[实用新型]智能温度测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动测量与控制技术领域，尤其涉及一种智能温度测量仪表。

背景技术

工业生产过程中，高温测量环境十分恶劣，强腐蚀、粉尘、有害气体、强电磁场、爆炸等，既严重损害测温传感器使用寿命，加大测温成本(如热电偶成为高成本耗材)，又难以保证测量精度和安全使用。现有技术有光学测温传感器(专利号ZL200620010888.8)可解决高温环境下温度测量，但该技术不能独立解决测量所得数据的传输及温度控制等技术问题，现有的各种测温显示仪表无法满足上述光学测温传感器的技术要求，不能与之配套使用。

发明内容

本实用新型为实现与专利号为ZL200620010888.8的光学测温传感器配套使用，提供一种与光学测温传感器对应的温度测量仪表，即智能温度测量仪，可适用于700～1900℃各种工业窑炉的在线测温控温。

本实用新型的技术方案如下：一种智能温度测量仪，其特征是包括信号输入转换单元、中央处理单元、人机交互单元、信号输出单元；其中，所述信号输入转换单元接收光学测温传感器输出的电压信号，经变送放大单元对信号进行放大调整，转换成放大信号输入高精度A/D转换器，由A/D转换器输出数字信号后送往中央处理单元；所述中央处理单元对接收到的信息进行存贮、分析、数据处理，其输出信号送往人机交互单元和信号输出单元；所述信号输出单元接收中央处理单元送来的数据，分别完成变送输出4mA～20mA标准电流信号和/或上下限报警输出控制和/或RS-485标准通讯输出功能。

所述信号输入转换单元包括24位模数转换芯片U101、高精度运算放大器U401、电阻和电容元件组成信号输入转换电路，接收光学测温传感器输出的电压信号；所述电阻、电容及高精度运算放大器U401接收光学测温传感器的输出信号，进行整理放大后输入24位模数转换芯片U101进行模数转换，转换后的数字信号输入中央处理单元。

所述中央处理单元包括八位微处理器U601、三态八D锁存器U602、静态RAM芯片U603、线译码器U604、复位芯片U605及六上升沿D型触发器U608；所述中央处理单元对接收到的信息进行存储及非线性转换，转换数据输入到人机交互单元和信号输出单元；所述八位微处理器U601接收信号输入转换单元输出的信号，对接收到的信息进行存储、非线性转换，转换后的输出信号经八D锁存器U602处理再输入静态RAM芯片U603，其中一路经线译码器U604处理后输入人机交互单元，另一路经六上升沿D型触发器U608处理后输入信号输出单元；所述复位芯片U605输入复位按键信号，输出信号控制八位微处理器U601复位端，在系统需要复位时用于重新启动系统。

所述信号输出单元包括串行输入16位数模转换芯片U201、光电耦合器(U202，U203，U204，U301，U302，U303)、RS-485收发器U304及功率驱动芯片U610，接收中央处理单元送来的输出信号再将信号转换，然后经RS-485输出电路和/或4mA～20mA标准电流输出电路和/或上下限报警输出控制电路形式输出信号；所述光电耦合器(U202，U203，U204，U301，U302，U303)对输出信号进行光电隔离后输入串行输入16位数模转换芯片U201，对数据进行数模转换后输出4mA～20mA标准电流信号，串行信号经光电耦合器进行光电隔离后输入RS-485收发器，信号经过转换输出到RS-485总线上；所述功率驱动芯片U610处理输出信号后，控制上下限报警输出。

所述人机交互单元包括六上升沿D型触发器(U11、U12)、八位移位寄存器U609及功率驱动芯片U13；所述六上升沿D型触发器(U11、U12)及功率驱动芯片U13对微处理器输出信号处理后输入数码管显示窗用于显示测量数据及其它信息；所述八位移位寄存器U609处理微处理器输出信号后输出到四位触摸按键用于完成参数设定、上下限报警设定、复位及其它基本操作。

本实用新型工作时，光学传感器输出的电压信号输入智能温度测量仪，经变送放大单元对信号进行放大调整，转换成放大信号输入高精度A/D转换器，由A/D转换器输出数字信号经中央处理单元进行信号处理。人机界面部分由键盘输入设定参数进入中央处理单元完成参数设定等功能。CPU的输入输出单元控制报警输出、显示、通讯等功能。

本实用新型的优点是：1、测温精度高、工作稳定可靠，便于安装维护，使用寿命长。2、与光学传感器配套使用，成本低，适于高温环境。

附图说明