一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪，包括：热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块、电源模块；所述热敏电阻采集模块与待测的热敏电阻连接；所述温度采集模块和热敏电阻采集模块均设置于加热模块周围，且离加热模块的距离相同；所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、显示模块均与控制模块连接；所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块均与电源模块连接。本实用新型专利技术可以实时测量热敏电阻随环境温度变化的阻值变化，从而对热敏电阻进行特性分析。

A small intelligent temperature thermistor characteristic measuring instrument

【技术实现步骤摘要】
一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪
本技术涉及测量仪器领域，具体是指一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪。
技术介绍
热电转换技术是非电量电测技术中应用范围十分广泛的一种。它是把热学量通过传感器转换为电学量来进行测量的技术，是用传感元件的电参数随温度的变化而变化的特性来实现测量的目的。典型的热电式传感器有热电偶、热电阻和热敏电阻。热敏电阻是一种阻值对温度变化非常敏感的半导体元件，它具有体积小、灵敏度高、使用方便等特点。因此，半导体热敏电阻在自动控制、自动检测及现代产品中被广泛用于温控、遥控，以及测量点温、表面温度、温差等。现有技术，通常采用惠斯登电桥测量在不同温度下热敏电阻的阻值，这种测量方法成本高、耗电大、操作繁琐、取得数据时间长，不能对测量的数据进行自动保存；更不能对热敏电阻的测量环境进行温度调节，从而无法根据得到的测量数据对热敏电阻的特征进行分析；另外也不能把测量的数据无线传输到上位机进行温度与热敏电阻曲线的快速分析和联网传送。
技术实现思路
本技术提供一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪，可以实时测量热敏电阻随环境温度变化的阻值变化，从而对热敏电阻进行特性分析。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪，包括：热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块、电源模块；所述热敏电阻采集模块与待测的热敏电阻连接；所述温度采集模块和热敏电阻采集模块均设置于加热模块周围，且离加热模块的距离相同；>所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、显示模块均与控制模块连接；所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块均与电源模块连接。进一步地，所述热敏电阻采集模块包括热敏电阻接口、恒流源驱动单元和电压缓冲器；所述恒流源驱动单元的输入端与电源模块连接，用于接入4.5V直流电源；所述热敏电阻接口的第一管脚与第二接地系统连接，第二管脚与恒流源驱动单元的输出端连接，第二管脚还与电压缓冲器的输入端连接；所述电压缓冲器的输出端与控制模块连接；所述恒流源驱动单元包括第一晶体管、发射极电阻、下偏流电阻和上偏流电阻，所述上偏流电阻为可调节阻值的电位器；第一晶体管的发射极经发射极电阻与恒流源驱动单元的输入端连接，集电极与恒流源驱动单元的输出端连接，基极同时与下偏流电阻和上偏流电阻连接；上偏流电阻的另一端与恒流源驱动单元的输入端连接，下偏流电阻的另一端与第二接地系统连接；所述电压缓冲器包括运算放大器；运算放大器的同相输入端与热敏电阻接口的第二管脚连接，反相输入端与输出端连接，输出端还与控制模块连接。进一步地，所述加热模块包括电子开关、固态继电器和加热器，所述电源模块包括24V开关电源；所述开关电源的输入端与外界220V交流电源连接，开关电源的接地端与第一接地系统连接，开关电源的输出端与加热器的第一端连接，加热器的第二端与固态继电器的第一输出端连接，固态继电器的第二输出端与第一接地系统连接；所述电子开关包括第二晶体管和基级电阻；第二晶体管的基极经基极电阻与控制模块连接，发射极与电源模块连接，集电极与固态继电器的第一输入端连接；固态继电器的第二输入端与第二接地系统连接。进一步地，上述测量仪还包括与控制模块连接的无线通讯模块。进一步地，所述无线通讯模块采用Zigbee无线通信芯片。进一步地，所述温度采集模块包括型号为DS18B20的温度传感器；所述温度传感器的电源输入端与电源模块连接，信号输入输出端与控制模块连接，电源地端与第二接地系统连接。进一步地，所述控制模块包括型号为STM32F103C8T6的单片机。进一步地，所述显示模块采用12864液晶显示屏。进一步地，上述测量仪还包括程序下载接口，所述程序下载接口与所述控制模块连接。有益效果本技术利用晶体管输出阻抗大、输出电流恒定的特性设计电阻恒流源驱动模块，为被测的热敏电阻提供稳定的电流源；利用电阻的伏安特性、并通过控制模块利用现有技术计算热敏电阻的阻值；在每次得到热敏电阻的阻值的同时，利用温度采集模块采集热敏电阻的环境温度，并传送至控制模块；多次测量热敏电阻的阻值和相应的环境温度，即可根据所有测量值得到热敏电阻随温度变化的阻值特性曲线，从而对热敏电阻进行特性分性。本技术的恒流源稳定，从而热敏电阻的阻值测量准确度高，对热敏电阻的特性分析也相应更准确；结构简单、体积小巧、重量轻，从而操作简单且便于携带；而且功耗小、节约能源。另外，本技术利用无线通讯模块，能将测量到的数据实时上传至上位机电脑，便于在上位机端绘制热敏电阻的阻值随温度的变化曲线以及对热敏电阻进行特性分析，而且便于上位机端发送命令至测量仪进行控制操作。附图说明图1为本技术实施例的结构框图；图2为本技术实施例的整机电路图；图3为本技术实施例的电阻值随温度变化曲线示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例以本技术的技术方案为依据开展，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，对本技术的技术方案作进一步解释说明。本实施例提供一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪，以下简称测量仪，用于实时测量热敏电阻随环境温度变化的阻值变化，从而对热敏电阻进行特性分析。该小型智能温度热敏电阻特性测量仪，如图1、2所示，包括热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块、电源模块、程序下载模块和无线通讯模块；所述热敏电阻采集模块与待测的热敏电阻连接；所述温度采集模块和热敏电阻采集模块均设置于加热模块周围，且离加热模块的距离相同，从而使温度采集模块的温度采集端与热敏电阻采集模块的阻值采集端所处的温度环境相同；热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、显示模块、程序下载接口和无线通讯模块均与控制模块连接；热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块和无线通讯模块均与电源模块连接。本实施例中，电源模块包括2个型号均为LM317的稳压集成芯片，2个稳压集成芯片分别通过调节两个电位器W1、W2，将从外界输入12V直流电压分别转换输出稳定的4.5V直流电压和3.3V直流电压。其中，4.5V直流电压可分四路供给电压，3.3V直流电压可分两路供给电压，具体在下文有关使用该4.5V直流电压和3.3V直流电压的各模块中再进行具体描述。热敏电阻采集模块包括热敏电阻接口、恒流源驱动单元和电压缓冲器；所述热敏电阻接口与待测的热敏电阻连接；所述恒流源驱动单元的输入端与电源模块连接，接入4.5V直流电源；所述热敏电阻接口的第一管脚与第二接地系统连接，第二管脚与恒流源驱动单元的输出端连接，第二管脚还与电压缓冲器的输入端连接；所述电压缓冲器的输出端与控制模块连接；所述恒流源驱动单元包括第一晶体管、发射极电阻、下偏流电阻和上偏流电阻，所述上偏流电阻为可调节阻值的电位器；第一晶体管的发射极经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪，其特征在于，包括：热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块、电源模块；/n所述热敏电阻采集模块与待测的热敏电阻连接；/n所述温度采集模块和热敏电阻采集模块均设置于加热模块周围，且离加热模块的距离相同；/n所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、显示模块均与控制模块连接；/n所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块均与电源模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型智能温度热敏电阻特性测量仪，其特征在于，包括：热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块、电源模块；
所述热敏电阻采集模块与待测的热敏电阻连接；
所述温度采集模块和热敏电阻采集模块均设置于加热模块周围，且离加热模块的距离相同；
所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、显示模块均与控制模块连接；
所述热敏电阻采集模块、温度采集模块、加热模块、控制模块、显示模块均与电源模块连接。


2.根据权利要求1所述的小型智能温度热敏电阻特性测量仪，其特征在于，所述热敏电阻采集模块包括热敏电阻接口、恒流源驱动单元和电压缓冲器；所述恒流源驱动单元的输入端与电源模块连接，用于接入4.5V直流电源；所述热敏电阻接口的第一管脚与第二接地系统连接，第二管脚与恒流源驱动单元的输出端连接，第二管脚还与电压缓冲器的输入端连接；所述电压缓冲器的输出端与控制模块连接；
所述恒流源驱动单元包括第一晶体管、发射极电阻、下偏流电阻和上偏流电阻，所述上偏流电阻为可调节阻值的电位器；第一晶体管的发射极经发射极电阻与恒流源驱动单元的输入端连接，集电极与恒流源驱动单元的输出端连接，基极同时与下偏流电阻和上偏流电阻连接；上偏流电阻的另一端与恒流源驱动单元的输入端连接，下偏流电阻的另一端与第二接地系统连接；
所述电压缓冲器包括运算放大器；运算放大器的同相输入端与热敏电阻接口的第二管脚连接，反相输入端与输出端连接，输出端还与控制模块连接。


3.根据权利要求1所述的小型智能温度热敏电阻特性测量仪，其特征在于，所述加热模块包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖利军，熊小民，万意，张晓瑞，周航天，李娟，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43