恒流与电桥采样相结合的温度监测系统技术方案

恒流与电桥采样相结合的温度监测系统，它为了解决现有的温度监测系统采样模式单一，易受外部信号干扰的问题。本实用新型专利技术采用恒流采样与电桥采样相结合的方式实现对外部温度传感器反馈的电阻值进行测量，进而转换为可供信号调理电路和控制芯片进行读取的数字信号，当温度传感器所处测量点温度产生变化时，反馈回的阻值也会随之变化，能够进行实时测量、实时监测传感器所处测量点实时温度的目的。使用时，根据实际情况选择恒流采样或电桥采样两种采样模式，具有采样精度高、外部干扰小，可靠性高等优点。本实用新型专利技术适用于工业生产中的温度监测与控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】恒流与电桥采样相结合的温度监测系统，它为了解决现有的温度监测系统采样模式单一，易受外部信号干扰的问题。本技术采用恒流采样与电桥采样相结合的方式实现对外部温度传感器反馈的电阻值进行测量，进而转换为可供信号调理电路和控制芯片进行读取的数字信号，当温度传感器所处测量点温度产生变化时，反馈回的阻值也会随之变化，能够进行实时测量、实时监测传感器所处测量点实时温度的目的。使用时，根据实际情况选择恒流采样或电桥采样两种采样模式，具有采样精度高、外部干扰小，可靠性高等优点。本技术适用于工业生产中的温度监测与控制。【专利说明】恒流与电桥采样相结合的温度监测系统
本技术涉及温度监测技术。
技术介绍
工业生产中，大量加热装置与冷却装置的投运以及相关电气设备的有功损耗都会使自身周围的环境温度产生幅度较大的变化，环境温度的变化会加速装置中各种器件的老化，严重的会直接影响工业生产的正常进行。如何保证工业生产安全、稳定、经济、高效的运行已经成为一个重大而迫切的问题。由于现代工业生产中，自动化程度高，过程控制复杂，同时伴随着大量高电压、大电流、高频率装置的使用，不但使自身产生过高的功率损耗使温度快速上升，这些装置运行过程中产生的电磁噪声也会对不同的控制信号产生干扰，影响控制系统的正常采样、分析、计算、输出，因此，需要一种抗干扰能力强、高精度、高稳定性、高可靠性的温度监测系统，并能同时根据监测温度状态控制外部相应的制冷或加热装置，把温度控制在工业生产可操作、可正常工作的范围内。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有的温度监测系统采样模式单一，易受外部信号干扰的问题，提供一种恒流与电桥采样相结合的温度监测系统。 本技术所述的恒流与电桥采样相结合的温度监测系统包括恒流采样电路、电桥米样电路和?目号调理电路； 所述恒流米样电路包括一号电阻、一号电容、二号电容、XTR115U芯片和三极管,所述的一号电阻串联在XTRl 15U芯片的Vref弓丨脚和I in引脚之间，XTRl 15U芯片的B引脚连接三极管的基极，XTR115U芯片的E引脚连接三极管的发射极，三极管的集电极、XTR115U芯片的V+引脚以及一号电容的一端同时连接15V直流电源,所述一号电容的另一端与XTR115U芯片的1引脚同时连接二号电容的一端，该二号电容的另一端接地，一号电容与二号电容公共端用于连接温度传感器的一号信号输出端； 电桥米样电路包括二号电阻、三号电容和四号电容，所述三号电容的一端连接15V直流电源，另一端同时连接四号电容的一端和二号电阻的一端，四号电容的另一端与二号电阻的另一端接地，三号电容的两端用于连接温度传感器的二号信号输出端的一对端子； 信号调理电路包括一号放大器、二号放大器、一号接口电路、三号电阻、四号电阻、五号电阻、六号电阻和五号电容，一号接口电路的一号信号输入端连接温度传感器的一号信号输出端，一号接口电路的二号信号输入端连接三号电容与四号电容的公共端，一号接口电路的2号引脚连接一号放大器的同相输入端,该一号放大器的反相输入端与输出端同时连接三号电阻的一端，该三号电阻的另一端同时连接五号电阻的一端和二号放大器的同相输入端，所述五号电阻的另一端接地，四号电阻的一端为参考信号输入端，其另一端同时连接二号放大器的反相输入端和六号电阻的一端，六号电阻的另一端与二号放大器的输出端连接，且连接点作为信号调理电路的信号输出端。 所述的恒流与电桥采样相结合的温度监测系统还包括线性隔离电路，所述线性隔离电路的信号输入端连接信号调理电路的信号输出端。 本技术所述的恒流与电桥采样相结合的温度监测系统，能够针对不同应用环境在恒流采样与电桥采样两种方式中选择更适宜的方式进行信号采集，以避免外部信号干扰，达到更高的检测精度。 【专利附图】【附图说明】 图1为实施方式一中的恒流采样电路的电路图； 图2为实施方式一中的电桥采样电路的电路图； 图3为实施方式一中的信号调理电路的电路图； 图4为实施方式二中的线性隔离电路的电路图； 图5为实施方式三中的数据处理电路的电路图。 【具体实施方式】 【具体实施方式】一:结合I至图3说明本实施方式，本实施方式所述的恒流与电桥采样相结合的温度监测系统包括恒流采样电路、电桥采样电路和信号调理电路； 所述恒流采样电路包括一号电阻RSBOl、一号电容CSBOl、二号电容CSB02、XTR115U芯片和三极管，所述的一号电阻RSBOl串联在XTR115U芯片的Vref引脚和Iin引脚之间，XTR115U芯片的B引脚连接三极管的基极，XTR115U芯片的E引脚连接三极管的发射极，三极管的集电极、XTRl 15U芯片的V+引脚以及一号电容CSBOl的一端同时连接15V直流电源，所述一号电容CSBOl的另一端与XTR115U芯片的1引脚同时连接二号电容CSB02的一端，该二号电容CSB02的另一端接地，一号电容CSBOl与二号电容CSB02公共端用于连接温度传感器的一号信号输出端； 电桥采样电路包括二号电阻RSB02、三号电容CSB03和四号电容CSB04，所述三号电容CSB03的一端连接15V直流电源，另一端同时连接四号电容CSB04的一端和二号电阻RSB02的一端，四号电容CSB04的另一端与二号电阻RSB02的另一端接地，三号电容CSB03 的两端用于连接温度传感器的二号信号输出端的一对端子； 信号调理电路包括一号放大器0P1、二号放大器0P2、一号接口电路Headerl、S号电阻RSB03、四号电阻RSB04、五号电阻RSB05、六号电阻RSB06和五号电容CSB05，一号接口电路Headerl的一号信号输入端连接温度传感器的一号信号输出端,一号接口电路Headerl的二号信号输入端连接三号电容CSB03与四号电容CSB04的公共端，一号接口电路Headerl的2号引脚连接一号放大器OPl的同相输入端,该一号放大器OPl的反相输入端与输出端同时连接三号电阻RSB03的一端，该三号电阻RSB03的另一端同时连接五号电阻RSB05的一端和二号放大器0P2的同相输入端,所述五号电阻RSB05的另一端接地，四号电阻RSB04的一端为参考信号输入端,其另一端同时连接二号放大器0P2的反相输入端和六号电阻RSB06的一端，六号电阻RSB06的另一端与二号放大器0P2的输出端连接，且连接点作为信号调理电路的信号输出端。 温度传感器输出的温度信号为电阻信号，而在温控系统中，信号调理电路及后续的控制电路只能识别电压信号而不能识别电阻信号，因此，需要将电阻信号转换为电压信号。本技术所述的恒流与电桥采样相结合的温度监测系统主要包括恒流采样电路、电桥米样电路和/[目号调理电路。 恒流采样电路如图1所示，温度传感器输出的温度信号发送至XTRl 15U芯片，该芯片产生输出信号，并通过三极管对输出信号进行放大后，输出至信号调理电路。恒流采样电路将电阻信号乘以电流，得到电压信号，将此电压信号作为恒流采样电路的输出信号。将上述恒流与电桥采样相结合的温度监测系统应用到温控系统时，可将三极管的输出信号做为反馈调节，最终输出恒流信号通过传感器做信号调理。 电桥采样电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
恒流与电桥采样相结合的温度监测系统，其特征在于：它包括恒流采样电路、电桥采样电路和信号调理电路；所述恒流采样电路包括一号电阻(RSB01)、一号电容(CSB01)、二号电容(CSB02)、XTR115U芯片和三极管，所述的一号电阻(RSB01)串联在XTR115U芯片的Vref引脚和Iin引脚之间，XTR115U芯片的B引脚连接三极管的基极，XTR115U芯片的E引脚连接三极管的发射极，三极管的集电极、XTR115U芯片的V+引脚以及一号电容(CSB01)的一端同时连接15V直流电源，所述一号电容(CSB01)的另一端与XTR115U芯片的Io引脚同时连接二号电容(CSB02)的一端，该二号电容(CSB02)的另一端接地，一号电容(CSB01)与二号电容(CSB02)公共端用于连接温度传感器的一号信号输出端；电桥采样电路包括二号电阻(RSB02)、三号电容(CSB03)和四号电容(CSB04)，所述三号电容(CSB03)的一端连接15V直流电源，另一端同时连接四号电容(CSB04)的一端和二号电阻(RSB02)的一端，四号电容(CSB04)的另一端与二号电阻(RSB02)的另一端接地，三号电容(CSB03)的两端用于连接温度传感器的二号信号输出端的一对端子；信号调理电路包括一号放大器(OP1)、二号放大器(OP2)、一号接口电路(Header1)、三号电阻(RSB03)、四号电阻(RSB04)、五号电阻(RSB05)、六号电阻(RSB06)和五号电容(CSB05)，一号接口电路(Header1)的一号信号输入端连接温度传感器的一号信号输出端，一号接口电路(Header1)的二号信号输入端连接三号电容(CSB03)与四号电容(CSB04)的公共端，一号接口电路(Header1)的2号引脚连接一号放大器(OP1)的同相输入端，该一号放大器(OP1)的反相输入端与输出端同时连接三号电阻(RSB03)的一端，该三号电阻(RSB03)的另一端同时连接五号电阻(RSB05)的一端和二号放大器(OP2)的同相输入端，所述五号电阻(RSB05)的另一端接地，四号电阻(RSB04)的一端为参考信号输入端，其另一端同时连接二号放大器(OP2)的反相输入端和六号电阻(RSB06)的一端，六号电阻(RSB06)的另一端与二号放大器(OP2)的输出端连接，且连接点作为信号调理电路的信号输出端，一号放大器(OP1)采用15V直流电源供电，五号电容(CSB05)的一端连接该15V直流电源，另一端接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔繁宇，王北南，贾远伟，刘金生，杨旭，何崇飞，
申请(专利权)人：哈尔滨同为电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23