CN201034735Y - 手持式数字温度测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温度测量仪器，尤其是一种手持式数字温度测量仪。一种手持式数字温度测量仪，包括向各个电路供电的电源，温度探头，信号调整单元，A/D转换单元，微处理器和显示单元，温度信号由温度探头获取输入，并经信号调整单元，A/D转换单元输出到微处理器，显示单元与微处理器连接并显示结果，其特征在于所述信号调整单元包括热电偶偏置电阻R1、热电阻偏置电阻R2、电子开关及与温度探头的两个输入管脚连接的接点1和接点2，接点1接地，热电阻偏置电阻R2和电子开关的串联支路与热电偶偏置电阻R1并联，并联电路的一端与接点2连接，另一端与基准电压源VREF正极连接，接点2与输入电阻R4一端连接，输入电阻R4另外一端作为信号调整单元的输出端，所述的电子开关控制端与微处理器连接。上述的结构将热电阻和热电偶两种工作方式集于一个温度测量仪中，实现了两种工作方式的同机互换，使用操作更加方便。

Description

手持式数字温度测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种温度测量仪器，尤其是一种手持式数字温度测量仪。

背景技术

目前市面上用来测量温度的手持式数字温度测量仪都包括一个向各个电路供电的电源，双插温度探头，信号调整单元，A/D转换单元，微处理器，和显示单元，温度信号通过温度探头获取并输入，经信号调整单元，A/D转换单元输出到微处理器，最后由显示单元显示。温度探头分为热电阻式和热电偶式两种，两种方式的测量精度和测量范围都是不一样的，热电偶的测量范围：K类为-50℃至+1300℃(-58至+1300)；J类为0℃至+1200℃(32至+2192)；E类为0℃至+1800℃(32至+1472)；N类为0℃至+1300℃(32至+2372)；T类为-200℃至+350℃(-328至+662)；S类为0℃至+1700℃(32至+3092)。热电阻的测量范围为：Pt100类为-200℃至+600℃(-328至+1112)。热电偶探头和热电阻探头都有两个管脚，分别为接地管脚和输出管脚，热电偶接地管脚接地，热电偶偏置电阻两端分别与基准电压源和输出管脚连接，输入电阻两端分别与输出管脚和信号调整单元的输出端连接，热电偶偏置电阻和输入电阻构成热电偶的信号调整电路；热电阻接地管脚接地，热电阻偏置电阻两端分别与基准电压源和输出管脚连接，同时输入电阻两端分别与信号调整单元的输出端和输出管脚连接，热电阻偏置电阻和输入电阻构成热电阻的信号调整电路。由于目前的手持式数字温度测量仪单机上只采用一种工作方式，当遇到需要测量不同范围不同精度的温度时，常常需要采用不同的手持式数字温度测量仪，导致测量人员每次测量温度的时候要携带热电阻式和热电偶式两种温度测量仪，而且经常要互换着使用，操作很烦琐。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种将热电阻式和热电偶式两种工作方式一体化，并可方便切换两种不同工作方式的手持式数字温度测量仪。

本实用新型是通过如下方案实现的：一种手持式数字温度测量仪，包括向各个电路供电的电源，温度探头，信号调整单元，A/D转换单元，微处理器和显示单元，温度信号由温度探头获取输入，并经信号调整单元，A/D转换单元输出到微处理器，显示单元与微处理器连接并显示结果，其特征在于所述信号调整单元包括热电偶偏置电阻R1、热电阻偏置电阻R2、电子开关及与温度探头的两个输入管脚连接的接点1和接点2，接点1接地，热电阻偏置电阻R2和电子开关的串联支路与热电偶偏置电阻R1并联，并联电路的一端与接点2连接，另一端与基准电压源VREF正极连接，接点2与输入电阻R4一端连接，输入电阻R4另外一端作为信号调整单元的输出端，所述的电子开关控制端与微处理器连接。

为了使电路更加稳定，本实用新型的进一步设置为：接点1与接点2之间连接一电容C1，信号调整单元的输出端连接一接地的电容C2，电容C2与输入电阻R4构成低通滤波电路。

为了更好更方便的控制电子开关，本实用新型的更进一步设置为：电子开关由一场效应管构成，场效应管的栅极与微处理器的输出端连接作为电子开关的控制端。

上述的结构在电子开关闭合的时候，两条接收调整电路并联，由于热电偶输入信号接收调整电路的电阻远大于热电阻输入信号调整电路中的电阻，因此在并联后，总阻值非常接近小的电阻。热电偶偏置电阻R1一定要远大于热电阻偏置电阻R2，这样并联后才不会影响到影响温度测量仪在热电阻方式工作时的测量范围和精度。在开关处在闭合状态时，温度测量仪处在热电阻工作方式，当开关断开，测量仪处在热电偶工作方式，这样就实现了两种工作方式的同机互换，使用操作更加方便。

附图说明

图1为本实用新型手持式数字温度测量仪的电路框图

图2为本实用新型中第一路信号调整单元的具体电路图

图3为本实用新型中第二路信号调整单元的具体电路图

具体实施方式

参照图1，在本实用新型手持式数字温度测量仪中采用双路输入，温度探头获取温度信号输入调整单元1，经过信号调整单元1的接收和处理输出至多路转换开关单元2，经多路转换开关单元2选择后输出至A/D转换单元3，信号经过A/D转换后输出至微处理器4，最后微处理器4将转换处理后的信号在LCD上显示。

键盘6可以向微处理器4输入不同的控制信号，包括记录间隔控制信号，显示小数点控制信号及热电偶类型选择控制信号和热电阻选择控制信号等，由微处理器4处理后输出至信号调整单元和多路转换开关单元及A/D转换单元。

图2是本实用新型中信号调整单元1的具体电路图，取其中一路为例，接点1接地，热电阻偏置电阻R2串联一个由N沟道增强型场效应管Q1和电阻R3串联后与微处理器输出口连接构成电子开关与热电偶偏置电阻R1并联，一端与接点2连接，另一端与基准电压源VREF连接，场效应管Q1的漏极与热电阻偏置电阻R2连接，源极和衬底与接口2连接，栅极串联一个电阻R3与微处理器输出口RTD ON连接，输入电阻R4一端与接点2连接，另一端与信号调整单元1的输出口连接，接点1与接点2之间连接一电容C1，信号调整单元的输出端连接一接地的电容C2，电容C2与输入电阻R4构成一个低通滤波电路。热电偶偏置电阻R1阻值为12M，热电阻输入信号调整电路与热电偶输入信号调整电路并联，热电阻偏置电阻R2阻值为5K。在电子开关闭合的时候，两条调整电路并联，由于热电偶输入信号接收调整电路的热电偶偏置电阻R1远大于热电阻输入信号调整电路中的热电阻偏置电阻R2，因此在并联后，总电阻的阻值非常接近热电阻偏置电阻R2的阻值，因此在开关处在闭合状态时，温度测量仪处在热电阻工作方式，当开关断开，测量仪处在热电偶工作方式。上述电路中，热电偶偏置电阻R1要远大于热电阻偏置电阻R2，保证并联后的总阻值非常接近热电阻偏置电阻R2，避免影响温度测量仪在热电阻方式工作时的测量范围和精度。

图3是本实用新型中第二路信号调整单元的具体电路图，工作原理与连线方式与第一路相同。

上述实施例中的电子开关还可以由其他不同的方式来代替。但是采用N沟道增强型场效应管和电阻R3串联的结构线路简单，控制方便。

Claims (4)

1.一种手持式数字温度测量仪，包括向各个电路供电的电源，温度探头，信号调整单元，A/D转换单元，微处理器和显示单元，温度信号由温度探头获取输入，并经信号调整单元，A/D转换单元输出到微处理器，显示单元与微处理器连接并显示结果，其特征在于所述信号调整单元包括热电偶偏置电阻R1、热电阻偏置电阻R2、电子开关及与温度探头的两个输入管脚连接的接点1和接点2，接点1接地，热电阻偏置电阻R2和电子开关的串联支路与热电偶偏置电阻R1并联，并联电路的一端与接点2连接，另一端与基准电压源VREF正极连接，接点2与输入电阻R4一端连接，输入电阻R4另外一端作为信号调整单元的输出端，所述的电子开关控制端与微处理器连接。

2.按照权利要求1所述的手持式数字温度测量仪，其特征在于所述的接点1与接点2之间连接一电容C1，信号调整单元的输出端连接一接地的电容C2，电容C2与输入电阻R4构成低通滤波电路。

3.按照权利要求2所述的手持式数字温度测量仪，其特征在于所述的电子开关由一场效应管构成，场效应管的栅极与微处理器的输出端连接作为电子开关的控制端。

4.按照权利要求3所述的手持式数字温度测量仪，其特征在于所述的场效应管为N沟道增强型场效应管。

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