本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在電子體溫計出廠前,需要對體溫計的測量精度和準(zhǔn)確性進行測試和校驗。市面上電子體溫計大多采用NTC溫度傳感器作為測溫元件(NTC熱敏電阻在一定的測量功率下,電阻值隨著溫度上升而迅速下降;利用這一特性可將NTC熱敏電阻通過測量其電阻值來確定相應(yīng)的溫度,從而達(dá)到檢測和控制溫度的目的)。將采用NTC溫度傳感器的采樣電路、MCU、電池等板卡電路以及塑膠結(jié)構(gòu)件組合為電子體溫計整機,且整機一般采用超聲焊接等不易拆卸的方式進行組裝,以提高整機的防水性能。
目前對電子體溫計測量精度和準(zhǔn)確性進行測試和校驗時,一般采用將體溫計整機放入恒溫水槽或者油槽,通過水槽實際溫度與體溫計整機測試出的溫度進行比對,以判定體溫計整機測試結(jié)果是否達(dá)到要求。但電子體溫計測量的精度和準(zhǔn)確性主要由采樣電路和NTC溫度傳感器所決定,若測試精度或準(zhǔn)確性不通過,則需要拆機至板卡燒錄測試環(huán)節(jié),以便驗證了板卡精度后,焊接組裝NTC溫度傳感器至整機后再次進行測試和校驗。現(xiàn)有的測試和校驗的方法存在的問題包括:
1:若體溫計整機溫度的精度和準(zhǔn)確性測試校驗失敗,難以準(zhǔn)確定位問題點。因為影響體溫計精度和準(zhǔn)確性的因素有多個方面,包括板卡采樣電路的ADC、等效電阻精度等,以及NTC溫度傳感器是否來料不良等;
2:對精度不良的整機進行維修校驗,操作過于復(fù)雜。首先需要將體溫計整機拆開,取掉整機物料的NTC溫度傳感器,取下電池,獲取到體溫計板卡后,再對板卡上的采樣電路進行測試驗證和檢查;待維修完成后,再進行體溫計整機的組裝,包括焊接整機的NTC傳感器、電池和整機面底殼的超聲等;
3:整機維修成本過高,若導(dǎo)致體溫計精度和準(zhǔn)確性不良的因素為板卡采樣電路不良,則會導(dǎo)致整機面殼底殼拆機損壞,無法二次使用,且點膠至外殼的NTC溫度傳感器也會因外殼的損壞而無法使用。
4:測試和校驗的效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明實施例提供的溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法、裝置及系統(tǒng),能夠在板卡燒錄環(huán)節(jié)驗證板卡采樣電路精度,避免拆機維修,有利于降低成本。
本發(fā)明一方面提供溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法,包括:
控制與待檢測的溫度計板卡連接的、可選擇電阻值的檢測裝置先后切換至不同的電阻值,使得所述溫度計板卡中采樣電路的NTC溫度傳感接口先后連接不同阻值的電阻;
獲取所述溫度計板卡對各個電阻的測量值;
根據(jù)所述測量值和對應(yīng)的實際電阻值,確定所述溫度計板卡中采樣電路的精度是否滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
本發(fā)明另一方面提供一種溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置,包括:
切換控制模塊,用于控制與待檢測的溫度計板卡連接的、可選擇電阻值的檢測裝置先后切換至不同的電阻值,使得所述溫度計板卡中采樣電路的NTC溫度傳感接口先后連接不同阻值的電阻;
測量值獲取模塊,用于獲取所述溫度計板卡對各個電阻的測量值;
判定模塊,用于根據(jù)所述測量值和對應(yīng)的實際電阻值,確定所述溫度計板卡中采樣電路的精度是否滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
本發(fā)明又一方面提供一種溫度計板卡采樣電路精度的檢測系統(tǒng),包括測試主機和可選擇電阻值的檢測裝置;
所述測試主機與所述檢測裝置控制連接;所述測試主機、所述檢測裝置還分別與待測試的溫度計板卡連接;
所述檢測裝置,用于根據(jù)所述測試主機的控制信號先后切換至不同的電阻值,使得所述溫度計板卡中采樣電路的NTC溫度傳感接口先后連接不同阻值的電阻;
所述測試主機,用于獲取所述溫度計板卡對各個電阻的測量值;以及根據(jù)所述測量值和對應(yīng)的實際電阻值,確定所述溫度計板卡中采樣電路的精度是否滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
上述技術(shù)方案,通過預(yù)設(shè)的檢測裝置,在板卡燒錄環(huán)節(jié),溫度計板卡采樣電路的NTC溫度傳感器接口不連接NTC溫度傳感器,而是連接至可選擇電阻值的檢測裝置中;檢測裝置選擇不同阻值連接至NTC溫度傳感器接口,以此來模擬整機中的NTC傳感器的多溫度點;通過比對采樣電路檢測出的電阻值和實際電阻值,判定板卡采樣電路的精度是否滿足溫度測量的要求。本發(fā)明上述實施例的方案,能夠在板卡燒錄測試環(huán)節(jié)驗證板卡采樣電路精度和準(zhǔn)確性,避免拆機維修,有利于降低成本和校驗復(fù)雜度。
附圖說明
圖1為一實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法的示意性流程圖;
圖2為一實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖3為一實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1為一實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法的示意性流程圖;如圖1所示,本實施例中的溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法包括步驟:
S11,控制與待檢測的溫度計板卡連接的、可選擇電阻值的檢測裝置先后切換至不同的電阻值,使得所述溫度計板卡中采樣電路的NTC溫度傳感接口先后連接不同阻值的電阻;
可以理解的是,本實施例中還需預(yù)先建立待檢測的溫度計板卡采樣電路與所述可選擇電阻值的檢測裝置的連接。具體指的是建立待檢測的溫度計板卡采樣電路中NTC溫度傳感器接口與所述檢測裝置的連接。通常在電子體溫計的整機中,所述待檢測的溫度計板卡采樣電路中NTC溫度傳感器接口與NTC溫度傳感器連接,利用電阻值隨著溫度上升而迅速下降的特性,通過測量電阻值來確定相應(yīng)的溫度。在本實施例中,在整機裝成之前,不將所述采樣電路中NTC溫度傳感器接口連接至NTC溫度傳感器,而是將其與可選擇電阻值的檢測裝置連接,通過檢測裝置連接至不同的電阻值,以模擬不同的溫度點的情況。
S12,獲取所述溫度計板卡對各個電阻的測量值;
通?;贜TC溫度傳感器的溫度計來說,通過溫度-電阻之間的轉(zhuǎn)換來檢測被測對象的溫度,由于溫度-電阻之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為預(yù)先設(shè)定的,此環(huán)節(jié)不會影響溫度計的整機精度,而在電阻-電壓/電流的ADC轉(zhuǎn)換過程中,由于ADC轉(zhuǎn)換模塊的缺陷影響整機精度。因此,本實施例通過獲取所述溫度計板卡對各個電阻的測量值,以此為基礎(chǔ)可有效判定采樣電路的精度。
S13,根據(jù)所述測量值和對應(yīng)的實際電阻值,確定所述溫度計板卡中采樣電路的精度是否滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
本實施例中,確定溫度計板卡采樣電路的精度是否滿足預(yù)設(shè)的測量要求的方式可包括:
一種是直接進行電阻值的比較,即比對所述測量值與對應(yīng)的實際電阻值;分別檢測各測量值與對應(yīng)的實際電阻值的偏差是否在設(shè)定阻值范圍內(nèi);若檢測結(jié)果均為是,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度滿足預(yù)設(shè)的測量要求;否則,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度不滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
另一種是進行溫度值的比較,即根據(jù)預(yù)設(shè)的電阻-溫度轉(zhuǎn)換關(guān)系將所述測量值和實際電阻值分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度值,比對所述測量值對應(yīng)的溫度值與實際電阻值對應(yīng)的溫度值;分別檢測各測量值對應(yīng)的溫度值與實際電阻值對應(yīng)的溫度值的偏差是否在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)(例如±0.1℃);若檢測結(jié)果均為是,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度滿足預(yù)設(shè)的測量要求;否則,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度不滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
前一種方式無需進行電阻-溫度的轉(zhuǎn)換,測試效率更高;后一種更直觀,便于用戶理解。
優(yōu)選的,本實施例中,所述檢測裝置中包括至少4個阻值不同的供選擇的電阻,例如20k、30k、40k、50k高精度電阻;并且所述電阻均為高精度電阻,精度大于等于預(yù)設(shè)的參考精度T0,其中,
T0=K/C*100%
其中,C為設(shè)定的參考溫度,K為所述參考溫度附近電阻隨溫度的變化量,單位為ohm/0.1℃。
例如:某款NTC溫度傳感器在20℃-50℃的電阻變化為50k-20k,且在37℃時的阻值為30k,37℃附近電阻隨溫度的變化量為120ohm/0.1℃。若體溫計整機要滿足±0.1℃的要求,則高精度電阻的誤差要求至少應(yīng)為:
Tolerance(電阻精度)=120/30k*100%=0.4%
即電阻誤差或精度選擇優(yōu)于0.4%,可選擇30k誤差為0.1%或者30k誤差0.05%的高精度電阻。
優(yōu)選的,各個電阻的精度選擇相同,以此減小測試誤差。例如假設(shè)30k電阻選擇0.1%精度的電阻,則20k、40k、50k的高精度電阻的誤差要求也需為0.1%。
上述實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法,上述技術(shù)方案,通過預(yù)設(shè)的檢測裝置,在板卡燒錄環(huán)節(jié),溫度計板卡采樣電路的NTC溫度傳感器接口不連接NTC溫度傳感器,而是連接至可選擇電阻值的檢測裝置中;檢測裝置選擇不同阻值連接至NTC溫度傳感器接口,以此來模擬整機中的NTC傳感器的多溫度點;通過比對采樣電路檢測出的電阻值和實際電阻值,判定板卡采樣電路的精度是否滿足溫度測量的要求。本發(fā)明上述實施例的方案,能夠在板卡燒錄測試環(huán)節(jié)驗證板卡采樣電路精度和準(zhǔn)確性,避免拆機維修,有利于降低成本和校驗復(fù)雜度。
需要說明的是,對于前述的方法實施例,為了簡便描述,將其都表述為一系列的動作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制,因為依據(jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其它順序或者同時進行。
基于與上述實施例中的溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法相同的思想,本發(fā)明還提供溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置,該裝置可用于執(zhí)行上述溫度計板卡采樣電路精度的檢測方法。為了便于說明,溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖中,僅僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖示結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對裝置的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
圖2為本發(fā)明一實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖;如圖2所示,本實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置包括:切換控制模塊210、測量值獲取模塊220以及判定模塊230,下面對各模塊進行如下說明:
所述切換控制模塊310,用于控制與待檢測的溫度計板卡連接的、可選擇電阻值的檢測裝置先后切換至不同的電阻值,使得所述溫度計板卡中采樣電路的NTC溫度傳感接口先后連接不同阻值的電阻;
所述測量值獲取模塊220,用于獲取所述溫度計板卡對各個電阻的測量值;
所述判定模塊230,用于根據(jù)所述測量值和對應(yīng)的實際電阻值,確定所述溫度計板卡中采樣電路的精度是否滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
作為一優(yōu)選實施方式,所述判定模塊230可包括:第一判定單元,比對所述測量值與對應(yīng)的實際電阻值;分別檢測各測量值與對應(yīng)的實際電阻值的偏差是否在設(shè)定阻值范圍內(nèi);若檢測結(jié)果均為是,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度滿足預(yù)設(shè)的測量要求;否則,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度不滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
作為另一優(yōu)選實施方式,所述判定模塊230可包括:第二判定單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的電阻-溫度轉(zhuǎn)換關(guān)系將所述測量值和實際電阻值分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度值,比對所述測量值對應(yīng)的溫度值與實際電阻值對應(yīng)的溫度值;分別檢測各測量值對應(yīng)的溫度值與實際電阻值對應(yīng)的溫度值的偏差是否在設(shè)定溫度范圍內(nèi);若檢測結(jié)果均為是,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度滿足預(yù)設(shè)的測量要求;否則,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度不滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
通過本實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置,可在燒錄環(huán)節(jié)對溫度計板卡采樣電路精度進行多點測試,避免整機測試時成本高、效率低的問題。
圖3為一實施例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)圖;本實施例中的檢測系統(tǒng)包括測試主機100和可選擇電阻值的檢測裝置200。所述測試主機100與所述檢測裝置控制連接;所述測試主機100、所述檢測裝置200還分別與待測試的溫度計板卡300連接。
在所述檢測系統(tǒng)中,所述檢測裝置200,用于根據(jù)所述測試主機100的控制信號先后切換至不同的電阻值,使得與所述檢測裝置200連接的溫度計板卡300中NTC溫度傳感器接口先后連接不同的電阻值。
優(yōu)選的,如圖3所示,所述檢測裝置200中包括處理器MCU、選擇開關(guān)以及多個供選擇的電阻,多個電阻的電阻值各不相同;所述處理器的控制信號輸入端連接測試主機,所述處理器的控制信號輸出端與所述選擇開關(guān)的控制信號輸入端連接;所述處理器根據(jù)測試主機的控制信號控制所述選擇開關(guān)進行電阻切換,以使對應(yīng)的電阻通過所述選擇開關(guān)連接待測試的溫度計板卡采樣電路的NTC溫度傳感接口。所述選擇開關(guān)可為模擬開關(guān)或者繼電器等,只要能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的電阻值之間切換。
優(yōu)選的,所述檢測裝置中包括至少4個阻值不同的供選擇的電阻,例如20k、30k、40k、50k高精度電阻;并且所述電阻均為高精度電阻,精度大于等于預(yù)設(shè)的參考精度T0,其中,
T0=K/C*100%
其中,C為設(shè)定的參考溫度,K為所述參考溫度附近電阻隨溫度的變化量,單位為ohm/0.1℃。并且各個電阻的精度選擇相同,以此減小測試誤差。例如假設(shè)30k電阻選擇0.1%精度的電阻,則20k、40k、50k的高精度電阻的誤差要求也需為0.1%。
所述測試主機100,用于獲取所述溫度計板卡中采樣電路300對于各個電阻值的測量值;以及根據(jù)所述測量值和對應(yīng)的實際電阻值,確定所述溫度計板卡中采樣電路300的精度是否滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
優(yōu)選的,所述測試主機100可包括:判定模塊,用于比對所述測量值與對應(yīng)的實際電阻值;分別檢測各測量值與對應(yīng)的實際電阻值的偏差是否在設(shè)定范圍內(nèi);若檢測結(jié)果均為是,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度滿足預(yù)設(shè)的測量要求;否則,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度不滿足預(yù)設(shè)的測量要求。或者,所述判定模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)的電阻-溫度轉(zhuǎn)換關(guān)系將所述測量值和實際電阻值分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度值,比對所述測量值對應(yīng)的溫度值與實際電阻值對應(yīng)的溫度值;分別檢測各測量值對應(yīng)的溫度值與實際電阻值對應(yīng)的溫度值的偏差是否在范圍內(nèi);若檢測結(jié)果均為是,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度滿足預(yù)設(shè)的測量要求;否則,則確定為所述溫度計板卡中采樣電路的精度不滿足預(yù)設(shè)的測量要求。
作為一優(yōu)選實施方式,如圖3所示,溫度計板卡300中包括MCU和以及與之連接的采樣電路,所述采樣電路的ADC模塊的VDD接口電壓固定,通過對應(yīng)NTC溫度傳感器接口IN0的電壓和對應(yīng)等效電阻接口IN1的電壓,基于電阻分壓原理檢測NTC溫度傳感器接口連接的電阻值。
優(yōu)選的,如圖3所示,所述檢測裝置200中包括至少4個阻值不同的供選擇的電阻(R1、R2、R3、R4,分別為20k、30k、40k、50k高精度電阻)。當(dāng)需要對板卡采樣電路的精度測試時,NTC溫度傳感器接口分別與不同的高精度電阻依次連接。若通過采樣電路測試的電阻結(jié)果在4個電阻值點不能滿足測試誤差要求,或者說采樣電路通過采集不同溫度點的電阻,換算出的溫度誤差超過設(shè)定的±0.1℃,則可認(rèn)為采樣電路的精度不能滿足使用要求。需要進行維修或者校準(zhǔn)。若誤差較大,則需要考慮更換ADC或者等效電阻電路,若誤差較小,則進行數(shù)據(jù)校準(zhǔn),直至采樣電路的測量精度滿足要求。
通過上述的檢測系統(tǒng),相比傳統(tǒng)的檢測方法既有以下優(yōu)勢:
1、在體溫計板卡燒錄測試環(huán)節(jié)增加利用高精度電阻測試校驗采樣電路精度,保證了板卡采樣電路的精度和準(zhǔn)確性滿足要求,能夠有效降低整機測試校驗的難度;
2、能快速定位電子體溫計精度或者準(zhǔn)確性不良問題點:假設(shè)板卡精度測試校驗不通過,則只需要檢查維修板卡物料即可,假設(shè)整機精度測試校驗不通過,則只需要確定是否為NTC不良即可;
3、板卡的精度測試校準(zhǔn)可變得多樣化,也更通用:若出現(xiàn)整機NTC溫度傳感器出現(xiàn)物料更換時。板卡精度測試檢驗只需要根據(jù)實例中的方法更換對應(yīng)的不同阻值高精度電阻進行測試校驗即可,避免了板卡物料的更換;
4、降低整機維修損耗,增加生產(chǎn)效率:若發(fā)現(xiàn)整機精度或者準(zhǔn)確性仍不滿足要求,則只需要考慮整機中的NTC溫度傳感器不良的問題。排除了由于板卡不良而導(dǎo)致整機物料損耗的問題,同時也增加了生產(chǎn)效率。
需要說明的是,上述示例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置/系統(tǒng)的實施方式中,各模塊/單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容,由于與本發(fā)明前述方法實施例基于同一構(gòu)思,其帶來的技術(shù)效果與本發(fā)明前述方法實施例相同,具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實施例中的敘述,此處不再贅述。
此外,上述示例的溫度計板卡采樣電路精度的檢測裝置/系統(tǒng)的實施方式中,各功能模塊的邏輯劃分僅是舉例說明,實際應(yīng)用中可以根據(jù)需要,例如出于相應(yīng)硬件的配置要求或者軟件的實現(xiàn)的便利考慮,將上述功能分配由不同的功能模塊完成,即將所述溫度計板卡中采樣電路精度的檢測裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。其中各功能模既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解,實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中,作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用。所述程序在執(zhí)行時,可執(zhí)行如上述各方法的實施例的全部或部分步驟。其中,所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory,ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory,RAM)等。
在上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其它實施例的相關(guān)描述??梢岳斫?,其中所使用的術(shù)語“第一”、“第二”等在本文中用于區(qū)分對象,但這些對象不受這些術(shù)語限制。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,不能理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。