一种热电偶温度测量电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种热电偶温度测量电路，包括低通滤波电路、热电偶放大电路和用于滤除工频干扰的陷波电路，所述低通滤波电路的输入端与被测热电偶电连接，低通滤波电路的输出端连接所述热电偶放大电路的输入端，热电偶放大电路的输出端连接所述陷波电路的输入端，陷波电路的输出端连接外部的温度读取仪器。本实用新型专利技术结构简单、合理，能利用低通滤波电路滤除高频噪声，利用陷波电路滤除50Hz工频干扰，并由热电偶放大器保证在宽环境温度范围内的测量精度，实现高精度、高稳定度的温度测量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度测量的
，特别是涉及一种热电偶温度测量电路。
技术介绍
热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。在实验室设备中，热电偶是常用的温度测量器件之一，但在测量温度时，容易受到周围环境的电磁干扰，特别是当周围存在大功率电气设备(如交流电机)、大功率加热设备等的时候，还容易引入50Hz工频干扰，从而影响温度测量的准确度和精密度。然而，目前的热电偶温度测量电路一般采用电容旁路、RC电路、软件滤波、接地屏蔽等方法来抑制干扰，而电容旁路和RC电路只能滤除高频噪声，软件滤波往往难以达到理想的滤波效果，接地屏蔽有时又受设备和环境条件限制无法实施。可见，有必要对现有的热电偶温度测量电路进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种简单可行的热电偶温度测量电路，以有效地滤除高频噪声和50Hz工频干扰。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案如下:一种热电偶温度测量电路，包括低通滤波电路、热电偶放大电路和用于滤除工频干扰的陷波电路，所述低通滤波电路的输入端与被测热电偶电连接，低通滤波电路的输出端连接所述热电偶放大电路的输入端，热电偶放大电路的输出端连接所述陷波电路的输入端，陷波电路的输出端连接外部的温度读取仪器。上述热电偶温度测量电路，由低通滤波电路、热电偶放大电路和陷波电路组成，热电偶信号首先接入低通滤波电路，滤除高频噪声，然后送入热电偶放大电路，输出放大信号进入陷波电路，滤除50Hz的工频干扰，从而得到高稳定的热电偶电压信号。进一步地，所述陷波电路包括一端连接在所述热电偶放大电路输出端上的电容C4和电阻R4，电容C4的另一端连接电容C5和电阻R6的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5和电容C6的一端，电容C5的另一端和电阻R5的另一端连接在一起而形成输出端，电阻R6的另一端和电容C6的另一端相连接后接地；并且，所述电容C4和电容C5的电容量均为电容C6的二分之一，所述电阻R4和电阻R5的电阻值均为电阻R6的两倍。该陷波电路为双T网络电路，能在保证其他频率的信号不损失的情况下，有效的抑制输入信号中的50Hz的频率信息，达到滤除工频干扰的目的。所述的热电偶放大电路采用型号为AD8494/AD8495/AD8496/AD8497的热电偶放大器。可在宽环境温度范围内进行精确测量。所述的低通滤波电路包括电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2和电容C3 ;被测热电偶的两端分别连接电阻R2和电阻R3的一端；电阻R2的另一端连接电容Cl和电容C3的一端后，连接到所述热电偶放大器的其中一个输入管脚；电阻R3的另一端连接电容C2和电容C3的另一端后，连接到所述热电偶放大器的另一个输入管脚；电容Cl和C2的另一端接地；并且所述电阻R2和电阻R3的电阻值相等，电容Cl和电容C2的电容量相等。该低通滤波电路为电容和电阻构成的RC滤波电路，能有效滤除高频噪声，造价便宜、实用。本技术的优点是:结构简单、合理，能利用低通滤波电路滤除高频噪声，利用陷波电路滤除50Hz工频干扰，实现高精度、高稳定度的温度测量。【附图说明】图1是本技术结构示意图；附图标记说明:1、被测热电偶；2、低通滤波电路；3、热电偶放大电路；4、陷波电路。【具体实施方式】为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。实施例如图1所示，一种热电偶温度测量电路，包括低通滤波电路2、热电偶放大电路3和用于滤除工频干扰的陷波电路4，所述低通滤波电路2的输入端与被测热电偶I电连接，低通滤波电路2的输出端连接所述热电偶放大电路3的输入端，热电偶放大电路3的输出端连接所述陷波电路4的输入端，陷波电路4的输出端连接外部的温度读取仪器。热电偶放大电路3可以采用型号为AD8494/AD8495/AD8496/AD8497的热电偶放大器。AD8494/AD8495/AD8496/AD8497均为易于使用的J型和K型热电偶放大器，这里统称为AD849X。这些热电偶放大器用于将被测热电偶I结点产生的小电压转换为模数转换器ADC或微控制器易于读取的信号。AD849X利用片上温度传感器执行冷结补偿，可在宽环境温度范围内进行精确测量。AD849x内置一个高精度仪表放大器，该放大器具有高共模抑制性能，能够抑制长引线热电偶可能会拾取的共模噪声。进一步地，低通滤波电路2可由电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2和电容C3构成；被测热电偶I的两端分别连接电阻R2和电阻R3的一端；电阻R2的另一端连接电容Cl和电容C3的一端后，连接热电偶放大器AD8495的管脚8 ;电阻R3的另一端连接电容C2和电容C3的另一端后，连接到热电偶放大器AD8495的管脚I ;电容Cl和C2的另一端接地；被测热电偶I与地之间通常设置一个保护电阻Rl，且R2 = R3，C1 = C2，C3 ^ Cl X 10，以保证被测热电偶I经由电阻R2、电阻R3对称输入低通滤波电路2，满足电路设计要求。陷波电路4可以设计为双T网络电路，包括电容C4、电容C5、电容C6、电阻R4、电阻R5和电阻R6，热电偶放大电路3AD8495的管脚6和管脚5相连接，然后连接到电容C4和电阻R4的一端，电容C4的另一端连接电容C5和电阻R6的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5和电容C6的一端，电容C5的另一端和电阻R5的另一端连接在一起而形成输出端，电阻R6的另一端和电容C6的另一端相连接后接地；并且，C4 = C5 = C6/2，所述的R4 = R5=R6X2o如图1，作为一个实例，可取 Rl = IM Ω，R2 = R3 = 1k Ω，Cl = C2 = InF, C3 =1nF, C4 = C5 = C6/2 = IuF, R4 = R5 = R6 X 2 = 3.18k Ω。本技术结构简单、合理，能利用低通滤波电路滤除高频噪声，利用陷波电路滤除50Hz工频干扰，并由热电偶放大器保证在宽环境温度范围内的测量精度，实现高精度、高稳定度的温度测量。上列详细说明是针对本技术可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本技术的专利范围，凡未脱离本技术所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。【主权项】1.一种热电偶温度测量电路，其特征在于:包括低通滤波电路、热电偶放大电路和用于滤除工频干扰的陷波电路，所述低通滤波电路的输入端与被测热电偶电连接，低通滤波电路的输出端连接所述热电偶放大电路的输入端，热电偶放大电路的输出端连接所述陷波电路的输入端，陷波电路的输出端连接外部的温度读取仪器。2.根据权利要求1所述的热电偶温度测量电路，其特征在于:所述陷波电路包括一端连接在所述热电偶放大电路输出端上的电容C4和电阻R4，电容C4的另一端连接电容C5和电阻R6的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5和电容C6的一端，电容C5的另一端和电阻R5的另一端连接在一起而形成输出端，电阻R6的另一端和电容C6的另一端相连接后接地；并且，所述电容C4和电容C5的电容量均为电容C6的二分之一，所述电阻R4和电阻R5的电阻值均为电阻R6的两倍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电偶温度测量电路，其特征在于：包括低通滤波电路、热电偶放大电路和用于滤除工频干扰的陷波电路，所述低通滤波电路的输入端与被测热电偶电连接，低通滤波电路的输出端连接所述热电偶放大电路的输入端，热电偶放大电路的输出端连接所述陷波电路的输入端，陷波电路的输出端连接外部的温度读取仪器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪树标，张冠文，刘日威，陈云，黎国标，
申请(专利权)人：中国广州分析测试中心，
类型：新型
国别省市：广东;44