专利名称：基准量的产生方法及装置、测量系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量领域，具体而言，涉及一种基准量的产生方法及装置、测量系统。
背景技术：
图1是根据相关技术的测量系统的示意图。其中，测量系统的输出Vl随距离χ变化而单调变化，并且Vl随温度T变化而变化。 Vl(a, Tl)是距离为a、温度为Tl时的系统输出。在一些应用中，为了取出a χ距离的系 统输出，可以设定Vref = Vl (a, Tl)，然后通过减法器A2将Vl与Vref取差输出V2，即V2 =Vl-VrefU但是，在该测量系统中，由于Vl随温度变化，而Vref固定，所以温度由Tl变 为T2后，V2表示的电压不再是a χ的系统实际输出。针对相关技术中基准量往往不能反映外界环境变化，进而导致利用基准量产生的 输出往往不能反映测量系统中测量装置的实际输出的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中基准量往往不能反映外界环境变化，进而导致利用基准量产生的 输出往往不能反映测量系统中测量装置的实际输出的问题而提出本发明，为此，本发明的 主要目的在于提供一种基准量的产生方法及装置、测量系统，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种基准量的产生方法。该 基准量的产生方法包括获取电子测量系统所处环境的物理量；根据所述物理量得到基准 量。为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种基准量的产生装置。该基 准量的产生装置包括获取单元，用于获取电子测量系统所处环境的物理量；控制单元，根 据所述物理量得到基准量。为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种基准量的产生装置。该基 准量的产生装置包括获取单元，用于获取电子测量系统所处环境的物理量；控制单元，根 据所述物理量得到基准中间量；数字模拟转换装置，用于对所述基准量中间量进行数字模 拟转换，得到基准量。为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种测量系统。该测量系统包 括测试装置，用于执行测试操作，得到第一输出值；根据本发明的基准量的产生装置，用 于产生基准量；减法装置，用于根据所述第一输出值和所述基准量得到第二输出值，作为所 述测试系统的输出值。通过本发明，采用获取温度信号；根据所述温度信号得到基准量的方法，能够考虑 到温度对基准量的影响，解决了相关技术中基准量往往不能反映外界环境变化，进而导致 利用基准量产生的输出往往不能反映测量系统中测量装置的实际输出的问题，进而达到了 使得基准量能够反映外界环境变化以使测量系统的输出能够准确反映测量装置的实际输出的效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据相关技术的测量系统的示意图；图2是根据本发明第一实施例的基准量的产生装置的示意图；图3是根据本发明第二实施例的基准量的产生装置的示意图；图4是根据本发明实施例的测量系统的示意图；图5是根据本发明实施例的基准量的产生方法的流程图；以及图6是根据本发明实施例的测量装置的示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。图2是根据本发明第一实施例的基准量的产生装置的示意图。如图2所示，该基准量的产生装置包括获取单元，用于获取电子测量系统所处环 境的物理量；控制单元，根据所述物理量得到基准量。其中，获取单元包括温度传感器，用于获取温度信号，其中，该温度信号也可以采 用其他装置或者方式来获得；控制单元，用于根据所述温度信号得到基准量。优选地，上述的控制单元可以包括单片机，其中，在该单片机中具有数字模拟转换 �？�。其中，上述的控制单元也可以不包括数字模拟转换�？椋耸保剂康牟爸� 包括温度传感器，用于获取温度信号，其中，如果是数字输出的温度传感器，可以直接获得 温度值，如果是模拟输出的温度传感器，还需要对输出信号进行模数转换，例如，使用模数 转换器或者单片机中的模数转换�？榻凶唬豢刂频ピ糜诟菟鑫露刃藕诺玫街� 间基准量；数字模拟转换装置，用于对所述基准量中间量进行数字模拟转换，得到基准量。在上述的基准量的产生装置中，数字模拟转换装置可以为数字模拟转换�？榛蛘� 积分器。上述的基准量可以为基准电压和/或基准电流。首先以基准电压为例进行描述如图2所示，A3为控制单元，例如单片机等；T为温度信号，例如热敏电阻等温度传 感器的输出；M为Vref产生的中间信号，通常为数字量，例如PWM、数字脉冲等信号；A4为基 准电压产生单元；Vref为随温度变化的基准电压，控制单元A3接收温度的电压信号Vt，并 根据所述电压信号Vt得到基准电压的中间量，其中，该基准电压的中间量为控制单元A3直 接输出的基准电压，然后转换装置A4根据该基准电压的中间量得到基准电压。其中，转换装置A4可以为DA�？榛蛘呋制�。下面以基准电压为例进行描述图3是根据本发明第二实施例的基准量的产生装置的示意图。
其中，A3为控制单元，例如单片机等；T为温度信号，例如热敏电阻等温度传感器 的输出；M为Iref产生的中间信号，通常为数字量，例如PWM、数字脉冲等信号；A4为基准电 流产生单元；Iref为随温度变化的基准电流。如图3所示，控制单元A3接收温度的电流信号It，并根据所述电流信号It得到基 准电流的中间量，然后转换装置A4根据该基准电流的中间量得到基准电流。同样地，A4可以为DA�？椋部梢晕制�。DA�？橄煊κ奔淇欤雀撸奖阌� 用，集成性好，但是一般成本较高；积分器响应时间比较慢，精度比较低，但是成本低。在一些系统中，A3和A4会集成在一起，比如带DA�？榈牡テ�。正常工作时，控制单元A3采集T信号，然后控制单元A3进行内部运算后，通过A4 产生随温度变化的基准电压Vref。V3的内部运算例如查表等方法，表1为温度表格示例。 当温度 T 满足T1 < T < T2 时，Vref = Vrefl (1. 2V)；当温度 T 满足T3 < T < Τ4 时，Vref =Vref3 (2. 4V)。表 1
温度Tl (-40°C )T2 (-2 0°C )T3 (0°C )T4(20°C )T5(40°C )T6 (60°C )输出电压VrefKl. 2V)Vref2(1. 8V)Vref3(2. 4V)Vref4(3V)Vref5(3. 6V)Vref6(4. 2V)本发明能够产生随温度变化的基准Vref。图4是根据本发明实施例的测量系统的示意图。在该实施例中，以电压为例进行描述，需要说明的是，本发明的测量系统并不局限 于电压的情况，相应于上述的装置实施例，本发明的测量系统还同样的适用于电流的情况。如图2所示，控制单元A3接收温度的电压信号Vt，并根据所述电压信号Vt得到基 准电压的中间量，然后转换装置A4根据该基准电压的中间量得到基准电压。其中，转换装 置A4可以为DA�？榛蛘呋制�。测量装置Al用于执行测量操作，得到第一输出值；减法装置A2用于根据测量装置Al输出的第一输出值和转换装置A4得到的基准 电压得到第二输出值作为该测量系统的输出值。在该实施例中，由于考虑到了温度对基准电压的影响，并根据温度的变化对基准 电压进行调整，从而能够使得测量系统准确的反映测量装置的输出。图5是根据本发明实施例的基准量的产生方法的流程图。步骤S502，获取电子测量系统所处环境的物理量。例如，可以是获取该电子测量系统所处环境的温度信号。其中，在获取温度信号之后，该方法还可以包括根据所述温度信号得到基准中间 量；对所述基准量中间量进行数字模拟转换，得到所述基准量。步骤S504，根据所述物理量得到基准量。例如，根据上述提到的温度信号来得到基
准量优选地，上述的方法还可以包括获取测量系统的第一输出值；以及
根据所述第一输出值和所述基准量得到第二输出值。优选地，根据所述温度信号得到基准量包括利用预存的温度值和基准量之间的 对应关系来根据所述温度信号得到所述基准量。优选地，所述基准量包括基准电压和/或基准电流。图6是根据本发明实施例的测量装置的示意图。如图6所示，该测量装置为上述的测量装置Al的一个实施例的示意图。其中，Al 可以为测距装置，如图所示，可以将距离X的变化转化为输出信号Vl的变化。电感线圈L 与电容C并联后接入运算放大器AlO的负反馈。VSIN为正弦波输出，其幅值受距离χ影响。 运算放大器A12与反馈环节A14用来限制正弦波的上升时间。A13的输出VA2通过反相器 A15变换为方波，然后方波经过R2后来驱动LC并联回路产生振荡。通过调整R2的大小可 以控制VSIN的幅值。VSIN通过整流单元A16后输出直流信号VI。另外，另外Al可以为压力测量装置，将压力χ的变化转化为输出信号Vl的变化； Al也可以为振动测量系统，将振动量χ的变化转化为输出信号Vl的变化。A2可以为减法电路，也可以为其他能够实现减法功能的系统，例如单片机中的减 法程序。本实施例是以温度作为电子测量系统所处环境的物理量，也就是上述的方法、装 置、系统都是以补偿温度变化以提高测量精度为例描述的，但对于电子测量领域的技术人 员而言，只需将温度改变为其他影响电子测量系统测量精度的环境物理量(例如湿度、气 压、海拔等)，即可以对这些物理量的变化给电子测量系统带来的误差进行补偿，且对于上 述实施例的改变仅限于将温度传感器改变为其他环境物理量的传感器，查表使用的表格更 换为其他环境物理量与基准量输出电压的对应表。从以上的描述中，可以看出，本发明使得基准量能够反映外界环境变化，并进而使 得测量系统的输出能够准确反映测量装置的实际输出。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基准量的产生方法，其特征在于，包括 获取电子测量系统所处环境的物理量；以及 根据所述物理量得到基准量。
2.根据权利要求1所述的基准量的产生方法，其特征在于，所述物理量为温度信号，其中在获取温度信号之后，所述方法还包括根据所述温度信号得到基准中间量，其中，根据所述温度信号得到基准量包括对所述基准量中间量进行数字模拟转换，得到所述基准量。
3.根据权利要求1所述的基准量的产生方法，其特征在于，所述方法还包括 获取测量系统的第一输出值；以及根据所述第一输出值和所述基准量得到第二输出值。
4.根据权利要求2或3所述的基准量的产生方法，其特征在于，所述基准量包括基准电 压和/或基准电流。
5.一种基准量的产生装置，其特征在于，包括获取单元，用于获取电子测量系统所处环境的物理量；以及 控制单元，根据所述物理量得到基准量。
6.根据权利要求5所述的基准量的产生装置，其特征在于， 所述获取单元包括温度传感器，用于获取温度信号， 其中，所述控制单元用于根据所述温度信号得到基准量。
7.根据权利要求5所述的基准量的产生装置，其特征在于，控制单元包括单片机，其 中，在所述单片机中具有数字模拟转换�？�。
8.一种基准量的产生装置，其特征在于，包括获取单元，用于获取电子测量系统所处环境的物理量； 控制单元，根据所述物理量得到基准中间量；以及数字模拟转换装置，用于对所述基准量中间量进行数字模拟转换，得到基准量。
9.根据权利要求8所述的基准量的产生装置，其特征在于， 所述获取单元包括温度传感器，用于获取温度信号；其中，所述控制单元用于根据所述温度信号得到所述中间基准量，所述数字模拟转换 装置用于对所述基准量中间量进行数字模拟转换得到所述基准量。
10.一种测量系统，其特征在于，包括 测试装置，用于执行测试操作，得到第一输出值；根据权利要求5至9中任一项所述的基准量的产生装置，用于产生基准量； 减法装置，用于根据所述第一输出值和所述基准量得到第二输出值，作为所述测试系 统的输出值。
全文摘要
本发明公开了一种基准量的产生方法及装置、测量系统。其中，该基准量的产生方法包括获取电子测量系统所处环境的物理量；根据所述物理量得到基准量。通过本发明，能够使得测量系统的输出能够准确反映测量装置的实际输出。
文档编号G01K1/00GK102062617SQ201010590348
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者刘国权, 张雪川, 曹思飞 申请人:北京经纬恒润科技有限公司
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