專(zhuān)利名稱(chēng)：一種溫度采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種溫度采集裝置。
背景技術(shù)：
目前，在工業(yè)控制領(lǐng)域中往往需要通過(guò)檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行溫度來(lái)判斷設(shè)備是否運(yùn)行在正常狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到設(shè)備溫度異常時(shí)可發(fā)出報(bào)警信號(hào)通知控制中心。目前，在檢測(cè)設(shè)備的溫度采集中，應(yīng)用最多的是采用由鉬電阻、銅電阻或鎳電阻制成的熱電阻傳感器，根據(jù)熱電阻的電阻隨溫度的變化來(lái)判斷檢測(cè)設(shè)備的溫度情況。但是由傳統(tǒng)的熱電阻傳感器構(gòu)成的溫度采集裝置，由于恒流源穩(wěn)定性差，導(dǎo)致溫度采集誤差很大，且溫度采集裝置中不做隔離另采集電路受現(xiàn)場(chǎng)干擾嚴(yán)重，嚴(yán)重影響采集的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種溫度采集裝置，以實(shí)現(xiàn)高精度高穩(wěn)定性的溫度測(cè)量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種溫度采集裝置，包括:恒流源、跟隨器、放大電路、線性隔離電路、轉(zhuǎn)換電路和濾波電路；其中:所述恒流源與所述跟隨器電連接，輸出恒定的電流電壓至所述跟隨器；所述跟隨器與所述放大電路電連接，對(duì)所述恒流源輸出的電流電壓進(jìn)行優(yōu)化處理；所述放大電路與所述線性隔離電路電連接，對(duì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理后的電流電壓進(jìn)行放大處理；所述線性隔離電路與所述轉(zhuǎn)換電路電連接，對(duì)電流進(jìn)行電流對(duì)電流的線性轉(zhuǎn)換；所述轉(zhuǎn)換電路與所述濾波電路電連接，進(jìn)行電流變電壓轉(zhuǎn)換；所述濾波電路對(duì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路處理后的電流和電壓濾波。優(yōu)選地，所述恒流源包括:穩(wěn)壓管、限流電阻、第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻、二極管和濾波電容；其中:所述穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓，經(jīng)過(guò)限流電阻后產(chǎn)生電流；第一三極管的集級(jí)和第二三極管的基極相連產(chǎn)生兩倍穩(wěn)定輸出電流，經(jīng)過(guò)限流電阻產(chǎn)生兩倍的電壓；第一電阻、第二電阻和二極管電連接，進(jìn)行限流和反饋，補(bǔ)償電源波動(dòng)對(duì)恒流源的影響。優(yōu)選地，所述跟隨器由電阻、電容和運(yùn)算放大器電連接組成。優(yōu)選地，所述放大電路由運(yùn)算放大器組成。優(yōu)選地，所述線性隔離電路由線性光耦芯片、運(yùn)算放大器和三極管電連接組成。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換電路由運(yùn)算放大器和電阻電連接組成。[0020]優(yōu)選地，所述濾波電路由電阻和電容電連接組成。從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型公開(kāi)的一種溫度采集裝置，通過(guò)增加恒流源電路減小了溫度采集的誤差，通過(guò)增加線性隔離電路降低了溫度采集裝置受現(xiàn)場(chǎng)干擾的程度，提高了溫度采集的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)的一種溫度采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型恒流源的電路圖；圖3為本實(shí)用新型由跟隨器和放大電路組成的電路圖；圖4為本實(shí)用新型由線性隔離電路、轉(zhuǎn)換電路和濾波電路組成的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種溫度采集裝置，以實(shí)現(xiàn)高精度高穩(wěn)定性的溫度測(cè)量。如圖1所示，一種溫度采集裝置，包括:恒流源1、跟隨器2、放大電路3、線性隔離電路4、轉(zhuǎn)換電路5和濾波電路6 ;其中:恒流源I與跟隨器2電連接，輸出恒定的電流電壓至跟隨器2 ；跟隨器2與放大電路3電連接，對(duì)恒流源I輸出的電流電壓進(jìn)行優(yōu)化處理；放大電路3與線性隔離電路4電連接，對(duì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理后的電流電壓進(jìn)行放大處理；線性隔離電路4與轉(zhuǎn)換電路5電連接，對(duì)電流進(jìn)行電流對(duì)電流的線性轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換電路5與濾波電路6電連接，進(jìn)行電流變電壓轉(zhuǎn)換；濾波電路6對(duì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路處理后的電流和電壓濾波。具體的，恒流源包括:穩(wěn)壓管、限流電阻、第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻、二極管和濾波電容；其中:穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓，經(jīng)過(guò)限流電阻后產(chǎn)生電流；第一三極管的集級(jí)和第二三極管的基極相連產(chǎn)生兩倍穩(wěn)定輸出電流，經(jīng)過(guò)限流電阻產(chǎn)生兩倍的電壓；第一電阻、第二電阻和二極管電連接，進(jìn)行限流和反饋，補(bǔ)償電源波動(dòng)對(duì)恒流源的影響。跟隨器由電阻、電容和運(yùn)算放大器電連接組成。[0041 ] 放大電路由運(yùn)算放大器組成。線性隔離電路由線性光耦芯片、運(yùn)算放大器和三極管電連接組成。轉(zhuǎn)換電路由運(yùn)算放大器和電阻電連接組成。濾波電路由電阻和電容電連接組成。如圖2所示，恒流源包括穩(wěn)壓管TL431和限流電阻RT17，三極管9013和9015，二極管1N4148，兩IK阻值電阻RTll和RT12，濾波電容C19組成。具體的，穩(wěn)壓管TL431穩(wěn)壓產(chǎn)生2.5V穩(wěn)定電壓，經(jīng)過(guò)限流電阻RT17的作用產(chǎn)生電流，PNP三極管9015的集級(jí)和NPN三極管9013的基極相連產(chǎn)生兩倍穩(wěn)定輸出電流經(jīng)過(guò)限流電阻產(chǎn)生兩倍的電壓；電阻RT12、RT11、和二極管1N4148進(jìn)行限流和反饋的作用，用來(lái)補(bǔ)償5V電源波動(dòng)對(duì)恒流源的影響，使恒源源穩(wěn)定輸出，流經(jīng)隨溫度變化而產(chǎn)生阻值變化的熱電阻RT100產(chǎn)生線性變化的電壓對(duì)系統(tǒng)地。如圖3所示，熱電阻RT100隨溫度變化產(chǎn)生的變化差分電壓首先經(jīng)過(guò)RT18、RT19、Cll和C12組成的RC濾波后，再經(jīng)過(guò)兩運(yùn)算放大器TLC2274進(jìn)行射級(jí)跟隨對(duì)信號(hào)進(jìn)行阻抗和電流進(jìn)行優(yōu)化處理。后又經(jīng)有RT13、RT14、RT15、RT16和TLC2274組成的20倍的電壓放大電路對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大處理。如圖4所示，放大后的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)一限流電阻R11，產(chǎn)生微安級(jí)電流，經(jīng)過(guò)電流變電流的線性光耦芯片HCNR200進(jìn)行線性隔離轉(zhuǎn)換，隔離后的電流用電阻進(jìn)行取樣后，進(jìn)行一級(jí)RC濾波后進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣和算法處理，實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)的采集。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種溫度采集裝置，其特征在于，包括:恒流源、跟隨器、放大電路、線性隔離電路、轉(zhuǎn)換電路和濾波電路；其中: 所述恒流源與所述跟隨器電連接，輸出恒定的電流電壓至所述跟隨器； 所述跟隨器與所述放大電路電連接，對(duì)所述恒流源輸出的電流電壓進(jìn)行優(yōu)化處理； 所述放大電路與所述線性隔離電路電連接，對(duì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理后的電流電壓進(jìn)行放大處理； 所述線性隔離電路與所述轉(zhuǎn)換電路電連接，對(duì)電流進(jìn)行電流對(duì)電流的線性轉(zhuǎn)換； 所述轉(zhuǎn)換電路與 所述濾波電路電連接，進(jìn)行電流變電壓轉(zhuǎn)換； 所述濾波電路對(duì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路處理后的電流和電壓濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其特征在于，所述恒流源包括:穩(wěn)壓管、限流電阻、第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻、二極管和濾波電容；其中: 所述穩(wěn)壓管產(chǎn)生穩(wěn)定電壓，經(jīng)過(guò)限流電阻后產(chǎn)生電流； 第一三極管的集級(jí)和第二三極管的基極相連產(chǎn)生兩倍穩(wěn)定輸出電流，經(jīng)過(guò)限流電阻產(chǎn)生兩倍的電壓； 第一電阻、第二電阻和二極管電連接，進(jìn)行限流和反饋，補(bǔ)償電源波動(dòng)對(duì)恒流源的影響。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其特征在于，所述跟隨器由電阻、電容和運(yùn)算放大器電連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其特征在于，所述放大電路由運(yùn)算放大器組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其特征在于，所述線性隔離電路由線性光耦芯片、運(yùn)算放大器和三極管電連接組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路由運(yùn)算放大器和電阻電連接組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度采集裝置，其特征在于，所述濾波電路由電阻和電容電連接組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種溫度采集裝置，包括恒流源、跟隨器、放大電路、線性隔離電路、轉(zhuǎn)換電路和濾波電路；其中恒流源與跟隨器電連接，輸出恒定的電流電壓至跟隨器；跟隨器與放大電路電連接，對(duì)恒流源輸出的電流電壓進(jìn)行優(yōu)化處理；放大電路與線性隔離電路電連接，對(duì)經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理后的電流電壓進(jìn)行放大處理；線性隔離電路與轉(zhuǎn)換電路電連接，對(duì)電流進(jìn)行電流對(duì)電流的線性轉(zhuǎn)換；轉(zhuǎn)換電路與濾波電路電連接，進(jìn)行電流變電壓轉(zhuǎn)換；濾波電路對(duì)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路處理后的電流和電壓濾波。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)高精度高穩(wěn)定性的溫度測(cè)量。
文檔編號(hào)G01K7/16GK203083735SQ20132010533
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者趙紅梅 申請(qǐng)人:華自科技股份有限公司