CN104390719A - 一种温度测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度测量系统，包括感温模块、温度转化模块、CPU控制模块、通讯模块、供电模块、显示模块和数据存储模块。所述感温模块包含探头，所述探头内设置有热敏电阻，用于感知外界温度，热敏电阻的电阻值随温度变化而变化；所述温度转化模块包含二级振荡电路，用于将热敏电阻的电阻值转化为振荡脉冲频率的变化。本发明使用温度-频率转换法，降低了温度测量成本，并且通过精确测量频率与温度的关系，获取了较为准确频率-温度转换公式，测量精度较好。

Description

一种温度测量系统

技术领域

本发明涉及仪器领域，具体地说涉及一种温度测量系统。

背景技术

在工业生产中和一些科学实验中往往需要测量温度，温度对被测原件的物理特性有一定影响，因此测量温度为测量很多物理特性的前提。然而，温度是非常难于准确测量的，它不可直接测量，只能通过间接地方法进行测量。

测量温度有两种常用方法，即温度-电压转换法和温度-频率转换法。然而电压的测量依赖于高精度的A/D转换器，成本很高，而且测量范围较小，受限于A/D转换器的输入电压，因此，温度-频率转换法在成本和测量范围上具有优势。

然而温度-频率转换法难以实现精准的测量，因此如何既使用温度-频率转换法又保证测量精度是实现高精度温度测量系统的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺点和不足，提供一种温度测量系统，本发明使用温度-频率转换法，降低了温度测量成本，并且通过精确测量频率与温度的关系，获取了较为准确频率-温度转换公式，测量精度较好。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种温度测量系统，包括感温模块、温度转化模块、CPU控制模块、通讯模块、供电模块、显示模块和数据存储模块；

所述感温模块包含探头，所述探头内设置有热敏电阻，用于感知外界温度，热敏电阻的电阻值随温度变化而变化；

所述温度转化模块包含二级振荡电路，用于将热敏电阻的电阻值转化为振荡脉冲频率的变化；

所述CPU控制模块为系统核心控制模块，用于根据脉冲频率计算热敏电阻值，从而计算出热敏电阻温度，并将温度值传输至显示模块和数据存储模块；

所述通讯模块用于与外界进行数据传输，传输内容为数据存储模块中的数据；

所述供电模块为测量系统供电；

所述显示模块用于显示热敏电阻温度；

数据存储模块用于存储每次测量的温度值。

优选的，所述振荡电路输出脉冲频率与热敏电阻温度之间的关系满足公式： $f=\frac{2885.4}{\exp (3950000/T-13255.0)}$

优选的，所述热敏电阻为玻封型热敏电阻。

优选的，所述热敏电阻工作范围为-55℃-200℃。

优选的，所述振荡电路产生的脉冲为矩形脉冲。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种温度测量系统，本发明使用温度-频率转换法，降低了温度测量成本，并且通过精确测量频率与温度的关系，获取了较为准确频率-温度转换公式，测量精度较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例的温度测量系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，一种温度测量系统，包括感温模块、温度转化模块、CPU控制模块、通讯模块、供电模块、显示模块和数据存储模块；

所述感温模块包含探头，所述探头内设置有热敏电阻，用于感知外界温度，热敏电阻的电阻值随温度变化而变化；

所述温度转化模块包含二级振荡电路，用于将热敏电阻的电阻值转化为振荡脉冲频率的变化；

所述CPU控制模块为系统核心控制模块，用于根据脉冲频率计算热敏电阻值，从而计算出热敏电阻温度，并将温度值传输至显示模块和数据存储模块；

所述通讯模块用于与外界进行数据传输，传输内容为数据存储模块中的数据；

所述供电模块为测量系统供电；

所述显示模块用于显示热敏电阻温度；

数据存储模块用于存储每次测量的温度值。

优选的，所述振荡电路输出脉冲频率与热敏电阻温度之间的关系满足公式： $f=\frac{2885.4}{\exp (3950000/T-13255.0)}$

优选的，所述热敏电阻为玻封型热敏电阻。

优选的，所述热敏电阻工作范围为-55℃-200℃。

优选的，所述振荡电路产生的脉冲为矩形脉冲。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种温度测量系统，其特征在于，包括感温模块、温度转化模块、CPU控制模块、通讯模块、供电模块、显示模块和数据存储模块； 

所述感温模块包含探头，所述探头内设置有热敏电阻，用于感知外界温度，热敏电阻的电阻值随温度变化而变化； 

所述温度转化模块包含二级振荡电路，用于将热敏电阻的电阻值转化为振荡脉冲频率的变化； 

所述CPU控制模块为系统核心控制模块，用于根据脉冲频率计算热敏电阻值，从而计算出热敏电阻温度，并将温度值传输至显示模块和数据存储模块； 

所述通讯模块用于与外界进行数据传输，传输内容为数据存储模块中的数据； 

所述供电模块为测量系统供电； 

所述显示模块用于显示热敏电阻温度； 

数据存储模块用于存储每次测量的温度值。 

2.根据权利要求1所述的一种温度测量系统，其特征在于，所述振荡电路输出脉冲频率与热敏电阻温度之间的关系满足公式： 

。

3.根据权利要求2所述的一种温度测量系统，其特征在于，所述热敏电阻为玻封型热敏电阻。 

4.根据权利要求3所述的一种温度测量系统，其特征在于，所述热敏电阻工作范围为-55℃-200℃。 

5.根据权利要求3所述的一种温度测量系统，其特征在于，所述振荡 电路产生的脉冲为矩形脉冲。