一种基于惰气线性电桥的高精度USB实时温度记录仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于惰气线性电桥的高精度USB实时温度记录仪，包括模拟电路部分和数字电路部分，所述模拟电路部分包括放大器、第一惰气电阻、第二惰气电阻、第三惰气电阻、负温度系数电阻和间隙参考电压源，所述数字电路部分包括主控芯片、电池、电源管理芯片、USB接口、模数转换器和存储器。本实用新型专利技术能够精准掌控温敏产品在存储、生产、运输等各环节的温度变化情况，其中模拟电路部分可对外界温度进行实时采集，并具有高灵敏度低温度漂移的特点，数字电路部可分完成对温度数据滤波及记录，并可以通过USB接口上传上位机和网络服务器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温度实时记录监控
，具体涉及一种基于惰气线性电桥的高精度USB实时温度记录仪。
技术介绍
人们的日常生活和周围环境的温度息息相关，随着人们对物质水平的要求日益增高，各行各业对温度的要求也越来越高，特别是对于要求实时记录其全过程温度变化的工作中应用最为众多。现有温敏产品存在温度数据掌控不便、数据无法上传分享、测量不精准和数据存储量小等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于惰气线性电桥的高精度USB实时温度记录仪。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于惰气线性电桥的高精度USB实时温度记录仪，包括模拟电路部分和数字电路部分，所述模拟电路部分包括放大器、第一惰气电阻、第二惰气电阻、第三惰气电阻、负温度系数电阻和间隙参考电压源，所述数字电路部分包括主控芯片、电池、电源管理芯片、USB接口、模数转换器和存储器，所述第一惰气电阻的第一端、所述放大器和所述间隙参考电压源均等电位接地，所述第一惰气电阻的第二端同时与所述放大器的正相输入端和所述第二惰气电阻的第一端连接，所述放大器的反相输入端同时与所述第三惰气电阻的第一端和所述负温度系数电阻的第一端连接，所述第二惰气电阻的第二端同时与所述间隙参考电压源和所述第三惰气电阻的第二端连接，所述放大器的信号输出端同时与所述负温度系数电阻的第二端和所述模数转换器的信号输入端连接，所述模数转换器的信号输出端与所述主控芯片的温度数据信号输入端连接，所述存储器设置在所述主控芯片的存储端，所述电源管理芯片的第一电源输出端与所述主控芯片的电源输入端连接，所述电源管理芯片的第二电源输出端与所述电池连接，所述USB接口设置在所述主控芯片的数据上传通信端口，所述电源管理芯片的电源输入端与所述USB接口连接。进一步地，三支所述惰气电阻均是由惰性气体包裹的电阻。进一步地，所述模数转换器的型号为HX711。进一步地，所述放大器为具有高输入共模抑制比的低噪声运算放大器。本技术的有益效果在于：本技术能够精准掌控温敏产品在存储、生产、运输等各环节的温度变化情况，其中模拟电路部分可对外界温度进行实时采集，并具有高灵敏度低温度漂移的特点，数字电路部可分完成对温度数据滤波及记录，并可以通过USB接口上传上位机和网络服务器。附图说明图1是本技术的结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1所示，本技术包括模拟电路部分和数字电路部分，模拟电路部分包括放大器、第一惰气电阻、第二惰气电阻、第三惰气电阻、负温度系数电阻和间隙参考电压源，数字电路部分包括主控芯片、电池、电源管理芯片、USB接口、模数转换器和存储器，第一惰气电阻的第一端、放大器和间隙参考电压源均等电位接地，第一惰气电阻的第二端同时与放大器的正相输入端和第二惰气电阻的第一端连接，放大器的反相输入端同时与第三惰气电阻的第一端和负温度系数电阻的第一端连接，第二惰气电阻的第二端同时与间隙参考电压源和第三惰气电阻的第二端连接，放大器的信号输出端同时与负温度系数电阻的第二端和模数转换器的信号输入端连接，模数转换器的信号输出端与主控芯片的温度数据信号输入端连接，存储器设置在主控芯片的存储端，电源管理芯片的第一电源输出端与主控芯片的电源输入端连接，电源管理芯片的第二电源输出端与电池连接，USB接口设置在主控芯片的数据上传通信端口，电源管理芯片的电源输入端与USB接口连接。三支惰气电阻均是由惰性气体包裹的电阻。放大器为具有高输入共模抑制比的低噪声运算放大器。在模拟电路部分中:由惰气电阻(该电阻由惰性气体包裹具有很较高的精度及温度稳定度)，负温度系数电阻及高输入共模抑制比的低噪声运算放大器组成的惰气线性电桥。该电桥有别于传统电桥，其采用惰气电阻作为桥臂，使电桥具有较高的精度及较低的温度漂移特点；该电桥采用负温度系数电阻作为温度感应器，使得电桥能快速准确的将温度转变为电压信号；该电桥运用低噪声运算放大器构成了线性电桥，相比传统纯电阻电桥具有输入输出信号呈线性性及灵敏度高等特点。在模拟电路部分中：惰气线性电桥的参考电压由一个间隙参考电压源提供，该电压参考源的温度稳定性应比较高，以便进一步提高的整个模拟电路的测试精度及稳定度。在数字电路部分中：该电路的模数转换器采用国产高精度的模数转换器HX711，其分辨率为24bit,可使系统输入信噪比到114dB。在数字电路部分中：主控芯片在接收到模数转换器转化的数据后，对其进行滤波查找表等处理，得到相应的温度数据，并将数据存入存储器里。在数字电路部分中：主控芯片可以将所存储数据生成PDF，web网页，txt等通用计算机文件，通过USB上传到用户电脑及网络云服务器。用户也可以用专用软件通过windows电脑，Linux电脑及android手机的USB接口对温度记录仪中数据进行读取。在数字电路部分中：温度记录仪的电源管理芯片可以通过USB接口从用户PC机中获得电能，并将其存于系统电池中以延长温度记录仪使用时间，电池为整个记录仪供电。以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于惰气线性电桥的高精度USB实时温度记录仪，包括模拟电路部分和数字电路部分，其特征在于：所述模拟电路部分包括放大器、第一惰气电阻、第二惰气电阻、第三惰气电阻、负温度系数电阻和间隙参考电压源，所述数字电路部分包括主控芯片、电池、电源管理芯片、USB接口、模数转换器和存储器，所述第一惰气电阻的第一端、所述放大器和所述间隙参考电压源均等电位接地，所述第一惰气电阻的第二端同时与所述放大器的正相输入端和所述第二惰气电阻的第一端连接，所述放大器的反相输入端同时与所述第三惰气电阻的第一端和所述负温度系数电阻的第一端连接，所述第二惰气电阻的第二端同时与所述间隙参考电压源和所述第三惰气电阻的第二端连接，所述放大器的信号输出端同时与所述负温度系数电阻的第二端和所述模数转换器的信号输入端连接，所述模数转换器的信号输出端与所述主控芯片的温度数据信号输入端连接，所述存储器设置在所述主控芯片的存储端，所述电源管理芯片的第一电源输出端与所述主控芯片的电源输入端连接，所述电源管理芯片的第二电源输出端与所述电池连接，所述USB接口设置在所述主控芯片的数据上传通信端口，所述电源管理芯片的电源输入端与所述USB接口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于惰气线性电桥的高精度USB实时温度记录仪，包括模拟电路部分和数字电路部分，其特征在于：所述模拟电路部分包括放大器、第一惰气电阻、第二惰气电阻、第三惰气电阻、负温度系数电阻和间隙参考电压源，所述数字电路部分包括主控芯片、电池、电源管理芯片、USB接口、模数转换器和存储器，所述第一惰气电阻的第一端、所述放大器和所述间隙参考电压源均等电位接地，所述第一惰气电阻的第二端同时与所述放大器的正相输入端和所述第二惰气电阻的第一端连接，所述放大器的反相输入端同时与所述第三惰气电阻的第一端和所述负温度系数电阻的第一端连接，所述第二惰气电阻的第二端同时与所述间隙参考电压源和所述第三惰气电阻的第二端连接，所述放大器的信号输出端同时与所述负温度系数电阻的第二端和所述模数转换器的信号输入端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：石栋元，郑德生，母梁，韩元昊，
申请(专利权)人：四川坦普瑞尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51