[發(fā)明專利]溫度數(shù)據(jù)采集器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210394506.6
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103776554A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 吳德言
• 申請（專利權）人: 成都龍冠科技實業(yè)有限公司
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K7/16;G01K7/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發(fā)明涉及一種溫度數(shù)據(jù)采集器，特別是涉及一種能滿足不同測量范圍、不同測量精度的溫度數(shù)據(jù)采集器。

背景技術

目前市場中大多數(shù)溫度采集器的測量范圍、測量方式及測量精度在出廠時就已經(jīng)固定。測量方式單一、測量范圍固定、傳感方式也只能適應一定的場合。因此不能很好的適用一些多測量方式及測量范圍的場合。再者它們的測量程序和查表數(shù)據(jù)庫已經(jīng)固定,對于一些有特殊要求的場合不能適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供一種能滿足不同測量范圍、不同測量精度的溫度數(shù)據(jù)采集器。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種溫度數(shù)據(jù)采集器，包括多個溫度傳感器、直流電橋、信號放大電路、多路模擬開關、A/D轉換器、單片機、數(shù)據(jù)采集模塊、LED顯示器和存儲器，多個所述溫度傳感器的信號輸出端分別與不同的直流電橋的信號輸入端連接，每個所述直流電橋的信號輸出端與對應的信號放大電路的信號輸入端連接，所述信號放大電路的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端連接，所述多路模擬開關的信號輸出端與所述A/D轉換器的信號輸入端連接，所述A/D轉換器與所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端、所述LED單片機的信號輸入端和所述存儲器的號信輸入端連接。

由于不同的傳感器有不同的輸出量,但是最終都需要轉換為0～10V的電壓值,從而才能滿足A/D轉換器的轉換要求。因此各個傳感器需要不同的轉換和放大電路。轉換后的電壓量經(jīng)過多路模擬開關選擇送到同一個A/D轉換器進行轉換，數(shù)據(jù)采集模塊將轉換后的數(shù)據(jù)傳輸至單片機，再經(jīng)單片機進行數(shù)據(jù)處理及顯示輸出。

進一步地，所述溫度傳感器為熱電偶溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器或PN結溫度傳感器。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明能夠實現(xiàn)3種方式的溫度測量。可以滿足不同測量范圍、不同測量精度及不同場合的需要。采用單片機控制使得整個溫度采集器的控制更加精確，采用12ADC模數(shù)轉換器,使得測量精度得到了極大的提高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明溫度數(shù)據(jù)采集器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明：

如圖1所示，本發(fā)明溫度數(shù)據(jù)采集器，包括多個溫度傳感器、直流電橋、信號放大電路、多路模擬開關、A/D轉換器、單片機、數(shù)據(jù)采集模塊、LED顯示器和存儲器，多個所述溫度傳感器的信號輸出端分別與不同的直流電橋的信號輸入端連接，每個所述直流電橋的信號輸出端與對應的信號放大電路的信號輸入端連接，所述信號放大電路的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端連接，所述多路模擬開關的信號輸出端與所述A/D轉換器的信號輸入端連接，所述A/D轉換器與所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號輸出端與所述單片機的信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端與所述多路模擬開關的信號輸入端、所述LED單片機的信號輸入端和所述存儲器的號信輸入端連接。

由于不同的傳感器有不同的輸出量,但是最終都需要轉換為0～10V的電壓值,從而才能滿足A/D轉換器的轉換要求。因此各個傳感器需要不同的轉換和放大電路。轉換后的電壓量經(jīng)過多路模擬開關選擇送到同一個A/D轉換器進行轉換，數(shù)據(jù)采集模塊將轉換后的數(shù)據(jù)傳輸至單片機，再經(jīng)單片機進行數(shù)據(jù)處理及顯示輸出。

在本實施例中，采用3個溫度傳感器，第一溫度傳感器采用熱電偶溫度傳感器，第二溫度傳感器采用熱電阻溫度傳感器，第三溫度傳感器采用PN結溫度傳感器。PN結溫度傳感器由于PN結隨溫度變化產(chǎn)生的是一個電壓信號,溫度每升高1℃,PN結的正向導通壓降下降1?mV。但在0℃時要求輸出電壓為0?V,因此必須將PN結連接成單臂非平衡直流電橋。并且將輸出電壓放大到0～10?V范圍送A/D轉換電路。PN結溫度傳感器的測量范圍為20～100℃。熱電阻溫度傳感器隨溫度變化產(chǎn)生的是一個電阻信號,當溫度升高時電阻值增大。因此必須將熱電阻接成單臂直流電橋,將其阻值變化轉換為電壓變化信號。再將這個電壓信號放大到0～10?V范圍送A/D轉換電路。熱電阻溫度傳感器的測量范圍為0～800℃。熱電偶溫度傳感器的輸出是一個隨溫度變化的電壓信號,它必須加上冷端補償電路才能正常工作,并且它的輸出也要轉換為0～10?V的范圍送A/D轉換電路。熱電偶溫度傳感器的測量范圍為0～1?000℃。