一种热电阻校准测量装置的制作方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

专利名称：一种热电阻校准测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种校准测量装置，尤其涉及一种热电阻校准测量装置。
背景技术：
目前，传统的热电阻测量方法是采用桥式的测量原理来提高测量精度，但是桥式测量测量的电阻范围较�。苣炎龅礁呔惹疑魇圆槐悖⑶倚枰Ｗ嘉露仁保剐枰饨缣峁┒钔獾牡缱柙矗枰钔獾淖爸茫斐刹饬抗ぷ髁亢统杀镜脑黾樱馐且桓錾杓颇烟猓怀酥猓钟械纳杓浦校训缱柘涓某捎杉痰缙髑谢豢墒涑鏊枳柚担沟闷涮寤笄掖恿思痰缙鹘哟チ说缱瑁任榷ㄐ圆睿薹ɑ竦镁艿牡缱柚导敖细叩姆直媛�。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种热稳定性好，能够获得高精度的输出电阻的热电阻校准测量装置。对此，本实用新型提供一种热电阻校准测量装置，包括用于提供电流激励信号的恒流源；与所述恒流源连接的热电阻传感器；与所述热电阻传感器依次连接的模数转换�？�、中央处理�？�、数模转换�？橐约靶藕疟壤糯竽？椋挥胨鲋醒氪砟？榱拥娜嘶换ツ？楹拖允灸？椋灰约埃胨鋈鹊缱璐衅�、模数转换�？楹腿嘶换ツ？榱拥牡缭�。其中，所述恒流源用于提供固定的电流激励信号，采用恒流源提供内部激励信号，则不需要其他分立元件；所述热电阻校准测量装置采用的热电阻即RTD，可以采用钼电阻，本实用新型采用运放构成单口网络，通过人机交互模块和中央处理�？榈玫绞淙氲缪辜暗缌鞯谋戎担渲校醒氪砟？槭呛诵哪？椋糜谑迪质荽砗涂刂疲槐臼涤眯滦桶街止ぷ髂Ｊ剑床饬磕Ｊ胶湍Ｄ馐涑瞿Ｊ剑饬磕Ｊ较拢龊懔髟刺峁┠诓康缌骷だ滴潭ǖ牡缌骷だ蓖饨拥奖徊馐缘娜鹊缱璐衅魇保眉だ缌鞴钩苫芈罚敲丛谌鹊缱枭暇突嵘桓鲅菇担飧龅缪褂肴鹊缱璐衅鞯牡缱璞浠烧龋飧龅缪剐藕胖苯哟椭聊Ｊ荒？椋捎诓捎玫暮懔髟刺峁┑墓潭ḿだ缌鹘闲。换嵩斐勺栊源衅鞯姆⑷龋Ｖち巳鹊缱璧牟饬烤龋任榷ㄐ院�。本实用新型的应用领域多为工业过程的环路设备上，现场使用环境较为复杂，干扰主要作用在A/D测量上，因此，在硬件的设计需要满足一定的标准，比如具有一定的抗电磁干扰，本实用新型所述的模数转换�？椴捎肁/D芯片，可以采用慢速高精度小信号的A/D 芯片实现测量，同时，加入线性滤波，能够更为有效地抑制噪声信号的干扰。所述模拟输出模式的工作过程与测量模式的工作过程是相反的，模拟输出模式下，本实用新型可以等效为一个可变电阻，这时外部设备会提供一个测试激励信号输入到本实用新型内部，根据外界阻性测试设备的不同，激励信号的大小也不同，能够在软硬件结合的基础上实现数字精密合成电阻的功能，所述数模转换模块采用D/A芯片根据外部测试信号的大小和待输出电阻的阻值来计算和输出信号。与现有技术相比，其优点在于，本实用新型能够获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，还能够模拟并测试热电阻的欧姆特性，包括了测量模式和模拟输出模式两种工作模式，无需额外的装置，降低了测量的工作量和成本。优选的，还包括用于输出热电阻值的数字阻抗合成�？�。其中，所述数字阻抗合成�？椴捎孟咝缘目杀渥杩购铣善鳎糜谠谀Ｄ馐涑瞿Ｊ较拢醒氪砟？楦萆瓒ǖ奈露戎担扑愕鼻拔露热鹊缱柘喽杂Φ牡缱柚担缓笸ü檬肿杩购铣赡？橄蛲獠渴涑龈玫缱�。本实用新型进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，还包括用于输出热电阻值的数字阻抗合成�？椋阌诟徊骄肥迪侄匀鹊缱璧哪Ｄ夂筒馐浴Ｓ叛〉模拱ㄓ糜谛Ｗ嘉露鹊奈露缺渌倨�。其中，在测量模式下，本实用新型检测外部的热电阻或者模拟设备的信号，经过模数转换�？榈腁/D转化和中央处理�？榈募扑愫螅贸霾饬康牡缱柚担俑軷TD的温度和其电阻的函数关系式计算出当前电阻值所对应的温度，在模拟输出模式下，中央处理�？楦萆瓒ǖ奈露戎担扑愕鼻拔露鹊腞TD相对应的电阻值，然后通过数字阻抗合成�？橄蛲獠渴涓玫缱瑁泄ぷ鞴蹋缱枋菔侵屑浔淞浚露仁亲钪盏慕峁晕露仁莺偷缱枋菘梢酝毕允驹谙允灸？樯希阌诳突Ч奂觳夤ひ祷芈返那岸舜衅骱秃蠖说谋渌推饕约岸我潜淼男藕糯莸淖既范�。本实用新型进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，还包括用于校准温度的温度变速器，能够将温度数据和电阻数据可以同时显示在显示�？樯希奖憧突媸惫鄄煳露攘亢偷缱柚档亩杂叵担绕涫枪こЪ煨拗校胁馐匀鹊缱璐衅鞯男阅苁保梢钥焖偌觳庠谙嗤露然肪诚麓衅鞯牡缱柚担奖闶褂�。优选的，所述中央处理�？椴捎梦⒖刂破�。其中，所述中央处理�？椴捎梦⒖刂破鳎⒂胨瞿Ｊ荒？�、数模转换�？�、人机交互�？楹拖允灸？橄嗔樱床捎昧宋⒖刂破�(MCU)控制测量模式和模拟输出模式的工作过程。本实用新型进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，所述中央处理�？椴捎梦⒖刂破鳎徊酱俳圆饬磕Ｊ胶湍Ｄ馐涑瞿Ｊ焦ぷ鞴痰目刂啤Ｓ叛〉模鱿允灸？椴捎肐XD液晶显示器。本实用新型进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，所述显示�？椴捎� LCD液晶显示器，便于将温度数据和/或电阻数据通过LCD液晶显示器显示出来，使用方便、直观。优选的，所述人机交互�？榘ㄎ露壬瓒ǖピ�。本实用新型进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，采用所述温度设定单元进行手动的温度设定，便于改变其温度，并可以同时获知在该温度环境下传感器的电阻值，再进一步促进使用的便捷性。优选的，所述信号比例放大�？榛拱ㄓ胧Ｗ荒？樾纬蒖EF反馈的积分单
J Li o其中，所述信号比例放大�？榛拱ㄓ胧Ｗ荒？樾纬蒖EF反馈的积分单元，所述数模转换�？槭涑瞿Ｄ庑藕胖帘壤糯竽？椋玫酱涑龅缱瑁值ピ笥胨鍪Ｗ荒？樾纬蒖EF反�。龌值ピ捎肐/V积分，即将电流信号积分为电压信号，实现动态的校准，与现有技术相比，能够更为精确地实现模拟输出模式的工作过程。优选的，所述恒流源的激励电流为200微安。本实用新型进一步采用上述技术特征，其优点在于，所述恒流源的激励电流为200 微安，不会造成传感器的发热，保证了热电阻的测量精度，同时也避免了单方面追求测量精度的弊端，能够同时保证测量精度和低成本。优选的，还包括通信�？�。本实用新型进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，还可以将温度数据和电阻数据同时显示在显示�？樯希又鐾ㄐ拍？椴捎蒙衔换迪滞ㄐ牛芄皇迪中Ｗ嫉闹悄芑屯缁阌谌鹊缱璧男Ｗ己筒饬浚奖懔蛴⌒Ｗ疾饬勘ǜ妫阌谑导实挠τ糜氩僮�。

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；图2是本实用新型另一种实施例的比例放大�？榻峁故疽馔�。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明实施例1 :如图1所示，本例提供一种热电阻校准测量装置，包括用于提供电流激励信号的恒流源；与所述恒流源连接的热电阻传感器；与所述热电阻传感器依次连接的模数转换�？�、中央处理�？�、数模转换模块以及信号比例放大�？椋挥胨鲋醒氪砟？榱拥娜嘶换ツ？楹拖允灸？椋灰约埃胨鋈鹊缱璐衅�、模数转换�？楹腿嘶换ツ？榱拥牡缭�。其中，所述恒流源用于提供固定的电流激励信号，采用恒流源提供内部激励信号，则不需要其他分立元件；所述热电阻校准测量装置采用的热电阻即RTD，可以采用钼电阻，本例采用运放构成单口网络，通过人机交互�？楹椭醒氪砟？榈玫绞淙氲缪辜暗缌鞯谋戎担渲校醒氪砟？槭呛诵哪？椋糜谑迪质荽砗涂刂疲凰鲂藕疟壤糯竽？橹苯佑胪獠可璞赶嗔纠街止ぷ髂Ｊ剑床饬磕Ｊ胶湍Ｄ馐涑瞿Ｊ剑饬磕Ｊ较拢龊懔髟刺峁┠诓康缌骷だ滴潭ǖ牡缌骷だ蓖饨拥奖徊馐缘娜鹊缱璐衅魇保� 该激励电流构成回路，那么在热电阻上就会生产一个压降，这个电压与热电阻传感器的电阻变化成正比，这个电压信号直接传送至模数转换�？椋捎诓捎玫暮懔髟刺峁┑墓潭ḿだ缌鹘闲。换嵩斐勺栊源衅鞯姆⑷龋Ｖち巳鹊缱璧牟饬烤龋任榷ㄐ院�。本例的应用领域多为工业过程的环路设备上，现场使用环境较为复杂，干扰主要作用在A/D测量上，因此，在硬件的设计需要满足一定的标准，比如具有一定的抗电磁干扰，本例所述的模数转换�？椴捎肁/D芯片，可以采用慢速高精度小信号的A/D芯片实现测量，同时，加入线性滤波，能够更为有效地抑制噪声信号的干扰。所述模拟输出模式的工作过程与测量模式的工作过程是相反的，模拟输出模式下，本例可以等效为一个可变电阻，这时外部设备会提供一个测试激励信号输入到本例内部，根据外界阻性测试设备的不同，激励信号的大小也不同，能够在软硬件结合的基础上实现数字精密合成电阻的功能，所述数模转换�？椴捎肈/A芯片根据外部测试信号的大小和待输出电阻的阻值来计算和输出信号。与现有技术相比，其优点在于，本例能够获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，还能够模拟并测试热电阻的欧姆特性，包括了测量模式和模拟输出模式两种工作模式，无需额外的装置，降低了测量的工作量和成本。实施例2 与实施例1不同的是，本例还包括用于输出热电阻值的数字阻抗合成�？�。其中，所述数字阻抗合成�？椴捎孟咝缘目杀渥杩购铣善鳎糜谠谀Ｄ馐涑瞿Ｊ较拢醒氪砟？楦萆瓒ǖ奈露戎担扑愕鼻拔露热鹊缱柘喽杂Φ牡缱柚担缓笸ü檬肿杩购铣赡？橄蛲獠渴涑龈玫缱�。本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，还包括用于输出热电阻值的数字阻抗合成�？椋阌诟徊骄肥迪侄匀鹊缱璧哪Ｄ夂筒馐�。实施例3:与实施例2不同的是，本例还包括用于校准温度的温度变速器。其中，在测量模式下，本例检测外部的热电阻或者模拟设备的信号，经过模数转换�？榈腁/D转化和中央处理�？榈募扑愫螅贸霾饬康牡缱柚担俑軷TD的温度和其电阻的函数关系式计算出当前电阻值所对应的温度，在模拟输出模式下，中央处理�？楦萆瓒ǖ奈露戎担扑愕鼻拔露鹊腞TD相对应的电阻值，然后通过数字阻抗合成�？橄蛲獠渴涓玫缱瑁泄ぷ鞴蹋缱枋菔侵屑浔淞浚露仁亲钪盏慕峁晕露仁莺偷缱枋菘梢酝毕允驹谙允灸？樯希阌诳突Ч奂觳夤ひ祷芈返那岸舜衅骱秃蠖说谋渌推饕约岸我潜淼男藕糯莸淖既范�。本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，还包括用于校准温度的温度变速器，能够将温度数据和电阻数据可以同时显示在显示�？樯希奖憧突媸惫鄄煳露攘亢偷缱柚档亩杂叵担绕涫枪こЪ煨拗校胁馐匀鹊缱璐衅鞯男阅苁保梢钥焖偌觳庠谙嗤露然肪诚麓衅鞯牡缱柚担奖闶褂谩Ｊ凳├�4 [0056]与实施例1不同的是，本例所述中央处理�？椴捎梦⒖刂破�。其中，所述中央处理�？椴捎梦⒖刂破鳎⒂胨瞿Ｊ荒？椤⑹Ｗ荒？�、人机交互模块和显示�？橄嗔樱床捎昧宋⒖刂破�(MCU)控制测量模式和模拟输出模式的工作过程。本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，所述中央处理模块采用微控制器，更进一步促进对测量模式和模拟输出模式工作过程的控制。实施例5 与实施例4不同的是，本例所述显示�？椴捎肐XD液晶显示器。本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，所述显示模块采用LCD液晶显示器，便于将温度数据和/或电阻数据通过LCD液晶显示器显示出来，使用方便、直观。实施例6 与实施例1不同的是，本例所述人机交互�？榘ㄎ露壬瓒ǖピ�。本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，在此基础上，采用所述温度设定单元进行手动的温度设定，便于改变其温度，并可以同时获知在该温度环境下传感器的电阻值，再进一步促进使用的便捷性。实施例7 如图2所示，与实施例6不同的是，本例所述信号比例放大�？榛拱ㄓ胧Ｗ荒？樾纬蒖EF反馈的积分单元。其中，所述信号比例放大�？榛拱ㄓ胧Ｗ荒？樾纬蒖EF反馈的积分单元，所述数模转换�？槭涑瞿Ｄ庑藕胖帘壤糯竽？椋玫酱涑龅缱瑁值ピ笥胨鍪Ｗ荒？樾纬蒖EF反�。龌值ピ捎肐/V积分，即将电流信号积分为电压信号，实现动态的校准，与现有技术相比，能够更为精确地实现模拟输出模式的工作过程。实施例8 与实施例7不同的是，本例所述恒流源的激励电流为200微安。本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，所述恒流源的激励电流为200微安，不会造成传感器的发热，保证了热电阻的测量精度，同时也避免了单方面追求测量精度的弊端，能够同时保证测量精度和低成本。实施例9:与实施例8不同的是，本例还包括通信�？�。本例进一步采用上述技术特征，其优点在于，能够提高热电阻校准和测量的精度，热稳定性好，获得高精度的输出电阻，热稳定性好，还可以将温度数据和电阻数据同时显示在显示�？樯希又鐾ㄐ拍？椴捎蒙衔换迪滞ㄐ牛芄皇迪中Ｗ嫉闹悄芑屯缁阌谌鹊缱璧男Ｗ己筒饬浚奖懔蛴⌒Ｗ疾饬勘ǜ妫阌谑导实挠τ糜氩僮�。以上所述之具体实施方式
为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式
，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种热电阻校准测量装置，其特征在于，包括用于提供电流激励信号的恒流源；与所述恒流源连接的热电阻传感器；与所述热电阻传感器依次连接的模数转换�？�、中央处理�？�、数模转换�？橐约靶藕疟壤糯竽？椋挥胨鲋醒氪砟？榱拥娜嘶换ツ？楹拖允灸？椋灰约埃胨鋈鹊缱璐衅�、模数转换�？楹腿嘶换ツ？榱拥牡缭础�
2.根据权利要求1所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，还包括用于输出热电阻值的数字阻抗合成�？�。
3.根据权利要求2所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，还包括用于校准温度的温度变速器。
4.根据权利要求1、2或3所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，所述中央处理�？椴捎梦⒖刂破�。
5.根据权利要求4所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，所述显示�？椴捎肔CD液晶显不器。
6.根据权利要求1、2或3所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，所述人机交互�？榘ㄎ露壬瓒ǖピ�。
7.根据权利要求6所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，所述信号比例放大�？榛拱ㄓ胧Ｗ荒？樾纬蒖EF反馈的积分单元。
8.根据权利要求7所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，所述恒流源的激励电流为200微安。
9.根据1、2或3所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，还包括通信�？椤�
10.根据8所述的热电阻校准测量装置，其特征在于，还包括通信�？�。
专利摘要本实用新型提供一种热电阻校准测量装置，包括用于提供电流激励信号的恒流源；与所述恒流源连接的热电阻传感器；与所述热电阻传感器依次连接的模数转换�？�、中央处理�？椤⑹Ｗ荒？橐约靶藕疟壤糯竽？椋挥胨鲋醒氪砟？榱拥娜嘶换ツ？楹拖允灸？椋灰约埃胨鋈鹊缱璐衅�、模数转换�？楹腿嘶换ツ？榱拥牡缭矗芄换竦酶呔鹊氖涑龅缱瑁任榷ㄐ院茫诖嘶∩希鼓芄荒Ｄ獠⒉馐匀鹊缱璧呐纺诽匦裕瞬饬磕Ｊ胶湍Ｄ馐涑瞿Ｊ搅街止ぷ髂Ｊ剑扌瓒钔獾淖爸茫档土瞬饬康墓ぷ髁亢统杀尽�
文档编号G01K15/00GK202350952SQ201120454359
公开日2012年7月25日申请日期2011年11月16日优先权日2011年11月16日
发明者李斌申请人:深圳市业�？萍挤⒄褂邢薰�

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一种热电阻校准测量装置的制作方法