能够测量容器内的液体温度的测温装置和容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及容器内液体的测温技术，特别涉及能够测量容器内的液体温度的 测温装置和容器。
【背景技术】
[0002] 现有利用红外接收器测温的方法和装置中，通常在测得热电堆的环境温度和热电 堆产生的电压后，根据斯特藩-玻尔兹曼定律来计算被测物体的温度。然而，测温的外界环 境并不是理想的常温环境，外界温度通常是时刻变化的，而且，热电堆在测温时自身也会往 外辐射能量，这些都会影响到测温的准确性。
[0003] 测量的温度不准确，青少年影响不明显，但对温度比较敏感的婴幼儿而言，牛奶的 温度特别重要，饮用的牛奶过冷或过热都会引起肠胃不适，甚至造成疾病传染，严重影响婴 幼儿的健康成长。目前，市场上具有测量功能的奶瓶均是通过在奶瓶套上安装温度传感器 测量奶瓶本体的温度，并不能真正测量奶瓶本体内食物的温度。因此，有必要研宄一种能够 测量液体实际温度的测温装置和容器。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种能够测量容器内 的液体温度的测温装置和容器，能够测量容器内的液体的实际温度。
[0005] 为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
[0006] 一种能够测量容器内的液体温度的测温装置，包括：PCB板，所述PCB板上设置有 用于将液体发射的红外线聚焦至红外接收器上的聚焦组件，用于根据聚焦后的红外线的能 量生产相应的电压的红外接收器和用于根据所述电压获取液体温度的主控芯片；所述聚焦 组件罩设于所述红外接收器上，所述红外接收器连接所述主控芯片。
[0007] 所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置中，所述聚焦组件包括支架，所述 支架的一端设置有菲涅尔透镜，所述支架的另一端具有缘边，所述缘边贴附在所述PCB板 上；所述红外接收器位于菲涅尔透镜的正下方。
[0008] 所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置中，所述菲涅尔透镜的焦距为 4_5mm〇
[0009] 所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置中，所述菲涅尔透镜的厚度为 0? 4_lmm〇
[0010] 所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置中，所述菲涅尔透镜为HDPE菲涅 尔透镜。
[0011] 所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置中，所述菲涅尔透镜为黑色菲涅尔 透镜或乳白色菲涅尔透镜。
[0012] 所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置，还包括底座，所述PCB板装设于 所述底座中，在所述底座上设置有用于夹持容器的夹持组件。
[0013] 一种具有测温功能的容器，包括容器本体和如上所述的测温装置，所述容器本体 设置于所述测温装置上。
[0014] 相较于现有技术，本实用新型提供的能够测量容器内的液体温度的测温装置和容 器，由聚焦组件将液体发射的红外线聚焦至红外接收器上；之后红外接收器根据聚焦后的 红外线的能量生产相应的电压；再由主控芯片根据环境温度和所述电压计算液体温度，本 实用新型通过将液体发射的聚焦至PCB板的红外接收器上，能准确测量容器内食物的实际 温度，而不是奶瓶的瓶壁温度，适合肠胃敏感的人群（如婴儿）使用。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型实施例提供的能够测量容器内的液体温度的测温装置的结构 示意图。
[0016] 图2为本实用新型实施例提供的能够测量容器内的液体温度的测温装置中底座 的结构示意图。
[0017] 图3为本实用新型实施例提供的能够测量容器内的液体温度的测温装置中主控 芯片的结构示意图。
[0018] 图4为本实用新型实施例提供的测温装置的测温方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019] 本实用新型提供一种够测量容器内的液体温度的测温装置和容器，为使本实用新 型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步 详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实 用新型。
[0020] 请参阅图1，其为本实用新型实施例提供的能够测量容器内的液体温度的测温装 置的结构示意图。如图1所示，本实用新型的液体温度的测温装置包括：PCB板10,所述PCB 板10上设置有聚焦组件20、红外接收器30和主控芯片（图中未示出）。所述聚焦组件20 罩设于所述红外接收器30上。
[0021] 所述聚焦组件20用于将液体发射的红外线聚焦至红外接收器30上，所述红外接 收器30用于根据聚焦后的红外线的能量生产相应的电压，所述红外接收器30连接所述主 控芯片，将检测的电压反馈给主控芯片，所述主控芯片用于根据所述电压获取液体温度。
[0022] 具体的，所述红外接收器30为红外热电堆传感器，具有高精度、高灵敏度、低反应 时间等特点，可运用在各种环境的测温中。所述红外接收器30中，热电堆吸收在感测范围 内被测物体发出的红外能量（热量），热电堆产生的电压代表了红外能量。故可以通过热电 堆产生的电压经过一系列计算后，得出被测物体的温度。
[0023] 请继续参阅图1，所述聚焦组件20包括支架202,所述支架202的一端设置有菲涅 尔透镜201，所述支架202的另一端具有缘边203,所述缘边203贴附在所述PCB板10上； 所述红外接收器30位于菲涅尔透镜201的正下方。本实用新型通过在支架202的另一端 设置缘边203,便于将聚焦组件20固定在PCB板10上，结合宝宝容易摔奶瓶的特点，提高测 温装置的抗摔性能。
[0024] 并且，本实用新型采用菲涅尔透镜201，其焦距短，且比传统透镜的材料用量更少、 重量与体积更小，从而能使智能奶瓶套轻薄化，便于婴幼儿自己手持喝奶。
[0025] 具体地，所述菲涅尔透镜201采用HDPE(HighDensityPolyethylene，高密度聚 乙烯）菲涅尔透镜201，所述菲涅尔透镜201的焦距L1为4-5mm，菲涅尔透镜201的厚度为 0. 4-lmm。较佳的，所述菲涅尔透镜201的焦距为4. 5mm，镜片的厚度为0. 6mm。所述菲涅尔 透镜201为黑色菲涅尔透镜201或乳白色菲涅尔透镜201。其中，黑色吸光效果较好，乳白 色透光效果较好，综合环境温度、光线，测量装置本体等因素的影响，本实用新型优先采用 乳白色菲涅尔透镜201。
[0026] 请一并参阅图2,本实用新型的测温装置还包括底座40,所述PCB板10装设于所 述底座40中，在所述底座40上设置有用于夹持容器的夹持组件50。所述底座40的顶面 上设置有用于供聚集组件穿过的通孔，使聚集组件紧贴容器的底部，提升测量精度。其中， 所述夹持组件50用于夹紧容器（如奶瓶，杯子等），采用硅胶壳，硅胶材质柔软、环保、有弹 性、抗震性好。所述底座40的直径和夹持组件50的规格与标准口径奶瓶或者宽口径奶瓶 的尺寸匹配。
[0027] 请一并参阅图3,所述主控芯片包括：参数获取模块601，用于获取红外接收器30 的环境温度和红外接收器30产生的电压；校准模块602,用于根据所述环境温度和电压，校 准测温参数；处理模块603,用于根据所述环境温度、电压和校准后的测温参数，计算被测 物体的实际温度。
[0028] 其中，所述环境温度为红外接收器30自身的温度，具体为红外热电堆传感器中热 电堆的温度。红外热电堆传感器产生的电压为被测物体放置在红外接收器30正上方后，热 电堆接收到被测物体辐射的能量后产生的电压。
[0029] 具体实施时，所述处理模块603具体用于：
[0030] 根据红外接收器的环境温度和红外接收器产生的电压计算整个测温过程的系统 参数S:
[0031] S = S〇X [1+a^ (TDIE-TEEF)+a2X (TDIE-TEEF)2]；
[0032] 根据红外接收器的环境温度和红外接收器产生的电压计算热电堆自身的热辐射 V〇s：
[0033] Vos= b o+biX (TDIE-TEEF)+b2X (TDIE-TEEF)2]；
[0034] 根据红外接收器的环境温度和红外接收器产生的电压计算热红外辐射过来的量 值f(V0BJ):
[0035] f(V0BJ) = (V0BJ-V0S)+c2X(V0BJ-V0S)2;
[0036] 根据红外接收器的环境温度、热红外辐射过来的量值和系统参数，计算被测物体 的实际温度Tqw:
[0037]
【主权项】
1. 一种能够测量容器内的液体温度的测温装置，包括：PCB板，其特征在于，所述PCB板 上设置有用于将液体发射的红外线聚焦至红外接收器上的聚焦组件，用于根据聚焦后的红 外线的能量生产相应的电压的红外接收器和用于根据所述电压获取液体温度的主控芯片； 所述聚焦组件罩设于所述红外接收器上，所述红外接收器连接所述主控芯片。
2. 根据权利要求1所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置，其特征在于，所述 聚焦组件包括支架，所述支架的一端设置有菲涅尔透镜，所述支架的另一端具有缘边，所述 缘边贴附在所述PCB板上；所述红外接收器位于菲涅尔透镜的正下方。
3. 根据权利要求2所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置，其特征在于，所述 菲涅尔透镜的焦距为4-5mm。
4. 根据权利要求2所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置，其特征在于，所述 菲涅尔透镜的厚度为0. 4-1_。
5. 根据权利要求2所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置，其特征在于，所述 菲涅尔透镜为HDPE菲涅尔透镜。
6. 根据权利要求2所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置，其特征在于，所述 菲涅尔透镜为黑色菲涅尔透镜或乳白色菲涅尔透镜。
7. 根据权利要求1所述的能够测量容器内的液体温度的测温装置，其特征在于，还包 括底座，所述PCB板装设于所述底座中，在所述底座上设置有用于夹持容器的夹持组件。
8. -种具有测温功能的容器，其特征在于，包括容器本体和如权利要求1-7任意一项 所述的测温装置，所述容器本体设置于所述测温装置上。
【专利摘要】本实用新型公开了能够测量容器内的液体温度的测温装置和容器，由聚焦组件将液体发射的红外线聚焦至红外接收器上；之后红外接收器根据聚焦后的红外线的能量生产相应的电压；再由主控芯片根据环境温度和所述电压计算液体温度，本实用新型通过将液体发射的聚焦至PCB板的红外接收器上，能准确测量容器内食物的实际温度，而适合肠胃敏感的人群(如婴儿)使用。
【IPC分类】G01J5-10
【公开号】CN204439216
【申请号】CN201520146350
【发明人】李向吉, 谢广宝, 郭鹏, 李鹏
【申请人】东莞捷荣技术股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月13日