[其他]低溫溫度測量和記錄儀

無效

• 申請號: 87214752
• 申請日: 1987-10-22
• 公開（公告）號: CN87214752U
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發明（設計）人: 康錫斌;王密;烏不拉依;趙晶國;王德利;高聯合
• 申請（專利權）人: 中國科學院新疆物理所
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00
• 代理公司: 中國科學院新疆專利事務所
• 代理人: 孟煒,王蔚

通常所見的低溫溫度測量儀器只有溫度測量與刻度指針顯示功能。有的用熱電耦做為測溫探頭，由探頭所提供的電信號直接驅動溫度刻度指針顯示。還有用熱敏電阻做為測溫探頭元件（參見《傳感器論文集》第三冊中“熱敏電阻在溫度測試與監控中的應用”，陳興哲、1984、5，武漢）。測量轉換電路使用壓頻轉換電路（參見美國專利1981年8月14日，溫度測量／控制系統，專利號4480312）。通常的數據打印接口電路是從LED顯示器的七段碼中將代表真值的五段碼（a、b、e、f、g）讀入微機，再由微機處理并控制打印，或將七段碼用組合邏輯轉譯為二——十進制8421碼，再實現數據讀出（參見“一種打印計算器的擴展應用”《電子科學技術》1982年12期）。指令執行器常采用場效應管控制的光電耦合器或干簧繼電器（參見“用電子計算器構成的數據處理裝置”，《電子科學技術》1982年第7期）。

本實用新型的任務是提供一種多功能的低溫溫度測量和記錄儀，將測溫及溫度顯示，打印記錄，超限報警等多種功能組合為一體。采用新型的物理結構探頭和自行設計的探頭測量轉換電路，不僅使測量速度和精度有所提高，且可實現探頭之間的互換。并采用大規模集成電路和帶有打印機的計算器為基本單元部件，提供了溫度數字顯示和自動定時打印記錄的功能，并能夠實現超低溫限和超高溫限自動聲光報警及輸出用于自動控制的溫度電平信號。

本實用新型的具體解決方案是：

測溫探頭的前部裝有不良導熱材料制成的保護套管，套管的前端裝有溫度敏感元件，測量信號經過探頭測量轉換電路轉變為與所測溫度成線性比例關系的電壓信號，再通過A／D模擬數字轉換器變成數字電壓信號直接驅動顯示電路和自行設計的溫度符號顯示????????塊進行溫度數字顯示。打印電路從顯示電路中取五段數字信號經過五／四線變換電路化簡為四段有效信號，再經過自行設計的打印編碼電路控制打印鍵陣列，驅動打印機定時打印記錄溫度數字。同時，探頭測量轉換電路輸出的電壓信號也進入電壓比較器，和從溫度基準設置電位器輸入的電壓值比較，超限時，由聲光報警系統輸出報警信號，也可輸出溫度控制電平。

以下結合附圖做進一步說明：

圖1為本實用新型電路系統方框圖

（6）為測溫探頭，（7）為探頭測量轉換電路，（8）為CH7117A／D轉換顯示驅動電路（簡稱A／D轉換器），由它直接驅動LED顯示電路，（9）進行顯示，LED顯示電路主要由七段發光二極管構成，通常只能顯示0～9數字和小數點符號，本實用新型巧妙地將最后一位七段碼管及后面的小數點倒向聯接，使其顯示出“C”字樣，借此完成溫度數字及符號顯示。（18）為二進制4位計數器，（19）為打印延時電路，（20）為多路轉換開關，由CMOS單8通道模擬開關構成，（21）為五／四線變換電路，（22）為打印編碼電路，（23）為打印輸出部分，由帶打印機的小型計算器構成，上述（18）～（23）構成本實用新型的數據記錄系統。（10）和（11）分別為下限基準溫度和上限基準溫度設置部件，主要由電位器構成，輸出電壓信號，（12）和（13）分別為下限溫度和上限溫度電壓比較器，由CA324運放構成，探頭測量轉換電路（7）中輸出的電壓信號進入比較器和設置的溫度基準電壓信號比較，超限時比較器才有輸出。（14）和（15）為間振電路，間振頻率取自二進制4位計數器（18）發出的兩種不同頻率，以區別高限報警與低限報警，從電壓比較器來的信號使其工作，從而驅動由電壓晶體（或揚聲器）和發光二極管組成的超限聲光報警器（16）輸出報警信號或電平控制信號。上述（10）～（16）為本實用新型的溫度超限報警系統。（17）為時鐘發生器，是本實用新型的心腦，由CA324運放構成。

圖2是測溫探頭（6）的外觀結構。

（1）為不良導熱材料制成的保護套管，溫度敏感元件Rt裝于套管的前端，由導線與探頭測量轉換電路聯接。用不良導熱材料做為溫度敏感元件的保護套可以減少測溫誤差、提高探頭的靈敏度。（2）為探頭的塑料把柄（3）為帶有屏蔽的聯接導線，（4）為插座聯接件，（5）為插座針孔。由于溫度度敏感元件輸出的測量信號與溫度之間的關系一般是非線性的，需由探頭測量轉換電路對其線化處理。

圖3.1是探頭測量轉換電路（7）。