一种能够精确测量双路温度的仪器制造技术

技术编号:38506921 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-19 16:53
本实用新型专利技术公开了一种能够精确测量双路温度的仪器,包括温度计探头电路通过对应的插头结构连接及集成在外壳中的模数转换芯片、蓝牙模块、电源模块;模数转换芯片与传感器探头的3、4脚相连采集两脚之间的电压差,并将采集的电压差输入模数转换芯片作为输入电压Vin;传感器探头的1脚接电源模块获得电源电压Vsenser,4脚接地;所述模数转换芯片与电源模块相连获得基准电压Vref;所述模数转换芯片的基准电压Vref与传感器探头的电源电压Vsenser大小相同;所述蓝牙模块与模数转换芯片相连。本实用新型专利技术适用于中学理化实验中需要同时进行实验温度进行比对的实验,能够实现双路显示温度,精确度高量程大。精确度高量程大。精确度高量程大。

【技术实现步骤摘要】
一种能够精确测量双路温度的仪器


[0001]本技术涉及理科实验
,具体涉及一种能够精确测量双路温度的仪器。

技术介绍

[0002]温度计是理科实验中的常用仪器,传统实验中常用玻璃管温度计,利用液体的热胀冷缩原理实现温度测量。常见的有煤油温度计和水银温度计。传统温度计结构简单,价格低廉,但测量上下限和测量精度受玻璃质量和测温介质的性质限制,且不能远传,易碎。同时虽水银温度计较为精确,但读数较难、且危险;煤油温度计读数容易且安全但精度相对要差一些。
[0003]近年来随着国家对课堂教育的不断重视,对课堂教育方式的不断探索尤其是在物理化学等教学方面的改革创新,需要学生在课堂教育方面有足够的参与度和实践能力,传统的物理学实验器材得到了更新换代。温度计也在此类,基于温度传感器的温度计得到了广泛的应用。在实际的教学中存在需要同时测量两个不同的温度,通常会采用两个温度传感器进行同时测量,并将测量的结果通过无线蓝牙的方法传输至移动终端,这样就会产生数据传输的配对等问题带来不方便或者不准确的问题。因此需要一种能够同时测量两路问题的仪器。

技术实现思路

[0004]1.所要解决的技术问题:
[0005]针对上述技术问题,本技术提供一种能够精确测量双路温度的仪器,本新型温度计不仅高灵敏度和精确度高,量程范围较大,同时支持蓝牙与USB通讯方便数据传输,双路测量,实时数据显示在平板上,方便观察。在一些对温度精度要求较高或需要同时测量对比的实验,例如研究水加热/降温过程中,上层和下层的温度差变化或探究金属管的热传导实验中,两路的温度测量给实验带来极大便利。
[0006]2.技术方案:
[0007]一种能够精确测量双路温度的仪器,其特征在于:包括两路温度计探头线路、主机外壳;所述温度计探头电路通过对应的插头结构连接至主机外壳内部的电路;所述主机外壳内集成模数转换芯片、蓝牙模块以及电源模块;所述温度计探头线路的温度传感器为4线制PT1000传感器探头;所述模数转换芯片为型号为AD7124;模数转换芯片与传感器探头的3、4脚相连采集两脚之间的电压差,并将采集的电压差输入模数转换芯片作为输入电压Vin;传感器探头的1脚接电源模块获得电源电压Vsenser,4脚接地;所述模数转换芯片与电源模块相连获得基准电压Vref;所述模数转换芯片的基准电压Vref与传感器探头的电源电压Vsenser大小相同;所述蓝牙模块与模数转换芯片相连。
[0008]进一步地,所述蓝牙模块为MCU与蓝牙模块二合一的YHD

BT423的模块。
[0009]进一步地,所述电源模块包括充电电池,所述充电电池通过安装于主机外壳的USB
端口接口实现充电;所述电源模块输出两路均为3V的电压;其中一路为蓝牙模块供电以及为模数转换芯片的串行接口电源电压;另一路为传感器探头提供电源电压Vsenser,同时为模数转换芯片提供模拟电源电压以及基准电压Vref。
[0010]进一步地,通过蓝牙模块将采集的数据传输至移动端;所述移动端包括电脑、平板。
[0011]3.有益效果:
[0012](1)本技术提供的能够精确测量双路温度的仪器,适用于中学理化实验中需要同时进行实验温度进行比对的实验,能够实现双路显示温度,精确度高量程大。
[0013](2)本技术提供的能够精确测量双路温度的仪器,利用专用温度传感器探头,数据采集安全可靠;利用移动终端实时显示温度,可随时记录数据并观察温度变化曲线;实验操作简单方便,即插即用。
附图说明
[0014]图1为本技术的外视图;
[0015]图2为本技术中两路温度计探头及模数转换芯片的电路图;
[0016]图3为本技术中模数转换芯片与蓝牙连接部分的电路图
[0017]图4为本技术中的蓝牙部分的电路图;
[0018]图5为具体实施例的采集的图像。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本技术进行具体的说明。
[0020]如附图1所示,一种能够精确测量双路温度的仪器,其特征在于:包括两路温度计探头线路、主机外壳;所述温度计探头电路通过对应的插头结构连接至主机外壳内部的电路;所述主机外壳内集成模数转换芯片、蓝牙模块以及电源模块;所述温度计探头线路的温度传感器为4线制PT1000传感器探头;所述模数转换芯片为型号为AD7124;模数转换芯片与传感器探头的3、4脚相连采集两脚之间的电压差,并将采集的电压差输入模数转换芯片作为输入电压Vin;传感器探头的1脚接电源模块获得电源电压Vsenser,4脚接地;所述模数转换芯片与电源模块相连获得基准电压Vref;所述模数转换芯片的基准电压Vref与传感器探头的电源电压Vsenser大小相同;所述蓝牙模块与模数转换芯片相连。
[0021]本装置中,当温度探头的温度改变,温度探头PT1000内部电阻阻值会相对变化,其两端电压Vin也随之改变,模数转换芯片AD7124采集PT1000的电压Vin即J3/J4的3、4脚之间的电压。Vin和模数转换芯片AD7124的基准电压Vref(U6

12脚)的比值与输出数据DATA成比例,AD7124即可输出该数据DATA到蓝牙模块,蓝牙模块内部程序根据DATA计算出PT1000的电阻阻值,进行查表得到当前温度,再通过蓝牙连接,将温度数据显示在平板上。双路温度探头同时采集数据,ADC输出双路数据。本电路中基准电压Vref与传感器供电电压Vsenser相同,消除了由于传感器PT1000供电电压的波动造成的温度值的波动。
[0022]进一步地,所述蓝牙模块为MCU与蓝牙模块二合一的YHD

BT423的模块。
[0023]进一步地,所述电源模块包括充电电池,所述充电电池通过安装于主机外壳的USB端口接口实现充电;所述电源模块输出两路均为3V的电压;其中一路为蓝牙模块供电以及
为模数转换芯片的串行接口电源电压;另一路为传感器探头提供电源电压Vsenser,同时为模数转换芯片提供模拟电源电压以及基准电压Vref。
[0024]进一步地,通过蓝牙模块将采集的数据传输至移动端;所述移动端包括电脑、平板。
[0025]具体实施例:
[0026]实验名称目的:研究水加热/降温过程中,上层和下层的温度差变化
[0027]实验过程:
[0028]打开新能够精确测量双路温度的仪器和平板上的开关,等待温度计的蓝牙指示灯(绿灯)亮起时,表示连接成功。
[0029]将温度探头分别放入水的上层和下层,在平板上可以观察温度数据变化,分辨率可以设为0.01
°
C,精确度为+/

0.1
°
C;也可以生成温度变化曲线,设置采样时间1小时,采样间隔5秒钟,如图3所示,更直观地观察到不同时刻上下层的温度差。
[0030]虽然本技术已以较佳实施例公开如上,但它们并本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够精确测量双路温度的仪器,其特征在于:包括两路温度计探头线路、主机外壳;所述温度计探头电路通过对应的插头结构连接至主机外壳内部的电路;所述主机外壳内集成模数转换芯片、蓝牙模块以及电源模块;所述温度计探头线路的温度传感器为4线制PT1000传感器探头;所述模数转换芯片为型号为AD7124;模数转换芯片与传感器探头的3、4脚相连采集两脚之间的电压差,并将采集的电压差输入模数转换芯片作为输入电压Vin;传感器探头的1脚接电源模块获得电源电压Vsenser,4脚接地;所述模数转换芯片与电源模块相连获得基准电压Vref;所述模数转换芯片的基准电压Vref与传感器探头的电源电压Vsenser大小相同;所述蓝牙模块与模数转换芯片相连。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王知非
申请(专利权)人:江苏苏威尔科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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