[其他]數(shù)字溫度表

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86204299
• 申請日: 1986-06-21
• 公開（公告）號: CN86204299U
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 方之崗;趙新;徐昭
• 申請（專利權(quán)）人: 北京鋼鐵學院
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K7/12
• 代理公司: 北京鋼鐵學院專利代理事務所
• 代理人: 劉月娥

本實用新型涉及一種數(shù)字溫度表，是配熱電偶的面板式數(shù)字溫度表。

采用大規(guī)模集成電路以來，數(shù)字溫度表均趨向數(shù)字線性化和數(shù)字冷端補償，如日本專利JP57－169637利用ROM存貯器構(gòu)成，美國專利US3921453是利用PN結(jié)進行冷端補償。

現(xiàn)有的面板式數(shù)字溫度表性能較差，成本高，難以在生產(chǎn)中推廣應用。

本實用新型在于提供一種采用3 1/2 位CMOS雙斜式單片A／D轉(zhuǎn)換器（以下簡稱A／D單片），加少量的外圍元件構(gòu)成具有冷端補償和非線性補償?shù)拿姘迨綌?shù)字溫度表。

本實用新型的特點是作為前置放大的自穩(wěn)零運放〔12〕由A／D單片的正負電源供電，即±5V，冷端補償電橋由A／D單片的正電源供電，溫度表輸入端接濾波器C₁R₅，C₂R₆。

對有兩段折線的溫度表，象配S型熱電偶，量程600～1760℃的面板式數(shù)字溫度表，冷端補償電橋電源對角線接在基準電壓穩(wěn)壓管兩端為最好，電橋與運放〔12〕接成差分放大，對應A／D單片的負輸入端（30）腳，模擬地（32）腳和電源地（21）腳彼此短接。作為控制器的六非門〔13〕的V_DD腳接A／D單片的電源正端，V_SS腳接電源地?！?3〕中的非門G₄與G₅串聯(lián)，A／D單片（19）腳接G₄輸入端，G₅輸出端接LED顯示器a₄b₄腳

在一些場合，一段特性曲線就能滿足，線路可以簡化，其連接框圖如圖4所示。冷端補償電橋電源對角線經(jīng)電位器W₆接到A／D單片的正電源上，即＋5V上，相應的A／D單片負輸入端（30）腳和電源地（21）腳短接。

本實用新型采用交流供電，LED顯示，具有量穩(wěn)寬，自校零，顯示穩(wěn)定、成本低，精度0.5級的優(yōu)點。因具有前置放大，所以適合于小熱電勢的熱電偶。

下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的一種框圖。

〔1〕是傳感器，如熱電偶，它將物理量X變成電量e₁，〔2〕是外界影響的補償器，如熱電偶冷端溫度補償器，e₂是補償電勢，e_b是決定縱坐標位移量的系數(shù)值?！?〕是模擬加法器。〔4〕是自穩(wěn)零運放，〔5〕是系數(shù)器，用來確定e_b值?！?〕是雙積分A／D轉(zhuǎn)換器。〔7〕是系數(shù)器，用以確定折線方程的系數(shù)a，它是通過加法器〔10〕來改變基準電壓V_R。〔8〕是控制器，〔9〕是LED顯示器，〔11〕是電源。

圖2是面板式溫度表外貌圖，圖2（a）是大顯示屏幕，適合生產(chǎn)車間表盤安裝；圖2（b）是小尺寸表殼，適合攜帶。

圖3是圖1的具體線路圖之一，特性曲線有一轉(zhuǎn)折點。線性化折點方程一般式：ek＝a_ikx±e_bik。其中e為電勢，x為被測物理量，如溫度，下標i是折線的段數(shù)，k前置放大器放大倍數(shù)，對3 1/2 位A／D單片及常用小熱電勢熱電偶，如B型、S型及W－Re型熱電偶，取k＝6～14。e_bi是確定縱坐標的位移量。稱位移系數(shù)。a_i為斜率系數(shù)，a_i＝ (V_R)/1000 ，式中V_R是反向積分基準電壓。

圖3的線路圖制成的面板式溫度表，配S型熱電偶，因其電勢太小，配3 1/2 位A／D單片必須加前置放大器，這里用自穩(wěn)零運放〔12〕。自穩(wěn)零運〔12〕由A／D單片的±5V供電，冷端補償電橋電源對角線接在基準電壓穩(wěn)壓管D₁兩端，并與運放〔12〕接成差分放大，相應的A／D單片的模擬地（32）腳，電源地（21）腳和負輸入端（30）腳彼此短接，溫度表的輸入端接濾波器R₅C₁，R₆C₂。