[發(fā)明專利]一種極地多點低溫溫度傳感裝置及測溫方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910580977.8
• 申請日: 2019-06-29
• 公開（公告）號: CN110307913A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭之進
• 申請（專利權(quán)）人: 南京亞克電子有限公司
• 主分類號: G01K7/20
• 分類號: G01K7/20;G01K1/02
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種極地多點低溫溫度傳感裝置，包括主機記錄單元和從機測量單元，其特征在于，從機測量單元包括溫度檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通訊傳輸模塊；

主機記錄單元，主要可以分為數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)分析兩個模塊，通過數(shù)據(jù)記錄模塊對從機測量單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行記錄，為數(shù)據(jù)分析模塊的運行提供合理的數(shù)據(jù)支持，所述數(shù)據(jù)分析模塊對所述數(shù)據(jù)記錄模塊記錄的數(shù)據(jù)使用進行優(yōu)化分析，排除異常數(shù)據(jù)，實現(xiàn)極地多點溫度測量的準確性；

溫度檢測模塊，還包括一種溫度檢測電路，通過設(shè)置溫度檢測電路對被測場進行溫度的多點測量，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片對溫度檢測數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，選用具有低功耗待機模式或完全斷電模式的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，可降低從機功耗，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理提供數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理模塊，為了降低從機功耗，主要使用具有低功耗待機模式的單片機對數(shù)據(jù)進行初步處理，在主機的管理下，從機接收到數(shù)據(jù)包后進行判斷，當(dāng)數(shù)據(jù)包中的目標地址與從機地址相同時，通過單片機的串口中斷程序退出低功耗模式并執(zhí)行對所需測量數(shù)據(jù)進行必要的傳輸和存儲工作命令，工作完之后立即進入低功耗模式；

通訊傳輸模塊，采用一主多從的通訊結(jié)構(gòu)，主機發(fā)出指令使所有的從機在同一時刻采集溫度，再分別在從機處逐一讀取回溫度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)主機和從機之間數(shù)據(jù)的無線傳輸和交換，保證能同時采得所有溫度點的溫度值；

溫度檢測電路，包括并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路U1、運算放大器U2：A、運算放大器U2：B、運算放大器U2：C、運算放大器U2：D、鉑電阻RT1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電位器RV1、電位器RV2、電容C1、電容C2、電容C3、電容C4和三極管Q1，所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路U1的第1引腳與所述電位器RV1的第3引腳連接，所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路U1的第2引腳與所述電位器RV1的第2引腳均接地，所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路U1的第3引腳分別與所述電位器RV1的第1引腳、所述電阻R7的一端、所述電阻R1的一端和所述電阻R2的一端連接，所述電阻R7的另一端接VCC電壓信號，所述電阻R1的另一端分別與所述鉑電阻RT1的一端、所述電阻R5的一端連接，所述電阻R2的另一端分別與所述電阻R3的一端、所述電阻R6的一端連接，所述鉑電阻RT1的另一端分別與所述電阻R3的另一端、所述電阻R4的一端連接，所述電阻R4的另一端接地，所述電阻R5的另一端分別與所述電容C1的一端、所述電位器RV2的第1引腳、所述電位器RV2的第3引腳和所述運算放大器U2：A的同相輸入端連接，所述電阻R6的另一端分別與所述電容C1的另一端、所述電位器RV2的第2引腳和所述運算放大器U2：B的同相輸入端連接，所述運算放大器U2：A的反相輸入端分別與所述電阻R8的一端、所述電阻R9的一端連接，所述運算放大器U2：A的輸出端分別與所述電阻R9的另一端、所述電阻R11的一端連接，所述運算放大器U2：B的反相輸入端分別與所述電阻R8的另一端、所述電阻R10的一端連接，所述運算放大器U2：B的輸出端分別與所述電阻R10的另一端、所述電阻R12的一端連接，所述電阻R11的另一端分別與所述電容C2的一端、所述電阻R13的一端和所述運算放大器U2：C的反相輸入端連接，所述電阻R12的另一端分別與所述電阻R14的一端、所述電容C3的一端和所述運算放大器U2：C的同相輸入端連接，所述電阻R14的另一端與所述電容C3的另一端均接地，所述電容C2的另一端分別與所述電阻R13的另一端、所述運算放大器U2：C的輸出端和所述電阻R15的一端連接，所述電阻R15的另一端與所述運算放大器U2：D的同相輸入端連接，所述運算放大器U2：D的反相輸入端與所述電阻R16的一端、所述電容C4的一端和所述三極管Q1的發(fā)射極均接輸出信號，所述電阻R16的另一端均接地，所述電容C4的另一端接地，所述運算放大器U2：D的輸出端與所述電阻R17的一端連接，所述電阻R17的另一端與所述三極管Q1的基極連接，所述三極管Q1的集電極與所述電阻R18的一端連接，所述電阻R18的另一端接VCC電壓信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極地多點低溫溫度傳感裝置，其特征在于，所述鉑電阻RT1為鉑電阻PT1000，阻值變化幅度大，測溫的靈敏度較高，對極地被測場進行連續(xù)的實時溫度測量，并將測量數(shù)據(jù)傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊，通過與多個從機測量單元的溫度檢測模塊的測量數(shù)據(jù)進行比較，避免了突變的溫度數(shù)據(jù)，保證對極地溫度的全面測量。