一種手機(jī)準(zhǔn)確測量環(huán)境溫度的方法
通過表3,可以計(jì)算出在不同主板溫度時,不同環(huán)境溫度(即為溫箱溫度)時溫度傳感器2的補(bǔ)償量。補(bǔ)償量見表4。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/273262.htm通過實(shí)際測量發(fā)現(xiàn),在一個主板溫度區(qū)間(間隔為5、10攝氏度)內(nèi),不同溫箱溫度區(qū)間(間隔為5、10攝氏度)內(nèi),溫度傳感器2的補(bǔ)償值是固定的。
4 補(bǔ)償表的使用方法
表4中給出溫度傳感器2的補(bǔ)償量。前面假設(shè)在不同溫箱溫度區(qū)間內(nèi),溫度2的補(bǔ)償值是固定的,同時溫度傳感器2的溫度變化區(qū)間值與溫箱溫度區(qū)間值相同。假設(shè):Te1溫箱溫度的區(qū)間大小為a,則對應(yīng)溫度傳感器2的測量溫度值的區(qū)間也為a。由于每個溫度區(qū)間的補(bǔ)償值不一樣,可能會出現(xiàn)相鄰兩個溫度傳感器2的區(qū)間會出現(xiàn)部分重疊。下面分別舉例說明溫補(bǔ)表的使用方法。
4.1 溫度傳感器2區(qū)間不重疊
假設(shè)溫度傳感器1的測量值為A,溫度傳感器2的測量值為B,則:溫度傳感器1根據(jù)(1)式的誤差補(bǔ)償,補(bǔ)償后其值為A+?1;溫度傳感器2根據(jù)(1)式的誤差補(bǔ)償,補(bǔ)償后其值為B+?2。假設(shè):溫度傳感器1補(bǔ)償后對應(yīng)的溫度區(qū)間為T112;溫度傳感器2補(bǔ)償后對應(yīng)的溫度區(qū)間為Tm22,則對應(yīng)溫度傳感器2的補(bǔ)償值為?2m,則對應(yīng)的溫箱溫度Tt(環(huán)境溫度)為:Tt=B+?2+?2m
4.2 溫度傳感器2區(qū)間重疊
重疊區(qū)間的補(bǔ)償值為相鄰兩個區(qū)間補(bǔ)償值的平均值。假設(shè)溫度傳感器1的測量值為A,溫度傳感器2的測量值為B則:溫度傳感器1根據(jù)(1)式的誤差補(bǔ)償,其值為A+?1;溫度傳感器2根據(jù)(1)式的誤差補(bǔ)償,其值為B+?2。假設(shè)溫度傳感器1補(bǔ)償后對應(yīng)的溫度區(qū)間為T112;溫度傳感器2補(bǔ)償后的值在Te1、Te2的重疊區(qū),則用T122、T222對應(yīng)溫感補(bǔ)償值的平均值作為溫度傳感器2的補(bǔ)償值,則補(bǔ)償值?N為:
則溫度傳感器2對應(yīng)的溫箱溫度Tt(環(huán)境溫度)為:
5 實(shí)際應(yīng)用舉例
5.1 溫度傳感器2補(bǔ)償表實(shí)例
應(yīng)用本文中提到的方法,對一款大屏幕手機(jī)測量外界溫度的溫度傳感器進(jìn)行了相應(yīng)的補(bǔ)償測量實(shí)驗(yàn),由于中間測量數(shù)據(jù)非常龐大,本例中只給出溫感1、溫感2的校準(zhǔn)值與最終的溫感2的測量補(bǔ)償數(shù)據(jù)(即表4對應(yīng)的數(shù)據(jù))。具體數(shù)據(jù)見表5(溫度間隔為10℃)。
注:表中的溫度值均為溫度區(qū)間的中間值;由于手機(jī)工作時其電路板上的器件會發(fā)熱,此款手機(jī)在非待機(jī)狀態(tài)下其主板的溫度不低于20℃,故此表中溫度傳感器1的最低溫度區(qū)間為25℃。
溫度傳感器1測量校準(zhǔn)值為0.4℃;溫度傳感器2測量校準(zhǔn)值為0.2℃。
5.2 實(shí)際測試驗(yàn)證
用已完成補(bǔ)償表測試的手機(jī)進(jìn)行實(shí)際溫度測量:專業(yè)溫度測量設(shè)備讀取值為28攝氏度;溫度傳感器1的讀數(shù)值為35℃,補(bǔ)償校準(zhǔn)值后為35.4℃,溫度傳感器2的讀數(shù)值為29.3℃,補(bǔ)償校準(zhǔn)值后為29.5℃。則根據(jù)表5查詢可得到補(bǔ)償值為-1.1攝氏度,則補(bǔ)償后溫度傳感器2的值為:
T2=29.5+(-1.1)=28.4℃
經(jīng)過多次測量補(bǔ)償計(jì)算后,溫度測量的誤差均在±1℃內(nèi)。能夠滿足日常使用要求。
6 結(jié)論
由于測量溫度的溫度傳感器對外界的影響較敏感,比如手握可能導(dǎo)致測量誤差較大;并且與整機(jī)的器件布局相關(guān)。本文提供的方法,在部分產(chǎn)品上已進(jìn)行應(yīng)用,均能獲得較準(zhǔn)確的測試結(jié)果,測試精度能達(dá)到±1℃,滿足日常測量要求。
參考文獻(xiàn):
[1]程德福,王君,凌振寶等.傳感器原理及應(yīng)用[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008
[2]趙聲衡,趙英.晶體振蕩器[M]. 北京:科學(xué)出版社,2008
[3]周旭.印制電路板設(shè)計(jì)制造技術(shù)[M]. 北京:中國電力出版社,2012
[4]錢政,賈國欣.誤差理論與數(shù)據(jù)處理[M]. 北京:科學(xué)出版社,2013
[5]李泉用FPGA實(shí)現(xiàn)碼速變換[J].電子產(chǎn)品世界,2007(4):34-36
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