一种手机准确测量环境温度的方法

4 补偿表的使用方法
表4中给出温度传感器2的补偿量。前面假设在不同温箱温度区间内，温度2的补偿值是固定的，同时温度传感器2的温度变化区间值与温箱温度区间值相同。假设：Te1温箱温度的区间大小为a，则对应温度传感器2的测量温度值的区间也为a。由于每个温度区间的补偿值不一样，可能会出现相邻两个温度传感器2的区间会出现部分重叠。下面分别举例说明温补表的使用方法。4.1 温度传感器2区间不重叠
假设温度传感器1的测量值为A，温度传感器2的测量值为B，则：温度传感器1根据(1)式的误差补偿，补偿后其值为A+?1;温度传感器2根据(1)式的误差补偿，补偿后其值为B+?2。假设：温度传感器1补偿后对应的温度区间为T112;温度传感器2补偿后对应的温度区间为Tm22，则对应温度传感器2的补偿值为?2m，则对应的温箱温度Tt(环境温度)为：Tt=B+?2+?2m4.2 温度传感器2区间重叠
重叠区间的补偿值为相邻两个区间补偿值的平均值。假设温度传感器1的测量值为A，温度传感器2的测量值为B则：温度传感器1根据(1)式的误差补偿，其值为A+?1;温度传感器2根据(1)式的误差补偿，其值为B+?2。假设温度传感器1补偿后对应的温度区间为T112;温度传感器2补偿后的值在Te1、Te2的重叠区，则用T122、T222对应温感补偿值的平均值作为温度传感器2的补偿值，则补偿值?N为：


则温度传感器2对应的温箱温度Tt(环境温度)为：

5 实际应用举例5.1 温度传感器2补偿表实例
应用本文中提到的方法，对一款大屏幕手机测量外界温度的温度传感器进行了相应的补偿测量实验，由于中间测量数据非常庞大，本例中只给出温感1、温感2的校准值与最终的温感2的测量补偿数据(即表4对应的数据)。具体数据见表5(温度间隔为10℃)。
注：表中的温度值均为温度区间的中间值;由于手机工作时其电路板上的器件会发热，此款手机在非待机状态下其主板的温度不低于20℃，故此表中温度传感器1的最低温度区间为25℃。
温度传感器1测量校准值为0.4℃;温度传感器2测量校准值为0.2℃。
5.2 实际测试验证
用已完成补偿表测试的手机进行实际温度测量：专业温度测量设备读取值为28摄氏度;温度传感器1的读数值为35℃，补偿校准值后为35.4℃，温度传感器2的读数值为29.3℃，补偿校准值后为29.5℃。则根据表5查询可得到补偿值为-1.1摄氏度，则补偿后温度传感器2的值为：
T2=29.5+(-1.1)=28.4℃
经过多次测量补偿计算后，温度测量的误差均在±1℃内。能够满足日常使用要求。
6 结论
由于测量温度的温度传感器对外界的影响较敏感，比如手握可能导致测量误差较大;并且与整机的器件布局相关。本文提供的方法，在部分产品上已进行应用，均能获得较准确的测试结果，测试精度能达到±1℃，满足日常测量要求。
参考文献：
[1]程德福,王君,凌振宝等.传感器原理及应用[M]. 北京:机械工业出版社,2008
[2]赵声衡,赵英.晶体振荡器[M]. 北京:科学出版社,2008
[3]周旭.印制电路板设计制造技术[M]. 北京:中国电力出版社,2012
[4]钱政,贾国欣.误差理论与数据处理[M]. 北京:科学出版社,2013
[5]李泉用FPGA实现码速变换[J].电子产品世界，2007(4)：34-36