【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，属于非接触测温。
技术介绍
1、目前，市场上的热电堆除了melexis的mlx90632这款芯片拥有热扰动补偿而拥有的卓越的抗热扰动能力之外，国内外的其他厂家都没有研发出相关的产品，只能通过要求热平衡的情况下测温来保证测温的准确性。另一种是从物理原理上处理，尽可能的减少热扰动。这些方法存在以下几个问题：1、melexis的处理方法工艺要求高，成本高，相应产品的价格也很高；2、通过减少热扰动的方法的话，没有本质上解决热扰问题；3、增加了用户结构设计的复杂性和开发成本，且投入的成本和达到的效果不成正比。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，包括如下步骤：
3、步骤1：零部件准备，零部件包括管壳、镜头、第一热电堆传感器、第二热电堆传感器、支撑片和双通道adc传感器调理芯片；
4、步骤2：零部件加工，在管壳内中部位置固定隔板，在支撑片一面上开设圆口；
5、步骤3：组装，将第一热电堆传感器、第二热电堆传感器安装在管壳内，将双通道adc传感器调理芯片安装在管壳内，并使双通道adc传感器调理芯片处于隔板背离第一热电堆传感器、第二热电堆传感器的一侧，将镜头和支撑片安装在管壳内，并使第一热电堆传感器、第二热电堆传感器处于支
6、步骤4：数据处理，红外辐射从镜头和圆口形成的通道辐射进来，也就是要测量的物体的辐射，称之为vobj，管壳自身给的辐射称为vamb，则热电堆传感器的输出就可以通过公式vout＝vobj+vamb来表达，从上面公式看出，要能将温度计算准确，那就满足下面条件两个条件之一：a、vout＝vobj，这种是理想条件下，管壳的温度和热电堆传感器的冷端温度一致；b、根据公式：vout-vamb＝vobj，也就是知道管壳的辐射值，通过上面公式得到传感器的有效输出值，要测量管壳的辐射输出的电压那就得需要引进第二热电堆传感器，用于测量vamb，第一热电堆传感器测量的是管壳和目标的辐射总和vamb1，第二热电堆传感器测量的是管壳的辐射vamb2，通过两路adc采样，然后再通过数据分析处理，做补偿。
7、具体地，在所述步骤4中，实际上vamb1≠vamb2，而是vamb1＝un(系数)*vamb2，那么un必须通过一定量的数据采样分析才能获得，数据的获取方法：将恒温恒湿状标准条件下标定好的且能准确测温的热电堆传感器固定在治具上，此时vamb1＝0，vamb2＝0，热电堆传感器前方放置黑体，设定温度tobj，黑体的辐射面大小稍微大过热电堆传感器的视场角，而黑体到热电堆传感器的距离满足热电堆传感器的测温距离要求，开始模拟应用环境对热电堆传感器进行冷热冲击，并每秒采集一次数据，包括热电堆传感器冷端温度tamb、双通道adc传感器调理芯片中管壳和目标的辐射总和+设定温度vtp1、双通道adc传感器调理芯片中管壳的辐射vtp2，每一个冲击过程保存一组数据，在热电堆传感器的测温范围内每5℃间隔调整黑体温度，再重复同样的热冲击，并记录相关数据，数据处理：已知tamb和tobj，可以通过温度计算公式反推出vout，从而反推出vamb1，然后通过matlab分析处理vamb1和vamb2之间的关系。
8、具体地，在所述步骤2中，隔板与管壳为一体成型结构，隔板与管壳均为一种陶瓷材料制成的构件，隔板一面开设有两个用于穿线的穿线孔。
9、具体地，在所述步骤3中，所述支撑片的两端均连接固定有耳板，耳板与支撑片相互垂直布置，且耳板与支撑片为一体成型结构，耳板远离支撑片的一端与管壳内一阶梯状内壁相接触。
10、具体地，所述支撑片的厚度为0.2mm，支撑片上下表面均覆盖有金属镀膜，支撑片采用的是导热性能好的氮化铝陶瓷，整体上保证了热导的性能。
11、具体地，在所述步骤3中，支撑片周围上一圈胶水，上足够的量，然后在支撑片上放上镜头，并在镜头周围上一圈胶水密封，然后再次高温固化，封装过程采用充氮气保护。
12、具体地，在所述步骤1中，第一热电堆传感器、第二热电堆传感器要取同一晶圆上相邻的两颗芯片，保证两颗芯片的均一性。
13、本专利技术的有益效果：
14、红外辐射从镜头和圆口形成的通道辐射进来，也就是要测量的物体的辐射，称之为vobj，管壳自身给的辐射称为vamb，则热电堆传感器的输出就可以通过公式vout＝vobj+vamb来表达，从上面公式看出，要能将温度计算准确，那就满足下面条件两个条件之一：a、vout＝vobj，这种是理想条件下，管壳的温度和热电堆传感器的冷端温度一致；b、根据公式：vout-vamb＝vobj，也就是知道管壳的辐射值，通过上面公式得到传感器的有效输出值，要测量管壳的辐射输出的电压那就得需要引进第二热电堆传感器，用于测量vamb，第一热电堆传感器测量的是管壳和目标的辐射总和vamb1，第二热电堆传感器测量的是管壳的辐射vamb2，通过数据的获取方法测得tamb和tobj，可以通过温度计算公式反推出vout，从而反推出vamb1，然后通过matlab分析处理vamb1和vamb2之间的关系，通过多个热电堆传感器，采集更多的数据进行分析，这样保证了数据结果的准确性，通过这样的方式处理后大大提高了热电堆传感器测量抗热扰动的能力，降低了对工作环境条件的要求，提高了测量精度，通过简单的结构设计和增加一颗热电堆传感器，以及采用双通道adc传感器调理芯片即可实现，降低成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于：在所述步骤4中，实际上Vamb1≠Vamb2，而是Vamb1＝UN(系数)*Vamb2，那么UN必须通过一定量的数据采样分析才能获得，数据的获取方法：将恒温恒湿状标准条件下标定好的且能准确测温的热电堆传感器固定在治具上，此时Vamb1＝0，Vamb2＝0，热电堆传感器前方放置黑体，设定温度Tobj，黑体的辐射面大小稍微大过热电堆传感器的视场角，而黑体到热电堆传感器的距离满足热电堆传感器的测温距离要求，开始模拟应用环境对热电堆传感器进行冷热冲击，并每秒采集一次数据，包括热电堆传感器冷端温度Tamb、双通道ADC传感器调理芯片(2)中管壳(1)和目标的辐射总和+设定温度VTP1、双通道ADC传感器调理芯片(2)中管壳(1)的辐射VTP2，每一个冲击过程保存一组数据，在热电堆传感器的测温范围内每5℃间隔调整黑体温度，再重复同样的热冲击，并记录相关数据，数据处理：已知Tamb和Tobj，可以通过温度计算公式反推出Vout，从而反推出Vamb1，
3.根据权利要求1所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于：在所述步骤2中，隔板(5)与管壳(1)为一体成型结构，隔板(5)与管壳(1)均为一种陶瓷材料制成的构件，隔板(5)一面开设有两个用于穿线的穿线孔。
4.根据权利要求1所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于：在所述步骤3中，所述支撑片(3)的两端均连接固定有耳板(7)，耳板(7)与支撑片(3)相互垂直布置，且耳板(7)与支撑片(3)为一体成型结构，耳板(7)远离支撑片(3)的一端与管壳(1)内一阶梯状内壁相接触。
5.根据权利要求4所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于：所述支撑片(3)的厚度为0.2mm，支撑片(3)上下表面均覆盖有金属镀膜，支撑片(3)采用的是导热性能好的氮化铝陶瓷，整体上保证了热导的性能。
6.根据权利要求1所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于：在所述步骤3中，支撑片(3)周围上一圈胶水，上足够的量，然后在支撑片(3)上放上镜头(6)，并在镜头(6)周围上一圈胶水密封，然后再次高温固化，封装过程采用充氮气保护。
7.根据权利要求1所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于：在所述步骤1中，第一热电堆传感器(TP1)、第二热电堆传感器(TP2)要取同一晶圆上相邻的两颗芯片，保证两颗芯片的均一性。
...【技术特征摘要】
1.一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特征在于：在所述步骤4中，实际上vamb1≠vamb2，而是vamb1＝un(系数)*vamb2，那么un必须通过一定量的数据采样分析才能获得，数据的获取方法：将恒温恒湿状标准条件下标定好的且能准确测温的热电堆传感器固定在治具上，此时vamb1＝0，vamb2＝0，热电堆传感器前方放置黑体，设定温度tobj，黑体的辐射面大小稍微大过热电堆传感器的视场角，而黑体到热电堆传感器的距离满足热电堆传感器的测温距离要求，开始模拟应用环境对热电堆传感器进行冷热冲击，并每秒采集一次数据，包括热电堆传感器冷端温度tamb、双通道adc传感器调理芯片(2)中管壳(1)和目标的辐射总和+设定温度vtp1、双通道adc传感器调理芯片(2)中管壳(1)的辐射vtp2，每一个冲击过程保存一组数据，在热电堆传感器的测温范围内每5℃间隔调整黑体温度，再重复同样的热冲击，并记录相关数据，数据处理：已知tamb和tobj，可以通过温度计算公式反推出vout，从而反推出vamb1，然后通过matlab分析处理vamb1和vamb2之间的关系。
3.根据权利要求1所述的一种热电堆热扰动数字补偿处理方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：李忠明，宋旭，隆馨影，
申请(专利权)人：萤火微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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