1.本技术涉及温度校准领域，尤其是涉及一种基于热电堆的温度标定方法、存储介质及相关设备。
背景技术：2.目前的生产生活中，我们常常需要测定物体的温度来判断物体的状态，例如通过检测装置的温度来获知其是否在正常运行状态。测温方式分为接触式测温和非接触式测温，在测量高温的、危险的以及难以接触的物体温度时，传统的接触式测温方式难以发挥作用，而非接触式测温则可以弥补这些缺点。
3.在现有的非接触红外测温技术中，热电堆以其成本低廉、方便耐用，温域广的优点在生产生活中得到广泛应用。
4.现有的热电堆红外测温技术，测量的黑体温度受到热电堆自身所处的环境温度影响，因此需要先建立不同环境温度下，热电堆温差电动势与不同黑体温度的映射关系表，例如，环境温度量程为0℃～100℃，标定温度为0℃～200℃时，当精度为1℃时，需要构建一个101*201数据的表格，在使用时需要先使用高精度热敏电阻测出当前环境温度，在该环境温度下测得热电堆温差电动势，再通过查表的方式输出在当前环境温度下热电堆温差电动势所对应的测量温度，当测量温度范围较大、精度要求较高时，例如，将精度设置为0.1℃时，那么表格数据量就会扩大10倍，约20万个数据，查找速度缓慢，实际测温运用中表现并不理想。
技术实现要素：5.本技术提供了一种基于热电堆的温度标定方法，通过温度计算公式拟合环境温度区间内热电堆数字量与测量温度的函数关系，通过在获取到热电堆数字量和ntc数字量后，通过温度计算公式就可快速计算得到被测对象的测量温度，节省了查找时间。所述技术方案如下：第一方面，本技术实施例提供了一种基于热电堆的温度标定方法，应用于计算机设备，所述计算机设备与开发板相连接，所述开发板与热电堆传感器相连接，所述热电堆传感器固定在固定工装上，所述固定工装以及所述及热电堆传感器放置于恒温箱内部，所述热电堆传感器照射的方向为所述恒温箱通风口处，被测对象放置于所述通风口处，所述方法包括：获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量，所述目标热电堆数字量和所述目标ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到，所述热电堆模拟量为所述恒温箱的环境温度与被测对象的标定温度产生的温差电动势，所述ntc模拟量为所述恒温箱的环境温度；将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度，确定所述目标环境温度对应的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与黑体辐射源标定温度的函数关系；
将所述目标热电堆数字量代入所述温度计算公式中，得到所述被测对象的测量温度。
6.通过采用上述技术方案，在热电堆传感器测量被测对象的温度时，可通过获取的目标ntc数字量，确定所述目标环境温度对应的温度计算公式，代入所述目标热电堆数字量即可得出所述被测对象的测量温度。相比于查表法，无需存储大量的数据单元，只需确定所述目标环境温度所对应的温度计算公式即可；当目标环境温度或者被测对象的温度处于变化状态时，使用所述温度计算公式可以快速响应得出测量温度，节省了数据查找时间。
7.可选的，所述获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量之前，还包括：在设定的环境温度量程内等距选取m个温度采样点，在设定的黑体辐射源的标定温度量程内等距选取n个温度试验点，获取所述开发板发送的在m个温度采样点以及n个温度试验点下m*n组热电堆数字量和ntc数字量，所述m和n均为正整数，所述热电堆数字量和ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到；将所述ntc数字量转换为环境温度，建立在不同环境温度区间下的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与标定温度的函数关系。
8.通过采用上述技术方案，对m*n组热电堆数字量和ntc数字量进行处理，建立在不同环境温度区间下热电堆数字量与标定温度的函数关系，在前期采集大量的原始数据，总结出多组公式，以后使用只需使用公式计算即可。
9.可选的，所述将所述ntc数字量转换为环境温度之前，包括：按测温精度分割两个相邻温度采样点的区间，将两个相邻温度采样点的热电堆数字量进行比较，得到每个分割点对应的热电堆数字量。
10.通过采用上述技术方案，环境温度区间由相邻两个温度采样点来划分，环境温度区间内的分割点的热电堆数字量是落在两个温度采样点之间的，计算出相邻两个温度采样点之间的热电堆数字量，使得后续在使用时对于温度区间内的点具有更高的精度。
11.可选的，所述建立在不同环境温度区间下的温度计算公式，包括：将两个相邻温度采样点作为一个环境温度区间，使用仿真软件中的polynomial曲线对每个环境温度区间内的热电堆数字量与标定温度进行多项式曲线拟合，得到m组温度计算公式；调节温度计算公式中的变量阶数，记录满足精度要求的所述m组温度计算公式，并将所述温度计算公式编入程序。
12.通过采用上述技术方案，使用仿真软件中的polynomial曲线对每个环境温度区间内的热电堆数字量与标定温度进行多项式曲线拟合，可以在环境温度区间内找到最合适的函数关系，提高温度测定的精度。
13.可选的，所述调节多项式中变量阶数，记录满足精度要求的所述m组温度计算公式，包括：根据温度计算公式计算m个温度采样点的n个热电堆数字量对应的第一结果，获取n个温度试验点的标定温度对应的第二结果，将所述第一结果和所述第二结果做差值处理；若差值满足精度要求，则记录满足精度的计算公式；若差值不满足精度要求，则调节温度计算公式中的变量阶数，直至满足精度要求。
14.通过采用上述技术方案，根据精度要求，在所有温度区间下，将热电堆数字量代入温度计算公式计算出的测量温度与标定温度进行比较，根据比较结果确定最终的温度计算公式，后续需要提高热电堆传感器的测量精度时，可以调节温度计算公式的变量阶数来使得精度满足更高要求。
15.可选的，所述获取所述开发板发送的在m个温度采样点以及n个温度试验点下m*n组热电堆数字量和ntc数字量，包括：获取所述开发板发送的在每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量；将每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量做均值处理，得到m个温度采样点以及n个温度试验点下的m*n组热电堆数字量和ntc数字量。
16.通过采用上述技术方案，在采集每个温度采样点以及每个温度试验点下的热电堆数字量和ntc数字量时，同时采集多组数据，可以在减小误差的同时避免单次采集出现较大或较小数据影响后续公式的拟合。
17.可选的，所述将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度之后，还包括：判断所述目标环境温度是否在环境温度量程内；若所述目标环境温度不在所述环境温度量程内，则输出目标环境温度异常的信息。
18.通过采用上述技术方案，判断热电堆传感器的工作环境，避免热电堆传感器不在环境温度量程内使用时，出现测量温度不准确甚至损坏热电堆传感器的情况。
19.可选的，所述将所述目标热电堆数字量代入所述温度计算公式中，得到所述被测对象的测量温度之后，还包括：判断所述测量温度是否在标定温度量程内；若所述测量温度不在所述标定温度量程内，则输出测量温度异常的信息；若所述测量温度在所述热电堆标定温度量程内，则输出所述被测对象的测量温度。
20.通过采用上述技术方案，当所述测量温度不在所述标定温度量程内时，虽然可以通过公式计算出所述被测对象的测量温度，但由于在进行温度标定时并没有对不在所述热电堆标定温度量程内的数据进行标定，会出现不可估量的误差。输出测量温度异常的信息，用于提示用户被测对象的测量温度已超过该热电堆传感器的量程，需要在量程内才能继续使用。
21.第二方面，本技术实施例提供了一种基于热电堆的温度标定装置，其特征在于，所述装置包括：目标量获取模块，用于获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量，所述目标热电堆数字量和所述目标ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到，所述热电堆模拟量为恒温箱的温度与被测对象标定温度产生的温差电动势，所述ntc模拟量为所述恒温箱的温度；温度计算公式建立模块，用于将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度，确定所述目标环境温度对应的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与标定温度的函数关系；
测量温度计算模块，用于将所述目标热电堆数字量带入所述温度计算公式中，得到所述被测对象的测量温度。
22.第三方面，本技术实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
23.第四方面，本技术实施例提供一种计算机设备，可包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述的方法步骤。
24.本技术一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在本技术一个或多个实施例中，获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量，将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度，确定所述目标环境温度对应的温度计算公式，将目标热电堆数字量代入所述温度计算公式，得到所述被测对象的测量温度。通过温度计算公式的方式建立在不同环境温度下，所述热电堆数字量与所述测量温度之间的关系，可以减少大量的数据存储空间和响应时间，并且在被测对象温度变化的情况下，快速得出测量温度。
附图说明
25.图1是本技术实施例提供的一种基于热电堆的温度标定方法的系统架构示意图；图2是本技术实施例提供的一种基于热电堆的温度标定方法的流程示意图；图3是本技术实施例提供的一种基于热电堆的温度标定方法的流程示意图；图4是本技术实施例提供的一种基于热电堆的温度标定装置的结构示意图；图5是本技术实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
26.附图标记说明：11、目标量获取模块；12、温度计算公式确定模块；121、公式拟合单元；122、公式调节单元；13、测量温度计算模块；14、温度采样标定模块；141、误差减小单元；15、温度区间分割模块；16、环境温度量程判断模块；17、标定温度量程判断模块；1000、计算机设备；1001、处理器；1002、通信总线；1003、用户接口；1004、网络接口；1005、存储器。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.在本技术实施例的描述中，“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
29.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b这三种情况。另外，除非另有说明，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的
技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
30.下面结合具体的实施例对本技术进行详细说明。
31.请参见图1，为本技术实施例提供的一种基于热电堆的温度标定的系统架构示意图，其中包括：本系统由热电堆传感器、黑体辐射源、恒温箱、开发板、固定工装、直流稳压源和线缆组成。热电堆传感器固定在固定工装上，将固定好的热电堆传感器与固定工装固定于恒温箱内部，热电堆传感器与开发板之间通过线缆连接，开发板与计算机之间由线缆连接，黑体辐射源置于靠近恒温箱通风口处。
32.热电堆传感器由多个热电偶串联连接而成，热电偶的两端由两种不同材料焊接而成，在一个端头覆盖有被红外线照射后热量容量小、温度容易上升的吸收膜。当一个端头较热、另一个端头较冷时，由于塞贝克效应即将在热电偶的开路端产生出温差电动势；因为产生的温差电动势与两个端头之间的温度差成正比，所以，如果固定冷端的温度不变，那么由热电偶的温差电动势大小即可得知热端的温度，从而可把热电堆作为温度传感器使用。
33.黑体辐射源是一种完全的温度辐射体，即任何非黑体所发射的辐射通量都小于同温度下的黑体发射的辐射通量；并且，非黑体的辐射能力不仅与温度有关，而且与表面的材料的性质有关，而黑体的辐射能力则仅与温度有关。温度辐射是指任何物体，只要其温度在绝对零度以上，通过电磁辐射的形式，既会向周围发射辐射的能量，也要从外界吸收辐射的能量。在黑体辐射中，存在各种波长的电磁波，其能量按波长的分布只与黑体的温度有关。因此黑体辐射源常作为温度源，用于红外测量设备的校准、测量和检验。
34.恒温箱是一种可设置固定温度数值的封闭箱体，将热电堆传感器置于恒温箱中，用于模拟热电堆传感器的环境温度，通过设置恒温箱的数值可以模拟不同的环境温度。
35.在基于热电堆的温度标定过程中，将被测对象替换为黑体辐射源，黑体辐射源的温度可以精确设定，以作为标定温度对热电堆传感器进行校准。
36.将黑体辐射源的黑体靶面放置于恒温箱通风口外侧，将热电堆传感器通过固定工装放置于恒温箱通风口内侧，黑体靶面中心与通风口、热电堆传感器的探测端对齐，以达到数据完整精确地目的。
37.开发板由分压电路、运算放大器及a/d模数转换器构成，热电堆数字量是指热电堆传感器的温差电动势，经过运算放大器放大之后由a/d模数转换器转化得到；ntc数字量用于热电堆传感器的冷端设置的热敏电阻测得，经分压电路推导出ntc电阻值变化量，再根据计算公式计算出环境温度。
38.在做温度标定数据采集时，先设置环境温度与标定温度，恒温箱保温一小时后观察ntc数字量是否稳定，稳定则说明恒温箱已稳定于设定的环境温度。此时打开通风口，热电堆传感器测量黑体辐射源的标定温度大小，记录下热电堆数字量。改变设置的环境温度与标定温度，重复上述步骤，记录下所有环境温度与标定温度下的热电堆数字量与ntc数字量的数据。
39.通过上述步骤，按采样点采集所有数据并记录下来，黑体辐射源与恒温箱分别模拟被测对象与环境温度，可以完整复刻实际使用中的场景，具有很高的准确性，便于在实际
使用时能够快速精确得出测量结果。
40.在一个实施例中，如图2所示，特提出了一种基于热电堆的温度标定方法，该方法可依赖于计算机程序实现，可依赖于单片机实现，也可运行于基于冯诺依曼体系的计算机设备上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行。
41.具体的，该基于热电堆的温度标定方法包括：步骤s101：获取获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量，所述目标热电堆数字量和所述目标ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到。
42.目标热电堆数字量为在一个环境温度下，热电堆的冷端与热端所接收的被测物体的辐射量不同，热端由于有吸收膜的存在，温度变化相较于冷端的温度变化较大，因此在两端之间产生温差电动势，该温差电动势经过放大电路和模数转换之后输出为目标热电堆数字量。
43.在使用热电堆传感器进行温度测量时，根据热电堆的热敏电阻的阻值，确定热电堆的当前环境温度。即环境温度可方便地通过ntc电阻(负温度系数热敏电阻)，ntc（thermistor，negative temperature coefficient thermistor)的阻值对应的温度来获得工作环境温度值。该ntc电阻为高精度热敏电阻，通过分压电路和变化的热敏电阻阻值即可求出目标环境温度。
44.步骤s102：将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度，确定所述目标环境温度对应的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与黑体辐射源的标定温度的函数关系。
45.在将目标ntc数字量转换为目标环境温度时，通过分压电路和热敏电阻阻值的变化量，带入温度-阻值对应公式即可求出目标环境温度。
46.在一个环境温度下，测量出的不同的目标热电堆数字量对应着不同的标定温度，找到在这一环境温度下两者的函数关系，并将函数关系编为温度计算公式，因此不同的环境温度对应着不同的温度计算公式。根据目标ntc数字量转换的目标环境温度，使用此目标环境温度下的温度计算公式。
47.步骤s103：将所述目标热电堆数字量代入所述温度计算公式中，得到所述被测对象的测量温度。
48.在不同环境温度下，将标定温度与热电堆数字量的坐标参数的函数关系以数学公式的形式建立对应关系，将目标热电堆数字量代入温度计算公式中，得到被测对象的测量温度。
49.可选的，将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度之后，还包括：判断所述目标环境温度是否在环境温度量程内；若所述目标环境温度不在所述环境温度量程内，则输出目标环境温度异常的信息。
50.热电堆传感器的环境温度量程代表其在所述环境温度下能够正常工作，当超出量程使用时，会出现测量结果不精确，偏差较大的情况，甚至可能会造成设备不可逆的损坏、无法工作的情况。
51.可选的，所述将所述目标热电堆数字量代入所述温度计算公式中，得到所述被测
对象的测量温度之后，还包括：判断所述测量温度是否在标定温度量程内；若所述测量温度不在所述标定温度量程内，则输出测量温度异常的信息；若所述测量温度在所述热电堆标定温度量程内，则输出所述被测对象的测量温度。
52.当根据温度计算公式得出的测量温度值不在标定温度量程内时，由于温度计算公式只是对量程内的点建立函数关系，对于不在标定温度量程内的测量结果，无法确认测量温度的可靠性和精确性，与被测对象的实际温度差距也无法估量，没有实际意义。
53.在本技术实施例中，获取到目标热电堆数字量与目标ntc数字量，通过目标ntc数字量计算得出目标环境温度，将目标热电堆数字量代入对应目标环境温度区间内的温度计算公式即可得出测量温度。相比于传统的查表的方法确定目标环境温度和热电堆数字量，再在众多数据中查找得出结果，本技术更加简便快捷，且在温度变化较快时，查表法需要承担巨大的读取和查找负担，难以响应温度变化的输出，通过划分环境温度区间来快速确定当前环境温度所对应的温度计算公式。
54.请参见图3，为本技术实施例提供的一种基于热电堆的温度标定方法的另一种实施例的流程示意图，热电堆传感器采集原始数据以及拟合温度计算公式的过程，包括：步骤s201：在设定的环境温度量程内等距选取m个温度采样点，在设定的黑体辐射源的标定温度量程内等距选取n个温度试验点，获取所述开发板发送的在m个温度采样点以及n个温度试验点下m*n组热电堆数字量和ntc数字量，所述m和n均为正整数，所述热电堆数字量和ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到；例如热电堆传感器环境温度的量程为0℃～+85℃、标定温度的量程为-5℃～+300℃，以每5℃分组，就有18个温度采样点，62个温度试验点，m、n的取值分别为18、62。
55.将热电堆传感器置于恒温箱内，来实现环境温度量程内温度采样点的取值。标定温度量程内温度试验点的取值由黑体辐射源来实现，黑体辐射源只辐射而不反射电磁波，辐射能量只受其自身温度影响，广泛用于热电堆红外测温的标定。
56.步骤s202:按测温精度分割两个相邻温度采样点的区间，将两个相邻温度采样点的热电堆数字量进行比较，得到每个分割点对应的热电堆数字量。
57.例如在某一标定温度时，对应环境温度5℃及环境温度10℃的两组数据分别为1950lsb、1900lsb（lsb为数字量单位）。将两组数据做差值，1950lsb-1900lsb=50lsb。环境温度差值为10℃-5℃=5。相当于目标温度一定时，当环境温度每升高1℃而对应的码值会下降50lsb/5℃=10lsb，按照此求得均值方法将剩余数据全部处理并做好记录。
58.每个分割点的热电堆数字量，通过两个相邻温度采样点间热电堆数字量的线性关系得出，后续在实际测量过程中，当目标环境温度的取值在温度采样区间时，通过确定温度采样区间的方式来确定相应的温度计算公式。
59.步骤s203：将两个相邻温度采样点作为一个环境温度区间，使用仿真软件中的polynomial曲线对每个环境温度区间内的热电堆数字量与标定温度进行多项式曲线拟合，得到m组温度计算公式；调节温度计算公式中的变量阶数，记录满足精度要求的所述m组温度计算公式，并将所述温度计算公式编入程序。
60.polynomial曲线是指多项式曲线，在进行多项式曲线拟合时，首先产生绘图用的原始数据点，例如将上述环境温度区间内，以1℃为间距的五组数据作数据拟合为一条曲线，每个环境温度区间产生一个温度计算公式，得到18个温度计算公式，每个温度计算公式对应相应的环境温度使用范围。
61.以一个环境温度区间为一个数据集合，对该集合内的热电堆数字量与对应的标定温度进行多项式曲线拟合，在拟合过程中调节温度计算公式的变量阶数，使得多项式曲线尽可能地接近温度区间内热电堆数字量与标定温度所对应的坐标点。
62.步骤s204：根据温度计算公式计算m个温度采样点的n个热电堆数字量对应的第一结果，获取n个温度试验点的标定温度对应的第二结果，将所述第一结果和所述第二结果做差值处理；若差值满足精度要求，则记录满足精度的温度计算公式；若差值不满足精度要求，则调节温度计算公式中的变量阶数，直至满足精度要求。
63.例如在精度为
±
1℃时，所有第一结果与第二结果的差值小于1℃，即为满足精度要求。若需要不同的精度要求，只需在拟合多项式曲线的时候调节温度计算公式的变量阶数即可。
64.在某个温度采样点下，将热电堆数字量代入此温度采样点的温度计算公式，得到n个计算得出的第一结果，将第一结果与标定温度对应的第二结果做差值处理，若所有n个差值结果均小于精度要求，则记录该温度计算公式，若不满足精度要求，则继续调节温度计算公式的变量阶数，直至满足要求。通过调节阶数达到满足热电堆传感器测量精度的要求。
65.可选的，获取所述开发板发送的在每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量；将每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量做均值处理，得到m个温度采样点以及n个温度试验点下的m*n组热电堆数字量和ntc数字量。
66.在获取每组热电堆数字量与ntc数字量的过程中，每次获取多组数据，并将其做均值处理，可有效降低误差。
67.步骤s205：获取目标热电堆数字量与目标ntc数字量，通过目标ntc数字量计算得出目标环境温度，将目标热电堆数字量代入对应目标环境温度区间内的温度计算公式即可得出被测对象的测量温度。
68.在热电堆传感器的应用中，在获取到目标热电堆数字量与目标ntc数字量之后，根据编写的程序计算目标环境温度并快速确定目标环境温度区间的温度计算公式，程序只需判断选取对应的温度计算公式，将所获取的热电堆数字量代入公式即可得出测量温度。
69.在本技术实施例中，按环境温度分区，将区间内热电堆数字量与标定温度的对应关系通过温度计算公式拟合，满足精度要求之后将温度计算公式编入程序，后续使用时只需采集目标热电堆数字量与目标ntc数字量即可快速得出结果。
70.下述为本技术装置实施例，可以用于执行本技术方法实施例。对于本技术装置实施例中未披露的细节，请参照本技术方法实施例。
71.请参见图4，其示出了本技术一个示例性实施例提供的基于热电堆的温度标定的装置的结构示意图。该基于热电堆的温度标定的装置可以通过软件、硬件或者两者的结合
实现成为装置的全部或一部分。该装置包括目标量获取模块11、温度计算公式确定模块12和测量温度计算模块13。
72.目标量获取模块11，用于获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量，所述目标热电堆数字量和所述目标ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到，所述热电堆模拟量为所述恒温箱的环境温度与被测对象的标定温度产生的温差电动势，所述ntc模拟量为所述恒温箱的环境温度；温度计算公式确定模块12，用于将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度，确定所述目标环境温度对应的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与黑体辐射源的标定温度的函数关系；测量温度计算模块13，用于将所述目标热电堆数字量代入所述温度计算公式中，得到所述被测对象的测量温度。
73.可选的，如图4所示，所述装置还包括温度采样标定模块14，用于：在设定的环境温度量程内等距选取m个温度采样点，在设定的黑体辐射源的标定温度量程内等距选取n个温度试验点，获取所述开发板发送的在m个温度采样点以及n个温度试验点下m*n组热电堆数字量和ntc数字量，所述m和n均为正整数，所述热电堆数字量和ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到；将所述ntc数字量转换为环境温度，建立在不同环境温度区间下的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与标定温度的函数关系。
74.可选的，如图4所示，所述装置还包括：温度区间分割模块15，用于按测温精度分割两个相邻温度采样点的区间，将两个相邻温度采样点的热电堆数字量进行比较，得到每个分割点对应的热电堆数字量。
75.可选的，如图4所示，所述 12，包括：公式拟合单元121，用于将两个相邻温度采样点作为一个环境温度区间，使用仿真软件中的polynomial曲线对每个环境温度区间内的热电堆数字量与标定温度进行多项式曲线拟合，得到m组温度计算公式；公式调节单元122，用于调节温度计算公式中的变量阶数，记录满足精度要求的所述m组温度计算公式，并将所述温度计算公式编入程序。
76.可选的，如图4所示，所述公式调节单元122，具体用于：根据温度计算公式计算m个温度采样点的n个热电堆数字量对应的第一结果，获取n个温度试验点的标定温度对应的第二结果，将所述第一结果和所述第二结果做差值处理；若差值满足精度要求，则记录满足精度的温度计算公式；若差值不满足精度要求，则调节温度计算公式中的变量阶数，直至满足精度要求。
77.可选的，如图4所示，所述温度采样标定模块14，包括误差减小单元141，用于：获取所述开发板发送的在每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量；将每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量做均值处理，得到m个温度采样点以及n个温度试验点下的m*n组热电堆数字量和ntc数字量。
78.可选的，如图4所示，所述装置还包括环境温度量程判断模块16，用于：
判断所述目标环境温度是否在环境温度量程内；若所述目标环境温度不在所述环境温度量程内，则输出目标环境温度异常的信息。
79.可选的，如图4所示，所述装置还包括标定温度量程判断模块17，用于：判断所述测量温度是否在标定温度量程内；若所述测量温度不在所述标定温度量程内，则输出测量温度异常的信息；若所述测量温度在所述热电堆标定温度量程内，则输出所述被测对象的测量温度。
80.需要说明的是，上述实施例提供的基于热电堆的温度标定的装置在执行基于热电堆的温度标定方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的基于热电堆的温度标定的装置与基于热电堆的温度标定方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
81.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
82.在本技术一个或多个实施例中，提出了一种基于热电堆的温度标定方法，热电堆的传感器通过冷端与热端温度的不同，产生不同的温差电动势，从而达到测温目的，热端覆有易于吸收辐射量的吸收膜，产生温度差异。因此在不同环境温度下，热电堆针对同一标定温度所产生的温差电动势也是不同的，因此需要建立在不同环境温度下，温差电动势输出为热电堆数字量与标定温度的对应关系，才能达到精确测温目的。相比于传统两者一一对应关系，实际使用时温度大多都是处于不断变化状态，会出现响应速度慢，测温不精确的问题本技术实施例提供了一种通过函数关系建立两者对应关系的温度标定方法，可在应用时通过不同温度区间温度计算公式迅速得到结果，弥补了传统查表法的缺陷。
83.本技术实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可以存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上述图1-图4所示实施例的所述定位方法，具体执行过程可以参见图1-图4所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。
84.请参见图5，为本技术实施例提供了一种计算机设备的结构示意图。如图5所示，所述计算机设备1000可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。
85.其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。
86.其中，用户接口1003可以包括显示屏（display）、摄像头（camera），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。
87.其中，网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如wi-fi接口）。
88.其中，处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种借口和线路连接整个服务器1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1005内的数据，执行服务器1000的各种功能和处理数据。可选的，处理器1001可以采用数字信号处理（digital signal processing，dsp）、现场可编程门阵列（field-programmable gate array，fpga）、可编程逻辑阵列（programmable logic array，pla）中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央
处理器（central processing unit，cpu）、图像处理器（graphics processing unit，gpu）和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中，单独通过一块芯片进行实现。
89.其中，存储器1005可以包括随机存储器（random access memory，ram），也可以包括只读存储器（read-only memory）。可选的，该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitory computer-readable storage medium）。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种基于热电堆温度标定方法的应用程序。
90.需要说明的是：上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
91.在图5所示的计算机设备1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储一种基于热电堆温度标定方法的应用程序，当由一个或多个处理器执行时，使得计算机设备执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。
92.一种计算机设备可读存储介质，其特征在于，所述计算机设备可读存储介质存储有指令。当由一个或多个处理器执行时，使得计算机设备执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。
93.本领域的技术人员可以清楚地了解到本技术的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是现场可编程门阵列（field-programmable gate array，fpga）、集成电路（integrated circuit，ic）等。
94.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
95.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
96.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种
逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
97.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
98.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
99.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器（read-only memory，rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
100.本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器（read-only memory， rom）、随机存取器（random access memory，ram）、磁盘或光盘等。
101.以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
技术特征：1.一种基于热电堆的温度标定方法，其特征在于，应用于计算机设备，所述计算机设备与开发板相连接，所述开发板与热电堆传感器相连接，所述热电堆传感器固定在固定工装上，所述固定工装以及所述及热电堆传感器放置于恒温箱内部，所述热电堆传感器照射的方向为所述恒温箱通风口处，被测对象放置于所述通风口处，所述方法包括：获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量，所述目标热电堆数字量和所述目标ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到，所述热电堆模拟量为所述恒温箱的环境温度与被测对象的标定温度产生的温差电动势，所述ntc模拟量为所述恒温箱的环境温度；将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度，确定所述目标环境温度对应的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与黑体辐射源的标定温度的函数关系；将所述目标热电堆数字量代入所述温度计算公式中，得到所述被测对象的测量温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述开发板发送的目标热电堆数字量和目标ntc数字量之前，还包括：在设定的环境温度量程内等距选取m个温度采样点，在设定的黑体辐射源的标定温度量程内等距选取n个温度试验点，获取所述开发板发送的在m个温度采样点以及n个温度试验点下m*n组热电堆数字量和ntc数字量，所述m和n均为正整数，所述热电堆数字量和ntc数字量为所述热电堆传感器采集的热电堆模拟量和ntc模拟量经模数转换得到；将所述ntc数字量转换为环境温度，建立在不同环境温度区间下的温度计算公式，所述温度计算公式表征热电堆数字量与标定温度的函数关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述ntc数字量转换为环境温度之前，还包括：按测温精度分割两个相邻温度采样点的区间，将两个相邻温度采样点的热电堆数字量进行比较，得到每个分割点对应的热电堆数字量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立在不同环境温度区间下的温度计算公式，包括：将两个相邻温度采样点作为一个环境温度区间，使用仿真软件中的polynomial曲线对每个环境温度区间内的热电堆数字量与标定温度进行多项式曲线拟合，得到m组温度计算公式；调节温度计算公式中的变量阶数，记录满足精度要求的所述m组温度计算公式，并将所述温度计算公式编入程序。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调节多项式中变量阶数，记录满足精度要求的所述m组温度计算公式，包括：根据温度计算公式计算m个温度采样点的n个热电堆数字量对应的第一结果，获取n个温度试验点的标定温度对应的第二结果，将所述第一结果和所述第二结果做差值处理；若差值满足精度要求，则记录满足精度的温度计算公式；若差值不满足精度要求，则调节温度计算公式中的变量阶数，直至满足精度要求。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述开发板发送的在m个温度采样点以及n个温度试验点下m*n组热电堆数字量和ntc数字量，包括：
获取所述开发板发送的在每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量；将每个温度采样点以及每个温度试验点下的多组热电堆数字量和ntc数字量做均值处理，得到m个温度采样点以及n个温度试验点下的m*n组热电堆数字量和ntc数字量。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标ntc数字量转换为目标环境温度之后，还包括：判断所述目标环境温度是否在环境温度量程内；若所述目标环境温度不在所述环境温度量程内，则输出目标环境温度异常的信息。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标热电堆数字量代入所述温度计算公式中，得到所述被测对象的测量温度之后，还包括：判断所述测量温度是否在标定温度量程内；若所述测量温度不在所述标定温度量程内，则输出测量温度异常的信息；若所述测量温度在所述热电堆标定温度量程内，则输出所述被测对象的测量温度。9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器、存储器和收发器，所述存储器用于存储指令，所述收发器用于和其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述计算机设备执行如权利要求1~8任意一项所述的方法步骤。10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1~8任意一项的方法步骤。
技术总结本申请涉及一种基于热电堆的温度标定方法、存储介质及相关设备，涉及温度校准领域，其中，方法包括：获取目标热电堆数字量与目标NTC数字量，通过目标NTC数字量计算得出目标环境温度，将目标热电堆数字量代入对应目标环境温度区间内的温度计算公式即可得出被测对象的测量温度。通过温度计算公式拟合环境温度区间内热电堆数字量与测量温度的函数关系，通过在获取到热电堆数字量和NTC数字量后，通过温度计算公式就可快速计算得到被测对象的测量温度，节省了查找时间。节省了查找时间。节省了查找时间。
技术研发人员：祁海军 赵金博 程扬 辛大建
受保护的技术使用者：北京波谱华光科技有限公司
技术研发日：2022.07.01
技术公布日：2022/11/1
