CN204115901U - 热电偶温度采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供热电偶温度采集系统，包括热电偶、前端输入采样模块和温度计算采集模块，热电偶信号通过前端输入采样模块送入温度计算采集模块计算显示，还包括冷端等温模块，冷端等温模块设置在热电偶和前端输入采样模块之间，冷端等温模块包括冷端等温块和数字温度传感器，前端输入采样模块包括信号放大电路、从微处理器和隔离芯片，热电偶信号依次经冷端等温块、信号放大电路送入从微处理器，设置在冷端等温模块内的数字温度传感器信号直接送入从微处理器，从微处理器信号经隔离芯片送入温度计算采集模块；实现高精度、高可靠性和高稳定性的热电偶温度采集系统的架构。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热电偶温度采集系统。
背景技术
目前市面上热电偶温度采集系统的现有技术是单通道或多通道热电偶输入，温度检测电路放大热电偶信号，仪器内部温度传感器得到对应仪器内部温度的模拟电压，仪器内部温度采集芯片把对应仪器内部温度的模拟电压转换为数字信号，再把检测到的热电偶电压和内部温度信号传给微处理器，最后通过计算得出热电偶测量到的温度值；
现有技术中的仪器内部温度检测对最终计算出的热电偶采样温度结果影响较大，仪器内部温度的检测点通常和实际的热电偶冷端点的温度会有不同程度的误差，最终造成计算结果误差不稳定，无法做到高精度的热电偶温度采集。
另外，现有技术仪器内部温度的采样方式也可能带有较大的误差，输出模拟电压的仪器内部温度传感器无法直接将温度传给微处理器，需要将输出的模拟电压用额外的放大电路和A/D转换器先将模拟电压放大再转换为数字信号才能达到数字芯片微处理器，这两个额外的信号处理电路增加了内部温度采样的精度误差，这个误差值取决于模拟电压放大电路的精度和A/D转换器的精度，对于整个温度采集系统来说，都严重影响了整个采集系统的温度采集精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种热电偶温度采集系统，解决现有技术中热电偶温度采集的精度、稳定性和可靠性不高的问题。
为了实现上述目，本实用新型提供一种热电偶温度采集系统，包括热电偶、前端输入采样模块和温度计算采集模块，热电偶信号通过前端输入采样模块送入温度计算采集模块计算显示，还包括冷端等温模块，冷端等温模块设置在热电偶和前端输入采样模块之间，冷端等温模块包括冷端等温块和数字温度传感器，前端输入采样模块包括信号放大电路、从微处理器和隔离芯片，热电偶信号依次经冷端等温块、信号放大电路送入从微处理器，设置在冷端等温模块内的数字温度传感器信号直接送入从微处理器，从微处理器信号经隔离芯片送入温度计算采集模块。
热电偶、冷端等温块、数字温度传感器和前端输入采样模块为一个或多个，每一个热电偶对应一个冷端等温块、数字温度传感器和前端输入采样模块。
温度计算采集模块包括主控微处理器和主控未处理器分别连接的内部存储器、功能接口、通讯接口、外部存储器和显示器，从微处理器的信号经隔离芯片送入主控微处理器。
本实用新型采用冷端等温模块的方式将热电偶的输入端放置在冷端等温模块内的冷端等温块上，最大程度的保证热电偶电压输出端的等温，再使用数字温度传感器测量冷端等温块的温度，使冷端的实际温度和采样到的冷端温度尽可能的接近，提高冷端温度采样点的精度；
输入的热电偶电压经过信号放大电路的处理后送至从微处理器，冷端数字温度传感器的数字测量结果也送至从微处理器，从微处理器通过光耦隔离芯片将测量结果输出至主微处理器，主微处理器根据冷端温度和热电偶的测量电压值计算得出热电偶的测量端温度。同时，主处理器可将处理结果存储在内部存储器中，可以通过通讯接口或外部存储器输出，还可通过显示屏显示工作状态。
本实用新型的有益效果是采用冷端等温模块、从微处理器、并用直接输出数字信号的数字温度传感器测量冷端等温模块上的端子温度，实现高精度、高可靠性和高稳定性的热电偶温度采集系统的架构。
附图说明
图1为本实用新型实施例的实施架构示意图；
图2为本实用新型实施例的冷端等温模块结构示意图；
图3为本实用新型实施例的前端输入采样模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
实施例如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种热电偶温度采集系统，包括三个热电偶，一个包含三个冷端等温块和三个数字温度传感器的冷端等温模块，三个前端输入采样模块，一个温度计算采集模块。热电偶感测受测点和本系统内冷端等温块之间的温度差，输出表征温度差的电压信号，输入到各自对应的前端输入采样模块。
本实施例冷端等温块用于布局安装冷端点，用于冷端的等温。数字温度传感器用于采样热电偶接入点的冷端温度，直接以数字信号A的形式送入前端输入采样模块中的从微处理器。
本实施例前端输入采样模块包括信号放大电路、从微处理器和隔离芯片。信号放大电路把热电偶的输入电信号放大得到信号B，再输出至从微处理器，从微处理器将得到的信号A和B通过隔离芯片输出至温度计算采集模块。温度计算采集模块包括主微处理器，通讯接口，内部存储器，外部存储接口，显示器，信号输入总线，功能接口。其中主微处理器为本热电偶温度采集系统的主处理器，其通过信号输入总线得到信号A和信号B，再以电压-温度转换关系标准为基础，计算出热电偶的受测点温度，并实时存储完成温度计算和采集的功能。在存储介质的选择上，可以是内部存储器，也可以通过外部存储接口把采集到的温度数据存于外部存储介质。显示器可以实时显示本温度采集系统的工作状态，或显示操作界面，以实现对本系统的控制。通讯接口可以包含多种不同的通讯方式，以实现本系统和外部系统的通讯。功能接口可以为本系统提供一些特殊功能的输入或输出接口，如输入控制，同步，状态输出，报警等。
Claims (3)
1.热电偶温度采集系统，包括热电偶、前端输入采样模块和温度计算采集模块，热电偶信号通过前端输入采样模块送入温度计算采集模块计算显示，其特征在于：还包括冷端等温模块，冷端等温模块设置在热电偶和前端输入采样模块之间，冷端等温模块包括冷端等温块和数字温度传感器，前端输入采样模块包括信号放大电路、从微处理器和隔离芯片，热电偶信号依次经冷端等温块、信号放大电路送入从微处理器，设置在冷端等温模块内的数字温度传感器信号直接送入从微处理器，从微处理器信号经隔离芯片送入温度计算采集模块。
2.根据权利要求1所述的热电偶温度采集系统，其特征在于：热电偶、冷端等温块、数字温度传感器和前端输入采样模块为一个或多个，每一个热电偶对应一个冷端等温块、数字温度传感器和前端输入采样模块。
3.根据权利要求1或2所述的热电偶温度采集系统，其特征在于：温度计算采集模块包括主微处理器和主微处理器分别连接的内部存储器、功能接口、通讯接口、外部存储器和显示器，从微处理器的信号经隔离芯片送入主微处理器。
Priority Applications (1)
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| CN201420613621.2U CN204115901U (zh) | 2014-10-23 | 2014-10-23 | 热电偶温度采集系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420613621.2U CN204115901U (zh) | 2014-10-23 | 2014-10-23 | 热电偶温度采集系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN204115901U true CN204115901U (zh) | 2015-01-21 |
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| CN201420613621.2U Expired - Lifetime CN204115901U (zh) | 2014-10-23 | 2014-10-23 | 热电偶温度采集系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204115901U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114076019A (zh) * | 2020-08-18 | 2022-02-22 | 卓品智能科技无锡有限公司 | 一种新型柴油机排气管温度传感器 |
-
2014
- 2014-10-23 CN CN201420613621.2U patent/CN204115901U/zh not_active Expired - Lifetime
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