CN111903211B - 一种远距离测温装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于测量温度技术，为一种远距离测温装置。结构为：两路电流输出型集成温度传感器电路经由双芯屏蔽双绞线，分别与加法放大电路的输入端相连，加法放大电路的输出端分两路输出至数据采集电路和比较电路，数据采集电路经由USB接口与计算机相连，数据采集电路实时采集并存储温度数据信息，计算机离线分析数据采集电路所获得的数据，便于绘制温度曲线和进行数据分析等；比较电路与光电隔离变换电路的输入端相连，光电隔离变换电路的输出端与电光变换电路的输入端相连，电光变换电路得到的光脉冲信号传输给远端过温操作装置。两路传感器构成两个独立的测试通道，冗余工作。

Description

一种远距离测温装置

技术领域

本发明属于测量温度的装置，具体涉及一种远距离测温装置，它适于较远距离实时监测包括电力电子开关及其与散热器(板)的组合体、电路(板)、控制器(箱)、监控台(器)等不同被测体的温度。

背景技术

目前对于测量电力电子开关及其与散热器(板)的组合体、电路(板)、控制器(箱)、监控台(器)等不同被测体的温度，较为常见的传感器主要有热电阻、热电偶、半导体和集成温度传感器等。热电阻虽然成本低廉，但可靠性不高、准确度较低；热电偶的价格虽低，但需冷端补偿，电路设计比较复杂。

随着微电子技术的进一步发展，出现了集成温度传感器，它实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值V_BE与热力学温度T和通过发射极电流I满足下述关系表达式，以实现对温度的检测：

式中K为波尔兹常数；q为电荷绝对值。集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种，其中，电压输出型集成温度传感器的灵敏度一般为10mV/K，温度0℃时输出为2.732V，温度25℃时输出2.982V；电流输出型集成温度传感器的灵敏度一般为1uA/K。

在现场测试过程中发现，对于那些电压输出型温度传感器，一旦被测体(含传感头)与后续处理电路(板)相距较远时，如20米以上，将会出现信号幅值衰减严重，容易受到电磁干扰的影响，信噪比不高，严重时甚至会影响到测试系统的准确度。

因此，需要借助具有恒流源特性的集成温度传感器，研制一种较为实用的测温装置，以满足远距离监测类似电力电子开关及其与散热器(板)的组合体、电路(板)、控制器(箱)、监控台(器)等不同被测体温度的需要，确保信号幅值衰减量小、信噪比高、波形质量好、响应速度快、准确度适中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种远距离测温装置，该装置利用电流输出型集成温度传感器充当传感头，采用冗余设计技术，确保测量的可靠性；该测温装置既能输出模拟量，还可用于远距离过温保护操作，即仅需调整比较电路中的参考电压，一旦被测体温度超过设定值，即可输出报警电平，借助光电隔离变换和光纤传输介质，就能实现不同温度时的远距离过温控制操作。

本发明提供的一种远距离测温装置，其特征在于：第一温度传感器电路通过第一双芯屏蔽双绞线与第一加法放大电路相连，第二温度传感器电路通过第二双芯屏蔽双绞线与第二加法放大电路相连，第一、第二加法放大电路既要与数据采集电路相连，数据采集电路经由USB接口与计算机相连，第一、第二加法放大电路还要与比较电路相连，比较电路与光电隔离变换电路相连，光电隔离变换电路与电光变换电路相连，电光变换电路与远端过温操作装置相连；

第一温度传感器电路中电阻R_S1的一端接温度传感器T₁的一端，电阻R_S1的另一端接第一双芯屏蔽双绞线的一根芯线，温度传感器T₁的一端接电阻R_S1的一端，温度传感器T₁的另一端接电阻R_S2的一端，电阻R_S2的另一端接第一双芯屏蔽双绞线的另一根芯线，电容C_S1并接在温度传感器T₁两端；

第二温度传感器电路中电阻R_S3的一端接温度传感器T₂的一端，电阻R_S3的另一端接第二双芯屏蔽双绞线的一根芯线，温度传感器T₂的一端接电阻R_S3的一端，温度传感器T₂的另一端接电阻R_S4的一端，电阻R_S4的另一端接第二双芯屏蔽双绞线的另一根芯线，电容C_S2并接在温度传感器T₂两端；

第一、第二温度传感器电路均为电流输出型集成温度传感器，分别同时探测被测体温度，并将第一、第二温度传感器电路输出的反映被测体温度的电流信号分别通过第一、第二双芯屏蔽双绞线传送给相连的处理电路，第一、第二加法放大电路将接收到的电流信号变换为电压信号、再进行滤波、零度补偿和放大处理，处理后得到的反映温度的电压信号，分为两路进行传输，其中一路传输给数据采集电路存储，数据采集电路将所存储的数据经由USB接口传送给计算机，由计算机离线进行数据处理，计算得到温度，与此同时，第一、第二加法放大电路处理得到的电压信号还要传输给比较电路，由比较电路处理得到脉冲电压波形后，接着传输给光电隔离变换电路，由光电隔离变换电路进行信号隔离处理，之后传送到电光变换电路，由电光变换电路变换处理得到光信号，再经由光纤传输给远端过温操作装置，由远端过温操作装置执行过温操作；

第一加法放大电路的结构为：经由接口K₅₁和K₅₂分别接第一双芯屏蔽双绞线的两根芯线，双芯屏蔽双绞线的屏蔽层与接口K₅₃相连，接口K₅₁接电阻R_T1的一端，接口K₅₂接电阻R_T2的一端，接口K₅₃与模拟地相连，电阻R_T1的一端与接口K₅₁相连，电阻R_T1的另一端接电源+V_CC1，电容C_T1的一端接电源+V_CC1，电容C_T1的另一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电阻R_T2的一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电阻R_T2的另一端与接口K₅₂相接，电容C_T2的一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电容C_T2的另一端接模拟地，电阻R_TS1并接在电容C_T2的两端，运算放大器A2的同相输入脚a3接电容C_T2的一端，运算放大器A2的反相输入脚a2接a6脚，运算放大器A2的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A2的负电源脚a4接电源-V_CC1，运算放大器A2的输出脚a6接电容C_FA2的一端，电容C_FA2的一端接模拟地，电阻R_A2的一端接运算放大器A2的输出脚a6，电阻R_A2的另一端接运算放大器A3的同相输入脚a3，电阻R_A4的一端接运算放大器A3的同相输入脚a3，电阻R_A4的另一端接模拟地，运算放大器A3的反相输入脚a2接电阻R_A3的一端，电阻R_A3的另一端接运算放大器A3的输出脚a6即为输出端U_OUT1，运算放大器A3的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A3的负电源脚a4接电源-V_CC1，运算放大器A3的输出脚a6与接口K₅₆相连，同时它也与接口K₅₄相连，电容C_FA3的一端接运算放大器A3的输出脚a6，电容C_FA3的另一端接模拟地，电阻R_W1的一端接电源+V_CC1，电阻R_W1的另一端接二极管D_W1的负极，二极管D_W1的正极接模拟地，稳压管D_W2的正极和负极分别与二极管D_W1的正极和负极相连，可调电阻的R_W2两个固定端分别并接在稳压管D_W2正极和负极两端，电容C_F1的一端接A1的同相输入脚a3，电容C_F1的另一端接模拟地，电容C_F2的负极接模拟地，电容C_F2的正极接可调电阻R_W2的可调端即为参考电压端V_REF1，可调电阻R_W2的可调端接运算放大器A1的同相输入脚a3，运算放大器A1的反相输入脚a2接运算放大器A1的输出脚a6，运算放大器A1的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A1的负电源脚a4接电源-V_CC1，电容C_FA1的一端接运算放大器A1的输出脚a6，电容C_FA1的另一端接模拟地，电阻R_A1的一端接运算放大器A1的输出脚a6，电阻R_A1的另一端接运算放大器A3的反相输入脚a2，接口K₅₆和K₅₄与运算放大器A3的输出脚a6连接，接口K₅₅与模拟地连接，第一加法放大电路中电阻R_TS1的端电压反映了被测体温度的电压信号，进行滤波、零度补偿和放大处理，之后经接口K₅₄与K₅₆分别传输到比较电路和数据采集电路，第二加法放大电路的结构为：经由接口K₆₁和K₆₂分别接第二双芯屏蔽双绞线的两根芯线，第二双芯屏蔽双绞线的屏蔽层与接口K₆₃相连，接口K₆₁接电阻R_T3的一端，接口K₆₂接电阻R_T4的一端，接口K₆₃与模拟地相连，电阻R_T3的一端与接口K₆₁相连，电阻R_T3的另一端接电源+V_CC1，电容C_T3的一端接电源+V_CC1，电容C_T3的另一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电阻R_T4的一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电阻R_T4的另一端与接口K₆₂相接，电容C_T4的一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电容C_T4的另一端接模拟地，电阻R_TS2并接在电容C_T4的两端，仪用运算放大器A4的同相输入脚a2接电容C_T4的一端，仪用运算放大器A4的10倍数增益脚a13接增益公共脚a3，仪用运算放大器A4的反相输入脚a1接可调电阻R_W2的可调端即参考电压端V_REF2，电阻R_W3的一端接电源+V_CC1，电阻R_W3的另一端接二极管D_W3的负极，二极管D_W3的正极接模拟地，稳压管D_W4的正极和负极分别并接在二极管D_W3的正极和负极两端，可调电阻R_W4两个固定端分别接在稳压管D_W4正极和负极两端，电容C_F3的一端接A4的反相输入脚a1，电容C_F3的另一端接模拟地，电容C_F4的负极接模拟地，电容C_F4的正极接可调电阻R_W4的可调端即为参考电压端V_REF2，可调电阻R_W4的可调端接仪用运算放大器A4的反相输入脚a1，仪用运算放大器A4的正电源脚a8接电源+V_CC1，仪用运算放大器A4的负电源脚a7接电源-V_CC1，仪用运算放大器A4的反馈脚a10接仪用运算放大器A4的输出脚a9即输出端U_OUT2，仪用运算放大器A4的参考电压脚a6接模拟地，电容C_FA4的一端接仪用运算放大器A4的输出脚a9即为输出端U_OUT2，电容C_FA4的另一端接模拟地，接口K₆₆和K₆₄与仪用运算放大器A4的输出脚a9即输出端U_OUT2连接，接口K₆₅与模拟地连接，第二加法放大电路中电阻R_TS2的端电压反映了被测体温度的电压信号，进行滤波、零度补偿和放大处理，之后经接口K₆₄与K₆₆分别传输到比较电路和数据采集电路；

比较电路的结构为：经由接口K₅₄与K₅₅分别接第一加法放大电路的输出端U_OUT1和模拟地，接口K₅₄与电阻R_C1的一端相连，接口K₅₅与模拟地相连，电阻R_C1的一端与接口K₅₄相连，电阻R_C1的另一端接比较器A5的反相输入脚a2，电阻R_C2的一端与接口K₅₄相连，电阻R_C2的另一端接比较器A5的输出脚a1即输出信号Sign1端，比较器A5的同相输入脚a3接电阻R_CW1的一端，电阻R_CW1的另一端接可调电阻R_CW3的可调端即参考电压端V_REFC1，可调电阻R_CW3的可调端接电容C_C2的一端，电容C_C2的另一端接模拟地，电容C_C1的正极端接可调电阻R_CW3的可调端，电容C_C1的负极端接模拟地，比较器A5的负电源脚a4接模拟地，比较器A5的正电源脚a8接电源+V_CC1，比较器A5的输出脚a1即为信号端Sign1与接口K₇₁相连，电容C_PC1的一端接比较器A5的正电源脚a8，电容C_PC1的另一端接模拟地，电阻R_L1并接在电源+V_CC1与比较器A5的输出脚a1之间，稳压管D_CW1的正极接模拟地，稳压管D_CW1的负极接电阻R_CW2的一端，电阻R_CW2的另一端接电源+V_CC1，可调电阻R_CW3的两个固定端分别并接在稳压管D_CW1的正极和负极两端，二极管D_CW2正极和负极分别并接在稳压管D_CW1的正极和负极两端，接口K₇₁与比较器A5的输出脚a1相连，接口K₇₂与模拟地相连，经由接口K₆₄与K₆₅分别接第二加法放大电路的输出端U_OUT2和模拟地，接口K₆₄与电阻R_C3的一端相连，接口K₆₅与模拟地相连，电阻R_C3的一端与接口K₆₄相连，电阻R_C3的另一端接比较器A6的反相输入脚a2，电阻R_C4的一端与接口K₆₄相连，电阻R_C4的另一端接比较器A6的输出脚a1即输出端，比较器A6的同相输入脚a3接电阻R_CW4的一端，电阻R_CW4的另一端接可调电阻R_CW6的可调端即参考电压端V_REFC2，可调电阻R_CW6的可调端即为参考电压端V_REFC2接电容C_C4的一端，电容C_C4的另一端接模拟地，电容C_C3的正极端接可调电阻R_CW6的可调端，电容C_C3的负极端接模拟地，比较器A6的负电源脚a4接模拟地，比较器A6的正电源脚a8接电源+V_CC1，比较器A6的输出脚a1即为信号端Sign2与接口K₇₃相连，电容C_PC2的一端接比较器A6的正电源脚a8，电容C_PC2的另一端接模拟地，电阻R_L2并接在电源+V_CC1与比较器A6的输出脚a1之间，稳压管D_CW3的正极接模拟地，稳压管D_CW3的负极接电阻R_CW5的一端，电阻R_CW5的另一端接电源+V_CC1，可调电阻R_CW6的两个固定端分别并接在稳压管D_CW3的正极和负极两端，二极管D_CW4正极和负极分别并接在稳压管D_CW3的正极和负极两端，接口K₇₃与比较器A6的输出脚a1相连，接口K₇₄与模拟地相连，在比较电路中，将来自第一、二加法放大电路的电信号与参考电压进行比较，输出开关电平波形，之后经接口K₇₁和K₇₃传输到光电隔离变换电路中；

光电隔离变换电路的结构为：经由接口K₇₁与K₇₂、K₇₃与K₇₄分别接比较电路的输出信号端Sign1和模拟地、输出信号端Sign2和模拟地，接口K₇₁与电阻R_G1的一端相连，接口K₇₂与模拟地相连，电阻R_G1的一端与接口K₇₁相连，电阻R_G1的另一端接光电耦合器A7的同相输入脚a2，光电耦合器A7的反相输入脚a3接模拟地，电容C_R1的一端接光电耦合器A7的同相输入脚a2，电容C_R1的另一端接模拟地，二极管D_R1正极接模拟地，负极接光电耦合器A7的同相输入脚a2，光电耦合器A7的a8脚接电源+V_CC1，光电耦合器A7的地线脚a5接数字地，光电耦合器A7的输出脚a6即为输出信号端Sig1与接口K₈₁相连，电阻R_N1并接在电源+V_CC2与光电耦合器A7的输出脚a6之间，电容C_G1并接在光电耦合器A7的输出脚a6与数字地之间，电容C_PG1的一端接正电源+V_CC2，另一端接数字地，接口K₈₁与光电耦合器A7的输出信号端Sig1相连，接口K₈₂与数字地相连，接口K₇₃与电阻R_G2的一端相连，接口K₇₄与模拟地相连，电阻R_G2的一端与接口K₇₃相连，电阻R_G2的另一端接光电耦合器A8的同相输入脚a2，光电耦合器A8的反相输入脚a3接模拟地，电容C_R2的一端接光电耦合器A8的同相输入脚a2，电容C_R2的另一端接模拟地，二极管D_R2正极接模拟地，负极接光电耦合器A8的同相输入脚a2，光电耦合器A8的正电源脚a8接电源+V_CC2，光电耦合器A8的地线脚a5接数字地，光电耦合器A8的输出脚a6即为输出信号端Sig2与接口K₈₃相连，电阻R_N2并接在电源+V_CC2与光电耦合器A8的输出脚a6之间，电容C_G2并接在光电耦合器A8的输出脚a6与数字地之间，电容C_PG2的一端接正电源+V_CC2，另一端接数字地，接口K₈₃与光电耦合器A8的输出信号端Sig2相连，接口K₈₄与数字地相连，光电隔离变换电路将来自比较电路的开关电平信号进行光电隔离处理，而后经接口K₈₁和K₈₃传输到电光变换电路；

电光变换电路的结构为：经由接口K₈₁与K₈₂、K₈₃与K₈₄分别接光电隔离变换电路的输出信号端Sig1和模拟地、输出信号端Sig2和模拟地，接口K₈₁接与门电路A9的输入脚a1，与门电路A9的输入脚a2接电源+V_CC2，与门电路A9的电源脚a8接电源+V_CC2，与门电路A9的输出脚a3接光纤发送头A10的输入脚a6，光纤发送头A10的三个输入脚a2脚、a6脚和a7脚直接短接，光纤发送头A10的a3脚接数字地，光纤发送头A10的输入脚a2接电阻R_TP1的一端，电阻R_TP1的另一端接电源+V_CC2，电容C_PT1的一端接与门电路A9的电源脚a8，电容C_PT1的另一端接数字地，电容C_TP1的一端接与门电路A9的输入脚a7，电容C_TP1的另一端接数字地，光纤发送头A10经由光纤即Light1与远端过温操作装置相连，接口K₈₃接与门电路A9的输入脚a6，与门电路A9的输入脚a7接电源+V_CC2，与门电路A9的地线脚a4接数字地，与门电路A9的输出脚a5接光纤发送头A11的输入脚a6，光纤发送头A11的三个输入脚a2脚、a6脚和a7脚直接短接，光纤发送头A11的a3脚接数字地，光纤发送头A11的输入脚a2接电阻R_TP2的一端，电阻R_TP2的另一端接电源+V_CC2，电容C_TP2的一端接光纤发送头A11的输入脚a7，电容C_TP2的另一端接数字地，光纤发送头A11经由光纤即Light2与远端过温操作装置相连，电光变换电路将来自光电隔离变换电路的方波信号进行电光变换处理，而后经由光纤Light1和Light2传输到远端过温操作装置，以执行过温操作。

本发明利用安装在被测体不同部位的两个(或者多个)电流输出型集成温度传感器构建远距离测温装置，在测试时，两个传感器与各自的后续处理电路一起构成独立的测试通道，冗余工作。既可以由数据采集电路实时采集反映被测体温度的电压信号，利用计算机，离线分析温度数据，并获得被测体的温度，还可以为远端过温操作装置提供操作电平信号，以实现过温保护操作。

具体而言，本发明的优点在于：

(1)本测温装置采用了集成温度传感器充当传感头，结构简单、体积小，便于安装固定；

(2)本测温装置采用了电流输出型集成传感器充当传感头，能够远距离监测被测体温度，且信号幅值衰减量小、信噪比高、波形质量好；

(3)本测温装置具有两个独立的检测通道，冗余工作，可靠性高、响应速度快；

(4)整套测温装置采用了光电隔离变换技术，仅需调整比较电路中的参考电压，即可可实现不同温度下的远距离过温保护操作；

(5)本测温装置具有线性度好、准确度适中、灵敏度高、使用方便等优点；

(6)整个装置采取模块化设计方法，有利于实现快速装拆和方便操作，且具有良好互换性；

总之，本发明测温装置，适应了距离远、电磁干扰严重、多点最低温度和多点平均温度以及远距离过温保护操作等不同场合，具有线性度好、准确度适中、灵敏度高、体积小、时延短、使用方便等特点；其测试精度优于+/-0.2℃，可以满足现场监控要求；功耗小；结构简单；重量轻；安装调试方便。

附图说明

图1为本发明测温装置的一种具体实施方式的结构示意图。

图2为第一加法放大电路的接口示意图。

图3为第二加法放大电路的接口示意图。

图4为比较电路的接口示意图。

图5为光电隔离变换电路的接口示意图。

图6为电光变换电路的接口示意图。

图7为本发明测试装置数据处理的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供的测温装置包括第一、第二温度传感器电路1、2，第一、第二双芯屏蔽双绞线3、4，第一、第二加法放大电路5、6，数据采集电路12，计算机14，比较电路7，光电隔离变换电路8，电光变换电路9，光纤10和远端过温操作装置11。

第一、第二温度传感器电路1和2均采用电流输出型集成温度传感器。在测试时，安装在待测体上的第一、第二温度传感器电路1和2获得反映被测体温度的电流信号，经由第一、第二双芯屏蔽双绞线3和4分别传送到第一、第二加法放大电路5和6，第一、第二加法放大电路5和6分别将接收到的反映被测体温度的电流信号分别进行电流/电压变换、滤波、零度补偿和放大处理，处理后得到的反映温度的电压信号有两个传输通道，传输通道之一是经由信号电缆传输到数据采集电路12，数据采集电路12实时存储反映温度的数据信息，数据采集电路12经由USB接口13传送给计算机14，传输通道之二是经由信号电缆传输到比较电路7得到开关电平信号，将该开关电平信号经由光电隔离变换电路8处理得到方波信号，将方波信号传输到电光变换电路9转换为光脉冲信号，经由光纤10为远端过温操作装置11提供过温操作的控制信号。

如图1所示，第一温度传感器电路1的结构为：电阻R_S1的一端接传感器T₁的一端，电阻R_S1的另一端接第一双芯屏蔽双绞线3的一根芯线，传感器T₁的一端接电阻R_S1的一端，传感器T₁的另一端接电阻R_S2的一端，电阻R_S2的另一端接第一双芯屏蔽双绞线3的另一根芯线，电容C_S1并接在传感器T₁两端。

如图1所示，第二温度传感器电路2的结构为：电阻R_S3的一端接传感器T₂的一端，电阻R_S3的另一端接第一双芯屏蔽双绞线4的一根芯线，传感器T₂的一端接电阻R_S3的一端，传感器T₂的另一端接电阻R_S4的一端，电阻R_S4的另一端接第一双芯屏蔽双绞线4的另一根芯线，电容C_S2并接在传感器T₂两端。

如图1所示，数据采集电路12可以采用专门的数据采集电路，如DATAQ仪表生产的商用采集电路卡DI-710系列产品，它具有独立的16个数据采集通道，也可采用高档单片机或者DSP芯片构建采集卡。

如图1所示，计算机14可采用通常的计算机外，还可为采用高档单片机或者DSP芯片或者DSP+FPGA芯片或者工控机构建。

该测试装置只需外接显示表头，即可实时显示被测体温度，另外，它还可用于过温保护，仅需将比较电路7中的参考电压设置为所需温度对应的电压值，一旦被测体温度超过设定值，即可输出报警电平，为执行过温保护操作，提供控制指令。

如图2所示，第一加法放大电路5的结构为：经由接口K₅₁和K₅₂分别接第一双芯屏蔽双绞线3的两根芯线，双芯屏蔽双绞线3的屏蔽层与接口K₅₃相连，接口K₅₁接电阻R_T1的一端，接口K₅₂接电阻R_T2的一端，接口K₅₃与模拟地相连，电阻R_T1的一端与接口K₅₁相连，电阻R_T1的另一端接电源+V_CC1，电容C_T1的一端接电源+V_CC1，电容C_T1的另一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电阻R_T2的一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电阻R_T2的另一端与接口K₅₂相接，电容C_T2的一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电容C_T2的另一端接模拟地，电阻RT_S1并接在电容C_T2的两端，运算放大器A2的同相输入脚a3接电容C_T2的一端，运算放大器A2的反相输入脚a2接a6脚，运算放大器A2的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A2的负电源脚a4接电源-V_CC1，运算放大器A2的输出脚a6接电容C_FA2的一端，电容C_FA2的一端接模拟地，电阻R_A2的一端接运算放大器A2的输出脚a6，电阻R_A2的另一端接运算放大器A3的同相输入脚a3，电阻R_A4的一端接运算放大器A3的同相输入脚a3，电阻R_A4的另一端接模拟地，运算放大器A3的反相输入脚a2接电阻R_A3的一端，电阻R_A3的另一端接运算放大器A3的输出脚a6即为输出端U_OUT1，运算放大器A3的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A3的负电源脚a4接电源-V_CC1，运算放大器A3的输出脚a6与接口K₅₆相连，同时它也与接口K₅₄相连，电容C_FA3的一端接运算放大器A3的输出脚a6，电容C_FA3的另一端接模拟地，电阻R_W1的一端接电源+V_CC1，电阻R_W1的另一端接二极管D_W1的负极，二极管D_W1的正极接模拟地，稳压管D_W2的正极和负极分别与二极管D_W1的正极和负极相连，可调电阻的R_W2两个固定端分别并接在稳压管D_W2正极和负极两端，电容C_F1的一端接运算放大器A1的同相输入脚a3，电容C_F1的另一端接模拟地，电容C_F2的负极接模拟地，电容C_F2的正极接可调电阻R_W2的可调端即为参考电压端V_REF1，可调电阻R_W2的可调端接运算放大器A1的同相输入脚a3，运算放大器A1的反相输入脚a2接运算放大器A1的输出脚a6，运算放大器A1的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A1的负电源脚a4接电源-V_CC1，电容C_FA1的一端接运算放大器A1的输出脚a6，电容C_FA1的另一端接模拟地，电阻R_A1的一端接运算放大器A1的输出脚a6，电阻R_A1的另一端接运算放大器A3的反相输入脚a2，接口K₅₆和K₅₄与运算放大器A3的输出脚a6连接，接口K₅₅与模拟地连接，第一加法放大电路5中电阻R_TS1的端电压反映了被测体温度的电压信号，进行滤波、零度补偿和放大处理，之后经接口K₅₄与K₅₆分别传输到比较电路7和数据采集电路12。

如图3所示，第二加法放大电路6的结构为：经由接口K₆₁和K₆₂分别接第一双芯屏蔽双绞线4的两根芯线，双芯屏蔽双绞线4的屏蔽层与接口K₆₃相连，接口K₆₁接电阻R_T3的一端，接口K₆₂接电阻R_T4的一端，接口K₆₃与模拟地相连，电阻R_T3的一端与接口K₆₁相连，电阻R_T3的另一端接电源+V_CC1，电容C_T3的一端接电源+V_CC1，电容C_T3的另一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电阻R_T4的一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电阻R_T4的另一端与接口K₆₂相接，电容C_T4的一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电容C_T4的另一端接模拟地，电阻R_TS2并接在电容C_T4的两端，仪用运算放大器A4的同相输入脚a2接电容C_T4的一端，仪用运算放大器A4的10倍数增益脚a13接增益公共脚a3，仪用运算放大器A4的反相输入脚a1接可调电阻R_W2的可调端(即参考电压端V_REF2)，电阻R_W3的一端接电源+V_CC1，电阻R_W3的另一端接二极管D_W3的负极，二极管D_W3的正极接模拟地，稳压管D_W4的正极和负极分别并接在二极管D_W3的正极和负极两端，可调电阻R_W4两个固定端分别接在稳压管D_W4正极和负极两端，电容C_F3的一端接A4的反相输入脚a1，电容C_F3的另一端接模拟地，电容C_F4的负极接模拟地，电容C_F4的正极接可调电阻R_W4的可调端(即为参考电压端V_REF2)，可调电阻R_W4的可调端接仪用运算放大器A4的反相输入脚a1，仪用运算放大器A4的正电源脚a8接电源+V_CC1，仪用运算放大器A4的负电源脚a7接电源-V_CC1，仪用运算放大器A4的反馈脚a10接仪用运算放大器A4的输出脚a9(即输出端U_OUT2)，仪用运算放大器A4的参考电压脚a6接模拟地，电容C_FA4的一端接仪用运算放大器A4的输出脚a9(即为输出端U_OUT2)，电容C_FA4的另一端接模拟地，接口K₆₆和K₆₄与仪用运算放大器A4的输出脚a9(即输出端U_oUT2)连接，接口K₆₅与模拟地连接，第二加法放大电路6中电阻R_TS2的端电压反映了被测体温度的电压信号，进行滤波、零度补偿和放大处理，之后经接口K₆₄与K₆₆分别传输到比较电路7和数据采集电路12。

如图4所示，比较电路7的结构为：经由接口K₅₄与K₅₅分别接第一加法放大电路5的输出端U_oUT1和模拟地，接口K₅₄与电阻R_C1的一端相连，接口K₅₅与模拟地相连，电阻R_C1的一端与接口K₅₄相连，电阻R_C1的另一端接比较器A5的反相输入脚a2，电阻R_C2的一端与接口K₅₄相连，电阻R_C2的另一端接比较器A5的输出脚a1(即输出信号Sign1端)，比较器A5的同相输入脚a3接电阻R_CW1的一端，电阻R_CW1的另一端接可调电阻R_CW3的可调端(即参考电压端V_REFC1)，可调电阻R_CW3的可调端接电容C_C2的一端，电容C_C2的另一端接模拟地，电容C_C1的正极端接可调电阻R_CW3的可调端，电容C_C1的负极端接模拟地，比较器A5的负电源脚a4接模拟地，比较器A5的正电源脚a8接电源+V_CC1，比较器A5的输出脚a1(即为信号端Sign1)与接口K₇₁相连，电容C_PC1的一端接比较器A5的正电源脚a8，电容C_PC1的另一端接模拟地，电阻R_L1并接在电源+V_CC1与比较器A5的输出脚a1之间，稳压管D_CW1的正极接模拟地，稳压管D_CW1的负极接电阻R_CW2的一端，电阻R_CW2的另一端接电源+V_CC1，可调电阻R_CW3的两个固定端分别并接在稳压管D_CW1的正极和负极两端，二极管D_CW2正极和负极分别并接在稳压管D_CW1的正极和负极两端，接口K₇₁与比较器A5的输出脚a1相连，接口K₇₂与模拟地相连，经由接口K₆₄与K₆₅分别接第二加法放大电路6的输出端U_oUT2和模拟地，接口K₆₄与电阻R_C3的一端相连，接口K₆₅与模拟地相连，电阻R_C3的一端与接口K₆₄相连，电阻R_C3的另一端接比较器A6的反相输入脚a2，电阻R_C4的一端与接口K₆₄相连，电阻R_C4的另一端接比较器A6的输出脚a1(即输出端)，比较器A6的同相输入脚a3接电阻R_CW4的一端，电阻R_CW4的另一端接可调电阻R_CW6的可调端(即参考电压端V_RFFC2)，可调电阻R_CW6的可调端(即为参考电压端V_RFFC2)接电容C_C4的一端，电容C_C4的另一端接模拟地，电容C_C3的正极端接可调电阻R_CW6的可调端，电容C_C3的负极端接模拟地，比较器A6的负电源脚a4接模拟地，比较器A6的正电源脚a8接电源+V_CC1，比较器A6的输出脚a1(即为信号端Sign2)与接口K₇₃相连，电容C_PC2的一端接比较器A6的正电源脚a8，电容C_PC2的另一端接模拟地，电阻R_L2并接在电源+V_CC1与比较器A6的输出脚a1之间，稳压管D_CW3的正极接模拟地，稳压管D_CW3的负极接电阻R_CW5的一端，电阻R_CW5的另一端接电源+V_CC1，可调电阻R_CW6的两个固定端分别并接在稳压管D_CW3的正极和负极两端，二极管D_CW4正极和负极分别并接在稳压管D_CW3的正极和负极两端，接口K₇₃与比较器A6的输出脚a1相连，接口K₇₄与模拟地相连，在比较电路7中，将来自第一、二加法放大电路5和6的电信号与参考电压进行比较，输出开关电平信号，之后经接口K₇₁和K₇₃传输到光电隔离变换电路8中。

如图5所示，光电隔离变换电路8的结构为：经由接口K₇₁与K₇₂、K₇₃与K₇₄分别接比较电路7的输出信号端Sign1和模拟地、输出信号端Sign2和模拟地，接口K₇₁与电阻R_G1的一端相连，接口K₇₂与模拟地相连，电阻R_G1的一端与接口K₇₁相连，电阻R_G1的另一端接光电耦合器A7的同相输入脚a2，光电耦合器A7的反相输入脚a3接模拟地，电容C_R1的一端接光电耦合器A7的同相输入脚a2，电容C_R1的另一端接模拟地，二极管D_R1正极接模拟地，负极接光电耦合器A7的同相输入脚a2，光电耦合器A7的a8脚接电源+V_CC1，光电耦合器A7的地线脚a5接数字地，光电耦合器A7的输出脚a6(即为输出信号端Sig1)与接口K₈₁相连，电阻R_N1并接在电源+V_CC2与光电耦合器A7的输出脚a6之间，电容C_G1并接在光电耦合器A7的输出脚a6与数字地之间，电容C_PG1的一端接正电源+V_CC2，另一端接数字地，接口K₈₁与光电耦合器A7的输出信号端Sig1相连，接口K₈₂与数字地相连，接口K₇₃与电阻R_G2的一端相连，接口K₇₄与模拟地相连，电阻R_G2的一端与接口K₇₃相连，电阻R_G2的另一端接光电耦合器A8的同相输入脚a2，光电耦合器A8的反相输入脚a3接模拟地，电容C_R2的一端接光电耦合器A8的同相输入脚a2，电容C_R2的另一端接模拟地，二极管D_R2正极接模拟地，负极接光电耦合器A8的同相输入脚a2，光电耦合器A8的正电源脚a8接电源+V_CC2，光电耦合器A8的地线脚a5接数字地，光电耦合器A8的输出脚a6(即为输出信号端Sig2)与接口K₈₃相连，电阻R_N2并接在电源+V_CC2与光电耦合器A8的输出脚a6之间，电容C_G2并接在光电耦合器A8的输出脚a6与数字地之间，电容C_PG2的一端接正电源+V_CC2，另一端接数字地，接口K₈₃与光电耦合器A8的输出信号端Sig2相连，接口K₈₄与数字地相连，光电隔离变换电路8将来自比较电路7的开关电平信号进行光电隔离处理，而后经接口K₈₁和K₈₃传输到电光变换电路9。

如图6所示，电光变换电路9的结构为：经由接口K₈₁与K₈₂、K₈₃与K₈₄分别接光电隔离变换电路8的输出信号端Sig1和模拟地、输出信号端Sig2和模拟地，接口K₈₁接与门电路A9的输入脚a1，与门电路A9的输入脚a2接电源+V_CC2，与门电路A9的电源脚a8接电源+V_CC2，与门电路A9的输出脚a3接光纤发送头A10的输入脚a6，光纤发送头A10的三个输入脚a2脚、a6脚和a7脚直接短接，光纤发送头A10的a3脚接数字地，光纤发送头A10的输入脚a2接电阻R_TP1的一端，电阻R_TP1的另一端接电源+V_CC2，电容C_PT1的一端接与门电路A9的电源脚a8，电容C_PT1的另一端接数字地，电容C_TP1的一端接与门电路A9的输入脚a7，电容C_TP1的另一端接数字地，光纤发送头A10经由光纤(即Light1)与远端过温操作装置11相连，接口K₈₃接与门电路A9的输入脚a6，与门电路A9的输入脚a7接电源+V_CC2，与门电路A9的地线脚a4接数字地，与门电路A9的输出脚a5接光纤发送头A11的输入脚a6，光纤发送头A11的三个输入脚a2脚、a6脚和a7脚直接短接，光纤发送头A11的a3脚接数字地，光纤发送头A11的输入脚a2接电阻R_TP2的一端，电阻R_TP2的另一端接电源+V_CC2，电容C_TP2的一端接光纤发送头A11的输入脚a7，电容C_TP2的另一端接数字地，光纤发送头A11经由光纤(即Light2)与远端过温操作装置11相连，电光变换电路9将来自光电隔离变换电路8的方波信号进行电光变换处理，而后经由光纤Light1和Light2传输到远端过温操作装置11，以执行过温操作。

如图7所示，将数据采集电路12内部存储器中所存数据，经由USB通信线缆读取，送入计算机，利用三点滤波程序初步处理所获取的数据，再利用七点滤波程序进一步处理所获取的数据，将滤波获得的数据绘制被测体的温度-时间曲线，根据温度-时间曲线获取温度的最大值、最小值等所需数据点。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种远距离测温装置，其特征在于：第一温度传感器电路(1)通过第一双芯屏蔽双绞线(3)与第一加法放大电路(5)相连，第二温度传感器电路(2)通过第二双芯屏蔽双绞线(4)与第二加法放大电路(6)相连，第一、第二加法放大电路(5、6)既要与数据采集电路(12)相连，数据采集电路(12)经由USB接口(13)与计算机(14)相连，第一、第二加法放大电路(5、6)还要与比较电路(7)相连，比较电路(7)与光电隔离变换电路(8)相连，光电隔离变换电路(8)与电光变换电路(9)相连，电光变换电路(9)与远端过温操作装置(11)相连；

第一温度传感器电路(1)中电阻R_S1的一端接温度传感器T₁的一端，电阻R_S1的另一端接第一双芯屏蔽双绞线(3)的一根芯线，温度传感器T₁的一端接电阻R_S1的一端，温度传感器T₁的另一端接电阻R_S2的一端，电阻R_S2的另一端接第一双芯屏蔽双绞线(3)的另一根芯线，电容C_S1并接在温度传感器T₁两端；

第二温度传感器电路(2)中电阻R_S3的一端接温度传感器T₂的一端，电阻R_S3的另一端接第二双芯屏蔽双绞线(4)的一根芯线，温度传感器T₂的一端接电阻R_S3的一端，温度传感器T₂的另一端接电阻R_S4的一端，电阻R_S4的另一端接第二双芯屏蔽双绞线(4)的另一根芯线，电容C_S2并接在温度传感器T₂两端；

第一、第二温度传感器电路(1、2)均为电流输出型集成温度传感器，分别同时探测被测体温度，并将第一、第二温度传感器电路(1、2)输出的反映被测体温度的电流信号分别通过第一、第二双芯屏蔽双绞线(3、4)传送给相连的处理电路，第一、第二加法放大电路(5、6)将接收到的电流信号变换为电压信号、再进行滤波、零度补偿和放大处理，处理后得到的反映温度的电压信号，分为两路进行传输，其中一路传输给数据采集电路(12)存储，数据采集电路(12)将所存储的数据经由USB接口(13)传送给计算机(14)，由计算机(14)离线进行数据处理，计算得到温度，与此同时，第一、第二加法放大电路(5、6)处理得到的电压信号还要传输给比较电路(7)，由比较电路(7)处理得到脉冲电压波形后，接着传输给光电隔离变换电路(8)，由光电隔离变换电路(8)进行信号隔离处理，之后传送到电光变换电路(9)，由电光变换电路(9)变换处理得到光信号，再经由光纤传输给远端过温操作装置(11)，由远端过温操作装置(11)执行过温操作；

第一加法放大电路(5)的结构为：经由接口K₅₁和K₅₂分别接第一双芯屏蔽双绞线(3)的两根芯线，双芯屏蔽双绞线(3)的屏蔽层与接口K₅₃相连，接口K₅₁接电阻R_T1的一端，接口K₅₂接电阻R_T2的一端，接口K₅₃与模拟地相连，电阻R_T1的一端与接口K₅₁相连，电阻R_T1的另一端接电源+V_CC1，电容C_T1的一端接电源+V_CC1，电容C_T1的另一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电阻R_T2的一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电阻R_T2的另一端与接口K₅₂相接，电容C_T2的一端接运算放大器A2的同相输入脚a3，电容C_T2的另一端接模拟地，电阻R_TS1并接在电容C_T2的两端，运算放大器A2的同相输入脚a3接电容C_T2的一端，运算放大器A2的反相输入脚a2接a6脚，运算放大器A2的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A2的负电源脚a4接电源-V_CC1，运算放大器A2的输出脚a6接电容C_FA2的一端，电容C_FA2的一端接模拟地，电阻R_A2的一端接运算放大器A2的输出脚a6，电阻R_A2的另一端接运算放大器A3的同相输入脚a3，电阻R_A4的一端接运算放大器A3的同相输入脚a3，电阻R_A4的另一端接模拟地，运算放大器A3的反相输入脚a2接电阻R_A3的一端，电阻R_A3的另一端接运算放大器A3的输出脚a6即为输出端U_OUT1，运算放大器A3的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A3的负电源脚a4接电源-V_CC1，运算放大器A3的输出脚a6与接口K₅₆相连，同时它也与接口K₅₄相连，电容C_FA3的一端接运算放大器A3的输出脚a6，电容C_FA3的另一端接模拟地，电阻R_W1的一端接电源+V_CC1，电阻R_W1的另一端接二极管D_W1的负极，二极管D_W1的正极接模拟地，稳压管D_W2的正极和负极分别与二极管D_W1的正极和负极相连，可调电阻的R_W2两个固定端分别并接在稳压管D_W2正极和负极两端，电容C_F1的一端接A1的同相输入脚a3，电容C_F1的另一端接模拟地，电容C_F2的负极接模拟地，电容C_F2的正极接可调电阻R_W2的可调端即为参考电压端V_REF1，可调电阻R_W2的可调端接运算放大器A1的同相输入脚a3，运算放大器A1的反相输入脚a2接运算放大器A1的输出脚a6，运算放大器A1的正电源脚a7接电源+V_CC1，运算放大器A1的负电源脚a4接电源-V_CC1，电容C_FA1的一端接运算放大器A1的输出脚a6，电容C_FA1的另一端接模拟地，电阻R_A1的一端接运算放大器A1的输出脚a6，电阻R_A1的另一端接运算放大器A3的反相输入脚a2，接口K₅₆和K₅₄与运算放大器A3的输出脚a6连接，接口K₅₅与模拟地连接，第一加法放大电路(5)中电阻R_TS1的端电压反映了被测体温度的电压信号，进行滤波、零度补偿和放大处理，之后经接口K₅₄与K₅₆分别传输到比较电路(7)和数据采集电路(12)，第二加法放大电路(6)的结构为：经由接口K₆₁和K₆₂分别接第二双芯屏蔽双绞线(4)的两根芯线，第二双芯屏蔽双绞线(4)的屏蔽层与接口K₆₃相连，接口K₆₁接电阻R_T3的一端，接口K₆₂接电阻R_T4的一端，接口K₆₃与模拟地相连，电阻R_T3的一端与接口K₆₁相连，电阻R_T3的另一端接电源+V_CC1，电容C_T3的一端接电源+V_CC1，电容C_T3的另一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电阻R_T4的一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电阻R_T4的另一端与接口K₆₂相接，电容C_T4的一端接仪用运算放大器A4的同相输入脚a2，电容C_T4的另一端接模拟地，电阻R_TS2并接在电容C_T4的两端，仪用运算放大器A4的同相输入脚a2接电容C_T4的一端，仪用运算放大器A4的10倍数增益脚a13接增益公共脚a3，仪用运算放大器A4的反相输入脚a1接可调电阻R_W2的可调端即参考电压端V_REF2，电阻R_W3的一端接电源+V_CC1，电阻R_W3的另一端接二极管D_W3的负极，二极管D_W3的正极接模拟地，稳压管D_W4的正极和负极分别并接在二极管D_W3的正极和负极两端，可调电阻R_W4两个固定端分别接在稳压管D_W4正极和负极两端，电容C_F3的一端接A4的反相输入脚a1，电容C_F3的另一端接模拟地，电容C_F4的负极接模拟地，电容C_F4的正极接可调电阻R_W4的可调端即为参考电压端V_REF2，可调电阻R_W4的可调端接仪用运算放大器A4的反相输入脚a1，仪用运算放大器A4的正电源脚a8接电源+V_CC1，仪用运算放大器A4的负电源脚a7接电源-V_CC1，仪用运算放大器A4的反馈脚a10接仪用运算放大器A4的输出脚a9即输出端U_OUT2，仪用运算放大器A4的参考电压脚a6接模拟地，电容C_FA4的一端接仪用运算放大器A4的输出脚a9即为输出端U_OUT2，电容C_FA4的另一端接模拟地，接口K₆₆和K₆₄与仪用运算放大器A4的输出脚a9即输出端U_OUT2连接，接口K₆₅与模拟地连接，第二加法放大电路(6)中电阻R_TS2的端电压反映了被测体温度的电压信号，进行滤波、零度补偿和放大处理，之后经接口K₆₄与K₆₆分别传输到比较电路(7)和数据采集电路(12)；

比较电路(7)的结构为：经由接口K₅₄与K₅₅分别接第一加法放大电路(5)的输出端U_OUT1和模拟地，接口K₅₄与电阻R_C1的一端相连，接口K₅₅与模拟地相连，电阻R_C1的一端与接口K₅₄相连，电阻R_C1的另一端接比较器A5的反相输入脚a2，电阻R_C2的一端与接口K₅₄相连，电阻R_C2的另一端接比较器A5的输出脚a1即输出信号Sign1端，比较器A5的同相输入脚a3接电阻R_CW1的一端，电阻R_CW1的另一端接可调电阻R_CW3的可调端即参考电压端V_REFC1，可调电阻R_CW3的可调端接电容C_C2的一端，电容C_C2的另一端接模拟地，电容C_C1的正极端接可调电阻R_CW3的可调端，电容C_C1的负极端接模拟地，比较器A5的负电源脚a4接模拟地，比较器A5的正电源脚a8接电源+V_CC1，比较器A5的输出脚a1即为信号端Sign1与接口K₇₁相连，电容C_PC1的一端接比较器A5的正电源脚a8，电容C_PC1的另一端接模拟地，电阻R_L1并接在电源+V_CC1与比较器A5的输出脚a1之间，稳压管D_CW1的正极接模拟地，稳压管D_CW1的负极接电阻R_CW2的一端，电阻R_CW2的另一端接电源+V_CC1，可调电阻R_CW3的两个固定端分别并接在稳压管D_CW1的正极和负极两端，二极管D_CW2正极和负极分别并接在稳压管D_CW1的正极和负极两端，接口K₇₁与比较器A5的输出脚a1相连，接口K₇₂与模拟地相连，经由接口K₆₄与K₆₅分别接第二加法放大电路(6)的输出端U_OUT2和模拟地，接口K₆₄与电阻R_C3的一端相连，接口K₆₅与模拟地相连，电阻R_C3的一端与接口K₆₄相连，电阻R_C3的另一端接比较器A6的反相输入脚a2，电阻R_C4的一端与接口K₆₄相连，电阻R_C4的另一端接比较器A6的输出脚a1即输出端，比较器A6的同相输入脚a3接电阻R_CW4的一端，电阻R_CW4的另一端接可调电阻R_CW6的可调端即参考电压端V_RFFC2，可调电阻R_CW6的可调端即为参考电压端V_REFC2接电容C_C4的一端，电容C_C4的另一端接模拟地，电容C_C3的正极端接可调电阻R_CW6的可调端，电容C_C3的负极端接模拟地，比较器A6的负电源脚a4接模拟地，比较器A6的正电源脚a8接电源+V_CC1，比较器A6的输出脚a1即为信号端Sign2与接口K₇₃相连，电容C_PC2的一端接比较器A6的正电源脚a8，电容C_PC2的另一端接模拟地，电阻R_L2并接在电源+V_CC1与比较器A6的输出脚a1之间，稳压管D_CW3的正极接模拟地，稳压管D_CW3的负极接电阻R_CW5的一端，电阻R_CW5的另一端接电源+V_CC1，可调电阻R_CW6的两个固定端分别并接在稳压管D_CW3的正极和负极两端，二极管D_CW4正极和负极分别并接在稳压管D_CW3的正极和负极两端，接口K₇₃与比较器A6的输出脚a1相连，接口K₇₄与模拟地相连，在比较电路(7)中，将来自第一、二加法放大电路(5、6)的电信号与参考电压进行比较，输出开关电平波形，之后经接口K₇₁和K₇₃传输到光电隔离变换电路(8)中：

光电隔离变换电路(8)的结构为：经由接口K₇₁与K₇₂、K₇₃与K₇₄分别接比较电路(7)的输出信号端Sign1和模拟地、输出信号端Sign2和模拟地，接口K₇₁与电阻R_G1的一端相连，接口K₇₂与模拟地相连，电阻R_G1的一端与接口K₇₁相连，电阻R_G1的另一端接光电耦合器A7的同相输入脚a2，光电耦合器A7的反相输入脚a3接模拟地，电容C_R1的一端接光电耦合器A7的同相输入脚a2，电容C_R1的另一端接模拟地，二极管D_R1正极接模拟地，负极接光电耦合器A7的同相输入脚a2，光电耦合器A7的a8脚接电源+V_CC1，光电耦合器A7的地线脚a5接数字地，光电耦合器A7的输出脚a6即为输出信号端Sig1与接口K₈₁相连，电阻R_N1并接在电源+V_CC2与光电耦合器A7的输出脚a6之间，电容C_G1并接在光电耦合器A7的输出脚a6与数字地之间，电容C_PG1的一端接正电源+V_CC2，另一端接数字地，接口K₈₁与光电耦合器A7的输出信号端Sig1相连，接口K₈₂与数字地相连，接口K₇₃与电阻R_G2的一端相连，接口K₇₄与模拟地相连，电阻R_G2的一端与接口K₇₃相连，电阻R_G2的另一端接光电耦合器A8的同相输入脚a2，光电耦合器A8的反相输入脚a3接模拟地，电容C_R2的一端接光电耦合器A8的同相输入脚a2，电容C_R2的另一端接模拟地，二极管D_R2正极接模拟地，负极接光电耦合器A8的同相输入脚a2，光电耦合器A8的正电源脚a8接电源+V_CC2，光电耦合器A8的地线脚a5接数字地，光电耦合器A8的输出脚a6即为输出信号端Sig2与接口K₈₃相连，电阻R_N2并接在电源+V_CC2与光电耦合器A8的输出脚a6之间，电容C_G2并接在光电耦合器A8的输出脚a6与数字地之间，电容C_PG2的一端接正电源+V_CC2，另一端接数字地，接口K₈₃与光电耦合器A8的输出信号端Sig2相连，接口K₈₄与数字地相连，光电隔离变换电路(8)将来自比较电路(7)的开关电平信号进行光电隔离处理，而后经接口K₈₁和K₈₃传输到电光变换电路(9)；

电光变换电路(9)的结构为：经由接口K₈₁与K₈₂、K₈₃与K₈₄分别接光电隔离变换电路(8)的输出信号端Sig1和模拟地、输出信号端Sig2和模拟地，接口K₈₁接与门电路A9的输入脚a1，与门电路A9的输入脚a2接电源+V_CC2，与门电路A9的电源脚a8接电源+V_CC2，与门电路A9的输出脚a3接光纤发送头A10的输入脚a6，光纤发送头A10的三个输入脚a2脚、a6脚和a7脚直接短接，光纤发送头A10的a3脚接数字地，光纤发送头A10的输入脚a2接电阻R_TP1的一端，电阻R_TP1的另一端接电源+V_CC2，电容C_PT1的一端接与门电路A9的电源脚a8，电容C_PT1的另一端接数字地，电容C_TP1的一端接与门电路A9的输入脚a7，电容C_TP1的另一端接数字地，光纤发送头A10经由光纤即Light1与远端过温操作装置(11)相连，接口K₈₃接与门电路A9的输入脚a6，与门电路A9的输入脚a7接电源+V_CC2，与门电路A9的地线脚a4接数字地，与门电路A9的输出脚a5接光纤发送头A11的输入脚a6，光纤发送头A11的三个输入脚a2脚、a6脚和a7脚直接短接，光纤发送头A11的a3脚接数字地，光纤发送头A11的输入脚a2接电阻R_TP2的一端，电阻R_TP2的另一端接电源+V_CC2，电容C_TP2的一端接光纤发送头A11的输入脚a7，电容C_TP2的另一端接数字地，光纤发送头A11经由光纤即Light2与远端过温操作装置(11)相连，电光变换电路(9)将来自光电隔离变换电路(8)的方波信号进行电光变换处理，而后经由光纤Light1和Light2传输到远端过温操作装置(11)，以执行过温操作。

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