一种温度预警设备制造技术

技术编号:14966109 阅读:110 留言:0更新日期:2017-04-02 20:46
为了实现对采集到的温度信号进行高效、低成本放大处理,并准确地提供温度预警信息,本发明专利技术提供了一种温度预警设备,包括温度信号放大单元和与之串接的预警单元,所述温度信号放大单元用于对温度信号进行滤波和放大,所述预警单元将所述温度信号放大单元的输出信号与预设温度信号做比较并根据比较结果发出预警信号。本发明专利技术能够通过多级放大和反馈有效地滤除噪声,提高了温度信号的抗干扰能力,进而提高了温度预警的准确度,大大降低了温度预警的误报几率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度检测
,更具体地,涉及一种温度预警设备
技术介绍
温度是表征物体冷热程度的物理量,温度是表征物体冷热程度的物理量。许多生产过程都是在一定的温度范围内进行的,需要测量温度和控制温度。一定的温度范围内进行的,需要测量温度和控制温度。测量方法多种多样,但在很多情况下,对于实际工程现场或一些特殊条件下的温度测量,比如对极限温度、高温腐蚀性介质温度、气流温度、表面温度、固体内部温度分布、微尺寸目标温度、大空间温度分布、生物体内温度、电磁干扰条件下温度测量来讲,要想得到准确可靠的结果并非易事,需要非常熟悉各种测量方法的原理及特点,结合被测对象要求选择合适的测量方法才能完成。同时,还要不断探索新的温度测量方法,改进原有测量技术,以满足各种条件下的温度测量需求。尽管温度检测技术已经日趋成熟,但检测到的温度信号往往具有较多的噪声信号,尤其是检测环境复杂的情况下温度的信号采集装置无法被设置得太大,信号自身微弱。因此,对从温度传感器中检测到的信号处理一直是本领域关注的问题。现有技术对此类技术进展较少。经检索,现有技术中申请号为CN201420122522.4的中国技术专利申请公开了一种可编程增益仪用温度放大采集器,包括一台主机、一条信号采集电缆和一条电源电缆,主机外壳的一个侧面设有信号采集插座,主机另一个侧面设有电源插座;主机外壳上盖设有旋钮电位器;主机外壳内部装有一块电路板,该电路板的电路由温度信号输入电路、电桥平衡检测电路、信号滤波电路、差分输入集成放大电路、增益调整电路、AVR单片机数据采集电路组成;外部的PT100温度传感器通过信号采集电缆与信号采集插座相连,电路板的R4与信号采集插座相连,电路板的VCC以及GND与电源插座相连,电路板上的可调电阻R5与旋钮电位器相连。然而,上述技术主要供仪器使用,其中使用的仪用放大器成本高,不利于推广和普遍应用。
技术实现思路
为了实现对采集到的温度信号进行高效、低成本放大处理,并准确地提供温度预警信息,本专利技术提供了一种温度预警设备,包括温度信号放大单元和与之串接的预警单元,所述温度信号放大单元用于对温度信号进行滤波和放大,所述预警单元将所述温度信号放大单元的输出信号与预设温度信号做比较并根据比较结果发出预警信号。进一步地,所述温度信号放大单元包括温度信号滤波子单元和温度信号放大子单元,所述温度信号放大子单元包括第一采集放大单元、第二采集放大单元和反馈输出单元,其中第一采集放大单元,用于对温度信号进行第一级放大;第二采集放大单元,用于对第一采集放大单元输出的信号进行第二级放大;反馈输出单元,用于根据第二采集放大单元的输出信号向第一级采集放大单元进行反馈,并输出最终放大信号。进一步地,所述第一采集放大单元包括电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2,以及放大器U1A,其中电阻R0的一端连接温度传感器的输出端Vin,电阻R0的另一端连接电容C1的第一端以及放大器U1A的负输入端,电容C1的另一端接地,所述温度传感器的输出端Vin还连接电阻R1的一端以及电容C2的第一端,电阻R1的另一端连接放大器U1A的正输入端,放大器U1A的输出端依次连接电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5以及电源端。进一步地,所述第二采集放大单元包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C3、电容C4、电容C5、放大器U2A、放大器U3A、放大器U4A和放大器U5A,电阻R6的一端连接电容C2的第二端,电阻R6的另一端连接放大器U2A的负输入端、电阻R8的一端、电容C3的第一端以及放大器U3A的负输入端,电阻R7的一端连接在电阻R5和电阻R3之间,电阻R7的另一端连接电容C4的第一端和放大器U2A的正输入端,放大器U3A的正输入端连接在电阻R2和电阻R3之间,放大器U3A的输出端连接电容C4的第二端和电容C5的第一端,放大器U2A的输出端分别连接电阻R8的另一端、电容C3的第二端和放大器U4A的负输入端以及放大器U5A的正输入端,放大器U5A的负输入端连接于电阻R4和电阻R5之间,放大器U5A的输出端连接电阻R10的一端,电阻R10的另一端连接电阻R11的一端,电阻R11的另一端连接放大器U4A的输出端。进一步地,所述反馈输出单元包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C6、放大器U6A、放大器U7A、晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3以及电容C7,其中电阻R13的一端连接放大器U4A的输出端,电阻R13的另一端连接电容C5的第二端、电阻R14的一端以及晶体管T1的基极,电阻R11与电阻R10之间连接电阻R12的一端,电阻R14的另一端连接电阻12的另一端和电容C7的第一端以及电阻R16的一端,电阻R12与电阻R16之间还通过电容C8连接到电容C7的第一端,晶体管T1的集电极连接于电阻R11和电阻R12之间,电阻R16的另一端连接晶体管T2的基极,晶体管T2的发射极连接晶体管T1的发射极,晶体管T2的集电极连接放大器U6A的正输入端,晶体管T1的发射极连接放大器U6A的负输入端,放大器U6A的输出端连接晶体管T3的基极,晶体管T3的集电极接地,晶体管T3的发射极连接电阻R17的一端以及电容C6的第一端,电阻R17的另一端和电容C16的另一端均连接放大器U3A的输出端,晶体管T3的发射极还连接放大器U7A的负输入端,电容C7的第二端连接放大器U5A的输出端并且连接放大器U7A的正输入端,晶体管T1的集电极经由电阻R15连接到放大器U1A的正输入端。本专利技术的有益效果是:能够通过多级放大和反馈有效地滤除噪声,提高了温度信号的抗干扰能力,进而提高了温度预警的准确度,大大降低了温度预警的误报几率。附图说明图1示出了根据本专利技术的温度预警设备的结构框图。图2示出了根据本专利技术的温度信号放大子单元的电路图。具体实施方式如图1所示,本专利技术的温度预警设备包括温度信号放大单元和与之串接的预警单元,所述温度信号放大单元用于对温度信号进行滤波和放大,所述预警单元将所述温度信号放大单元的输出信号与预设温度信号做比较并根据比较结果发出预警信号。根据本专利技术的优选实施例,所述预警单元包括AD转换子单元、比较子单元和声光报警子单元,所述AD转换子单元用于将经过滤波和放大的信号从模拟信号转换成本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种温度预警设备,其特征在于,包括温度信号放大单元和与之串接的预警单元,所述温度信号放大单元用于对温度信号进行滤波和放大,所述预警单元将所述温度信号放大单元的输出信号与预设温度信号做比较并根据比较结果发出预警信号。

【技术特征摘要】
1.一种温度预警设备,其特征在于,包括温度信号放大单元和与之串接的
预警单元,所述温度信号放大单元用于对温度信号进行滤波和放大,所述预警
单元将所述温度信号放大单元的输出信号与预设温度信号做比较并根据比较结
果发出预警信号。
2.根据权利要求1所述的温度预警设备,其特征在于,所述温度信号放大
单元包括温度信号滤波子单元和温度信号放大子单元,所述温度信号放大子单
元包括第一采集放大单元、第二采集放大单元和反馈输出单元,其中
第一采集放大单元,用于对温度信号进行第一级放大;
第二采集放大单元,用于对第一采集放大单元输出的信号进行第二级放大;
反馈输出单元,用于根据第二采集放大单元的输出信号向第一级采集放大
单元进行反馈,并输出最终放大信号。
3.根据权利要求2所述的温度预警设备,其特征在于,所述第一采集放大
单元包括电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电
容C2,以及放大器U1A,其中电阻R0的一端连接温度传感器的输出端Vin,电
阻R0的另一端连接电容C1的第一端以及放大器U1A的负输入端,电容C1的另
一端接地,所述温度传感器的输出端Vin还连接电阻R1的一端以及电容C2的
第一端,电阻R1的另一端连接放大器U1A的正输入端,放大器U1A的输出端依
次连接电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5以及电源端。
4.根据权利要求2所述的温度预警设备,其特征在于,所述第二采集放大
单元包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C3、

\t电容C4、电容C5、放大器U2A、放大器U3A、放大器U4A和放大器U5A,电阻
R6的一端连接电容C2的第二端,电阻R6的另一端连接放大器U2A的负输入端、
电阻R8的一端、电容C3的第一端以及放大器U3A的负输入端,电阻R7的一端
连接在电阻R5和电阻R3之间,电阻R7的另一端连接电容C4的第一端和...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘立峰芮立国
申请(专利权)人:成都瑞途电子有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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