一种温控仪测温电路制造技术

本发明专利技术公开了一种温控仪测温电路，包括输入检测电路与信号分析电路；所述输入检测电路包括模拟开关控制器、冷端补偿电路、热电偶测温电路、热电阻测温电路以及电路误差补偿电路；所述信号分析电路包括积分器、三极管、第一D触发器以及第二D触发器。采用本发明专利技术，能增加温控仪的测温宽度，提高温控仪的测温精度。

【技术实现步骤摘要】
一种温控仪测温电路
本专利技术涉及温度测量领域，尤其涉及一种温控仪测温电路。
技术介绍
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势(热电动势)，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeckeffect)。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的(环境)温度变化，将严重影响测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。目前，市面上的测温仪器，大多数采用单一的测量手段，要么只用热电偶，要么只用热电阻，这样带来的不利影响就是单纯采用热电阻的测温仪器不能测量高温，单纯采用热电偶的测温仪器测量精度不高，在一些高精度测量行业，并不适用。而且，现有的测温电路，信号性能不稳定，存在一些不必要的线组损耗。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种温控仪测温电路，能够解决单纯采用热电阻的测温仪器不能测量高温与单纯采用热电偶的测温仪器测量精度不高所带来的问题，同时又能够减少测温损耗，提高经济效益。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种温控仪测温电路，包括输入检测电路与信号分析电路；所述输入检测电路包括模拟开关控制器、冷端补偿电路、热电偶测温电路、热电阻测温电路以及电路误差补偿电路；当采用热电偶测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述冷端补偿电路、热电偶测温电路以及电路误差补偿电路连通；当采用热电阻测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述热电阻测温电路以及电路误差补偿电路连通；所述信号分析电路包括积分器、三极管、第一D触发器以及第二D触发器；所述积分器的负输入端连接所述模拟开关控制器的输出端，所述积分器的正输入端连接所述第一D触发器的输出端，所述积分器的输出端连接所述三极管的基极；所述第一D触发器的输入端分别连接所述第一D触发器的反向输出端及所述三极管的集电极,所述第一D触发器的反向输出端连接脉冲计量端，所述第一D触发器的时钟端连接所述第二D触发器的输出端；所述第二D触发器的输入端与所述第二D触发器的反向输出端连接，所述第二D触发器的时钟端与时钟信号源连接。优选地，所述热电偶测温电路包括热电偶、第一电容、第一电阻、第二电容、第二电阻、第三电容以及第三电阻；所述第一电容的一端接地并连接热电偶的负输入端，另一端连接电源；所述第一电阻一端连接热电偶的正输入端，另一端连接电源；所述第二电容一端连接热电偶的正输入端，另一端接地；所述第二电阻的一端连接热电偶的正输入端，另一端通过第三电容接地并通过第三电阻连接所述模拟开关控制器的输入端。优选地，所述热电阻测温电路包括热电阻、第一电容、第四电阻、第四电容、第五电阻、第五电容以及第六电阻；所述第一电容一端接地并连接热电阻的负输入端，另一端连接电源；所述第四电阻一端连接电源，另一端连接热电阻的正输入端；所述第四电容一端连接热电阻的正输入端，另一端接地；所述第五电阻一端连接热电阻的正输入端，另一端分别通过第五电容接地以及通过第六电阻连接所述模拟开关控制器的输入端。优选地，所述冷端补偿电路包括二极管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第六电容；所述二极管的正极接地，负极通过第七电阻连接电源；所述第八电阻一端连接二极管的负极，另一端分别通过第九电阻接地以及通过第十电阻连接所述模拟开关控制器的输入端；所述第六电容一端接地，另一端连接所述模拟开关控制器的输入端。优选地，所述电路误差补偿电路包括补偿电阻，所述补偿电阻一端连接模拟开关控制器的输入端，另一端接地。优选地，所述信号分析电路还包括第一限流电阻与第二限流电阻，所述积分器的负输入端通过第一限流电阻连接模拟开关控制器的输出端并通过第二限流电阻连接电源。优选地，所述输入检测电路与信号分析电路之间设有电压跟随器，所述电压跟随器的正输入端连接模拟开关控制器的输出端，所述电压跟随器的输出端通过第一限流电阻连接积分器的负输入端。优选地，所述信号分析电路还包括第三限流电阻，所述积分器输出端通过第三限流电阻连接三极管的基极。优选地，所述信号分析电路还包括第一分压电阻与第二分压电阻，所述积分器的正输入端通过第一分压电阻连接第一D触发器的输出端并通过第二分压电阻接地。优选地，所述信号分析电路还包括第三分压电阻与第四分压电阻，所述第一D触发器的输入端通过第三分压电阻连接第一D触发器的反向输出端，所述第一D触发器的反向输出端通过第四分压电阻接地。实施本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过模拟开关控制器既能够选择热电偶测温，又能选择热电阻测温，具备测温范围宽，测量精度高，电路结构简单等优点，同时，本专利技术提供的冷端补偿电路以及电路误差补偿电路能够减少测量误差，进一步提高测量精度。本专利技术通过在输入检测电路与信号分析电路之间设有电压跟随器，由于电压跟随器的输入阻抗很大，输出阻抗很小，因而，可以看成是输入信号接一个很大的电阻到地，这样与前面的走线电阻组成一个分压电路，相对于很大的电阻，走线电阻可以忽略不计，那么输入的信号几乎没损耗地进入下一级处理电路，进一步提高了测量精度。附图说明图1是本专利技术温控仪测温电路示意图；图2是本专利技术温控仪测温电路中输入检测电路的示意图；图3是本专利技术温控仪测温电路中信号分析电路的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。如图1所示，图1显示了本专利技术温控仪测温电路的电路图，其包括输入检测电路与信号分析电路。具体地：所述输入检测电路包括模拟开关控制器、冷端补偿电路、热电偶测温电路、热电阻测温电路以及电路误差补偿电路。当采用热电偶测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述冷端补偿电路、热电偶测温电路以及电路误差补偿电路连通；当采用热电阻测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述热电阻测温电路以及电路误差补偿电路连通。所述信号分析电路包括积分器、三极管、第一D触发器以及第二D触发器；所述积分器的负输入端连接所述模拟开关控制器的输出端，所述积分器的正输入端连接所述第一D触发器的输出端，所述积分器的输出端连接所述三极管的基极；所述第一D触发器的输入端分别连接所述第一D触发器的反向输出端及所述三极管的集电极,所述第一D触发器的反向输出端连接脉冲计量端P(本专利技术通过连接到单片机求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温控仪测温电路，其特征在于，包括输入检测电路与信号分析电路；所述输入检测电路包括模拟开关控制器、冷端补偿电路、热电偶测温电路、热电阻测温电路以及电路误差补偿电路，当采用热电偶测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述冷端补偿电路、热电偶测温电路以及电路误差补偿电路连通，当采用热电阻测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述热电阻测温电路以及电路误差补偿电路连通；所述信号分析电路包括积分器、三极管、第一D触发器以及第二D触发器；所述积分器的负输入端连接所述模拟开关控制器的输出端，所述积分器的正输入端连接所述第一D触发器的输出端，所述积分器的输出端连接所述三极管的基极；所述第一D触发器的输入端分别连接所述第一D触发器的反向输出端及所述三极管的集电极，所述第一D触发器的反向输出端连接脉冲计量端，所述第一D触发器的时钟端连接所述第二D触发器的输出端；所述第二D触发器的输入端与所述第二D触发器的反向输出端连接，所述第二D触发器的时钟端与时钟信号源连接。

【技术特征摘要】
1.一种温控仪测温电路，其特征在于，包括输入检测电路与信号分析电路；所述输入检测电路包括模拟开关控制器、冷端补偿电路、热电偶测温电路、热电阻测温电路以及电路误差补偿电路，当采用热电偶测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述冷端补偿电路、热电偶测温电路以及电路误差补偿电路连通，当采用热电阻测温时，所述模拟开关控制器的输入端分别与所述热电阻测温电路以及电路误差补偿电路连通；所述信号分析电路包括积分器、三极管、第一D触发器以及第二D触发器；所述积分器的负输入端连接所述模拟开关控制器的输出端，所述积分器的正输入端连接所述第一D触发器的输出端，所述积分器的输出端连接所述三极管的基极；所述第一D触发器的输入端分别连接所述第一D触发器的反向输出端及所述三极管的集电极，所述第一D触发器的反向输出端连接脉冲计量端，所述第一D触发器的时钟端连接所述第二D触发器的输出端；所述第二D触发器的输入端与所述第二D触发器的反向输出端连接，所述第二D触发器的时钟端与时钟信号源连接。2.如权利要求1所述的温控仪测温电路，其特征在于，所述热电偶测温电路包括热电偶、第一电容、第一电阻、第二电容、第二电阻、第三电容以及第三电阻；所述第一电容的一端接地并连接热电偶的负输入端，另一端连接电源；所述第一电阻一端连接热电偶的正输入端，另一端连接电源；所述第二电容一端连接热电偶的正输入端，另一端接地；所述第二电阻的一端连接热电偶的正输入端，另一端通过第三电容接地并通过第三电阻连接所述模拟开关控制器的输入端。3.如权利要求1所述的温控仪测温电路，其特征在于，所述热电阻测温电路包括热电阻、第一电容、第四电阻、第四电容、第五电阻、第五电容以及第六电阻；所述第一电容一端接地并连接热电阻的负输入端，另一端连接电源；所述第四电阻一端连接电源，另一端连接热电阻的正输入端；所述第四电容一端连接热电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨土权，
申请(专利权)人：佛山华芯微特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44