[實用新型]熱偶測量裝置

有效

• 申請號: 200720175327.8
• 申請日: 2007-08-30
• 公開（公告）號: CN201130066Y
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 李慶;瑟奇·魯戈
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;G05D23/19
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 呂曉章

技術領域

本實用新型涉及一種溫度測量控制領域中的熱偶測量模塊，更具體地，涉及一種溫度測量控制領域中的低成本隔離多通道熱偶測量裝置。

背景技術

目前的測溫技術主要是通過基于熱阻效應測溫原理的諸如PT100熱敏電阻傳感器或基于熱電效應測溫原理的熱偶傳感器來得到目標物體溫度信息，其中熱偶傳感器因測溫范圍寬、性能比較穩定、同時結構簡單、動態響應好、不需要驅動電流、使用相對較簡單而廣泛的應用于自動控制和集中控制。但是直接使用熱偶只能得到目標與冷接點(接線端子)之間的相對溫差信息；如果需要得到真實的目標物體溫度，還必須獲得冷接點的溫度信息，以用于溫度補償。

根據應用的不同，溫度補償分為內部補償和外部補償。內部補償一般用專用的測溫芯片來模擬冷接點溫度，外部補償一般用諸如PT100的熱敏電阻傳感器來獲得冷接點溫度。不管用哪種方式的補償，我們都需要用到和熱偶不同的傳感器來測量冷接點溫度，所以目前常用測量方式是：通過多個內部模擬/數字轉換器件或多種信號處理來對多通道熱偶信號和冷接點溫度信號進行采樣，微控制器MCU對采樣信號處理后傳給上位機或中央處理器CPU模塊。

而通常的工業控制中，還需要將熱偶信號與控制系統部分的電路進行隔離，在多通道熱偶測量裝置中，需要將各路熱偶信號與控制系統部分的電路分別進行隔離。并且各路熱偶信號之間一般也需要隔離。傳統的隔離裝置通常每路通道用一套測量電路，最后微控制器MCU通過隔離器(光偶或磁偶器件)與每套測量電路進行通訊以獲得數據，所以其成本較高。

針對具體的工業應用，傳統的熱偶測量裝置的設計往往偏重某一方面的應用，如，補償、隔離、或熱偶信號的采樣處理等等。因此，需要一種能夠減少有關隔離設計的成本的熱偶測量裝置、以及能夠兼顧熱偶測溫中的多種要求同時成本又低廉的熱偶測量裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是基本解決至少上述問題和/或缺點，并提供至少下面的優點。

因此，本實用新型的一個方面是提供一種隔離多通道熱偶測量裝置，包括：輸入接線裝置，接收熱偶測量信號；第一隔離裝置，用于將輸入接線裝置接收的熱偶測量信號與后續電路隔離；A/D轉換器，用于對經第一隔離裝置隔離的熱偶測量信號進行A/D轉換；第二隔離裝置，用于將A/D轉換器的輸出信號與后續電路隔離；微控制器MCU及其相關后續電路，接收經隔離的A/D轉換器的輸出信號，并獲得關于目標物體的溫度信息供其后續電路使用。其中，第一隔離裝置采用光電繼電器來實現。

本實用新型的隔離多通道熱偶測量裝置能夠實現隔離的多通道熱偶溫度測量，其中隔離裝置簡單卻能夠使得現場的長線應用情況的輸入簡化，進而使輸入部分的電路成本降低；而且采樣通道分配獨具特色，補償方式多種多樣。本實用新型的隔離多通道熱偶測量裝置設計簡單卻涵蓋面廣，能夠適應不同情況的現場應用。

附圖說明

通過下面參照附圖進行詳細描述，本實用新型的上述和其他目的、特征和優點將變得更加明顯，其中：

圖1示出了根據本實用新型的實施例的隔離多通道熱偶測量裝置的總的電路結構。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施例進行說明。附圖中類似的附圖標記指代類似的電路元件或信號。