CN201653579U

CN201653579U - 便携式智能温差测量仪

Info

Publication number: CN201653579U
Application number: CN2010201870926U
Authority: CN
Inventors: 江杰; 崔大福; 肖俊生; 刘先龙; 王利廷; 姬跃峰; 李海龙
Original assignee: Inner Mongolia University of Science and Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Science and Technology
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2020-04-21

Abstract

本实用新型涉及一种便携式智能温差测量仪，用于高炉冷却系统水温检测过程的温差测量。本实用新型放大器输出端与单片机输入端连接，单片机的输出端分别与显示接口电路、存储电路、串行通讯接口电路、键盘电路、灯电路连接，显示接口电路与液晶显示屏连接；壳体上设有串行接口、传感器接口，串行通讯接口电路与串行接口连接，铂热电阻传感器通过传感器接口与串联桥式电阻电路连接。本实用新型采用了精密铂热电阻及高性能和低功耗零漂移仪表放大器组成的变送电路，保证了测温的准确性；能够分时分组测量、存储测量值并通过输出打印进出水测温值、温差。本实用新型不仅可用于高炉冷却系统的水温、温差检测，而且可以用在其它要求高精度测温的领域。

Description

便携式智能温差测量仪

技术领域

本实用新型属于仪器仪表技术领域，特别适用于高炉冷却系统水温检测过程的温差测量。

技术背景

现有的高炉冷却系统水温检测仪表，主要是由Pt1000铂电阻传感器和信号显示仪表组成，铂电阻传感器将检测到的水温信号直接输入到三次仪表，三次仪表直接显示水温，不能存储、打印温差值，如果半个小时循环测量四百个水头的水温，工人边测量边记录，水温差待等测量完成后进行手工计算，所以测量效率低。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种能够很好的满足高炉冷却系统进出温度、水温差的高精度要求的测温，且能够实现分时分组实时记录测量数据，待测量完成后，能够及时输出打印测量温度(进水、出水、温差)，有效的提高了测量精度和效率的便携式智能温差测量仪。

技术解决方案：本实用新型包括：壳体、主控机，壳体上设有控制面板，主控机内包含有串联桥式电阻电路、变送电路，串联桥式电阻电路的输出端与变送电路中的放大器连接，放大器输出端与单片机输入端连接，单片机的输出端分别与LCD显示接口电路、存储电路、串行通讯接口电路、键盘电路、LED灯电路连接，LCD显示接口电路与液晶显示屏连接；壳体上设有串行接口、传感器接口，串行通讯接口电路与串行接口连接，铂热电阻传感器通过传感器接口与串联桥式电阻电路连接。

壳体上设有液晶显示屏、确认显示灯、开机键、确认键、功能键、进水温度指示灯、出水温度指示灯、分组指示灯、发送指示灯；壳体侧面有：串行接口，下部有：铂热电阻传感器接口。

所述的桥式电阻采用1/3DINPt1000型铂热电阻。

本实用新型在主控机内设有串联桥式电阻电路、存储电路，串联桥式电阻电路采用了精密铂热电阻及高性能和低功耗零漂移仪表放大器组成的变送电路，保证了测温的准确性；能够分时分组测量、存储400点测量值；具有通过串口连接微型打印机或PC机输出打印进出水测温值、温差。本实用新型不仅可用于高炉冷却系统的水温、温差检测，而且可以用在其它要求高精度测温的领域。

附图说明

图1为实用新型的温差测量仪壳体结构示意图；

图2为实用新型的温差测量仪主控机电路框图示意图；

图3为实用新型的温差测量仪方块电路连接示意图；

图4为本实用新型的温差数据采集电路原理图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型壳体1上设有控制面板，主控机面板上设有液晶显示屏5、确认显示灯6、开机键7、确认键8、功能键9、进水温度指示灯10、出水温度指示灯11、分时分组指示灯12、发送指示灯13。壳体侧面：RS-232串行接口14，下部有：铂热电阻传感器接口15，背面有：锂电池电源16。

如图2所示。主控机2内包含有32位单片机STM32F103R6T6、由精密铂热电阻组成的桥式电路、高性能和低功耗零漂移仪表放大器组成的变送电路，高性能和低功耗零漂移仪表放大器组成的放大器、EEPROM存储电路、串行通信接口电路、键盘电路、LED灯电路。桥式电阻电路的供电电压为恒压3.3V，铂热电阻采用了1/3DINPt1000型，桥式电路的输出端与放大器连接，放大器输出端与单片机输入端连接，单片机的输出端分别与LCD显示接口电路、EEPROM存储电路、串行通信接口电路、键盘电路、LED灯电路连接。

如图3所示。壳体上设有RS-232串行接口14、传感器接口15，铂热电阻传感器3通过传感器接口15与桥式电阻电路连接，串行接口电路与RS-232串行接口14连接，微型打印机4或PC机通过RS-232串行接口14接入主控机2内部单片机处理后，存入EEPROM存储器；键盘电路分别与确认键7、功能键8连接；LED灯电路分别与进水温度指示灯9、出水温度指示灯10、分时分组指示灯11、发送指示灯12连接；锂电池电源16通过开机键7与主控机2连接。

本实用新型打开开机键后，系统进入自检初始化，接入铂热电阻传感器3，测温仪进入测温状态，如果把铂热电阻传感器3放到进水处，则显示屏5显示为进入温度，按确认键8，确认进水温度指示灯10灯亮，则进水温度存储下来。同时系统进入出水测温状态，如果把它放到出水处，则显示屏5显示为出水温度，按确认键8，确认出水温度指示灯11灯亮，则出水温度存储下来，如果继续测量出水温度，仍按上述操作程序，第2点、第3点……第n点出水温度测量值，全部存储下来，按功能键9，当分时分组指示灯12亮时按确认键8，第1组进出水温度全部存储下来。

第2组、第3组、第n组测温操作，仍按第1组方式操作。每组只能存储1点进水温度，若干点出水温度。

通过RS-232串行接口连接微型打印机或PC机，按功能键9，系统进入发送状态。按确认键8后，输出打印进水、出水和温差测量数据。

如果不想保留测量数据，按功能键9，进水温度指示灯10、出水温度指示灯11、分时分组指示灯12和发送指示灯13依次点亮后全部亮，按确认键9，系统删除保留测量数据，指示灯闪亮约5秒后，则测量数据全部被删除。

如图4所示。由电阻R14、R15、R16及铂热电阻组成桥式电路；由INA333(U2)、RX1、RJ1、C10组成信号调理放大电路；由U4、R7、R8组成存储单元；由U5、C1、C2、C3、C4、C5和JP3组成打印输出接口电路。由J4、R9、R10、R11、R12组成键盘及LED灯显示接口电路；由STM32F103R6T6单片机U1、R1、R2、R3、R4、R5、CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6、C6、C7、C8、C9、晶振X1和JTAG接口J1组成中央微处理器电路；由U3、J6、CP7组成电源处理电路。

工作过程如下：电源处理电路产生恒定的直流电源，供给主控机2各单元；由铂电阻、R14、R15、R16组成桥式电路，若桥式铂电阻传感器3接触端介质温度发生变化，则引起桥式电路输出电压信号的变化，该电压信号送入低功耗零漂移仪表放大器INA333进行放大，放大后的信号送入由STM32F103R6T6组成的中央处理器电路进行模数转换、标度变换、线性化处理，然后通过LCD显示接口送入液晶显示屏显示测量温度。同时，通过操作键盘可实现对测量温度值的存储；测量完成后，若需要打印分析测量结果，可操作键盘通过微型打印机或PC机输出测量结果，以便分析。

Claims

1.便携式智能温差测量仪，它包括：壳体(1)、主控机(2)，壳体(1)上设有控制面板，其特征在于：主控机(2)内包含有串联桥式电阻电路、变送电路，串联桥式电阻电路的输出端与变送电路中的放大器连接，放大器输出端与单片机输入端连接，单片机的输出端分别与LCD显示接口电路、存储电路、串行通讯接口电路、键盘电路、LED灯电路连接，LCD显示接口电路与液晶显示屏(5)连接；壳体上设有串行接口(14)、传感器接口(15)，串行通讯接口电路与串行接口(14)连接，铂热电阻传感器(3)通过传感器接口(15)与串联桥式电阻电路连接。

2.根据权利要求1所述的便携式智能温差测量仪，其特征在于：壳体(1)上设有液晶显示屏(5)、确认显示灯(6)、开机键(7)、确认键(8)、功能键(9)、进水温度指示灯(10)、出水温度指示灯(11)、分组指示灯(12)、发送指示灯(13)；壳体侧面有：串行接口(14)，下部有：铂热电阻传感器接口(15)。

3.根据权利要求1所述的新型便携式智能温差测量仪，其特征在于：所述的桥式电阻采用1/3DINPt1000型铂热电阻。