本发明专利技术公开了一种真空环境下测温及信号变送装置，该装置包括真空容器内部的测量发射部分和真空容器外部的接收显示部分。真空容器内部的测量发射部分中：热电偶、信号采集放大电路、模数Ａ／Ｄ转换电路与第一单片机依次相连接，温度补偿电路与第一单片机、超声波发射电路、超声波发射头依次相连接；真空容器外部的接收显示部分中：超声波接收头与超声波接收电路、单片机、ＬＥＤ电子显示屏依次相连接。本发明专利技术具有的有益效果是可以在不破坏真空容器密封性和保温性的前提下，通过超声波发送和接受温度信号，达到准确测量和传输显示真空容器内部待测点温度的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及温度测量及显示装置，尤其涉及一种真空环境下测温及信号变送装置。
技术介绍
目前，现有的工业测温装置一般是将测温传感器置于被测温位置，把温度信号转 变成电信号予以传输显示。对于一些没有预留真空接头的真空容器或设备(如进口的冷冻 干燥机)，常规测温装置无法在不破坏器壁的前提下准确测量真空内部的温度。本专利技术为这 一类问题提供解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种真空环境下测温及信号变送装置。 真空环境下测温及信号变送装置包括真空容器内部的测量发射部分和真空容器 外部的接收显示部分。真空容器内部的测量发射部分包括热电偶、信号采集放大电路、模数 A/D转换电路、第一单片机、温度补偿电路、超声波发射电路、超声波发射头；热电偶与信号 采集放大电路、模数A/D转换电路、第一单片机依次相连接，温度补偿电路与第一单片机、 超声波发射电路、超声波发射头依次连接；真空容器外部的接收显示部分包括依次相连接 的超声波接收头、超声波接受电路、第二单片机和LED电子显示屏。 所述的信号采集放大电路和串行模数A/D转换电路为电容C1的一端、电阻R1的 一端和热电偶温度一补偿点b与芯片AD623端口 7相连接；电容Cl另一端接地；电阻Rl另 一端接+5v电压；热电偶温度另一补偿点c与芯片AD623端口 8相连接；芯片AD623端口 8 又与端口 4相连接共同接地；电阻R20两端分别与芯片AD623端口 1和端口 2相连接；电容 C2 —端接地；电容C2另一端与芯片AD623端口 6共同连接+5v电压；电阻R2的一端接地； 电阻R2的另一端与芯片AD623端口 5，电阻R3 —端相连接；电阻R3另一端接+5v电压相 连接；芯片AD623端口 OUT与芯片AD7810端口 VIN+相连接；电容C3 —端接地；电容C4 一 端接地；电容C3另一端、电容C4另一端、芯片AD7810端口 VDD和端口 VREF共同与+5v电 压相连接；芯片AD7810端口 VIN-和端口 GND共同接地；芯片AD7810端口 SCLK与第一单片 机端口 P1.0相连接；芯片AD7810端口 D0UT与第一单片机端口 Pl. 1相连接；芯片AD7810 端口 C0NVNST与第一单片机端口 Pl. 2相连接。 所述的第一单片机和温度补偿电路为芯片DS18B20端口 VDD与+5V电压相连接， 端口 GND接地，端口 DQ与电阻R17 —端共同接入第一单片机P3. 2端；电阻R17另一端接+5v 电压；第一单片机端口 VCC与+5V电压相连接，端口 EA/VPP与+5V电压相连接，端口 GND接 地；电容C10的一端与晶振Y1的一端共同与第一单片机端口 XTAL1相连接；电容Cll的一 段与晶振Y1的另一端共同与第一单片机端口 XTAL2相连接；电容Cll的另一端、电容C10 的另一端，电阻R18的一端共同接地；电阻R18的另一端与电容C12的一端共同与第一单片4机端口 RST端相连接；电容C12另一端接地。 所述的超声波发射头和超声波发射电路为可调电阻R6 —端接+5V电压，另一端 与电阻R4的一端相连接；电阻R4的另一端与芯片TLC555端口7、电阻R5的一端相连接；电 阻R5的另一端、电容C5的一端与芯片TLC555端口 6和端口 2相连接；电容C5的另一端接 地；芯片TLC555端口 8与+5V电压相连接；电阻R7 —端接+5V电压，另一段与PNP的发射 极脚2、超声波发射头一端相连接；芯片TLC555端口 3与PNP基极脚1相连接；芯片TLC555 端口 1与PNP的脚3、超声波发射头另一端相连接共同接地。 所述的超声波接收头和超声波接收电路为超声波接收头RX —端与电阻R8的一 端相连接；超声波接收头RX另一端接地；电阻R8的另一端与电阻Rll的一端、芯片ARI脚 1相连接；电阻R9 —端与+5V电压相连接，电阻R9另一端与电阻R10的一端、芯片ARI脚2 相连接；电阻R10另一端接地；芯片ARI脚4与+5V电压相连接；芯片ARI脚5接地；电阻 Rll的另一端与电容C6的一端、电阻R12的一端、芯片ARI脚3相连接；电阻R12的另一端 接地；电容C6的另一端与芯片LM567的脚3相连接；芯片LM567的脚4与+5V电压相连接； 芯片LM567的脚5与电阻R13的一端相连接；电阻R13的另一端与可调电阻R14的一端相 连接；芯片LM567的脚6与可调电阻R14的另一端、电容C7的一端相连接；电容C7的另一 端接地；芯片LM567的脚7接地；芯片LM567的脚1与电容C8的一端相连接；电容C8的另 一端接地；芯片LM567的脚2与电容C9的一端相连接；电容C9的另一端接地；芯片LM567 的脚8与电阻R15的一端、电阻R16的一端、第二单片机的端口 INTO相连接；电阻R15的另 一端与发光二极管Dl的一端相连接；发光二极管Dl的另一端、电阻R16的另一端共同与 +5V电压相连接。 所述的第二单片机和LED电子显示屏电路为电子显示屏LED端口 VCC与+5V电 压相连接；电子显示屏LED端口 Dl与第二单片机端口 PI. 4相连接；电子显示屏LED端口 CLK与第二单片机端口 PI. 4相连接；电子显示屏LED端口 GND接地；第二单片机端口 VCC 与+5V电压相连接；第二单片机端口 EA/VPP与+5V电压相连接；第二单片机端口 GND接地； 电容C13的一段与晶振Y2的一端共同与第二单片机端口 XTAL1相连接；电容C14的一端与 晶振Y2的另一端共同与第二单片机端口 XTAL2相连接；电容C14的另一段、电容C13的另 一端和电阻R19的一端共同接地；电阻R19的另一端与电容C15的一端共同与第二单片机 端口 RST相连接，电容C15另一端接地。 本专利技术具有的有益效果是可以在不破坏真空容器密封性和保温性的前提下，通过 超声波发送和接受温度信号，达到准确测量和传输显示温度的目的。附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。 图1是本专利技术的结构原理框图； 图2是热电偶与信号采集放大电路和模数A/D转换部分电路图； 图3是第一单片机和温度补偿电路图； 图4是超声波发射头和超声波发射电路图； 图5是超声波接收头和超声波接收电路图； 图6是第二单片机和LED电子显示屏电路 图中a :待测温度点、b， C :温度补偿点。 具体实施例方式本专利技术采用由单片机控制，通过超声波的发射和接收来传输温度信号。装置由位 于真空容器内部的测量发射部分和外部的接收显示部分组成，测温传感器采用热电偶，热 电偶测温端置于待测温度点a，将温度信号转变成电压信号，由信号采集放大电路放大该电 压信号，再通过模数A/D转换器将电压模拟信号转换为数字信号接入单片机接口 ，同时温 度补偿电路采用数字式温度传感器进行温度补偿。单片机以周期Ts接通输入信号，输出一 持续时间与输入信号大小呈正比的高电频，该高电频控制超声波发射电路，超声波发射头 紧贴真空容器内壁发射低频超声波。真空容器内部电路采用15伏电池供电，并通过稳压模 块输出稳定的5伏电压。真空容器外部采用相同型号的超声波接收头，当接收到信号时，由 超声波接收电路输出一低电频接入单片本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空环境下测温及信号变送装置，其特征在于包括真空容器内部的测量发射部分和真空容器外部的接收显示部分；真空容器内部的测量发射部分包括热电偶、信号采集放大电路、模数Ａ／Ｄ转换电路、第一单片机、温度补偿电路、超声波发射电路、超声波发射头，热电偶与信号采集放大电路、模数Ａ／Ｄ转换电路、第一单片机依次相连接，温度补偿电路与第一单片机、超声波发射电路、超声波发射头依次相连接；真空容器外部的接收显示部分包括依次相连接的超声波接收头、超声波接收电路、第二单片机和ＬＥＤ电子显示屏。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张绍志，徐梦洁，苏健，陈光明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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