[实用新型]一种热电偶温度补偿电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及热电偶温度补偿电路，特别是一种应用于电发热炉产品上、解决电路中热电偶的冷端温度差异的热电偶温度补偿电路。

背景技术

在传统由热电偶测温组成的电发热炉中，由于结构设计的限制，热电偶的热端与冷端要分开，即热端与发热炉的电热元件紧密接触实现直接感温，而冷端与功率控制电路模块连接，也即冷端是电路中的温度采样元件。但冷端所采样的温度却是靠热端传过来的热量实现的。虽然冷端的温度随着热端温度的提高也会跟着提高，但是热端温度与冷端温度还是存在一个很大的温度差值的，从而导致冷端采集的温度信号不准确，从而引起电发热炉温度保护的不准确，带来功能设计的缺失，严重的会带来安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种电路设计简单、成本低、应用于电发热炉产品上的热电偶温度补偿电路，该热电偶温度补偿电路能针对热电偶在冷端检测的温度有差异而进行补偿，提高冷端采集温度信号的准确性，确保电发热炉的安全。

实现本实用新型目的的技术方案是，一种热电偶温度补偿电路，包括热电偶、温度信号放大电路模块、功率控制电路模块和电热元件，其特征是，还包括有温度补偿电路模块，热电偶连接温度信号放大电路模块的输入端，温度信号放大电路模块的输出端连接温度补偿电路模块的输入端，温度补偿电路模块的输出端连接功率控制电路模块的输入端，功率控制电路模块的输出端与电热元件连接。由功率控制电路模块实现对电热元件的比较精确的温度保护控制。

所述的温度信号放大电路模块是针对前级热电偶所采样的温度电动势进行信号放大。

所述的温度补偿电路模块包括信号补偿分压电路和信号比较模块，信号补偿分压电路的输出端与信号比较模块的输入端连接，信号比较模块的输出端即为温度补偿电路模块的输出端。

所述的温度补偿电路模块中的信号补偿分压电路为串联分压电路，包括电阻R1、R2和热敏电阻NTC。

所述的温度补偿电路模块(5)中的信号比较模块(52)由电阻R3、R4和比较器U1。

所述的电阻R1一端接电源VCC，另一端接比较器U1的负端；热敏电阻NTC与电阻R2组成串联电路，且一端接比较器U1的负端，另一端接地；电阻R3一端接温度信号放大电路模块的输出端，另一端接比较器U1的正端；电阻R4接在比较器U1的正端与输出端之间。

所述的电热元件为传统的电阻式发热原理的元件，包括但不限于红外辐热炉盘、电膜发热炉盘、电阻丝发热炉盘、雅乐炉盘等。

本实用新型的有益效果是，由于在现有电发热炉产品的热电偶测温控制电路中加入了温度补偿电路模块，对热电偶冷端变化差异进行温度补偿，再输出信号到功率控制电路模块，实现了对电热元件的比较精确的温度保护控制，提高了整机的安全性能和可靠性能；同时本实用新型还具有电路设计简单可靠、成本低的特点。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意框图；

图2为本实用新型的温度补偿电路模块的电路结构示意框图；

图3为本实用新型的温度补偿电路模块的电路元件图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型为应用于红外炉产品的热电偶温度补偿电路，包括热电偶1、温度信号放大电路模块2、功率控制电路模块3、电热元件4和温度补偿电路模块5，温度信号放大电路模块2的输入端连接热电偶1、其输出端连接温度补偿电路模块5的输入端，温度补偿电路模块5的输出端连接功率控制电路模块3的输入端，功率控制电路模块3的输出端与电热元件4连接。

所述的电热元件4为传统的电阻式发热原理的元件，可采用红外辐热炉盘、电膜发热炉盘、电阻丝发热炉盘、雅乐炉盘等。本实施例中的电热元件4为红外辐热炉盘。

上述温度信号放大电路模块2、功率控制电路模块3和温度补偿电路模块5集成在红外炉的主电路板上。

热电偶是一种将热能转化为电能的温度探测器，热电偶有热端与冷端，热端放置于被测物体的温度测量点，冷端位于信号处理电路输入端。当冷端与热端有温度差时，在冷端就会有热电势产生，其热电势与温度的比率由热电偶的类型决定。本实施例中，热电偶1的热端与红外辐热炉盘4紧密接触实现实时检测炉盘的发热温度，并把温度传递给冷端；冷端与红外炉主电路板电连接，即由冷端实现温度采样。