术语“传感器系统”是广义术语并且将赋予本领域普通技术人员其普通和习惯的含义，并且不限于特殊或定制的含义。该术语具体可以指但不限于包括至少传感器、特别是至少两个光导检测器的系统。
[0021]如在此所使用的，也表示为光导体的术语“光导检测器”是广义术语并且将赋予本领域普通技术人员其普通和习惯的含义，并且不限于特殊或定制的含义。该术语具体可以指但不限于能够表现出取决于光导体的光敏区域的照射的特定电阻R
photo
的光敏元件。具体地，电阻取决于光导检测器材料的照射。光导检测器各自可以包括包含“光导材料”的光敏区域。例如，光导检测器可以应用在光敏检测器电路中。光导检测器中的每一个可以被配置为表现出取决于其光敏区域的照射的电阻。
[0022]光导检测器可以布置在特别是彼此相邻的至少一个光导体阵列中。光导检测器可以是阵列的相邻检测器。然而，在光导检测器之间存在附加光导检测器的实施例是可能的。如在此所使用的，术语光导检测器的“阵列”是广义术语并且将赋予本领域普通技术人员其普通和习惯的含义，并且不限于特殊或定制的含义。该术语具体可以指但不限于以具有多个像素的矩阵布置的多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传感器系统，包括四个互连的电阻器(102、103、104、105)，其中，所述电阻器中的至少两个电阻器(104、105)是光导检测器，所述光导检测器被配置为每一个光导检测器表现出取决于其相应的光敏区域的照射的电阻，其中，所述光导检测器中的至少两个光导检测器各自响应于不同波长的电磁能，其中，另外两个电阻器(102、103)被配置为各自表现出在照射下基本上恒定的电阻，其中，外部电压应用于所述传感器系统(110)，其中，所述传感器系统(110)被配置用于测量差分电压，其中，所述差分电压取决于所述光导检测器的所述电阻的变化，其中，所述差分电压给出四个相应的电阻(102、103、104、105)的数学比率。2.根据前一权利要求所述的传感器系统(110)，其中，表现出在照射下基本上恒定的电阻的所述电阻器是被覆盖物暗化的光导检测器。3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(110)，其中，在照射下基本上恒定的所述电阻器是热敏电阻器，其中，作为温度的函数的它们的电阻的变化具有与所述光导检测器相同的特性。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(110)，其中，所述光导检测器被过滤元件覆盖，以用于制备不同波长的光。5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(110)，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：特里纳米克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：