热电偶温度检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种热电偶温度检测系统，其包括：热电偶检测回路，由两种不同材质的导体构成，所述热电偶检测回路的一端与被测物接触，以产生热电信号；温度采集模块，用于通过热电偶检测回路的另一端的检测点，接收热电信号，并根据热电信号计算被测物的温度；以及回路电压上拉模块，用于给热电偶检测回路的检测点提供偏置电压。本发明专利技术的热电偶温度检测系统通过回路电压上拉模块对检测点提供偏置电压，可对热电偶的异常开路以及正常温度变化进行正确判断。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种热电偶温度检测系统，其包括：热电偶检测回路，由两种不同材质的导体构成，所述热电偶检测回路的一端与被测物接触，以产生热电信号；温度采集模块，用于通过热电偶检测回路的另一端的检测点，接收热电信号，并根据热电信号计算被测物的温度；以及回路电压上拉模块，用于给热电偶检测回路的检测点提供偏置电压。本专利技术的热电偶温度检测系统通过回路电压上拉模块对检测点提供偏置电压，可对热电偶的异常开路以及正常温度变化进行正确判断。【专利说明】热电偶温度检测系统
本专利技术涉及工业控制领域，特别是涉及一种热电偶温度检测系统。
技术介绍
在工业控制设备的应用中，常使用热电偶测量被控对象的温度。但热电偶有时会发生开路的异常情况，如果这时把热电偶两端直接输入温度采集模块(包括差分模数转换器)，热电偶输出热电势减小，此时热电偶温度检测系统无法判断是正常温度变化还是异常开路，从而造成热电偶温度检测系统反馈异常而失效。严重时，可能会导致对被控对象的过度加热而烧毁设备，存在火患。故，有必要提供一种热电偶温度检测系统，以解决现有技术所存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供一种热电偶温度检测系统，以解决现有技术中热电偶温度检测系统无法对热电偶的异常开路以及正常温度变化进行判断，从而造成热电偶温度检测系统失效或烧毁设备的技术问题。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下:提供一种热电偶温度检测系统，其包括:热电偶检测回路，由两种不同材质的导体构成，所述热电偶检测回路的一端与被测物接触，以产生热电信号；温度采集模块，用于通过所述热电偶检测回路的另一端的检测点，接收所述热电信号，并根据所述热电信号计算所述被测物的温度；以及回路电压上拉模块，用于给所述热电偶检测回路的检测点提供偏置电压。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，所述温度采集模块分别与所述热电偶检测回路的另一端的第一检测点和第二检测点连接，所述回路电压上拉模块包括:第一上拉单元，用于给所述第一检测点提供偏置电压。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，所述第一上拉单元包括上拉电阻Rl以及分压电阻R2，所述上拉电阻Rl的一端与电源连接，所述上拉电阻Rl的另一端与所述第一检测点连接，所述分压电阻R2的一端与所述第一检测点连接，所述分压电阻R2的另一端接地。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，所述第一上拉单元还包括调整电阻R3，所述分压电阻R2通过所述调整电阻R3接地。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，I (R2+R3) / (R1+R2+R3) *Vcc | >Max(|Vsl-Vs2| )，其中Vcc为提供偏置电压的电压源，Vsl-Vs2为被测物温度所产生的热电信号。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，所述回路电压上拉模块还包括:第二上拉单元，用于给所述第二检测点提供偏置电压。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，所述第二上拉单元包括上拉电阻R4以及分压电阻R5，所述上拉电阻R4的一端与电源连接，所述上拉电阻R4的另一端与所述第二检测点连接，所述分压电阻R5的一端与所述第二检测点连接，所述分压电阻R5的另一端接地。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，I R5/(R4+R5) *Vcc I >Max ( |Vsl_Vs2| )，其中Vcc为提供偏置电压的电压源，Vsl-Vs2为被测物温度所产生的热电信号。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，I (R2+R3) / (R1+R2+R3) *Vcc-R5/(R4+R5) *Vcc I >Max ( | Vsl_Vs2 | )，其中Vcc为提供偏置电压的电压源，Vsl_Vs2为被测物温度所产生的热电信号。在本专利技术所述的热电偶温度检测系统中，所述上拉电阻Rl大于lOORs，所述分压电阻R2与所述调整电阻R3之和大于IOORs ；所述上拉电阻R4大于lOORs，所述分压电阻R5大于lOORs，其中Rs为所述热电偶检测回路的阻值。相较于现有技术，本专利技术的热电偶温度检测系统通过回路电压上拉模块对检测点提供偏置电压，可对热电偶的异常开路以及正常温度变化进行正确判断；解决了现有技术中温度监视系统无法对热电偶的异常开路以及正常温度变化进行判断，从而造成温度监视系统失效或烧毁设备的技术问题。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的热电偶温度检测系统的优选实施例的结构示意图；图2为本专利技术的热电偶温度检测系统的优选实施例的具体电路图；其中，附图标记说明如下:10、20:热电偶温度检测系统；11,21:热电偶检测回路；12,22:温度采集模块；13、23:回路电压上拉模块；131,231:第一上拉单元；132、232:第二上拉单元。【具体实施方式】以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。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(Seebeck effect)。两种不同成份的均质导体为热电极,被测的一端为工作端，另一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。请参照图1，图1为本专利技术的热电偶温度检测系统的优选实施例的结构示意图。本优选实施例的热电偶温度检测系统10包括热电偶检测回路11、温度采集模块12以及回路电压上拉模块13。其中热电偶检测回路11由两种不同材质的导体构成，该热电偶检测回路11的一端(工作端)与被测物接触，以产生热电信号。温度采集模块12用于通过热电偶检测回路11的另一端(自由端)的第一检测点和第二检测点，接收热电信号，并根据该热电信号计算被测物的温度。回路电压上拉模块13包括第一上拉单元131以及第二上拉单元132，其中第一上拉单元131用于给热电偶检测回路11的第一检测点提供偏置电压，第二上拉单元132用于给热电偶检测回路11的第二检测点提供偏置电压。本优选实施例的热电偶温度检测系统工作时，如热电偶检测回路11的第一检测点一侧出现开路状况，则第一上拉单元131可将第一检测点的电压上拉至一稳定的电压值，这时温度采集模块12会接收到一固定的第一热电信号，温度采集模块12可根据该第一热电信号判断热电偶检测回路11的第一检测点一侧出现开路状况。如热电偶检测回路11的第二检测点一侧出现开路状况，则第二上拉单元132可将第二检测点的电压上拉至一稳定的电压值，这时温度采集模块12同样会接收到一固定的第二热电信号(该第二热电信号一般不同于第一热电信号)，温度采集模块12可根据该第二热电信号判断该热电偶检测回路11的第二检测点一侧出现开路状况。如热电偶检测回路的第一检测点一侧和第二检测点一侧均出现开路状况，则第一上拉单元131将第一检测点的电压上拉至一稳定的电压值，第二上拉单元132将第二检测点的电压上拉至一稳定的电压值，这时温度采集模块12同样会接收到一固定的第三热电信号(该第三热电信号应不同于第一热电信号和第二热电信号)，温度采集模块12可根据该第三热电信号判断该热电偶检测回路11的第一检测点和第二检测点同时出现开路状况。如热电偶检测回路正常工作时，第一上拉单元131将第一检测点的电压上拉至一稳定的电压值，第二上拉单元132将第二检测点的电压上拉至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电偶温度检测系统，其特征在于，包括：?热电偶检测回路，由两种不同材质的导体构成，所述热电偶检测回路的一端与被测物接触，以产生热电信号；?温度采集模块，用于通过所述热电偶检测回路的另一端的检测点，接收所述热电信号，并根据所述热电信号计算所述被测物的温度；以及?回路电压上拉模块，用于给所述热电偶检测回路的检测点提供偏置电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，王惟，贺云波，高云峰，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，深圳市大族光电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：