[發(fā)明專利]一種溫度信號處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610220402.1
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105790721B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉立峰;芮立國
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司;深圳市康拓普信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03F3/04
• 分類號: H03F3/04
• 代理公司: 北京華識知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

為了實(shí)現(xiàn)對采集到的溫度信號進(jìn)行高效、低成本處理，尤其是方便溫度放大技術(shù)的推廣應(yīng)用，本發(fā)明提供了一種溫度信號處理裝置，包括依次連接的溫度信號采集單元、溫度信號濾波單元、溫度信號放大單元，其中所述溫度信號采集單元用于采集溫度信號，所述溫度信號濾波單元用于對所述溫度信號進(jìn)行濾波，所述溫度信號放大單元用于放大所述溫度信號。本發(fā)明能夠?qū)Φ皖l和高頻溫度信號分別進(jìn)行處理，從而將輸出信號的處理精度提高至少2倍，此外還能夠通過多級放大和反饋有效地濾除噪聲，提高了溫度信號的抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及溫度檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種溫度信號處理裝置。

背景技術(shù)

溫度是表征物體冷熱程度的物理量，溫度是表征物體冷熱程度的物理量。許多生產(chǎn)過程都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的，需要測量溫度和控制溫度。一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的，需要測量溫度和控制溫度。測量方法多種多樣,但在很多情況下,對于實(shí)際工程現(xiàn)場或一些特殊條件下的溫度測量,比如對極限溫度、高溫腐蝕性介質(zhì)溫度、氣流溫度、表面溫度、固體內(nèi)部溫度分布、微尺寸目標(biāo)溫度、大空間溫度分布、生物體內(nèi)溫度、電磁干擾條件下溫度測量來講,要想得到準(zhǔn)確可靠的結(jié)果并非易事,需要非常熟悉各種測量方法的原理及特點(diǎn),結(jié)合被測對象要求選擇合適的測量方法才能完成。同時,還要不斷探索新的溫度測量方法,改進(jìn)原有測量技術(shù),以滿足各種條件下的溫度測量需求。

盡管溫度檢測技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，但檢測到的溫度信號往往具有較多的噪聲信號，尤其是檢測環(huán)境復(fù)雜的情況下溫度的信號采集裝置無法被設(shè)置得太大，信號自身微弱。因此，對從溫度傳感器中檢測到的信號處理一直是本領(lǐng)域關(guān)注的問題。

現(xiàn)有技術(shù)對此類技術(shù)進(jìn)展較少。經(jīng)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中申請?zhí)枮镃N201420122522.4的中國實(shí)用新型專利申請公開了一種可編程增益儀用溫度放大采集器，包括一臺主機(jī)、一條信號采集電纜和一條電源電纜，主機(jī)外殼的一個側(cè)面設(shè)有信號采集插座，主機(jī)另一個側(cè)面設(shè)有電源插座；主機(jī)外殼上蓋設(shè)有旋鈕電位器；主機(jī)外殼內(nèi)部裝有一塊電路板，該電路板的電路由溫度信號輸入電路、電橋平衡檢測電路、信號濾波電路、差分輸入集成放大電路、增益調(diào)整電路、AVR單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路組成；外部的PT100溫度傳感器通過信號采集電纜與信號采集插座相連，電路板的R4與信號采集插座相連，電路板的VCC以及GND與電源插座相連，電路板上的可調(diào)電阻R5與旋鈕電位器相連。

然而，上述技術(shù)主要供儀器使用，其中使用的儀用放大器成本高，不利于推廣和普遍應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)對采集到的溫度信號進(jìn)行高效、低成本處理，尤其是方便溫度放大技術(shù)的推廣應(yīng)用，本發(fā)明提供了一種溫度信號處理裝置，包括依次連接的溫度信號采集單元、溫度信號濾波單元、溫度信號放大單元，其中所述溫度信號采集單元用于采集溫度信號，所述溫度信號濾波單元用于對所述溫度信號進(jìn)行濾波，所述溫度信號放大單元用于放大所述溫度信號。

進(jìn)一步地，所述溫度信號濾波單元包括相互并聯(lián)的低頻濾波子單元、高頻濾波子單元。

進(jìn)一步地，所述溫度信號放大單元包括結(jié)構(gòu)相同的第一溫度信號放大子單元和第二溫度信號放大子單元，其中所述第一溫度信號放大子單元的輸入端連接所述低頻濾波子單元的輸出信號，所述第二溫度信號放大子單元的輸入端用于連接所述高頻濾波子單元的輸出信號。

進(jìn)一步地，所述第一溫度信號放大子單元和所述第二溫度信號放大子單元均包括第一采集放大單元、第二采集放大單元和反饋輸出單元，其中

第一采集放大單元，用于對溫度信號進(jìn)行第一級放大；

第二采集放大單元，用于對第一采集放大單元輸出的信號進(jìn)行第二級放大；

反饋輸出單元，用于根據(jù)第二采集放大單元的輸出信號向第一級采集放大單元進(jìn)行反饋，并輸出最終放大信號。