專利名稱：基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法及裝置、測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法及裝置、測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。其中，測(cè)量系統(tǒng)的輸出Vl隨距離χ變化而單調(diào)變化，并且Vl隨溫度T變化而變化。 Vl(a, Tl)是距離為a、溫度為Tl時(shí)的系統(tǒng)輸出。在一些應(yīng)用中，為了取出a χ距離的系 統(tǒng)輸出，可以設(shè)定Vref = Vl (a, Tl)，然后通過(guò)減法器A2將Vl與Vref取差輸出V2，即V2 =Vl-VrefU但是，在該測(cè)量系統(tǒng)中，由于Vl隨溫度變化，而Vref固定，所以溫度由Tl變 為T2后，V2表示的電壓不再是a χ的系統(tǒng)實(shí)際輸出。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中基準(zhǔn)量往往不能反映外界環(huán)境變化，進(jìn)而導(dǎo)致利用基準(zhǔn)量產(chǎn)生的 輸出往往不能反映測(cè)量系統(tǒng)中測(cè)量裝置的實(shí)際輸出的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中基準(zhǔn)量往往不能反映外界環(huán)境變化，進(jìn)而導(dǎo)致利用基準(zhǔn)量產(chǎn)生的 輸出往往不能反映測(cè)量系統(tǒng)中測(cè)量裝置的實(shí)際輸出的問(wèn)題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的 主要目的在于提供一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法及裝置、測(cè)量系統(tǒng)，以解決上述問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法。該 基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法包括獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量；根據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn) 量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置。該基 準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置包括獲取單元，用于獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量；控制單元，根 據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置。該基 準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置包括獲取單元，用于獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量；控制單元，根 據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)中間量；數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置，用于對(duì)所述基準(zhǔn)量中間量進(jìn)行數(shù)字模 擬轉(zhuǎn)換，得到基準(zhǔn)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種測(cè)量系統(tǒng)。該測(cè)量系統(tǒng)包 括測(cè)試裝置，用于執(zhí)行測(cè)試操作，得到第一輸出值；根據(jù)本發(fā)明的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置，用 于產(chǎn)生基準(zhǔn)量；減法裝置，用于根據(jù)所述第一輸出值和所述基準(zhǔn)量得到第二輸出值，作為所 述測(cè)試系統(tǒng)的輸出值。通過(guò)本發(fā)明，采用獲取溫度信號(hào)；根據(jù)所述溫度信號(hào)得到基準(zhǔn)量的方法，能夠考慮 到溫度對(duì)基準(zhǔn)量的影響，解決了相關(guān)技術(shù)中基準(zhǔn)量往往不能反映外界環(huán)境變化，進(jìn)而導(dǎo)致 利用基準(zhǔn)量產(chǎn)生的輸出往往不能反映測(cè)量系統(tǒng)中測(cè)量裝置的實(shí)際輸出的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了 使得基準(zhǔn)量能夠反映外界環(huán)境變化以使測(cè)量系統(tǒng)的輸出能夠準(zhǔn)確反映測(cè)量裝置的實(shí)際輸出的效果。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法的流程圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置的示意圖。如圖2所示，該基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置包括獲取單元，用于獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán) 境的物理量；控制單元，根據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)量。其中，獲取單元包括溫度傳感器，用于獲取溫度信號(hào)，其中，該溫度信號(hào)也可以采 用其他裝置或者方式來(lái)獲得；控制單元，用于根據(jù)所述溫度信號(hào)得到基準(zhǔn)量。優(yōu)選地，上述的控制單元可以包括單片機(jī)，其中，在該單片機(jī)中具有數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換 模塊。其中，上述的控制單元也可以不包括數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊，此時(shí)，基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置 包括溫度傳感器，用于獲取溫度信號(hào)，其中，如果是數(shù)字輸出的溫度傳感器，可以直接獲得 溫度值，如果是模擬輸出的溫度傳感器，還需要對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，例如，使用模數(shù) 轉(zhuǎn)換器或者單片機(jī)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換；控制單元，用于根據(jù)所述溫度信號(hào)得到中 間基準(zhǔn)量；數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置，用于對(duì)所述基準(zhǔn)量中間量進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，得到基準(zhǔn)量。在上述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置中，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置可以為數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊或者 積分器。上述的基準(zhǔn)量可以為基準(zhǔn)電壓和/或基準(zhǔn)電流。首先以基準(zhǔn)電壓為例進(jìn)行描述如圖2所示，A3為控制單元，例如單片機(jī)等；T為溫度信號(hào)，例如熱敏電阻等溫度傳 感器的輸出；M為Vref產(chǎn)生的中間信號(hào)，通常為數(shù)字量，例如PWM、數(shù)字脈沖等信號(hào)；A4為基 準(zhǔn)電壓產(chǎn)生單元；Vref為隨溫度變化的基準(zhǔn)電壓，控制單元A3接收溫度的電壓信號(hào)Vt，并 根據(jù)所述電壓信號(hào)Vt得到基準(zhǔn)電壓的中間量，其中，該基準(zhǔn)電壓的中間量為控制單元A3直 接輸出的基準(zhǔn)電壓，然后轉(zhuǎn)換裝置A4根據(jù)該基準(zhǔn)電壓的中間量得到基準(zhǔn)電壓。其中，轉(zhuǎn)換裝置A4可以為DA模塊或者積分器。下面以基準(zhǔn)電壓為例進(jìn)行描述圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置的示意圖。
其中，A3為控制單元，例如單片機(jī)等；T為溫度信號(hào)，例如熱敏電阻等溫度傳感器 的輸出；M為Iref產(chǎn)生的中間信號(hào)，通常為數(shù)字量，例如PWM、數(shù)字脈沖等信號(hào)；A4為基準(zhǔn)電 流產(chǎn)生單元；Iref為隨溫度變化的基準(zhǔn)電流。如圖3所示，控制單元A3接收溫度的電流信號(hào)It，并根據(jù)所述電流信號(hào)It得到基 準(zhǔn)電流的中間量，然后轉(zhuǎn)換裝置A4根據(jù)該基準(zhǔn)電流的中間量得到基準(zhǔn)電流。同樣地，A4可以為DA模塊，也可以為積分器。DA模塊響應(yīng)時(shí)間快，精度高，方便應(yīng) 用，集成性好，但是一般成本較高；積分器響應(yīng)時(shí)間比較慢，精度比較低，但是成本低。在一些系統(tǒng)中，A3和A4會(huì)集成在一起，比如帶DA模塊的單片機(jī)等。正常工作時(shí)，控制單元A3采集T信號(hào)，然后控制單元A3進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算后，通過(guò)A4 產(chǎn)生隨溫度變化的基準(zhǔn)電壓Vref。V3的內(nèi)部運(yùn)算例如查表等方法，表1為溫度表格示例。 當(dāng)溫度 T 滿足T1 < T < T2 時(shí)，Vref = Vrefl (1. 2V)；當(dāng)溫度 T 滿足T3 < T < Τ4 時(shí)，Vref =Vref3 (2. 4V)。表 1
溫度Tl (-40°C )T2 (-2 0°C )T3 (0°C )T4(20°C )T5(40°C )T6 (60°C )輸出電壓VrefKl. 2V)Vref2(1. 8V)Vref3(2. 4V)Vref4(3V)Vref5(3. 6V)Vref6(4. 2V)本發(fā)明能夠產(chǎn)生隨溫度變化的基準(zhǔn)Vref。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。在該實(shí)施例中，以電壓為例進(jìn)行描述，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)并不局限 于電壓的情況，相應(yīng)于上述的裝置實(shí)施例，本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)還同樣的適用于電流的情況。如圖2所示，控制單元A3接收溫度的電壓信號(hào)Vt，并根據(jù)所述電壓信號(hào)Vt得到基 準(zhǔn)電壓的中間量，然后轉(zhuǎn)換裝置A4根據(jù)該基準(zhǔn)電壓的中間量得到基準(zhǔn)電壓。其中，轉(zhuǎn)換裝 置A4可以為DA模塊或者積分器。測(cè)量裝置Al用于執(zhí)行測(cè)量操作，得到第一輸出值；減法裝置A2用于根據(jù)測(cè)量裝置Al輸出的第一輸出值和轉(zhuǎn)換裝置A4得到的基準(zhǔn) 電壓得到第二輸出值作為該測(cè)量系統(tǒng)的輸出值。在該實(shí)施例中，由于考慮到了溫度對(duì)基準(zhǔn)電壓的影響，并根據(jù)溫度的變化對(duì)基準(zhǔn) 電壓進(jìn)行調(diào)整，從而能夠使得測(cè)量系統(tǒng)準(zhǔn)確的反映測(cè)量裝置的輸出。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法的流程圖。步驟S502，獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量。例如，可以是獲取該電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的溫度信號(hào)。其中，在獲取溫度信號(hào)之后，該方法還可以包括根據(jù)所述溫度信號(hào)得到基準(zhǔn)中間 量；對(duì)所述基準(zhǔn)量中間量進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，得到所述基準(zhǔn)量。步驟S504，根據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)量。例如，根據(jù)上述提到的溫度信號(hào)來(lái)得到基
準(zhǔn)量?jī)?yōu)選地，上述的方法還可以包括獲取測(cè)量系統(tǒng)的第一輸出值；以及
根據(jù)所述第一輸出值和所述基準(zhǔn)量得到第二輸出值。優(yōu)選地，根據(jù)所述溫度信號(hào)得到基準(zhǔn)量包括利用預(yù)存的溫度值和基準(zhǔn)量之間的 對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)根據(jù)所述溫度信號(hào)得到所述基準(zhǔn)量。優(yōu)選地，所述基準(zhǔn)量包括基準(zhǔn)電壓和/或基準(zhǔn)電流。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量裝置的示意圖。如圖6所示，該測(cè)量裝置為上述的測(cè)量裝置Al的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。其中，Al 可以為測(cè)距裝置，如圖所示，可以將距離X的變化轉(zhuǎn)化為輸出信號(hào)Vl的變化。電感線圈L 與電容C并聯(lián)后接入運(yùn)算放大器AlO的負(fù)反饋。VSIN為正弦波輸出，其幅值受距離χ影響。 運(yùn)算放大器A12與反饋環(huán)節(jié)A14用來(lái)限制正弦波的上升時(shí)間。A13的輸出VA2通過(guò)反相器 A15變換為方波，然后方波經(jīng)過(guò)R2后來(lái)驅(qū)動(dòng)LC并聯(lián)回路產(chǎn)生振蕩。通過(guò)調(diào)整R2的大小可 以控制VSIN的幅值。VSIN通過(guò)整流單元A16后輸出直流信號(hào)VI。另外，另外Al可以為壓力測(cè)量裝置，將壓力χ的變化轉(zhuǎn)化為輸出信號(hào)Vl的變化； Al也可以為振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，將振動(dòng)量χ的變化轉(zhuǎn)化為輸出信號(hào)Vl的變化。A2可以為減法電路，也可以為其他能夠?qū)崿F(xiàn)減法功能的系統(tǒng)，例如單片機(jī)中的減 法程序。本實(shí)施例是以溫度作為電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量，也就是上述的方法、裝 置、系統(tǒng)都是以補(bǔ)償溫度變化以提高測(cè)量精度為例描述的，但對(duì)于電子測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)人 員而言，只需將溫度改變?yōu)槠渌绊戨娮訙y(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的環(huán)境物理量(例如濕度、氣 壓、海拔等)，即可以對(duì)這些物理量的變化給電子測(cè)量系統(tǒng)帶來(lái)的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，且對(duì)于上 述實(shí)施例的改變僅限于將溫度傳感器改變?yōu)槠渌h(huán)境物理量的傳感器，查表使用的表格更 換為其他環(huán)境物理量與基準(zhǔn)量輸出電壓的對(duì)應(yīng)表。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明使得基準(zhǔn)量能夠反映外界環(huán)境變化，并進(jìn)而使 得測(cè)量系統(tǒng)的輸出能夠準(zhǔn)確反映測(cè)量裝置的實(shí)際輸出。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法，其特征在于，包括 獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量；以及 根據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法，其特征在于，所述物理量為溫度信號(hào)，其中在獲取溫度信號(hào)之后，所述方法還包括根據(jù)所述溫度信號(hào)得到基準(zhǔn)中間量，其中，根據(jù)所述溫度信號(hào)得到基準(zhǔn)量包括對(duì)所述基準(zhǔn)量中間量進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，得到所述基準(zhǔn)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法，其特征在于，所述方法還包括 獲取測(cè)量系統(tǒng)的第一輸出值；以及根據(jù)所述第一輸出值和所述基準(zhǔn)量得到第二輸出值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)量包括基準(zhǔn)電 壓和/或基準(zhǔn)電流。
5.一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括獲取單元，用于獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量；以及 控制單元，根據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置，其特征在于， 所述獲取單元包括溫度傳感器，用于獲取溫度信號(hào)， 其中，所述控制單元用于根據(jù)所述溫度信號(hào)得到基準(zhǔn)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置，其特征在于，控制單元包括單片機(jī)，其 中，在所述單片機(jī)中具有數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊。
8.一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括獲取單元，用于獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量； 控制單元，根據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)中間量；以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置，用于對(duì)所述基準(zhǔn)量中間量進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，得到基準(zhǔn)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置，其特征在于， 所述獲取單元包括溫度傳感器，用于獲取溫度信號(hào)；其中，所述控制單元用于根據(jù)所述溫度信號(hào)得到所述中間基準(zhǔn)量，所述數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換 裝置用于對(duì)所述基準(zhǔn)量中間量進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換得到所述基準(zhǔn)量。
10.一種測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括 測(cè)試裝置，用于執(zhí)行測(cè)試操作，得到第一輸出值；根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的基準(zhǔn)量的產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)量； 減法裝置，用于根據(jù)所述第一輸出值和所述基準(zhǔn)量得到第二輸出值，作為所述測(cè)試系 統(tǒng)的輸出值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法及裝置、測(cè)量系統(tǒng)。其中，該基準(zhǔn)量的產(chǎn)生方法包括獲取電子測(cè)量系統(tǒng)所處環(huán)境的物理量；根據(jù)所述物理量得到基準(zhǔn)量。通過(guò)本發(fā)明，能夠使得測(cè)量系統(tǒng)的輸出能夠準(zhǔn)確反映測(cè)量裝置的實(shí)際輸出。
文檔編號(hào)G01K1/00GK102062617SQ201010590348
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉國(guó)權(quán), 張雪川, 曹思飛 申請(qǐng)人:北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技有限公司