一种双温度传感器的信号采集电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双温度传感器的信号采集电路，其特征在于：包括铂电阻测温电路和热敏电阻测温电路；用于接收铂电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第一仪表放大器；用于接收热敏电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第二仪表放大器；用于接收两个仪表放大器输出信号并进行数模转换的模数转换电路；用于接收模数转换电路输出信号并进行数据显示的数据处理单元；以及电源转换电路；电源转换电路分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器、模数转换电路连接；铂电阻测温电路与第一仪表放大器连接；热敏电阻测温电路与第二仪表放大器连接；模数转换电路与第一仪表放大器、第二仪表放大器连接；模数转换电路通过隔离电路与数据处理单元连接。

A signal acquisition circuit with two temperature sensors

The utility model discloses a signal acquisition circuit of a double temperature sensor, which is characterized by a platinum resistance temperature measuring circuit and a thermistor temperature measuring circuit, a first instrument amplifier used to receive the output signal of the platinum resistance thermometer circuit and to amplify the signal; for receiving the output signal of the thermistor thermometer circuit and the output signal of the thermistor circuit. A second instrument amplifier for signal amplification; an analog digital conversion circuit used to receive the output signals of two instrument amplifiers and for digital mode conversion; a data processing unit for receiving the output signals of the analog to digital conversion circuit and displaying the data; and the power conversion circuit; the power conversion circuit and the first instrument amplifier, respectively. It is connected with second instrument amplifier and analog to digital conversion circuit, the platinum resistance temperature measuring circuit is connected with the first instrument amplifier, the thermistor temperature measuring circuit is connected with the second instrument amplifier; the analog to digital conversion circuit is connected with the first instrument amplifier and the second instrument amplifier; the analog digital conversion circuit passes the isolation circuit and the data processing unit. Connect.

【技术实现步骤摘要】
一种双温度传感器的信号采集电路
本技术涉及温度传感器
，特别是涉及一种双温度传感器的信号采集电路。
技术介绍
热电偶温度传感器和铂电阻温度传感器测量温度已经广泛的应用到各种温度的检测。热电偶的检测温度范围很宽，可以在-270℃至+1750℃宽范围达到±0.1℃的精度，而铂电阻的工作原理让其在低温范围有很好的线性度。目前大多数测温电路仅采用单一的温度传感器，导致测温结果有一定误差。为了充分发挥热电偶和铂电阻测量不同温度范围的能力，让热电偶、铂电阻温度传感器和模数转换器相结合，构成高性能的温度测量系统。工业和医学应用上需要高精度温度测量，现场测量过程中温度范围是不同的，如果用单一的温度传感器会影响测量结果的准确度。
技术实现思路
本技术设计的电路中利用铂电阻温度传感器在低温范围内有着非常好的线性度而热电偶在高温范围测量有着很好的优势的特点，在中低温范围内有铂电阻温度传感器进行温度采集，高温范围内由热电偶温度传感器进行采集温度信号，将温度信号传入专用的仪表放大器进行信号放大滤波，然后进行模数隔离，最后输入数据处理单元进行数据处理。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种双温度传感器的信号采集电路，其特征在于：至少包括：铂电阻测温电路和热敏电阻测温电路；用于接收铂电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第一仪表放大器；用于接收热敏电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第二仪表放大器；用于接收第一仪表放大器、第二仪表放大器的输出信号并进行数模转换的模数转换电路；用于接收模数转换电路的输出信号并进行数据显示的数据处理单元；以及电源转换电路；其中：所述电源转换电路的电源输出端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器、模数转换电路的电源端子电连接；所述铂电阻测温电路的输出信号端子与第一仪表放大器的信号输入端子电连接；所述热敏电阻测温电路的输出信号端子与第二仪表放大器的信号输入端子电连接；所述模数转换电路的模拟信号输入端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器的信号输出端子电连接；所述模数转换电路的数字信号输出端子通过隔离电路与数据处理单元的I/O端子电连接。作为优选，本技术还采用了如下的技术方案：进一步：还包括位于第一仪表放大器和第二仪表放大器输入侧的信号滤波器；所述铂电阻测温电路的输出信号端子通过信号滤波器与第一仪表放大器的信号输入端子电连接；所述热敏电阻测温电路的输出信号端子通过信号滤波器与第二仪表放大器的信号输入端子电连接。进一步：所述第一仪表放大器的型号为AD8237，所述第一仪表放大器的参数为：输入电流为115微安、单电源供电为+5V；所述第二仪表放大器的型号为AD8495，所述第二仪表放大器为高阻抗差分输入，所述第二仪表放大器采用独立的5mV/℃输出，单电源为+5V供电，内置内部冷结补偿功能。进一步：所述模数转换电路包括型号为LTC1864的模数转换芯片，所述模数转换芯片为2通道16位模数转换芯片，单电源供电为+5V，基准电压为+4.096V。进一步：所述电源转换电路包括型号为TLV1117-5的第一电源转换芯片、型号为ADR4540的基准电压生成电路和型号为TLV1117-3.3的第二电源转换芯片；所述第一电源转换芯片的输入端与+8V直流电连接；所述第一电源转换芯片的输出端分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器、模数转换电路的电源端子电连接；所述基准电压生成电路的输入端子与第一电源转换芯片的输出端电连接，所述基准电压生成电路的输出端为+4.096V直流电，所述基准电压生成电路的输出端与模数转换电路的触发端子电连接；所述第二电源转换芯片的输入端子与第一电源转换芯片的输出端电连接，所述第二电源转换芯片的输出端子为+3.3V直流电，所述第二电源转换芯片的输出端子与隔离电路的电源触发端子电连接。进一步：所述数据处理单元的型号为EP4CE6E144，所述数据处理单元的参数为：单电源供电电压3.3V，内核供电电压1.2V。本技术具有的优点和积极效果是：通过采用上述技术方案，本技术采用两种温度传感器进行温度信号采集，可以适用采集不同的实验环境温度数据的需要，在中低温情况下利用铂电阻温度传感器进行温度信号采集，在高温情况下利用热电偶温度传感器进行采集，两种方式可以根据不同的实验要求进行选择，同时热电偶温度传感器连接专用的带有冷结温度补偿的仪表放大器，不需要另外的传感器进行冷结温度采集，综合以上，采用此种电路进行测温可以提高采集数据的效率和实验结果的精度。附图说明图1是本技术优选实施例的电路框图；图2是本技术优选实施例中的电源转换电路；图3是本技术优选实施例中的基准电压生成电路；图4是本技术优选实施例中热电偶信号采集放大电路；图5是本技术优选实施例中铂电阻电桥信号采集放大电路；图6是本技术优选实施例中热电偶模数转换电路；图7是本技术优选实施例中铂电阻电桥模数转换电路；图8是本技术优选实施例中隔离电路；具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1至图8，一种双温度传感器的信号采集电路，包括：铂电阻测温电路和热敏电阻测温电路；用于接收铂电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第一仪表放大器；用于接收热敏电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第二仪表放大器；用于接收第一仪表放大器、第二仪表放大器的输出信号并进行数模转换的模数转换电路；用于接收模数转换电路的输出信号并进行数据显示的数据处理单元；以及电源转换电路；其中：所述电源转换电路的电源输出端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器、模数转换电路的电源端子电连接；所述铂电阻测温电路的输出信号端子与第一仪表放大器的信号输入端子电连接；所述热敏电阻测温电路的输出信号端子与第二仪表放大器的信号输入端子电连接；所述模数转换电路的模拟信号输入端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器的信号输出端子电连接；所述模数转换电路的数字信号输出端子通过隔离电路与数据处理单元的I/O端子电连接。为了提高检测精度，还包括位于第一仪表放大器和第二仪表放大器输入侧的信号滤波器；所述铂电阻测温电路的输出信号端子通过信号滤波器与第一仪表放大器的信号输入端子电连接；所述热敏电阻测温电路的输出信号端子通过信号滤波器与第二仪表放大器的信号输入端子电连接。在上述优选实施例中：请参阅图1、图2和图3，所述电源转换电路包括：型号为TLV1117-5的第一电源转换芯片、型号为ADR4540的基准电压生成电路和型号为TLV1117-3.3的第二电源转换芯片；所述第一电源转换芯片的输入端与+8V直流电连接；所述第一电源转换芯片的输出端分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器、模数转换电路的电源端子电连接；所述基准电压生成电路的输入端子与第一电源转换芯片的输出端电连接，所述基准电压生成电路的输出端为+4.096V直流电，所述基准电压生成电路的输出端与模数转换电路的触发端子电连接；所述第二电源转换芯片的输入端子与第一电源转换芯片的输出端电连接，所述第二电源转换芯片的输出端子为+3.3V直流电，所述第二电源转换芯片的输出端子与隔离电路的电源触发端子电连接；请参阅图4和图5，所述第一仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双温度传感器的信号采集电路，其特征在于：至少包括：铂电阻测温电路和热敏电阻测温电路；用于接收铂电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第一仪表放大器；用于接收热敏电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第二仪表放大器；用于接收第一仪表放大器、第二仪表放大器的输出信号并进行数模转换的模数转换电路；用于接收模数转换电路的输出信号并进行数据显示的数据处理单元；以及电源转换电路；其中：所述电源转换电路的电源输出端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器、模数转换电路的电源端子电连接；所述铂电阻测温电路的输出信号端子与第一仪表放大器的信号输入端子电连接；所述热敏电阻测温电路的输出信号端子与第二仪表放大器的信号输入端子电连接；所述模数转换电路的模拟信号输入端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器的信号输出端子电连接；所述模数转换电路的数字信号输出端子通过隔离电路与数据处理单元的I/O端子电连接。

【技术特征摘要】
1.一种双温度传感器的信号采集电路，其特征在于：至少包括：铂电阻测温电路和热敏电阻测温电路；用于接收铂电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第一仪表放大器；用于接收热敏电阻测温电路的输出信号并进行信号放大的第二仪表放大器；用于接收第一仪表放大器、第二仪表放大器的输出信号并进行数模转换的模数转换电路；用于接收模数转换电路的输出信号并进行数据显示的数据处理单元；以及电源转换电路；其中：所述电源转换电路的电源输出端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器、模数转换电路的电源端子电连接；所述铂电阻测温电路的输出信号端子与第一仪表放大器的信号输入端子电连接；所述热敏电阻测温电路的输出信号端子与第二仪表放大器的信号输入端子电连接；所述模数转换电路的模拟信号输入端子分别与第一仪表放大器、第二仪表放大器的信号输出端子电连接；所述模数转换电路的数字信号输出端子通过隔离电路与数据处理单元的I/O端子电连接。2.根据权利要求1所述的双温度传感器的信号采集电路，其特征在于：还包括位于第一仪表放大器和第二仪表放大器输入侧的信号滤波器；所述铂电阻测温电路的输出信号端子通过信号滤波器与第一仪表放大器的信号输入端子电连接；所述热敏电阻测温电路的输出信号端子通过信号滤波器与第二仪表放大器的信号输入端子电连接。3.根据权利要求1或2所述的双温度传感器的信号采集电路，其特征在于：所述第一仪表放大器的型号为AD8237，所述第一仪表放大器的参数为：输入电流为115微安、单电源供电为+5V；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚梅，戴逸华，陈星燎，刘文平，杜楠，孙强，
申请(专利权)人：天津百利机械装备集团有限公司中央研究院，
类型：新型
国别省市：天津,12