倾角传感器的温度补偿方法及系统与流程
未命名
10-09
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1.本发明涉及倾角传感器领域,尤其是涉及一种倾角传感器的温度补偿方法及系统。
背景技术:
2.倾角传感器是用于测量相对于设定基准面的倾角变化量的传感器,广泛应用于各种测量角度的应用中,例如远距离测距、高空平台安全保护、船舶航行姿态测量、大坝滑坡检测、桥梁倾斜监测等。然而,倾角传感器在温度变化时会发生输出角度漂移现象,即倾角传感器的输出角度数据受到温度的影响较大,从而导致倾角传感器的输出精度下降。因此,倾角传感器在出厂之前需要进行零点温度补偿,降低温度变化对倾角传感器输出角度数据的影响,提高倾角传感器的输出精度。
3.目前,对倾角传感器进行零点温度补偿往往采用人工或半人工的方式进行,导致温度补偿过程消耗的时间较长,补偿效率低下,浪费大量的人力、物力资源。
4.因此,需要一种能够提高倾角传感器的零点温度补偿效率的方案。
技术实现要素:
5.本技术的一个目的是提供一种倾角传感器的温度补偿方法,用以解决现有技术下对多个倾角传感器同时进行零点温度补偿时消耗时间长、效率低的问题。
6.为实现上述目的,本技术的一些实施例提供了一种倾角传感器的温度补偿方法,倾角传感器设置在用于温度控制的温箱中,倾角传感器包括单片机和加速度计,加速度计还包括温度传感器,该方法包括:
7.单片机通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第一升温过程;
8.在温箱处于第一升温过程的情况下,单片机确定温箱的温度处于稳定状态并记录与当前温度对应的温补参数;
9.在预设条件满足的情况下,单片机确定第一升温过程结束;
10.在第一升温过程结束后,单片机通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第二升温过程;
11.在温箱处于第二升温过程的情况下,单片机确定温箱的温度处于稳定状态并根据与当前温度对应的温补参数对加速度计输出的倾角数据进行温度补偿。
12.进一步地,温补参数至少包括如下:温度传感器输出的温度数据和加速度计输出的倾角数据。
13.进一步地,单片机通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第一升温过程,包括:
14.单片机通过温度传感器持续获取多个对应不同时间的温箱的温度数据,并根据多个温度数据确定温箱的温度变化趋势,在温度变化趋势为升温且单片机未确定第一升温过
程结束的情况下,确定温箱处于第一升温过程。
15.进一步地,单片机确定温箱的温度处于稳定状态,包括:
16.单片机根据预设的温度采集频率和温度采集次数,通过温度传感器持续获取多个对应不同时间的温箱的温度数据,并根据多个温度数据确定温箱的当前温度波动幅度,在当前温度波动幅度低于预设的波动阈值的情况下,确定温箱的温度处于稳定状态。
17.进一步地,单片机根据多个温度数据确定温箱的当前温度波动幅度,包括:
18.单片机根据多个温度数据中温度最大值与温度最小值之差,确定温箱的当前温度波动幅度。
19.进一步地,预设条件至少包括如下一种:第一升温过程中温箱的温度处于稳定状态的次数达到预设的数量阈值,单片机通过温度传感器获取的温度数据超过预设的温度阈值。
20.进一步地,单片机通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第二升温过程,包括:
21.单片机通过温度传感器持续获取多个对应不同时间的温箱的温度数据,并根据多个温度数据确定温箱的温度变化趋势,在温度变化趋势为升温且单片机已经确定第一升温过程结束的情况下,确定温箱处于第二升温过程。
22.进一步地,单片机根据与当前温度对应的温补参数对加速度计输出的倾角数据进行温度补偿之后,还包括:
23.单片机将温度补偿结果与预设的倾角基准值进行比较,在比较结果小于预设阈值的情况下,确定温度补偿结果符合精度要求。
24.进一步地,单片机记录与当前温度对应的温补参数,包括:
25.在当前温度低于预设的初始温度后,单片机根据预设的时间间隔,记录与当前温度对应的温补参数,其中时间间隔至少为1分钟。
26.本技术的一些实施例还提供了一种倾角传感器的温度补偿系统,该系统包括倾角传感器和温箱,倾角传感器包括单片机和加速度计,加速度计还包括温度传感器,
27.温箱,用于在预设的温度范围内对内部空间中的温度进行升降;
28.温度传感器,用于采集并输出温箱中的温度数据;
29.加速度计,用于输出在不同温度下的倾角数据;
30.单片机,用于通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第一升温过程,并在温箱处于第一升温过程的情况下,确定温箱的温度处于稳定状态并记录与当前温度对应的温补参数;还用于在预设条件满足的情况下,确定第一升温过程结束;还用于在第一升温过程结束后,通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第二升温过程,并在温箱处于第二升温过程的情况下,确定温箱的温度处于稳定状态并根据与当前温度对应的温补参数对加速度计输出的倾角数据进行温度补偿。
31.与现有技术相比,本技术提供的方案能够由倾角传感器自动检测温箱的第一升温过程,并在第一升温过程中温箱的温度处于稳定状态时记录与当前温度对应的温补参数,还可以通过预设条件识别出第一升温过程的结束,再检测温箱的第二升温过程,并在第二升温过程中温箱的温度处于温度状态时根据当前温度对应的温补参数对输出的倾角数据进行温度补偿,从而能够实现倾角传感器温度补偿的自动化,可以同时对大量倾角传感器
分别进行温度补偿,无需往温箱中接入大量串口通讯线,从而节省接线和发送指令及记录输出温度数据的时间,能够极大提高同时对多个倾角传感器进行零点温度补偿的效率。
附图说明
32.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
33.图1为一种倾角传感器通过串口通讯线进行温度补偿时温箱内布线的示意图。
34.图2为本技术的一些实施例提供的一种倾角传感器进行温度补偿时温箱内布线的示意图。
35.图3为本技术的一些实施例提供的一种倾角传感器的温度补偿方法的流程图。
36.图4为本技术的一些实施例提供的一种温箱中温度随着时间变化的示意图。
具体实施方式
37.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
38.在此,本技术实施例的倾角传感器的温度补偿方法适合用于对多个倾角传感器同时进行零点温度补偿的场景。
39.在该场景中,倾角传感器使用加速度计制作,将制作好的倾角传感器放置到能够调整温度高低的温箱中,将加速度计固定在零点位置不动,通过改变温箱的温度并记录加速度计在不同温度如-40℃、+25℃、+85℃的输出倾角数据,此时由于温度漂移的存在,加速度计输出的倾角数据并不为0,再根据这些记录的输出倾角数据通过某些算法例如线性插值算法等计算出其它温度例如在温度区间[-40℃,+25℃]中的某个温度的倾角漂移值,倾角传感器将加速度计在该温度输出的倾角数据叠加该温度对应的倾角漂移值之后的结果作为该温度对应的最终倾角数据,从而实现倾角传感器的零点温度补偿。
[0040]
在一些方案中,对倾角传感器进行零点温度补偿需要将倾角传感器设置在温箱中,倾角传感器通过串口通讯线连接到温箱外部,并通过串口通讯线向倾角传感器发送相应指令以使倾角传感器返回在某个温度的倾角漂移值,再通过串口通讯线发送补偿指令对倾角传感器在该温度的倾角漂移值进行温度补偿。这种方式中发送指令和记录倾角漂移值往往需要以人工或半人工方式实现,因此对倾角传感器进行零点温度补偿花费的时间较长,补偿效率低,尤其是在需要同时对数十乃至数百个倾角传感器进行零点温度补偿时,如图1所示,每个倾角传感器需连接一根串口通讯线,导致要将大量串口通讯线接入温箱,而接线是非常耗时的工作,此外,向每个倾角传感器发送相应指令并记录相应倾角漂移值也是非常耗时的。
[0041]
本技术的实施例通过倾角传感器中的单片机来控制倾角传感器的温度补偿过程,倾角传感器无需连接串口通讯线,也无需通过串口通讯线向倾角传感器发送指令并以人工或半人工方式记录倾角传感器在温度点输出的倾角漂移值,设置在温箱中的倾角传感器只需与供电线连接即可,如图2所示,从而能大大减少接入温箱的线缆数量,节省接线时间,同时无需在外部记录倾角传感器输出的倾角漂移值,减少人力消耗的同时提高倾角传感器的
温度补偿效率。
[0042]
在此,本技术实施例提供的倾角传感器的温度补偿方法,能够由倾角传感器自动检测温箱的第一升温过程,并在第一升温过程中温箱的温度处于稳定状态时记录与当前温度对应的温补参数,还可以通过预设条件识别出第一升温过程的结束,再检测温箱的第二升温过程,并在第二升温过程中温箱的温度处于稳定状态时根据当前温度对应的温补参数对输出的倾角数据进行温度补偿,从而能够实现倾角传感器温度补偿的自动化,可以同时对大量倾角传感器分别进行温度补偿,能够极大提高同时对多个倾角传感器进行零点温度补偿的效率。
[0043]
本技术的一些实施例提供了一种倾角传感器的温度补偿方法,如图3所示,该方法具体包括如下步骤:
[0044]
步骤s301,单片机通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第一升温过程。
[0045]
在此,倾角传感器设置在温箱中,温箱用于进行温度控制,温箱可以通过预先设定的温度控制程序来控制内部空间中温度的变化,另外,温箱上设置有线缆通孔,用于各种线缆通过线缆通孔与设置在温箱中的倾角传感器连接,线缆例如可以是供电线,供电线为倾角传感器提供电力来源。
[0046]
本技术的一些实施例中,温箱中的温度可以稳定在产品温补要求的温度范围[-40℃,+85℃]之间,方便在该温度范围内对倾角传感器进行温度补偿。
[0047]
另外,本技术实施例的倾角传感器包括单片机和加速度计,单片机用于控制倾角传感器的整个温度补偿过程,加速度计用于输出当前温度对应的倾角数据。在此,单片机(single-chip microcomputer)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等多种功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。本技术的一些实施例中,单片机中的数据存储可以是非持久化存储和持久化存储,非持久化存储通过ram实现,持久化存储通过eeprom或者flash实现。
[0048]
加速度计是一种能够测量物体运动的加速度大小的测量仪器,能够通过测量重力加速度来确定加速度计所在平面与地面的角度即倾角相关数据。本技术的一些实施例中,加速度计还包括温度传感器,温度传感器用于采集温箱中的温度数据并输出。
[0049]
本技术的一些实施例中,倾角传感器中的单片机向加速度计发送温度获取指令,加速度计接收温度获取指令并获取温度传感器采集的温箱内部空间的温度数据,再将获取的温度数据返回至单片机。可以理解,单片机在一定时间内持续向加速度计发送温度获取指令并持续接收返回的多个对应不同时间的温度数据。
[0050]
单片机在获取多个温度数据后,根据这些温度数据来判断温箱当前是否处于升温过程中,该升温过程是否是第一次升温过程即第一升温过程。
[0051]
本技术的一些实施例中,单片机可以根据获取的多个温度数据确定温箱的温度变化趋势,在温度变化趋势为升温且单片机未确认第一升温过程结束的情况下,确认温箱处于第一升温过程中。
[0052]
可以理解,根据多个温度数据确认温度变化趋势为升温可以采用多种方法,例如将在后时间对应的温度数据与在前时间对应的温度数据进行比较,如果在后时间对应的温
度数据高于在前时间对应的温度数据,则温度变化趋势为升温,也可以将多个温度数据分为几组,如果不同组的平均温度是逐渐升高的,则温度变化趋势也为升温等,采用的方法只要能对温度变化趋势进行判断即可,本技术实施例对此不做具体限制。
[0053]
步骤s302,在温箱处于第一升温过程的情况下,单片机确定温箱的温度处于稳定状态并记录与当前温度对应的温补参数。
[0054]
在此,温箱处于第一升温过程中,说明温箱已经按照预设的控制程序开始了温度补偿过程,在温度稳定后可以进行温补参数的记录。可以理解,通过将温箱的温度在一定时间内保持稳定,并在温度稳定阶段中记录相应的温补参数,能够提高温补参数的准确性。
[0055]
本技术的一些实施例中,单片机确定温箱的温度处于稳定状态,可以使用如下方法:
[0056]
根据预设的温度采集频率和温度采集次数,通过温度传感器持续获取多个对应不同时间的温箱的温度数据,并根据多个温度数据确定温箱的当前温度波动幅度,在当前温度波动幅度低于预设的波动阈值的情况下,确定温箱的温度处于稳定状态。
[0057]
可以理解,温度采集频率和温度采集次数可以根据倾角传感器的温度补偿需求预先确定,温度采集频率可以从一分钟采集一次到几分钟、几十分钟采集一次等,温度采集次数可以是几次、数十次、数百次等,本技术实施例对此不做具体限制。
[0058]
例如,温度采集频率为一分钟一次,温度采集次数为30次,则单片机可以通过温度传感器获取30分钟内温箱的温度数据,从而根据30分钟内的温度数据判断温箱中的温度是否稳定。
[0059]
本技术的一些实施例中,可以将获取的多个温度数据存储在一个环形数组中,环形数组的元素数量为温度采集次数,如温度采集次数为30则元素数量也为30,环形数组存储满了后最新的温度数据替代最老的数据,从而使得获取的多个温度数据一直保持最新,提高温度稳定状态判断的准确性。
[0060]
可以理解,根据多个温度数据确定温箱的当前温度波动幅度可以使用多种方法,例如将多个温度数据中的温度最大值与温度最小值之差确定为温箱的当前温度波动幅度,也可以将多个温度数据的数据方差确定为当前温度波动幅度等,只要能够根据多个温度数据确定温度波动幅度即可,本技术实施例对此不做具体限制。
[0061]
本技术的一些实施例中,波动阈值根据温箱的控制情况预先设定,通常是一个比较小的值,例如2℃等,当前温度波动幅度低于波动阈值时,认为温箱当前的温度处于稳定状态。
[0062]
此外,本技术的一些实施例中,温补参数可以包括但不限于如下数据:温度传感器输出的温度数据、加速度计输出的倾角数据等。在此,加速度计中的温度传感器通常没有经过精细的校准,因此温度传感器输出的温度数据一般与温箱的真实温度数据不一致,存在一定的偏置和灵敏度误差,例如在温箱的温度为-40℃、+25℃、+85℃时,温箱内某个倾角传感器中加速度计的温度传感器的输出温度为-31.4℃、+32.9℃、+94.7℃。
[0063]
本技术的一些实施例中,单片机记录与当前温度对应的温补参数,可以是在当前温度低于预设的初始温度后,单片机根据预设的时间间隔,记录与当前温度对应的温补参数。在此,时间间隔为预先设定的参数,通常以分钟为单位,至少为1分钟,也可以是几分钟或十几分钟等。通过将时间间隔设定为较长的时间,能够避免对单片机的持久化存储的写
入次数过多造成持久化存储的损坏。例如,时间间隔为1分钟即每隔1分钟记录一次温补参数到单片机的eeprom或flash,即使温箱在某个温度的稳定时间达到了24小时,也仅写入了1440次,远低于flash的10000次的擦写寿命。
[0064]
在此,为了避免在对倾角传感器进行其它功能操作例如测试、老化过程中误触发温度补偿操作,本技术的一些实施例中,通过设置初始温度来判断是否需要对倾角传感器进行温度补偿,在温箱的当前温度低于初始温度的情况下才会触发倾角传感器的温度补偿,否则不会触发温度补偿。初始温度通常设置为一个较低的温度,例如-15℃等。
[0065]
本技术的一些实施例中,单片机记录当前温度对应的温补参数时,可以先将温补参数预存到内存ram中,并接下来继续检测温度是否仍然处于稳定状态,如果温度处于稳定状态的持续时间超过了预设的温度稳定阈值例如5分钟,则将预存的温补参数保存到持久化存储上。通过这种方式,可以避免将处于温度不稳定状态的温补参数保存下来,能够提高温度补偿的准确性。
[0066]
另外,可以理解,温箱中处于稳定状态的温度的次数可以预先设定,即通过预先对温箱的温度控制程序和倾角传感器中单片机的相关参数的设定来实现。
[0067]
图4示出了本技术的一些实施例中,温箱中温度随着时间变化的示意图。如图4所示,温箱中的温度先从常温20℃左右降到-30℃左右,然后进入第一升温过程,在第一升温过程中处于稳定状态的温度有7次,因此单片机对7次处于稳定状态的温度所对应的温补参数进行记录,然后温度从最高温80℃左右降温到-30℃左右,再开始第二升温过程。
[0068]
步骤s303,在预设条件满足的情况下,单片机确定第一升温过程结束。
[0069]
本技术的一些实施例中,预设条件可以包括但不限于:第一升温过程中温箱的温度处于稳定状态的次数达到预设的数量阈值,单片机通过温度传感器获取的温度数据超过预设的温度阈值。
[0070]
可以理解,单片机确定第一升温过程结束的方法可以有多种,例如可以通过温箱的温度下降趋势来确定第一升温过程的结束等,只要能够确定第一升温过程结束即可,本技术实施例对此不做具体限制。
[0071]
步骤s304,在第一升温过程结束后,单片机通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第二升温过程。
[0072]
在此,第一升温过程结束后,温箱会进入降温过程,如图4所示,位于第一升温过程和第二升温过程之间的降温过程中,单片机可以通过在第一升温过程中保存的温补参数和预设的插值算法对加速度计在降温过程中的倾角漂移数据进行预测。
[0073]
本技术的一些实施例中,单片机可以通过温度传感器持续获取多个对应不同时间的温箱的温度数据,并根据多个温度数据确定温箱的温度变化趋势,在温度变化趋势为升温且单片机已经确定第一升温过程结束的情况下,确定温箱处于第二升温过程。在此,第二升温过程即温箱的第二次升温过程,在第二升温过程中,单片机使用第一升温过程中保存的温补参数对加速度计输出的倾角数据进行温度补偿。
[0074]
另外,单片机确定温箱处于第二升温过程的方法与前述确定温箱处于第一升温过程的方法类似,具体可参阅前述步骤s301中的相关内容,在此不再赘述。
[0075]
步骤s305,在温箱处于第二升温过程的情况下,单片机确定温箱的温度处于稳定状态并根据与当前温度对应的温补参数对加速度计输出的倾角数据进行温度补偿。
[0076]
在此,单片机在第二升温过程中确定温箱的温度处于稳定状态的方法与前述单片机在第一升温过程中确定温箱的温度处于稳定状态的方法类似,具体可参阅前述步骤s302中的相关内容,在此不再赘述。
[0077]
在此,第二升温过程中处于稳定状态的温度的次数与第一升温过程中处于稳定状态的温度的次数相同,如图4所示,第二升温过程中处于稳定状态的温度的次数与第一升温过程中处于稳定状态的温度的次数相同,都为7次。另外,处于稳定状态的温度的值也基本相同。
[0078]
本技术的一些实施例中,单片机根据与当前温度对应的温补参数对加速度计输出的倾角数据进行温度补偿,可以是通过从加速度计输出的倾角数据中去掉在第一升温过程中记录的当前温度对应的温补参数中的倾角数据,将得到的结果作为温度补偿结果。
[0079]
另外,在一些实施例中,单片机将温度补偿结果与预设的倾角基准值进行比较,在比较结果小于预设阈值的情况下,确定温度补偿结果符合精度要求。在此,预设的倾角基准值可以是倾角传感器在室温25℃左右对应的温度补偿结果。预设阈值通常设置为一个能够满足倾角传感器温度补偿精度要求的值,从而可以通过与预设阈值的比较来判断倾角传感器的温度补偿结果是否合格。
[0080]
本技术的一些实施例还提供了一种倾角传感器的温度补偿系统,该系统包括倾角传感器和温箱,倾角传感器包括单片机和加速度计,加速度计还包括温度传感器,温箱,用于在预设的温度范围内对内部空间中的温度进行升降;温度传感器,用于采集并输出温箱中的温度数据;速度计,用于输出在不同温度下的倾角数据;单片机,用于通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第一升温过程,并在温箱处于第一升温过程的情况下,确定温箱的温度处于稳定状态并记录与当前温度对应的温补参数;还用于在预设条件满足的情况下,确定第一升温过程结束;还用于在第一升温过程结束后,通过温度传感器获取温箱的温度数据,并根据温度数据确定温箱处于第二升温过程,并在温箱处于第二升温过程的情况下,确定温箱的温度处于稳定状态并根据与当前温度对应的温补参数对加速度计输出的倾角数据进行温度补偿。
[0081]
综上所述,本技术提供的方案能够由倾角传感器自动检测温箱的第一升温过程,并在第一升温过程中温箱的温度处于稳定状态时记录与当前温度对应的温补参数,还可以通过预设条件识别出第一升温过程的结束,再检测温箱的第二升温过程,并在第二升温过程中温箱的温度处于温度状态时根据当前温度对应的温补参数对输出的倾角数据进行温度补偿,从而能够实现倾角传感器温度补偿的自动化,可以同时对大量倾角传感器分别进行温度补偿,无需往温箱中接入大量串口通讯线,从而节省接线和发送指令及记录输出温度数据的时间,能够极大提高同时对多个倾角传感器进行零点温度补偿的效率。
[0082]
需要注意的是,本技术可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施,例如,可采用专用集成电路(asic)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中,本技术的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地,本技术的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中,例如,ram存储器,磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外,本技术的一些步骤或功能可采用硬件来实现,例如,作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
[0083]
在本技术一个典型的配置中,终端、网络设备均包括一个或多个处理器(cpu)、输
入/输出接口、网络接口和内存。
[0084]
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
[0085]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0086]
另外,本技术的一部分可被应用为计算机程序产品,例如计算机程序指令,当其被计算机执行时,通过该计算机的操作,可以调用或提供根据本技术的方法和/或技术方案。而调用本技术的方法的程序指令,可能被存储在固定的或可移动的记录介质中,和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输,和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此,根据本技术的一个实施例包括一个设备,该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器,其中,当该计算机程序指令被该处理器执行时,触发该设备运行基于前述根据本技术的多个实施例的方法和/或技术方案。
[0087]
对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
技术特征:
1.一种倾角传感器的温度补偿方法,其特征在于,所述倾角传感器设置在用于温度控制的温箱中,所述倾角传感器包括单片机和加速度计,所述加速度计还包括温度传感器,该方法包括:所述单片机通过所述温度传感器获取所述温箱的温度数据,并根据所述温度数据确定所述温箱处于第一升温过程;在所述温箱处于第一升温过程的情况下,所述单片机确定所述温箱的温度处于稳定状态并记录与当前温度对应的温补参数;在预设条件满足的情况下,所述单片机确定所述第一升温过程结束;在所述第一升温过程结束后,所述单片机通过所述温度传感器获取所述温箱的温度数据,并根据所述温度数据确定所述温箱处于第二升温过程;在所述温箱处于第二升温过程的情况下,所述单片机确定所述温箱的温度处于稳定状态并根据与当前温度对应的所述温补参数对所述加速度计输出的倾角数据进行温度补偿。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述温补参数至少包括如下:所述温度传感器输出的温度数据和所述加速度计输出的倾角数据。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述单片机通过所述温度传感器获取所述温箱的温度数据,并根据所述温度数据确定所述温箱处于第一升温过程,包括:所述单片机通过所述温度传感器持续获取多个对应不同时间的所述温箱的温度数据,并根据多个所述温度数据确定所述温箱的温度变化趋势,在所述温度变化趋势为升温且所述单片机未确定所述第一升温过程结束的情况下,确定所述温箱处于第一升温过程。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述单片机确定所述温箱的温度处于稳定状态,包括:所述单片机根据预设的温度采集频率和温度采集次数,通过所述温度传感器持续获取多个对应不同时间的所述温箱的温度数据,并根据多个所述温度数据确定所述温箱的当前温度波动幅度,在所述当前温度波动幅度低于预设的波动阈值的情况下,确定所述温箱的温度处于稳定状态。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述单片机根据多个所述温度数据确定所述温箱的当前温度波动幅度,包括:所述单片机根据多个所述温度数据中温度最大值与温度最小值之差,确定所述温箱的当前温度波动幅度。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设条件至少包括如下一种:所述第一升温过程中所述温箱的温度处于稳定状态的次数达到预设的数量阈值,所述单片机通过所述温度传感器获取的温度数据超过预设的温度阈值。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述单片机通过所述温度传感器获取所述温箱的温度数据,并根据所述温度数据确定所述温箱处于第二升温过程,包括:所述单片机通过所述温度传感器持续获取多个对应不同时间的所述温箱的温度数据,并根据多个所述温度数据确定所述温箱的温度变化趋势,在所述温度变化趋势为升温且所述单片机已经确定所述第一升温过程结束的情况下,确定所述温箱处于第二升温过程。8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述单片机根据与当前温度对应的所述温补参数对所述加速度计输出的倾角数据进行温度补偿之后,还包括:
所述单片机将温度补偿结果与预设的倾角基准值进行比较,在比较结果小于预设阈值的情况下,确定所述温度补偿结果符合精度要求。9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述单片机记录与当前温度对应的温补参数,包括:在当前温度低于预设的初始温度后,所述单片机根据预设的时间间隔,记录与当前温度对应的温补参数,其中,所述时间间隔至少为1分钟。10.一种倾角传感器的温度补偿系统,其特征在于,该系统包括倾角传感器和温箱,所述倾角传感器包括单片机和加速度计,所述加速度计还包括温度传感器,所述温箱,用于在预设的温度范围内对内部空间中的温度进行升降;所述温度传感器,用于采集并输出所述温箱中的温度数据;所述加速度计,用于输出在不同温度下的倾角数据;所述单片机,用于通过所述温度传感器获取所述温箱的温度数据,并根据所述温度数据确定所述温箱处于第一升温过程,并在所述温箱处于第一升温过程的情况下,确定所述温箱的温度处于稳定状态并记录与当前温度对应的温补参数;还用于在预设条件满足的情况下,确定所述第一升温过程结束;还用于在所述第一升温过程结束后,通过所述温度传感器获取所述温箱的温度数据,并根据所述温度数据确定所述温箱处于第二升温过程,并在所述温箱处于第二升温过程的情况下,确定所述温箱的温度处于稳定状态并根据与当前温度对应的所述温补参数对所述加速度计输出的倾角数据进行温度补偿。
技术总结
本申请提供了一种倾角传感器的温度补偿方法及系统,能够由倾角传感器自动检测温箱的第一升温过程,并在第一升温过程中温箱的温度处于稳定状态时记录与当前温度对应的温补参数,还可以通过预设条件识别出第一升温过程的结束,再检测温箱的第二升温过程,并在第二升温过程中温箱的温度处于温度状态时根据当前温度对应的温补参数对输出的倾角数据进行温度补偿,从而能够实现倾角传感器温度补偿的自动化,可以同时对大量倾角传感器分别进行温度补偿,无需往温箱中接入大量串口通讯线,从而节省接线和发送指令及记录输出温度数据的时间,能够极大提高同时对多个倾角传感器进行零点温度补偿的效率。点温度补偿的效率。点温度补偿的效率。
技术研发人员:刘岳 曹宝璧
受保护的技术使用者:直川科技(上海)有限公司
技术研发日:2023.07.03
技术公布日:2023/10/7
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