CN2191422Y - 多点数显温度计 - Google Patents

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Abstract

多点数显温度计由直流电源、至少两只温度传感 器、恒流源电路、标度参考电压给定电路、零点温度参 考电压给定电路、A/D模数转换电路、数字显示器、 小数点显示驱动电路构成。温度测量和显示时各测 温点有自己独立的温度信号通道并分别独立进行参 考电压的整定和传输，相互间无干扰现象，消除了温 度传感器测温参数离散性对测温精度的影响。结构 简单，在使用过程中易于维护和修理。

Description

本实用新型涉及一种多点温度测量和显示的数显式温度计。
温度监控和测量是一项重要的工艺操作，特别是在化工、冶金、制药、染料、食品等工业生产过程中。随着生产及技术的发展，以往使用的热电偶指针式测温仪，充压指针式温度计等测温仪表由于温度测量易受环境温度变化的影响其测量精度普遍较差。仪表在使用过程中易产生故障或损坏，而越来越不适应使用要求。而采用微机监控、测量温度、虽然性能先进、操作自动化程度高，但由于其硬件结构复杂，价格昂贵、维护、修理困难，作业人员的操作技术要求高，故目前难以普遍应用。现有的一种具有10个测温点的多点温度计各测温点测温共用一个温度信号通道和一个公用标准器，测温时难以消除温度传感器测温参数离散性对测温精度的影响，故测温精度不易保证。
本实用新型的目的是提供一种结构简单，造价低、温度测量精度高，易于维护和修理的可进行多点温度测量显示的多点数显温度计。
多点数显温度计由直流电源，至少两支温度传感器，恒流源电路、标度参考电压给定电路、零点温度参考电压给定电路、A／D模数转换电路、数字显示器、小数点显示驱动电路构成。恒流源电路由限流电阻和稳流二极管串联而成。标度参考电压给定电路由数量与温度传感器数量相同的电位器和与各电位器一固定端并联后串接的电阻构成，零点温度参考电压经给定电路由数量与温度传感器数量相同的电位器和与各电位器一固定端并联后串接的电阻构成。各温度传感器正极分别通过开关与恒流源电路输出端联接，其负极与A／D模数转换电路的公共端COM联接。恒流源电路输入端与电源正极联接，恒流源电路输出端并联A／D模数转换电路模拟输入低端。标度参考电压给定电路电阴与电源正极联接，各电位器另一固定端分别接开关后并联，并联后的公共端与A／D模数转换电路的公共端COM联接，公共端COM与A／D模数转换电路基准参考电压低端联接。各电位器滑动端分别接开关后并联，并联后的公共端与A／D模数转换电路的基准参考电压高端联接。
零点温度参考电压给定电路的电阻与电源正极联接，各电位器另一固定端分别与同一温度信号通道的标度参考电压给定电路的电位器接开关的固定端并联，各电位器滑动端分别接开关后并联，并联后的公共端与A／D模数转换电路的模拟输入高端联接。数字显示器输入接A／D模数转换电路输出，小数点显示驱动电路接于数字显示器小点显示输入端。
为了迅速、及时显示测量点温度，温度传感器为具有正、负极的硅PN结温度传感器，A／D模数转换电路为3    1／2位7段译码模数转换电路，同一温度信号通道的温度传感器控制开关，标度参考电压经定电路的与电位器固定端和滑动端分别联接的两个开关，零点温度参考电压给定电路的与电位器滑动端联接的开关为四常开触点联动开关。
显示器为3    1／2位7段码液晶数字显示器时，小数点显示驱动电路由三极管和分别接于三极管基基和集电极的两个电阻构成的反相器构成。
显示器为3    1／2位7段码的发光二极管数字显示器时，小数点显示驱动电路由一电阻构成，电阻一端接电源正极，其另一端接小数点显示输入端。
本实用新型提供的多点数显温度计采用通常广泛使用的3    1／2七段译码模数转换电路芯片和一般通常使用的电子元件制作，而且电路结构简单，因而造价低，维护、修理方便。进行多点温度控制和测量时各点温度信号有各自独立的通道并分别独立进行参考电压的整定和传输，因而无相互干扰现象发生并消除了温度传感器测温参数离散性对测温精度的影响，故温度计的测温精度高。增加温度传感器数量和相应数量的标度参考电压给定电路的电位器和相应数量的零点温度参考电压给定电路的电位器及连带的控制开关即可增加温度计测温点数，故温度计测温点扩展容易。
附图是本实用新型的一个实施例，下面结合实施例进一步说明本实用新型。
附图为可测量两点温度的多点数显温度计的电路图。
如图所示，多点数显温度计由直流电源E、两个硅PN结温度传感器TS1、TS2，由限流电阻R5和稳流二极管CSD串联而成的恒流源电路、出电位器W11、W21和与两电位器一固定端并联后串接的电阻R3构成的标度参考电压给定电路、由电位器W12、W22和与两电位器一固定端并联后串接的电阻R4构成的零点温度参考电压给定电路、3 1/2 位七段译码模数转换电路芯片ICL7106、3 1/2 位七段码液晶数字显示器YXY3501、由三极管T1和接于三极管基极的电阻R7、接于集电极的电阻R6构成的反相器构成的小数点显示驱动电路构成。
温度计电源的通、断由开关PS控制。温度传感器TS1、TS2的正极分别接开关SW14、SW24后并联，并联后的公共端与恒流源电路电阻联接，其负极并联后与A／D模数转换电路芯片的模拟输入公共端（COM）32联接，公共端与基准参考电压低端35联接。恒流源电路稳流二极管与电源正极联接，电阻R5同时与A／D模数转换电路芯片的模拟输入低端30联接。输入端子30与31间接电容C3为滤波电容以降低干扰输入对测温的影响。标度参考电压给定电路的两个电位器W11、W21的另一固定端分别接开关SW12、SW22后并联，并联后的公共端与A／D模数转换电路芯片的模拟输入公共端32COM联接，两电位器的滑动端分别接开关SW11、SW21后并联，并联后的公共端与A／D模数转换电路芯片的基准参考电压高端36联接，电阻R3接电源正极。零点温度参考电压给定电路的电位器W12、W22另一固定端分别与同一温度信号通道的标度参考电压给定电路的电位器W11、W21接开关的固定端并联，W12、W22的滑动端分别接开关SW13、SW23后并联，并联后的公共端与A／D模数转换电路芯片的模拟输入高端31联接，电阻R4与电源正极联接。SW11、SW12、SW13、SW14和SW21、SW22、SW23、SW24为两个四常开触点联动开关。
液晶数字显示器YXY3501的7段码输入端与A／D模数转换电路芯片的7段码输出端联接，小数点输入端与小数点显示驱动电路的三极管T1集电极联接，三极管发射极接A／D模数转换电路芯片测试端（TEST）37联接，三极管T1基极经电阻R7与A／D模数转换电路芯片的背电极21端联接，三极管T1集电极经电阻R6接电源正极。液晶数字显示器背电极与A／D模数转换电路芯片背电极联接。A／D模数转换电路芯片的正、负极与电源正负极联接。
C1、R1构成时钟振荡器的RC网络，C2为积分基准电容，电容C4、C5和电阻R2构成积分网络，均为ICL7106芯片使用时要求的附加电路。
当使用多点数显温度计测量和显示一个测温点的温度时，将电源控制开关闭合后由恒流源电路为温度传感器提供恒定的稳定工作直电流，以保证测温的准确性和测温精度。闭合其中一个四常开触点联动开关即可测量和显示TS1或TS2测温点的温度，电路的工作过程是：温度传感器将感应到的环境温度转换为电压信号并输出，同时该通道的标度，零点温度参考电压给定电路工作并输出基准参考电压，温度信号及基准参考电压同时输入到A／D模数转换电路将电压信号转换为数字量输入到数字显示器进行温度值的数字和小数点的显示。
闭合不同温度传感器温度信号通道的四常开触点联动开关即可接通不同温度传感的温度信号通道可测量和显示不同测温点的温度。
增加温度传感器数量和相应数量的四常开触点联动开关和标度参考电压给电路电位器及零点温度参考电压给定电位器并按电路中的接线方法接入电路中即可增加温度计的测温点数。

Claims (4)

1、一种多点数显温度计，包括有直流电源，至少两支温度传感器，其特征是由恒流源电路、标度参考电压给定电路，零点温度参考电压给定电路、A/D模数转换电路，数字显示器，小数点显示驱动电路构成，恒流源电路由限流电阻和稳流二极管串联而成，标度参考电压给定电路由数量与温度传感器数量相同的电位器和与各电位器一固定端并联后串接的电阻构成，零点温度参考电压给点电路由数量与温度传感器数量相同的电位器和与各电位器一固定端联联后串接的电阻构成，各温度传感器正极分别通过开关与恒流源电路输出端联接，其负极与A/D模数转换电路的公共端COM联接，A/D模数转换电路公共端COM与基准参考电压低端联接，恒流源电路输入端与电源正极联接，恒流源电路输出端并联到A/D模数转换电路模拟输入低端，标度参考电压给定电路电阻与电源正极联接，各电位器另一固定端分别接开关后并联，并联后的公共端与A/D模数转换电路的公共端COM联接，各电位器滑动端分别接开关后并联，并联后的公共端与A/D模数转换电路的基准参考电压高端联接，零点温度参考电压给定电路的电阻与电源正极联接，各电位器另一固定端分别与同一温度信号通道的标度参考电压给定电路的电位器接开关的固定端并联，各电位器滑动端分别接开关后并联，并联后的公共端与A/D模数转换电路的模拟输入高端联接，数字显示器输入接A/D模数转换电路输出，小数点显示驱动电路接于数字显示器小数点显示输入端。
2、按权利要求1所述的多点数显温度计，其特征是温度传感器为硅PN结温度传感器，A／D模数转换电路为3  1／2七段译码模数转换电路，同一温度信号通道的温度传感器控制开关、标度参考电压给定电路的与电位器固定端和滑动端分别联接的两个开关、零点温度参考电压给定电路的与电位器滑动端联接的开关为四常开触点联动开关。
3、按权利要求1或2所述的多点数显温度计，其特征是所说数字显示器为3  1／2七段码液晶数字显示器，小数点显示驱动电路由三极管和分别接于三极管基极和集电极的两个电阻构成的反相器构成。
4、按权利要求1或2所述的多点数显温度计，其特征是所说数字显示器为3  1／2位七段码发光二极管数字显示器，小数点显示驱动电路由一电阻构成，电阻一端接电源正极，其另一端接小数点显示输入端。
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