体温计自动校准电路制造技术

技术编号:11350808 阅读:71 留言:0更新日期:2015-04-24 08:32
本实用新型专利技术公开了体温计自动校准电路,包括恒流发生电路和信号切换电路,恒流发生电路为信号切换电路提供恒流信号,信号切换电路包括电流切换模拟开关和电压切换模拟开关,电流切换模拟开关的第一档位端口NC和电压切换模拟开关的第一档位端口NC并联后连接有接地的精密标准电阻,电流切换模拟开关的第二档位端口NO和电压切换模拟开关的第二档位端口NO并联后连接有接地的热敏电阻,电流切换模拟开关的控制信号输入端口IN和电压切换模拟开关的控制信号输入端口IN并联后连接有切换控制信号,电流切换模拟开关的信号端口COM与恒流发生电路的端口I连接,稳定性好,测量精度不受环境变化和元器件老化影响,免除用户标定的苦恼。

【技术实现步骤摘要】
体温计自动校准电路
本技术涉及体温采集,具体是体温计自动校准电路。
技术介绍
目前对动物体温的采集分主要采用负温度系数的热敏电阻(NTC)作为温度探头。其电阻值随温度的升高而降低。温度测量实际上则是对探头电阻的测量。 测量电阻一般采用电桥法或恒流法。不管采用哪种方法,都要使用放大电路,电压或电流基准电路。这些电路性能都会随环境温度、时间的变化而变化。即所谓的温漂、时漂。 目前的动物体温计,只在产品出厂时,通过标定的方法,将电路指标的个体差异、温度漂移暂时修正。在出厂的一段时间内,测量精度能达到设计指标。然而随环境温度的变化、使用时间的增加。包括湿度、元器件老化等原因。温度测量精度会大大降低。只能通过再次标定的方法来校准。然而温度校准需要恒温浴槽等专业设备,一般用户是根本不具备这样条件的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种体温计自动校准电路,本体温计自动校准电路采用内置校准电路,每次测量前都对系统电路进行校准,通过测量标准电阻获得校准系数。从而对实测的热敏电阻值进行校准,以获得准确的温度值。该电路保证了测量的准确性,同时也降低了设备的维护成本。 本技术的目的主要通过以下技术方案实现:体温计自动校准电路,包括恒流发生电路和信号切换电路,恒流发生电路为信号切换电路提供恒流信号,信号切换电路包括电流切换模拟开关和电压切换模拟开关,电流切换模拟开关和电压切换模拟开关都具有控制信号输入端口 IN、信号端口 COM、第一档位端口 NC、第二档位端口 NO,电流切换模拟开关的第一档位端口 NC和电压切换模拟开关的第一档位端口 NC并联后连接有接地的精密标准电阻,电流切换模拟开关的第二档位端口 NO和电压切换模拟开关的第二档位端口 NO并联后连接有接地的热敏电阻,电流切换模拟开关的控制信号输入端口 IN和电压切换模拟开关的控制信号输入端口 IN并联后连接有切换控制信号,恒流发生电路输出恒流信号的端口为端口 I,电流切换模拟开关的信号端口 COM与恒流发生电路的端口 I连接,电压切换模拟开关的信号端口 COM输出电压信号。 信号切换电路作为本专利技术中心设计要点,其具备2个工作状态,分别为校准状态和测量状态: 校准时:恒流信号输入到电流切换模拟开关,电流切换模拟开关接收到切换控制信号后,电流切换模拟开关的信号端口 COM与电流切换模拟开关的第一档位端口 NC连通,因此可以达到由切换控制信号控制恒流信号加载到精密标准电阻上,精密标准电阻产生的电压信号,电压切换模拟开关接收到切换控制信号后,电压切换模拟开关的信号端口 COM与压切换模拟开关的第一档位端口 NC连通,精密标准电阻产生的电压信号通过电压切换模拟开关,最后输出到电压切换模拟开关的信号端口 COM形成电压信号。 测量时:恒流信号输入到电流切换模拟开关,电流切换模拟开关接收到切换控制信号后,电流切换模拟开关的信号端口 COM与电流切换模拟开关的第二档位端口 NO连通,因此可以达到由切换控制信号控制恒流信号加载到热敏电阻上,热敏电阻产生的电压信号,电压切换模拟开关接收到切换控制信号后,电压切换模拟开关的信号端口 COM与压切换模拟开关的第二档位端口 NO连通,热敏电阻的电压信号通过电压切换模拟开关,最后输出到电压切换模拟开关的信号端口 COM形成电压信号。 校准时产生的电压信号称为校准电压信号,测量时产生的电压信号称为测量电压信号。 校准电压信号经过后期电路进行AD转换,再根据欧姆定律Rs*I=U计算出理想情况下,精密标准电阻应该产生的电压U。后期电路根据理论电压U和实测得到的校准电压信号的差异计算出系统修正系数F。 测量电压信号经过后期电路进行AD转换,使后期电路获得热敏电阻上产生的电压UU后期电路将Ut通过校准系数F修正,即可获得不受电路误差影响的真实电压Ut,。根据欧姆定律Rt=Ut’ /I,得到Rt的值。再根据热敏电阻厂商提供的电阻-温度对应表即可获得测量的温度。 为了减少反馈采样对输出的恒流信号的影响,所述恒流发生电路包括运算放大器U5B和运算放大器U5A,运算放大器U5B的正相输入端与运算放大器U5A的输出端之间串联有电阻R14,同时运算放大器U5B的正相输入端还连接有电阻Rll,电阻Rll连接有电压基准信号,运算放大器U5B的反相输入端连接有接地电阻R12,运算放大器U5B的反相输入端还连接有串联的电阻R13、取样电阻,电阻Rl3与取样电阻的连接点与运算放大器U5B的输出端连接,取样电阻连接有端口 I,端口 I还与运算放大器U5A的正相输入端连接,运算放大器U5A的反相输入端与运算放大器U5A的输出端连接。传统的恒流发生电路中的电阻会分走部分电流,造成输出误差,本结构的电路同时采用正反馈回路2和负反馈回路3,可以减少这种误差。 为了后期电路的计算简单化,使得端口 I输出的电流为I=Vref/R17,Vref为电压基准信号的电压值,R17为取样电阻的阻值,为了满足这个条件,本专利技术的电阻可以采用以下情形:所述电阻R13和电阻R12的阻值比例为1:1,电阻R13和电阻R12的阻值都为100欧姆,所述电阻Rll和电阻R14的阻值比例为1:1,电阻Rll和电阻R14的阻值都为100欧姆。 所述还包括放大电路,电压信号输入到放大电路,放大电路包括运算放大器U5D,电压信号输入到运算放大器U5D的正相输入端,算放大器U5D的反相输入端连接有接地电阻R22,算放大器U5D的反相输入端还连接有电阻R24,电阻R24与算放大器U5D的输出端连接。 上述放大电路为一个常规的放大电路,在本电路中还可以采用多级串联放大电路或其他形式的放大电路,其作用是将校准电压信号和测量电压信号放大,方便后期电路的处理。 本技术的优点在于:结构简单,成本低,采用本电路制作的动物体温计,可以准确的测量动物体温。长期稳定性好,测量精度不受环境变化和元器件老化影响,免除用户标定的苦恼。。 【附图说明】 图1为本技术的系统结构示意图。 图2为本技术的恒流发生电路示意图。 图3为本技术的信号切换电路示意图。 图4为本技术的放大电路示意图。 【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本技术作进一步的详细说明,但本技术的实施方式不限于此。 实施例1: 如图1-图2所示。 体温计自动校准电路,包括恒流发生电路和信号切换电路,恒流发生电路为信号切换电路提供恒流信号13,信号切换电路包括电流切换模拟开关8和电压切换模拟开关11,电流切换模拟开关8和电压切换模拟开关11都具有控制信号输入端口 IN、信号端口COM、第一档位端口 NC、第二档位端口 NO,电流切换模拟开关8的第一档位端口 NC和电压切换模拟开关11的第一档位端口 NC并联后连接有接地的精密标准电阻9,电流切换模拟开关8的第二档位端口 NO和电压切换模拟开关11的第二档位端口 NO并联后连接有接地的热敏电阻10,电流切换模拟开关8的控制信号输入端口 IN和电压切换模拟开关11的控制信号输入端口 IN并联后连接有切换控制信号7,恒流发生电路输出恒流信号13的端口为端口 I,电流切换模拟开关8的信号端口 COM与恒流发生电路的端本文档来自技高网...

【技术保护点】
体温计自动校准电路,其特征在于:包括恒流发生电路和信号切换电路,恒流发生电路为信号切换电路提供恒流信号(13),信号切换电路包括电流切换模拟开关(8)和电压切换模拟开关(11),电流切换模拟开关(8)和电压切换模拟开关(11)都具有控制信号输入端口IN、信号端口COM、第一档位端口NC、第二档位端口NO,电流切换模拟开关(8)的第一档位端口NC和电压切换模拟开关(11)的第一档位端口NC并联后连接有接地的精密标准电阻(9),电流切换模拟开关(8)的第二档位端口NO和电压切换模拟开关(11)的第二档位端口NO并联后连接有接地的热敏电阻(10),电流切换模拟开关(8)的控制信号输入端口IN和电压切换模拟开关(11)的控制信号输入端口IN并联后连接有切换控制信号(7),恒流发生电路输出恒流信号(13)的端口为端口I,电流切换模拟开关(8)的信号端口COM与恒流发生电路的端口I连接,电压切换模拟开关(11)的信号端口COM输出电压信号(12)。

【技术特征摘要】
1.体温计自动校准电路,其特征在于:包括恒流发生电路和信号切换电路,恒流发生电路为信号切换电路提供恒流信号(13),信号切换电路包括电流切换模拟开关(8)和电压切换模拟开关(11),电流切换模拟开关(8)和电压切换模拟开关(11)都具有控制信号输入端口 IN、信号端口 COM、第一档位端口 NC、第二档位端口 NO,电流切换模拟开关(8)的第一档位端口 NC和电压切换模拟开关(11)的第一档位端口 NC并联后连接有接地的精密标准电阻(9),电流切换模拟开关(8)的第二档位端口 NO和电压切换模拟开关(11)的第二档位端口 NO并联后连接有接地的热敏电阻(10),电流切换模拟开关(8)的控制信号输入端口 IN和电压切换模拟开关(11)的控制信号输入端口 IN并联后连接有切换控制信号(7 ),恒流发生电路输出恒流信号(13)的端口为端口 I,电流切换模拟开关(8)的信号端口 COM与恒流发生电路的端口 I连接,电压切换模拟开关(11)的信号端口 COM输出电压信号(12)。2.根据权利要求1所述的体温计自动校准电路,其特征在于:所述恒流发生电路包括运算放大器U5B和运算放大器U5A,运算放大器U5B的正相输入端与运算放大器U5A的输出端之间串联有电阻R14,同时运算放大器U5B的正相输入端还连...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖勇
申请(专利权)人:成都泰盟软件有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1