一种电阻式温度计制造技术

技术编号:12503556 阅读:124 留言:0更新日期:2015-12-13 07:20
本实用新型专利技术公开了一种电阻式温度计,包括热敏电阻Rx、温度采集模块以及电池,其特征在于:还包括电阻R1、电阻R2和电阻R3;电阻R1的第一端与电阻R2的第一端通过接点A连接,电阻R1的第二端与热敏电阻Rx的第一端通过接点C连接,电阻R2的第二端与电阻R3的第一端通过接点D连接,电阻R3的第二端与热敏电阻Rx的第二端通过接点B连接,所述温度采集模块一端连接接点C,另一端连接接点D,电池的两端分别接于接点A和接点B。本实用新型专利技术电阻式温度计,采用热敏电阻作为感温探头,并基于电桥原理,能够精确测量温度。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及溫度计,尤其设及一种电阻式溫度计。
技术介绍
NTC(负溫度系数)热敏电阻的阻值随溫度的升高呈现非线性的指数降低关系,其 工作溫度范围一般在-50°C-150°C之间。 热敏电阻的溫度特性可W用经验公式表示:… 其中,T为开尔文溫度。Rx-规定溫度为T时,测得的热敏电阻零功率阻值,单位为KQ;R-标称电阻值,指TO为25°C(298K)时测得的零功率电阻值; B-B值,为热敏常数,定义为两个溫度下测得的零功率电阻值的自然对数之差与运 两个溫度倒数之差的比值,其值一般由生产配方决定,数值一般在2000-7000K内变化。 热敏电阻与金属热电阻相比,具有热敏系数大(-1%~-6%/"C),常溫下电阻值 较大(一般在数千欧姆W上),结构简单,适于动态测量,价格低廉的特点,在测试和自动控 制领域得到广泛应用。从元件的功能来看,热敏电阻主要有溫度补偿、抑制浪涌电流和溫度 测量等功能,但其阻溫关系存在非线性,因此在进行精度较高的大范围溫度测量中,常要进 行较复杂的分段线性校正或补偿。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种结构简单、携 带方便、测量精度高的电阻式溫度计。 本技术通过下述技术方案实现: 一种电阻式溫度计,包括热敏电阻Rx、溫度采集模块W及电池,其特征在于:还包 括电阻RU电阻R2和电阻R3 ;电阻Rl的第一端与电阻R2的第一端通过接点A连接,电阻 Rl的第二端与热敏电阻Rx的第一端通过接点C连接,电阻R2的第二端与电阻R3的第一端 通过接点D连接,电阻R3的第二端与热敏电阻Rx的第二端通过接点B连接,所述溫度采集 模块一端连接接点C,另一端连接接点D,电池的两端分别接于接点A和接点B。 进一步的,溫度采集模块由用于测量接点C与接点D之间的电压值的电压测量模 块和电压-溫度转换模块组成。接点C与接点D之间的电压值与热敏电阻Rx的阻值直接 相关,而热敏电阻Rx的阻值与其所处环境的稳定相关联,也就是所测的电压值可W反映热 敏电阻Rx的溫度。电压-溫度转换模块将所测的电压值转换成溫度。 进一步的,还包括与溫度采集模块连接的溫度显示模块。 进一步的,所述热敏电阻Rx的两端通过延长导线分别连接至接点C与接点B。 进一步的,还包括与溫度采集模块连接的无线数据发射模块。 下面简述本技术的工作原理:[001引平衡电桥通过比较桥路中待测电阻Rx与标准电阻R,从而得到待测电阻Rx值。而 在实际的工程测试中,很多待测物理量是连续变化的,将相应的阻值变化元件放置在电桥 的待测电阻桥臂上时,电桥多处于非平衡的工作状态。若直流电源电压为Ui,等臂电桥在非 平衡状态下的的输出电压与待测臂的电阻值满足1/3 <Rx/R< 3时,电压输出电压Uo与 Rx的关系具有与NTC热敏电阻阻溫特性互补的特点,利用该特点可对一定溫度范围内的热 敏电阻的输出特性进行校正。达到线性测量的目的。其热电系数如式(2)所示,不低于热 敏电阻的热敏系数。 根据电桥工作时是否平衡可将电桥分为平衡电桥和非平衡电桥。平衡电桥通过比 较桥路中待测电阻Rx与标准电阻R,从而得到待测电阻Rx值。而在实际的工程测试中,很 多待测物理量是连续变化的,将相应的阻值变化元件放置在电桥的待测电阻桥臂上时,电 桥多处于非平衡的工作状态,故利用电桥输出的非平衡电压可W对引起待测电阻变化的其 他物理量进行测量。其原理如图1所示:AB为供电电压化输入端,CD为测量电压化输出 JLjJU 乂而。 根据分压原理 输出电压为: 巧)[002引 (4)W[002引当电桥平衡时,满足叫3二R2把,电桥输出电压U。= 0 若待测电阻Rx因外界环境变化而产生变化时,设电桥平衡时待测电阻为R,则有 Rx=R+AR,输出电压鮮 若电桥采用等臂连接,Rl=R2 =R3 =R,则有Cl 一般情况下,电阻增量AR较小时,满足AR <<R,上式分母中含AR项可W去 掉。㈱ 但若Rx为某NTC热敏电阻,其阻值可在较宽的溫度变化范围内,则难W满足 AR?R条件。按其他S个桥臂的电阻均为Rx在某溫度T。下阻值R来计算,有非平衡电压 输出化与B/T关系:(9) 该化-T关系曲线大致如图2所示。从图可见,由于非平衡电桥在一定范围内 的电压输出特性具有与热敏电阻的非线性输出互补特性。且,当B/T取值在5-100之间 时,采用热敏电阻的非平衡电桥输出电压具有较好热电线性关系。一般情况下,按B取值 2000-7000K的范围估算,T的范围可取相当宽广。即通过配置B与T,可使整个测量装置具 有针对不同溫度范围的较精确测量能力。 本技术相对于现有技术,具有如下的优点及效果: 本技术电阻式溫度计,采用热敏电阻作为感溫探头,并基于电桥原理进行测 量,测量精度高,热敏电阻Rx可W通过导线延长并敷贴于待测部位上,待输出读数稳定后, 即可移走并再次使用;通过无线数据发射-接收模块进行组网,可W快速实现一对多点实 时监控或测量,对比传统水银溫度计具有操作简单方便、可W组网、实时等优点。【附图说明】 图1为本技术电阻式溫度计的测量原理简图。 图2为图1中,B/T值不同时,非平衡电桥输出电压与热敏电阻Uo-Rx关系曲线图。 图3为本技术电阻式溫度计结构示意图。 图4为本技术电阻式溫度计另一结构示意图。 图5为热敏电阻Rx可W通过延长导线进行连接的结构示意图。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本技术作进一步具体详细描述。 如图3所示。本技术一种电阻式溫度计,包括电池W及四个电阻式元件构成 桥臂的电桥,即电阻RU电阻R2、电阻R3和热敏电阻Rx;电阻Rl的第一端与电阻R2的第 一端通过接点A连接,电阻Rl的第二端与热敏电阻Rx的第一端通过接点C连接,电阻R2 的第二端与电阻R3的第一端通过接点D连接,电阻R3的第二端与热敏电阻Rx的第二端通 过接点B连接,溫度采集模块一端连接接点C,另一端连接接点D,电池的两端分别接于接点 A和接点B。溫度采集模块可直接与溫度显示模块相连,溫度显示模块可W直接显示测量的 溫度值。在有些应用中,无线数据接收显示模块,可W同时接收多个溫度计的数据,溫度采 集模块与无线数据接收显示模块通过无线通讯的方式交换数据,如图4所示。溫度采集模 块可由电压测量模块与电压-溫度转换模块组成(图中未示出)。 如图5所示,该热敏电阻Rx的两端可W通过延长导线分别连接至接点C与接点B, 待输出读数稳定后,即可移走并再次使用。 通过无线数据发射-接收模块进行组网,可W快速实现一对多点实时监控或测 量,对比传统水银溫度计具有操作简单方便、可W组网、实时等优点。采用热敏电阻作为感 溫探头,充分利用了热敏电阻的特性,使本电阻式溫度计具有针对不同溫度范围的较精确 测量能力。 实施例1[004引用于体溫测量时,WR值IOkQ,B值3950的热敏电阻为例,计算得到按照人体正 常体溫37°C时热敏电阻阻值Rx为化Q,配置图3中RUR2和R3的电阻值,使得37°C时, 电压值为0,该溫度计将可W在30°C--44°C范围内精确测量体溫值。在A、B端采用3V电 池时,在30°C、37°C、44°C时,Rx分别为8kQ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻式温度计,其特征在于:包括热敏电阻Rx、温度采集模块以及电池、电阻R1、电阻R2和电阻R3;电阻R1的第一端与电阻R2的第一端通过接点A连接,电阻R1的第二端与热敏电阻Rx的第一端通过接点C连接,电阻R2的第二端与电阻R3的第一端通过接点D连接,电阻R3的第二端与热敏电阻Rx的第二端通过接点B连接,所述温度采集模块一端连接接点C,另一端连接接点D,电池的两端分别接于接点A和接点B。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶晓靖刘付永红
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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