CN104977086B - 外接式温度感测模块及其温度感测方法、及温度感测*** - Google Patents

外接式温度感测模块及其温度感测方法、及温度感测*** Download PDF

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Abstract

本发明披露一种外接式温度感测模块及其温度感测方法、及温度感测***，该外接式温度感测模块包括：一四极接头、一红外线感应器及一微处理器。四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口。红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器、一屏蔽单元及一室温感测单元，红外线感应单元电性连接于放大器，放大器电性连接于模拟数字转换器以输出一红外线信号的模拟数字转换值。微处理器电性连接于四极接头与红外线感应器之间。室温感测单元电性连接于微处理器以输出一室温测量温度值。

Description

外接式温度感测模块及其温度感测方法、及温度感测***
技术领域
本发明涉及一种温度感测模块及其温度感测方法、及温度感测***，尤指一种外接式温度感测模块及其温度感测方法、及温度感测***。
背景技术
现有的红外线温度感测产品有非常多种，都需要通过其专有的机种才能使用，因此，虽然红外线温度测量本身为单一功能，但因应不同应用场合与使用者界面，使用时都需要购买不同的红外线感测产品才能使用，费用较为昂贵。
而近年便携式电子装置大量的发展，便携式电子装置与应用软件已成为一个生活应用的成熟平台，因此若可以发展一种小型无使用者操作界面的单纯红外线温度测量模块，与便携式电子装置连接，并搭配应用软件的下载执行，可由应用软件开发出不同应用场合的使用界面，即可以变化并取代各种不同的红外线测量产品，发挥一机多用的变化能力，然而为达到此目的，有几个课题需要解决。
首先，各种不同品牌的便携式电子装置，各有不同的电性接口与各自的接头接座形式，并无统一规格。因此，若欲将红外线温度感测产品装载于便携式电子装置上，其也必须通过不同的规格设计，以符合所欲装载的便携式电子装置的电性接口及规格。
此外，较高级的红外线温度感测产品，可以预先设定所欲测量物体的辐射率，此乃达到准确测量的基本需求；然而上述单纯红外线温度测量模块，并没有使用者操作界面，无法让使用者预先做不同辐射率的设定。因此如何提出一种让应用软件在这种情况下，仍然能提供辐射率设定界面让使用者设定辐射率，并根据单纯红外线温度测量模块所完成预定辐射率的温度计算值，重新计算新温度测量值的方法，也成为需要解决的重要课题。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明所提供的一种外接式温度感测模块，其可通过红外线传感器的屏蔽单元，封装红外线感应单元、放大器、模拟数字转换器及室温感测单元，使其具有高抗电磁波干扰的能力。
此外，本发明所提供的温度感测***，通过外接式温度感测模块与便携式电子装置的连接，使用者可从应用软件设定一所测量物体的辐射率，而应用软件可依据新的辐射率与红外线温度测量模块所输出的温度值，并使用一温度计算公式以重新计算并显示一所测量物体的温度测量值。因此，所测量物体的温度值可以非常精确。
为了达到上述的目的，本发明的其中一实施例提供一种外接式温度感测模块，其包括：一四极接头、一红外线感应器及一微处理器。所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口。所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器、一屏蔽单元及一室温感测单元，其中所述红外线感应单元电性连接于所述放大器，所述放大器电性连接于所述模拟数字转换器以输出一红外线信号的模拟数字转换值。所述微处理器电性连接于所述四极接头与所述红外线感应器之间。所述室温感测单元电性连接于所述微处理器，以输出一室温测量温度值。所述屏蔽单元包括一金属壳体，所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都被封装在所述金属壳体内，以使得所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都得到所述金属壳体的屏蔽。其中，当一致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者其中之一以传输至所述微处理器，所述微处理器依据所述致动信号以传输一测量信号至所述红外线感应器，所述红外线感应器依据所述测量信号来进行温度测量以得到所述模拟数字转换值，所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到一依据一预定辐射率所产生的温度测量值，所述温度测量值通过所述输出端口以传输出去。
本发明的另一实施例提供一种温度感测方法，其包括：提供一外接式温度感测模块，所述外接式温度感测模块包括一四极接头、一红外线感应器及一微处理器。所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口。所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器及一室温感测单元。所述外接式温度感测模块通过所述四极接头以电性连接于一便携式电子装置。由所述便携式电子装置提供一致动信号。所述致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者其中之一以传输至所述微处理器。所述微处理器依据所述致动信号以传输一测量信号至所述红外线感应器。所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值。所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的温度测量值，其中两个不同的所述预定辐射率分别为0.95及1.00。以及两组所述温度测量值及所述室温感测单元所输出的一室温测量温度值通过所述输出端口以传输至所述便携式电子装置。
本发明的另一实施例提供一种温度感测方法，其包括：提供一外接式温度感测模块，所述外接式温度感测模块包括一四极接头、一红外线感应器及一微处理器，所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口，所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器及一室温感测单元。通过所述四极接头将所述外接式温度感测模块电性连接于一便携式电子装置。由所述便携式电子装置提供一致动信号。所述致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者其中之一以传输至所述微处理器。所述微处理器依据所述致动信号以传输一测量信号至所述红外线感应器。所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值。所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的两组温度计算值。两组所述温度计算值及所述室温感测单元所输出的一室温测量温度值通过所述输出端口以传输至所述便携式电子装置。所述便携式电子装置依据两组所述温度计算值及所述室温测量温度值以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式。其中当两个不同的所述预定辐射率分别为0.95及1.00时，两组所述温度测量公式分别为公式1：T(0.95) 4=(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4及公式2：T(1.00) 4=(IR*Gain)+T(amb) 4，且通过公式1及公式2的整理可得到公式3：(IR*Gain)=19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)及公式4：T(amb) 4=20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(1.00)为物体辐射率为1.00时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式3及公式4的整合可得所述可输入新的辐射率的准确温度测量公式5：T(Emis) 4=19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)/Emis+20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中通过公式5的整理可得公式6：T(Emis) 4=T(1.00) 4+19*K*(1/Emis-1)，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度，K=T(0.95) 4-T(1.00) 4。
本发明的另一实施例提供一种温度感测方法，其包括：提供一外接式温度感测模块，所述外接式温度感测模块包括一四极接头、一红外线感应器及一微处理器，所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口，所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器及一室温感测单元。通过所述四极接头将所述外接式温度感测模块电性连接于一便携式电子装置。由所述便携式电子装置提供一致动信号。所述致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者其中之一以传输至所述微处理器。所述微处理器依据所述致动信号以传输一测量信号至所述红外线感应器。所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值。所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到一组依据预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的一组温度计算值。一组所述温度计算值及所述室温感测单元所输出的一室温测量温度值通过所述输出端口以传输至所述便携式电子装置。所述便携式电子装置依据一组所述温度计算值及所述室温测量温度值以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式；其中当所述预定辐射率为0.95时，所述温度测量公式为公式1：T(0.95) 4=(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4所计算，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式1的整合可得所述可输入新的辐射率的准确温度测量公式7：(T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95=(IR*Gain)，其中通过公式7的整理可得公式8：T(Emis) 4=1((T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95)/Emis+T(amb) 4，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度。
本发明的另一实施例提供一种温度感测***，其包括：一便携式电子装置、一外接式温度感测模块。所述便携式电子装置用于产生一致动信号。所述外接式温度感测模块电性连接于所述便携式电子装置，其中所述外接式温度感测模块包括：一四极接头、一红外线感应器及一微处理器。所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口。所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器、一屏蔽单元及一室温感测单元，其中所述红外线感应单元电性连接于所述放大器，所述放大器电性连接于所述模拟数字转换器以输出一红外线信号的模拟数字转换值。所述微处理器电性连接于所述四极接头与所述红外线感应器之间。所述室温感测单元电性连接于所述微处理器，以输出一室温测量温度值。所述屏蔽单元包括一金属壳体，其中所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都被封装在所述金属壳体内，以使得所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都得到所述金属壳体的屏蔽。
本发明的有益效果可以在于，本发明所提供的一种外接式温度感测模块，其可通过屏蔽单元封装红外线传感器的红外线感应单元、放大器、模拟数字转换器及室温感测单元，使其不受电磁波干扰。此外，本发明所提供的温度感测***，通过外接式温度感测模块与便携式电子装置的连接，并配合温度感测方法，当使用者提供一所测量物体的辐射率至所述便携式电子装置，而所述便携式电子装置可依据所述可输入的新辐射率与外接式温度感测模块所提供的两组预定辐射率温度计算值，通过一温度测量公式计算出一符合所测量物体辐射率的温度测量值。因此，所测量物体的温度值可以非常精确。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1A为本发明的使用状态分解示意图。
图1B为本发明的使用状态组合示意图。
图2为本发明实施例外接式温度感测模块的方块示意图。
图3A为本发明第一实施例的信号方块示意图。
图3B为本发明第二实施例及第三实施例的信号方块示意图。
图3C为本发明第四实施例的信号方块示意图。
图4为本发明第二实施例的流程示意图。
图5为本发明第三实施例的流程示意图。
图6为本发明第四实施例的流程示意图。
具体实施方式
〔第一实施例〕
首先，请参阅图1A至图2所示，本发明第一实施例提供一种外接式温度感测模块D，其包括：一四极接头1、一红外线感应器2及一微处理器3一。四极接头1具有一输出端口12、一接地端口11、一第一输入端口13及一第二输入端口14。举例来说，四极接头1可以是耳机麦克风接口，通过此种耳机麦克风接口，可以将本发明提供的外接式温度感测模块D配置于不同种类的便携式电子装置P上。四极接头1的输出端口12可以是耳机麦克风接口的麦克风接点，接地端口11可以是耳机麦克风接口的接地接点，第一输入端口13及第二输入端口14分别可以是耳机麦克风接口的左耳机接点及右耳机接点，然而，在某些便携式电子装置P中，四极接头1的输出端口12可以是耳机麦克风接口的接地接点，接地端口11可以是耳机麦克风接口的麦克风接点。
请参阅图2及图3A所示，红外线感应器2包括一红外线感应单元21、一放大器22、一模拟数字转换器23、一屏蔽单元24及一室温感测单元25。其中红外线感应单元21电性连接于放大器22，放大器22电性连接于模拟数字转换器23以输出一红外线信号的模拟数字转换值S3。举例来说，红外线感应单元21将红外线转换成电压信号后，再通过放大器22将电压信号放大，再通过模拟数字转换器23将其转换成数字信号后才传输至微处理器3。此外，所述微处理器3电性连接于所述四极接头1与所述红外线感应器2之间，所述室温感测单元25电性连接于所述微处理器3，以输出一室温测量温度值S9。
请参阅图2所示，屏蔽单元24包括一金属壳体241，红外线感应器2的红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及所述室温感测单元25都被封装在金属壳体241内，以使得红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及所述室温感测单元25都得到金属壳体241的屏蔽。因此，当外接式温度感测模块D配置于便携式电子装置P上时可以屏蔽便携式电子装置P所发出的电磁波，避免测量时受到电磁波的干扰而造成测量上的误差。
请参阅图3A所示，举例来说，四极接头1的第一输入端口13及第二输入端口14交流耦合于微处理器3，四极接头1的输出端口12交流耦合于微处理器3，四极接头1的接地端口11通过接地线S10电性连接于微处理器3。当一致动信号S1通过第一输入端口13及第二输入端口14两者其中之一以传输至微处理器3时，微处理器3会依据致动信号S1以传输一测量信号S2至红外线感应器2，红外线感应器2再依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3。红外线感应器2再将模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到一依据一预定辐射率所产生的温度测量值S4。温度测量值S4接着通过四极接头1的输出端口12传输出去。其中，预定辐射率可以使用一般最常见的物体表面辐射率为0.95的值通过红外线测量公式计算。其中，红外线测量公式为：T(obj) 4=(IR*Gain)/Emis+T(amb) 4，其中：T(obj)为待测物的温度测量值，以绝对温度表示；T(amb)为室温测量温度值，以绝对温度表示；Emis为待测物的辐射率；IR为红外线能量；Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数。进一步言之，室温测量温度值S9也可以同样的通过微处理器3以接着通过四极接头1的输出端口12传输出去。
〔第二实施例〕
首先，请参阅图3B及图4所示，图3B为本发明第二实施例的信号方块示意图，图4为本发明第二实施例的流程图。本发明第二实施例提供一种温度感测方法，其包括下列步骤：如步骤S200所示，提供一外接式温度感测模块D，外接式温度感测模块D包括一四极接头1、一红外线感应器2及一微处理器3。其中，四极接头1具有一输出端口12、一接地端口11、一第一输入端口13及一第二输入端口14。举例来说，四极接头1可以是耳机麦克风接口，输出端口12可以是耳机麦克风接口的麦克风接点，接地端口11可以是耳机麦克风接口的接地接点，第一输入端口13及第二输入端口14分别可以是耳机麦克风接口的左耳机接点及右耳机接点，然而，在某些便携式电子装置P中，四极接头1的输出端口12可以是耳机麦克风接口的接地接点，接地端口11可以是耳机麦克风接口的麦克风接点。其中，红外线感应器2具有一红外线感应单元21、一放大器22、一模拟数字转换器23及室温感测单元25。举例来说，红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及室温感测单元25可以被一屏蔽单元24封装，藉此隔离电磁波。四极接头1的第一输入端口13及第二输入端口14交流耦合于微处理器3，四极接头1的输出端口12交流耦合于微处理器3，四极接头1的接地端口11通过接地线S10电性连接于微处理器3。
如步骤S202所述，外接式温度感测模块D通过四极接头1以电性连接于一便携式电子装置P上，再由便携式电子装置P提供一致动信号S1。举例来说，只要是具有四极接头1插孔的便携式电子装置P，都可应用于本发明。
请同时参阅图3B及图4所示。如步骤S204所示，传输一致动信号S1至微处理器3。举例来说，致动信号S1可以由一便携式电子装置P内的应用软件通过第一输入端口13及第二输入端口14两者其中之一传输至微处理器3当中。
如步骤S206所示，微处理器3依据致动信号S1以传输一测量信号S2至红外线感应器2，藉此触发红外线感应器2进行测量。如步骤S208所示，红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3，再将模拟数字转换值S3传输至微处理器3当中。举例来说，红外线感应单元21将红外线转换成电压信号后，再通过放大器22将电压信号放大，之后再通过模拟数字转换器23将其转换成数字信号的模拟数字转换值S3后，才传输至微处理器3中。
如步骤S210所示，产生两组由所述微处理器依据两个不同预定辐射率通过计算所述模拟数字转换值的温度测量值S5。其中，模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到两组分别依据辐射率为0.95及1.00的两个不同的预定辐射率所产生的温度测量值S5。一般而言，在正常情况下外接式温度感测模块D并无法知晓待测物是何种材质的物体，而由于一般最常见的物体表面辐射率为0.95，因此以0.95作为默认值。而物体表面辐射率为1.00的物体代表物体为一黑体。
红外线测量公式为：T(obj) 4=(IR*Gain)/Emis+T(amb) 4，其中：T(obj)为待测物的温度测量值，以绝对温度表示；T(amb)为室温测量温度值，以绝对温度表示；Emis为待测物的的辐射率；IR为红外线能量；Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数。其中T(amb)的室温测量温度值可由室温感测单元25所输出的一室温测量温度值S9而得。
通过红外线测量公式的计算，可以计算出各种具有不同辐射率的物体的表面温度，进而得到待测物的表面温度值。因此，由步骤S210中可以得到物体表面辐射率为0.95及物体表面辐射率为1.00的两组温度测量值S5。最后，如步骤S212所示，通过四极接头1的输出端口12传输两组温度测量值S5及所述室温感测单元25所输出的一室温测量温度值S9至一便携式电子装置P当中。其中，室温感测单元25可以通过微处理器3所接收到的致动信号S1而触发，使室温感测单元25测量室温温度以输出室温测量温度值S9，然而本发明不以此为限，亦可以在上述任一步骤中先行测量室温温度，待传输两组温度计算值S5时同时将室温测量温度值S9传输至一便携式电子装置P当中。
本发明第二实施例所提供的温度感测方法，通过使用者利用便携式电子装置P触发外接式红外线感测模块D而可以得到物体表面辐射率为0.95及物体表面辐射率为1.00的两组温度测量值S5，再通过便携式电子装置P中的应用软件处理两组温度测量值S5并将处理结果显示给使用者知悉，抑或是将其传输至便携式电子装置P中给便携式电子装置P中的应用软件运用。
〔第三实施例〕
首先，请参阅图3B及图5所示，图5为本发明第三实施例的流程图，本发明第三实施例提供一种温度感测方法，其包括下列步骤：如步骤S300所示，提供一外接式温度感测模块D，外接式温度感测模块D包括一四极接头1、一红外线感应器2及一微处理器3。其中，四极接头1具有一输出端口12、一接地端口11、一第一输入端口13及一第二输入端口14。举例来说，四极接头1可以是耳机麦克风接口，输出端口12可以是耳机麦克风接口的麦克风接点，接地端口11可以是耳机麦克风接口的接地接点，第一输入端口13及第二输入端口14分别可以是耳机麦克风接口的左耳机接点及右耳机接点，然而，在某些便携式电子装置P中，四极接头1的输出端口12可以是耳机麦克风接口的接地接点，接地端口11可以是耳机麦克风接口的麦克风接点。其中，红外线感应器2具有一红外线感应单元21、一放大器22、一模拟数字转换器23及一室温感测单元25。举例来说，红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及室温感测单元25可以被一屏蔽单元24封装，藉此隔离电磁波。四极接头1的第一输入端口13及第二输入端口14交流耦合于微处理器3，四极接头1的输出端口12交流耦合于微处理器3，四极接头1的接地端口11通过接地线S10电性连接于微处理器3。
如步骤S302所述，外接式温度感测模块D通过四极接头1以电性连接于一便携式电子装置P上，再由便携式电子装置P提供一致动信号S1。举例来说，只要是具有四极接头1插孔的便携式电子装置P，都可应用于本发明。
如步骤S304所示，通过执行输入所测量物体的辐射率S7后，便携式电子装置P提供一致动信号S1。
如步骤S306所示，便携式电子装置P传输一致动信号S1至所述微处理器3，举例来说，致动信号S1可以由一便携式电子装置P内的应用软件通过第一输入端口13及第二输入端口14两者其中之一传输至微处理器3当中。如步骤S308所示，微处理器3依据致动信号S1以传输一测量信号S2至红外线感应器2，藉此触发红外线感应器2进行测量。
如步骤S310所示，红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3，再将模拟数字转换值S3传输至微处理器3当中。举例来说，红外线感应器2将红外线转换成电压信号后，再通过放大器22将电压信号放大，之后再通过模拟数字转换器23将其转换成数字信号的模拟数字转换值S3后，才传输至微处理器3中。
如步骤S312所示，产生两组由微处理器3依据两个不同预定辐射率通过计算模拟数字转换值S3的温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5。举例来说，因为在正常情况下外接式温度感测模块D并无法知晓待测物是何种材质的物体，而由于一般最常见的物体表面辐射率为0.95，因此通常以0.95作为默认值。而物体表面辐射率为1.00的物体代表物体为一黑体。
红外线测量公式为：T(obj) 4=(IR*Gain)/Emis+T(amb) 4，其中：T(obj)为待测物的温度测量值，以绝对温度表示；T(amb)为室温测量温度值，以绝对温度表示；Emis为待测物的的辐射率；IR为红外线能量；Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数。其中T(amb)的室温测量温度值可由室温感测单元25所输出的一室温测量温度值S9而得。
接着，如步骤S314所示，两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5通过输出端口12以传输至便携式电子装置P当中。如步骤S316所示，便携式电子装置P依据两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式。举例来说，便携式电子装置P可以依据可输入新的辐射率的准确温度测量公式以及所测量物体的辐射率S7计算出一所测量物体的温度测量值S8，然而本发明不以此为限。举例来说，也可以微处理器3依据两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式后，再通过输入于便携式电子装置P内的所测量物体的辐射率S7，计算以得到所测量物体的温度测量值S8。
其中，当两个不同的预定辐射率分别为0.95及1.00时，两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5可分别由公式1：T(0.95) 4=(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4及公式2：T(1.00) 4=(IR*Gain)+T(amb) 4所计算，且通过公式1及公式2的整理可得到公式3：(IR*Gain)=19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)及公式4：T(amb) 4=20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(1.00)为物体辐射率为1.00时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式3及公式4的整合可得可输入新的辐射率的准确温度测量公式5：T(Emis) 4=19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)/Emis+20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中通过公式5的整理可得公式6：T(Emis) 4=T(1.00) 4+19*K*(1/Emis-1)，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度，K=T(0.95) 4-T(1.00) 4。举例来说，以第三实施例中所披露的内容而言，若当所测量物体为黑体时，其辐射率为1.00，则公式2所计算出的T(1.00)的计算结果可以直接使用。
藉此，通过本发明第三实施例所披露的内容，使用者通过便携式电子装置P内的应用软件，输入所测量物体的辐射率S7，并通过如公式6的可输入新的辐射率的准确温度测量公式而输出所测量物体的温度测量值S8。
［第四实施例］
首先，请参阅图3C及图6所示，图6为本发明第四实施例的流程图，其中，第四实施例与第三实施例最大的差别在于第四实施例与第三实施例中所使用的可输入新的辐射率的准确温度测量公式不同。
本发明第四实施例提供一种温度感测方法，其包括下列步骤：如步骤S400所示，提供一外接式温度感测模块D，外接式温度感测模块D包括一四极接头1、一红外线感应器2及一微处理器3。其中，四极接头1具有一输出端口12、一接地端口11、一第一输入端口13及一第二输入端口14。其中，红外线感应器2具有一红外线感应单元21、一放大器22、一模拟数字转换器23及一室温感测单元25。举例来说，红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及室温感测单元25可以被一屏蔽单元24封装，藉此隔离电磁波。四极接头1的第一输入端口13及第二输入端口14交流耦合于微处理器3，四极接头1的输出端口12交流耦合于微处理器3，四极接头1的接地端口11通过接地线S10电性连接于微处理器3。
如步骤S402所述，外接式温度感测模块D通过四极接头1以电性连接于一便携式电子装置P上，再由便携式电子装置P提供一致动信号S1。举例来说，只要是具有四极接头1插孔的便携式电子装置P，都可应用于本发明。
如步骤S404所示，通过执行输入所测量物体的辐射率S7后，便携式电子装置P提供一致动信号S1。
如步骤S406所示，便携式电子装置P传输一致动信号S1至所述微处理器3，举例来说，致动信号S1可以由一便携式电子装置P内的应用软件通过第一输入端口13及第二输入端口14两者其中之一传输至微处理器3当中。如步骤S408所示，微处理器3依据致动信号S1以传输一测量信号S2至红外线感应器2，藉此触发红外线感应器2进行测量。
如步骤S410所示，红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3，再将模拟数字转换值S3传输至微处理器3当中。举例来说，红外线感应器2将红外线转换成电压信号后，再通过放大器22将电压信号放大，之后再通过模拟数字转换器23将其转换成数字信号的模拟数字转换值S3后，才传输至微处理器3中。
如步骤S412所示，模拟数字转换值传输至所述微处理器3进行计算以得到一组依据预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的一组温度计算值。
红外线测量公式为：T(obj) 4=(IR*Gain)/Emis+T(amb) 4，其中：T(obj)为待测物的温度测量值，以绝对温度表示；T(amb)为室温测量温度值，以绝对温度表示；Emis为待测物的辐射率；IR为红外线能量；Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数。
接着，如步骤S414所示，温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6及所述室温感测单元25所输出的一室温测量温度值S9通过输出端口12以传输至便携式电子装置P当中。如步骤S416所示，便携式电子装置P依据一组所述温度计算值S6及所述室温测量温度值S9以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式。举例来说，便携式电子装置P可以依据可输入新的辐射率的准确温度测量公式以及所测量物体的辐射率S7计算出一所测量物体的温度测量值S8，然而本发明不以此为限。
其中，当预定辐射率为0.95时，温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6为公式1：T(0.95) 4=(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4所计算，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式1的整合可得所述可输入新的辐射率的准确温度测量公式7：(T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95=(IR*Gain)，其中通过公式7的整理可得公式8：T(Emis) 4=1((T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95)/Emis+T(amb) 4，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度。
藉此，通过本发明第四实施例所披露的内容，使用者通过便携式电子装置P内的应用软件，输入所测量物体的辐射率S7，并通过如公式8的可输入新的辐射率的准确温度测量公式而输出所测量物体的温度测量值S8。
〔第五实施例〕
首先，请参阅图1A至图6所示，本发明的第五实施例提供一种温度感测***，其包括：一便携式电子装置P、一外接式温度感测模块D。便携式电子装置P用于产生一致动信号S1，外接式温度感测模块D电性连接于便携式电子装置P。外接式温度感测模块D包括：一四极接头1、一红外线感应器2及一微处理器3。四极接头1具有一输出端口12、一接地端口11、一第一输入端口13及一第二输入端口14。红外线感应器包括一红外线感应单元21、一放大器22、一模拟数字转换器23、一屏蔽单元24及一室温感测单元25，其中红外线感应单元21电性连接于放大器22，放大器22电性连接于模拟数字转换器23以输出一红外线信号的模拟数字转换值。所述微处理器3电性连接于所述四极接头1与所述红外线感应器2之间，所述室温感测单25元电性连接于所述微处理器3，以输出一室温测量温度值S9。屏蔽单元24包括一金属壳体241，其中，红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及所述室温感测单元25都被封装在金属壳体241内，以使得红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及所述室温感测单元25都得到金属壳体241的屏蔽。
本发明第五实施例与第一实施例最大的差别在于，第五实施例将第一实施例的外接式温度感测模块D配置于便携式电子装置P上。通过便携式电子装置P与外接式温度感测模块D的微处理器3之间的交互运算，使用者可以通过使用便携式电子装置P上的应用软件控制外接式温度感测模块D的使用。其中，本发明第五实施例所提供的温度感测***，也可以配合本发明第二实施例所披露的温度感测方法使用，抑或是配合第三实施例或第四实施例所披露的温度感测方法。举例来说，使用者可以通过便携式电子装置P上应用软件而直接测量物体表面温度，也可以自行输入待测物体的辐射率来进行温度测量。此外，当使用者将外接式温度感测模块D配置于便携式电子装置P上测量待测物品的温度时，通过便携式电子装置P上应用软件的使用，若所测量的待测物品温度超出警示值时，便携式电子装置P将会发出声响、震动或是可通过便携式电子装置P中的网络功能通知使用者或触发其他装置的作用。
请参阅图3B所示，本发明的第五实施例所提供的温度感测***，其中便携式电子装置P所产生的致动信号S1通过第一输入端口13及第二输入端口14两者其中之一以传输至微处理器3，微处理器3依据致动信号S1以传输一测量信号S2至红外线感应器2，红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3，模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的两组温度测量值S5，其中两个不同的所述预定辐射率分别为0.95及1.00。藉此，通过微处理器3以红外线测量公式进行计算，可以得到两组分别依据辐射率为0.95及辐射率为1.00所产生的两组温度测量值S5。
请参阅图3B所示，并配合本发明第三实施例中所披露的内容所述。便携式电子装置P所产生的致动信号S1通过第一输入端口13及第二输入端口14两者其中之一以传输至微处理器3，微处理器3依据致动信号S1以传输一测量信号S2至红外线感应器2，红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值模拟数字转换值S3，模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5，两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5通过输出端口12以传输至便携式电子装置P，便携式电子装置P依据两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5及室温感测单元25所输出的室温测量温度值S9以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式。
其中，当两个不同的预定辐射率分别为0.95及1.00时，两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5通过公式1：T(0.95) 4=(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4及公式2：T(1.00) 4=(IR*Gain)+T(amb) 4所计算，且通过公式1及公式2的整理可得到公式3：(IR*Gain)=19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)及公式4：T(amb) 4=20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(1.00)为物体辐射率为1.00时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式3及公式4的整合可得可输入新的辐射率的准确温度测量公式5：T(Emis) 4=19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)/Emis+20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中通过公式5的整理可得公式6：T(Emis) 4=T(1.00) 4+19*K*(1/Emis-1)，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度，K=T(0.95) 4-T(1.00) 4。
请参阅图3C所示，并配合本发明第四实施例中所披露的内容所述。便携式电子装置P所产生的致动信号S1通过第一输入端口13及第二输入端口14两者其中之一以传输至微处理器3，微处理器3依据致动信号S1以传输一测量信号S2至红外线感应器2，红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3，模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到一组依据预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6，一组温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6通过输出端口12以传输至便携式电子装置P，便携式电子装置P依据一组温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6及室温测量温度值以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式。
其中，当预定辐射率为0.95时，温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6为公式1：T(0.95) 4=(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4所计算，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式1的整合可得所述可输入新的辐射率的准确温度测量公式：(T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95=(IR*Gain)，其中通过公式7的整理可得公式8：T(Emis) 4=1((T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95)/Emis+T(amb) 4，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度。
〔实施例的可能效果〕
综上所述，本发明的有益效果可以在于，通过本发明所提供的一种外接式温度感测模块D，其可通过屏蔽单元24封装红外线传感器2的红外线感应单元21、放大器22及模拟数字转换器23，使其不受电磁波干扰。此外，通过本发明实施例所提供的温度感测方法，其通过使用者提供一所测量物体的辐射率S7至便携式电子装置P，而便携式电子装置P依据可输入新的辐射率的准确温度测量公式以及所测量物体的辐射率S7计算出一所测量物体的温度测量值S8。因此，所测量物体的温度值可以非常精确。
以上所述仅为本发明的优选可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包括于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种温度感测***，其特征在于，所述温度感测***包括：
一便携式电子装置，所述便携式电子装置用于产生一致动信号；以及
一外接式温度感测模块，所述外接式温度感测模块电性连接于所述便携式电子装置，其中，所述外接式温度感测模块包括：
一四极接头，所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口，所述四极接头电性连接于所述便携式电子装置；
一红外线感应器，所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器、一屏蔽单元及一室温感测单元，其中所述红外线感应单元电性连接于所述放大器，所述放大器电性连接于所述模拟数字转换器以输出一红外线信号的模拟数字转换值；以及
一微处理器，所述微处理器电性连接于所述四极接头与所述红外线感应器之间；
其中，所述室温感测单元电性连接于所述微处理器，以输出一室温测量温度值；
其中，所述屏蔽单元包括一金属壳体，所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都被封装在所述金属壳体内，以使得所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都得到所述金属壳体的屏蔽；
其中，所述便携式电子装置所产生的所述致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者的其中之一传输至所述微处理器，所述微处理器依据所述致动信号传输一测量信号至所述红外线感应器，所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到所述模拟数字转换值，所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的两组温度计算值，两组所述温度计算值及所述室温测量温度值通过所述输出端口以传输至所述便携式电子装置，所述便携式电子装置依据两组所述温度计算值整合成一能输入新的辐射率的准确温度测量公式；
其中，当两个不同的所述预定辐射率分别为0.95及1.00时，两组所述温度测量公式分别为公式1：T(0.95) 4＝(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4及公式2：T(1.00) 4＝(IR*Gain)+T(amb) 4，且通过公式1及公式2的整理以得到公式3：(IR*Gain)＝19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)及公式4：T(amb) 4＝20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(1.00)为物体辐射率为1.00时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式3及公式4的整合以得所述能输入新的辐射率的准确温度测量公式5：T(Emis) 4＝19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)/Emis+20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中通过公式5的整理以得公式6：T(Emis) 4＝T(1.00) 4+19*K*(1/Emis-1)，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度，K＝T(0.95) 4-T(1.00) 4。
2.一种温度感测***，其特征在于，所述温度感测***包括：
一便携式电子装置，所述便携式电子装置用于产生一致动信号；以及
一外接式温度感测模块，所述外接式温度感测模块电性连接于所述便携式电子装置，其中，所述外接式温度感测模块包括：
一四极接头，所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口，所述四极接头电性连接于所述便携式电子装置；
一红外线感应器，所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器、一屏蔽单元及一室温感测单元，其中所述红外线感应单元电性连接于所述放大器，所述放大器电性连接于所述模拟数字转换器以输出一红外线信号的模拟数字转换值；以及
一微处理器，所述微处理器电性连接于所述四极接头与所述红外线感应器之间；
其中，所述室温感测单元电性连接于所述微处理器，以输出一室温测量温度值；
其中，所述屏蔽单元包括一金属壳体，所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都被封装在所述金属壳体内，以使得所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都得到所述金属壳体的屏蔽；
其中，所述便携式电子装置所产生的所述致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者的其中之一传输至所述微处理器，所述微处理器依据所述致动信号传输一测量信号至所述红外线感应器，所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到所述模拟数字转换值，所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到一组依据预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的温度计算值，所述温度计算值及所述室温测量温度值通过所述输出端口传输至所述便携式电子装置，所述便携式电子装置依据所述温度计算值及所述室温测量温度值整合成一能输入新的辐射率的准确温度测量公式；其中当所述预定辐射率为0.95时，所述温度测量公式为公式1：T(0.95) 4＝(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式1与所述室温测量温度值的整合以得一能输入新的辐射率的准确温度测量公式7：(T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95＝(IR*Gain)，其中通过公式7的整理以得公式8：T(Emis) 4＝1((T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95)/Emis+T(amb) 4，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度。
3.一种温度感测方法，其特征在于，所述温度感测方法包括：
提供一外接式温度感测模块，所述外接式温度感测模块包括一四极接头、一红外线感应器及一微处理器，所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口，所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器及一室温感测单元；
通过所述四极接头将所述外接式温度感测模块电性连接于一便携式电子装置；
由所述便携式电子装置提供一致动信号；
所述致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者的其中之一传输至所述微处理器；
所述微处理器依据所述致动信号传输一测量信号至所述红外线感应器；
所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值；
所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的两组温度计算值；
两组所述温度计算值及所述室温感测单元所输出的一室温测量温度值通过所述输出端口传输至所述便携式电子装置；以及
所述便携式电子装置依据两组所述温度计算值及所述室温测量温度值整合成一能输入新的辐射率的准确温度测量公式；
其中，当两个不同的所述预定辐射率分别为0.95及1.00时，两组所述温度测量公式分别为公式1：T(0.95) 4＝(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4及公式2：T(1.00) 4＝(IR*Gain)+T(amb) 4，且通过公式1及公式2的整理以得到公式3：(IR*Gain)＝19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)及公式4：T(amb) 4＝20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(1.00)为物体辐射率为1.00时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式3及公式4的整合以得所述能输入新的辐射率的准确温度测量公式5：T(Emis) 4＝19*(T(0.95) 4-T(1.00) 4)/Emis+20*T(1.00) 4-19*T(0.95) 4，其中通过公式5的整理以得公式6：T(Emis) 4＝T(1.00) 4+19*K*(1/Emis-1)，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度，K＝T(0.95) 4-T(1.00) 4。
4.一种温度感测方法，其特征在于，所述温度感测方法包括：
提供一外接式温度感测模块，所述外接式温度感测模块包括一四极接头、一红外线感应器及一微处理器，所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口，所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器及一室温感测单元；
通过所述四极接头将所述外接式温度感测模块电性连接于一便携式电子装置；
由所述便携式电子装置提供一致动信号；
所述致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者的其中之一传输至所述微处理器；
所述微处理器依据所述致动信号传输一测量信号至所述红外线感应器；
所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值；
所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到一组依据预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的一组温度计算值；
一组所述温度计算值及所述室温感测单元所输出的一室温测量温度值通过所述输出端口传输至所述便携式电子装置；以及
所述便携式电子装置依据一组所述温度计算值及所述室温测量温度值以整合成一能输入新的辐射率的准确温度测量公式；
其中，当所述预定辐射率为0.95时，所述温度测量公式为公式1：T(0.95) 4＝(IR*Gain)/0.95+T(amb) 4，其中T(0.95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度，T(amb)为室温测量温度值，IR为红外线能量，Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数，其中通过公式1的整合以得所述能输入新的辐射率的准确温度测量公式7：(T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95＝(IR*Gain)，其中通过公式7的整理以得公式8：T(Emis) 4＝1((T(0.95) 4-T(amb) 4)*0.95)/Emis+T(amb) 4，其中，Emis为所测量物体的辐射率，T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度。
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