[實用新型]一種可以自動切換測量數字溫度和模擬溫度的電路

有效

• 申請號: 201922470691.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211147892U
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王輔宋;劉付鵬;劉文峰;謝鎮;劉國勇;李松;郝文哲;陳樂;黃斌斌
• 申請（專利權）人: 江西飛尚科技有限公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 戴繼翔

本實用新型涉及一種可以自動切換測量數字溫度和模擬溫度的電路，屬于土木工程領域，應用于結構安全健康監測行業。它包括微控制器、單總線驅動器、恒流源激勵模塊、光電耦合器和防護接口電路；所述微控制器與單總線驅動器連接；所述光電耦合器分別與單總線驅動器、恒流源激勵模塊和防護接口電路連接；所述微控制與光電耦合器連接。本實用新型解決了目前測量設備不能同時測量模擬與數字兩類溫度傳感器的問題，能夠在實際使用中，自動識別，自動切換，對溫度傳感器的數據進行測量，并能夠根據信號的狀態識別傳感器或線纜的故障狀態。

技術領域

本實用新型涉及一種可以自動切換測量數字溫度和模擬溫度的電路，屬于土木工程領域，應用于結構安全健康監測行業。

背景技術

目前結構安全監測行業內，傳感器的溫度測量主要有模擬式溫度傳感器和數字式溫度傳感器兩種。模擬式溫度傳感器基本都是以熱敏電阻為代表的低成本傳感器，數字式溫度傳感器大都是以經典的DS18B20的單總線型溫度傳感器。不同廠家的傳感器，使用的溫度傳感器類型也不同。

熱敏電阻型模擬溫度傳感器優點是：價格和貨源充足，但是缺點是1、測量精度不高，存在傳感器信號在線纜上的衰減引入的誤差，高精度要求時需要考慮線纜補償；2、需要使用激勵源激勵并使用模數轉換器采樣測量。

數字式溫度溫度傳感器優點是：1、精度高、不存在線纜衰減對測量精度的影響；2、帶有電子編碼容易識別；缺點是：1、成本較高，2、需要專門的接口協議開發。

目前在結構安全監測中，同一個被監測結構物，可能存在使用多家傳感器混合搭配測量的方案，因為不同廠家的技術特長、技術優勢、應用方向有所差異，這樣就帶來的問題是，傳感器數據采集設備需要能夠兼容兩種溫度傳感器的測量。而目前還沒有哪個設備支持兩種溫度傳感器的兼容性同時測量。

實用新型內容

針對上述的問題，本實用新型目的為了解決目前采集設備不能支持兩種類型溫度傳感器的問題，提供了一種可以自動切換測量數字溫度和模擬溫度的電路，能夠兼容兩種溫度傳感器的測量，并能夠判斷傳感器的工作狀態是否正常或有故障。

本實用新型為了實現上述目的，采用如下技術方案：

一種可以自動切換測量數字溫度和模擬溫度的電路，它包括微控制器、單總線驅動器、恒流源激勵模塊、光電耦合器和防護接口電路；

所述微控制器與單總線驅動器連接；

所述光電耦合器分別與單總線驅動器、恒流源激勵模塊和防護接口電路連接；

所述微控制與光電耦合器連接。

微控制器通過控制光電耦合器對外部信號鏈進行切換，再通過單總線驅動器和恒流源激勵模塊分別對數字式溫度傳感器和模擬式溫度傳感器進行測量。

進一步的，單總線驅動器通過光電耦合器對數字式溫度傳感器進行測量。

進一步的，恒流源激勵模塊通過光電耦合器對模擬式溫度傳感器進行激勵。

進一步的，微控制器將恒流源激勵模塊拾取到的模擬式溫度傳感器電壓信號進行轉換。

進一步的，防護接口電路對光電耦合器進行保護。

本實用新型的原理介紹:為實現模擬式溫度傳感器與數字式溫度傳感器的兼容測量，采集電路需要兩種驅動方式并存，并通過切換裝置進行選擇性測量。測量前可以通過一些電壓狀態進行識別。

本實用新型的有益效果：

本實用新型解決了目前測量設備不能同時測量模擬與數字兩類溫度傳感器的問題，能夠在實際使用中，自動識別，自動切換，對溫度傳感器的數據進行測量，并能夠根據信號的狀態識別傳感器或線纜的故障狀態。

附圖說明