[實用新型]溫度測量裝置

有效

• 申請號: 201320050181.X
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN203216628U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 唐小洪;李昔文;晏波;季軍利
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18;G01K7/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

1.一種溫度測量裝置，包括：?

模擬開關（11），用于開啟或關閉所述溫度測量裝置提供的偏置電壓；?

多路模擬開關（12），用于轉換或關閉所述溫度測量裝置提供的激勵電流值；?

多路差分模擬開關（13），用于提供單通道復用輸入；?

微控制單元MCU（14），用于控制所述模擬開關（11）的開啟或關閉，控制所述多路模擬開關（12）以轉換或關閉所述溫度測量裝置提供的激勵電流值，以及控制所述多路差分模擬開關（13）；?

所述輸入通道（15），用于連接外接溫度傳感器；?

信號處理電路（16），用于對所述多路差分模擬開關（13）輸出的模擬信號進行處理；和?

差分輸入模數轉換器（17），用于對所述信號處理電路（16）輸出的模擬信號進行模數轉換，并將轉換后的數字信號提供給所述微控制單元（14）進行處理。?

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述輸入通道（15）包括三個輸入端子X1（151），X2（152）和X3（153）。?

3.根據權利要求2所述的裝置，其中，當所述外接溫度傳感器是熱電阻型溫度傳感器時，所述熱電阻型溫度傳感器的三根輸出線分別與輸入端子X1（151）、輸入端子X2（152）和輸入端子X3（153）連接。?

4.根據權利要求2所述的裝置，其中，當所述外接溫度傳感器是熱電偶型溫度傳感器時，所述熱電偶型溫度傳感器的正極輸出線與輸入端子X1（151）連接，負極輸出線與輸入端子X2（152）連接，所述溫度測量裝置的輸入端子X3（153）通過電線與輸入端子X2（152）直接連接。?

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述MCU（14）首先導通模擬開關（11）為所述外接溫度傳感器的負極提供一個偏置電壓，并關閉多路模擬開關（12）；若差分輸入模數轉換器（17）所測得的多路差分模擬開關（13）的通道0的電壓值在熱電偶型溫度傳感器的輸出電壓范圍內，并且該差分輸入模數轉換器（17）所測得的多路差分模擬開關（13）的通道2的電壓值為0伏，則判定所述外接溫度傳感器為熱電偶型溫度傳感器，并根據熱電偶型溫度傳感器的熱電勢差與溫度的關系計算出被測溫度；否則，斷開模擬開關（11）以關閉偏置電壓；導通多路模擬開關（12）的通道1，為所述溫度測量裝置的溫度測量通路提供0.5mA的激勵電流；若差分輸入模數轉換器（17）測得的多路差分模擬開關（13）的通道2的電壓值在PT1000型熱電阻在0.5mA激勵電流下的端電壓變化范圍內，則判定外接溫度傳感器為PT1000型熱電阻，同時根據PT1000型熱電阻的電阻值與溫度的關系計算出被測溫度；否則，關閉多路模擬開關（12）的通道1，導通多路模擬開關（12）的通道0，為所述溫度測量裝置?的溫度測量通路提供1mA的激勵電流；若差分輸入模數轉換器（17）所測得的多路差分模擬開關（13）的通道2的電壓值在PT100型熱電阻在1mA激勵電流下的端電壓變化范圍內，則判定外接溫度傳感器為PT100型熱電阻，同時根據PT100型熱電阻的電阻值與溫度的關系計算出被測溫度；否則，判定未連接外接溫度傳感器或外接溫度傳感器連接錯誤。?

6.根據權利要求1所述的裝置，還包括：?

參考電阻（18），所述參考電阻（18）的第一端連接所述輸入通道（15）的輸入端子X3（153），第二端接地，同時連接所述多路差分模擬開關（13）的通道5，所述參考電阻（18）與所述輸入通道（15）構成串聯關系，用于當所述外接溫度傳感器是熱電阻型溫度傳感器時，根據下述公式計算所述熱電阻型溫度傳感器的電阻值：?

其中，R_RTD代表所述熱電阻型溫度傳感器的電阻值，V_RTD代表所述熱電阻型溫度傳感器的端電壓，V_REF代表所述參考電阻（18）的端電壓，R_ref代表所述參考電阻（18）的電阻值。?