[發(fā)明專利]溫度檢測電路和溫度檢測方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010036888.X | 申請日： | 2020-01-14 |
| 公開（公告）號： | CN111207848A | 公開（公告）日： | 2020-05-29 |
| 發(fā)明（設計）人： | 馮雪;傅棋琪 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江清華柔性電子技術(shù)研究院;清華大學 |
| 主分類號： | G01K7/02 | 分類號： | G01K7/02;G01K7/12;G01K7/13 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 白雪靜 |
| 地址： | 314006 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 溫度 檢測 電路 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種溫度檢測電路和溫度檢測方法，其中，溫度檢測電路包括：熱電偶；調(diào)理模塊，用于對熱電偶的熱端輸出的模擬熱端熱電勢信號進行共模濾波處理；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將濾波處理后的模擬熱端熱電勢信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字熱端熱電勢信號；控制器，用于根據(jù)數(shù)字熱端熱電勢信號得到熱端熱電勢，根據(jù)熱端熱電勢得到熱電偶的熱端溫度。該電路能夠?qū)犭娕嫉臒岫溯敵龅哪M熱端熱電勢進行共模濾波處理，從而能夠提高抗干擾能力，保證溫度檢測的高精度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及溫度檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種溫度檢測電路和溫度檢測方法。
背景技術(shù)
熱電偶信號是變化緩慢的微伏級到毫伏級信號，尤其是鉑銠-鉑熱電偶傳感器，其熱電勢隨溫度的變化幅度僅有并且?guī)孜⒎繑z氏度。由于熱電勢信號的微弱性，在傳輸過程中非常容易受到外界的干擾，因而如何提升信號在傳輸過程中的抗干擾能力非常重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種溫度檢測電路，以對熱電偶的熱端輸出的模擬熱端熱電勢進行共模濾波處理，從而提高抗干擾能力，保證溫度檢測的高精度。
本發(fā)明的另一個目的在于提出一種溫度檢測方法。
為達上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種溫度檢測電路，包括：熱電偶；調(diào)理模塊，用于對所述熱電偶的熱端輸出的模擬熱端熱電勢信號進行共模濾波處理；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將濾波處理后的模擬熱端熱電勢信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字熱端熱電勢信號；控制器，用于根據(jù)所述數(shù)字熱端熱電勢信號得到熱端熱電勢，根據(jù)所述熱端熱電勢得到所述熱電偶的熱端溫度。
根據(jù)本發(fā)明實施例的溫度檢測電路，通過調(diào)理模塊對熱電偶的熱端輸出的模擬熱端熱電勢信號進行共模濾波處理，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將濾波處理后的模擬熱端熱電勢信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字熱端熱電勢信號，通過熱敏電阻感知熱電偶的冷端溫度，通過控制器根據(jù)數(shù)字熱端熱電勢信號得到熱端熱電勢，根據(jù)熱端熱電勢得到熱電偶的熱端溫度。由此，該電路能夠?qū)犭娕嫉臒岫溯敵龅哪M熱端熱電勢進行共模濾波處理，從而能夠提高抗干擾能力，保證溫度檢測的高精度。
另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的溫度檢測電路還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述調(diào)理模塊包括：差分低通濾波器和共模濾波器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的偏移誤差小于1微伏。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為分辨率大于預設的分辨率閾值、噪聲低于預設的第一噪聲閾值、共模抑制比高于預設的共模抑制比閾值、帶差分輸入通道和可編程增益的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器外接基準電壓源，所述基準電壓源的溫度漂移低于預設的溫度漂移閾值，精度高于預設的第二精度閾值，噪聲低于預設的第二噪聲閾值。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制器具體用于：存儲對熱電勢-溫度曲線進行擬合后得到的一元高次方程，所述一元高次方程的階數(shù)大于5階；根據(jù)所述熱端熱電勢和所述一元高次方程，采用二分法計算得到近似溫度區(qū)間；根據(jù)所述近似溫度區(qū)間和所述熱端熱電勢，采用牛頓迭代法求解所述一元高次方程得到符合預設精度的熱端溫度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，溫度檢測電路，還包括：顯示設備，用于顯示所述熱電偶的熱端溫度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述顯示設備的顯示位數(shù)大于6位。
為達上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出了一種溫度檢測方法，適用于溫度檢測電路中，所述溫度檢測電路包括：熱電偶；調(diào)理模塊，用于對所述熱電偶的熱端輸出的模擬熱端熱電勢信號進行共模濾波處理；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將濾波處理后的模擬熱端熱電勢信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字熱端熱電勢信號，所述溫度檢測方法包括：
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