[发明专利]温度数据采集器

说明书

技术领域

 本发明涉及一种温度数据采集器，特别是涉及一种能满足不同测量范围、不同测量精度的温度数据采集器。

背景技术

目前市场中大多数温度采集器的测量范围、测量方式及测量精度在出厂时就已经固定。测量方式单一、测量范围固定、传感方式也只能适应一定的场合。因此不能很好的适用一些多测量方式及测量范围的场合。再者它们的测量程序和查表数据库已经固定,对于一些有特殊要求的场合不能适用。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种能满足不同测量范围、不同测量精度的温度数据采集器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种温度数据采集器，包括多个温度传感器、直流电桥、信号放大电路、多路模拟开关、A/D转换器、单片机、数据采集模块、LED显示器和存储器，多个所述温度传感器的信号输出端分别与不同的直流电桥的信号输入端连接，每个所述直流电桥的信号输出端与对应的信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述多路模拟开关的信号输入端连接，所述多路模拟开关的信号输出端与所述A/D转换器的信号输入端连接，所述A/D转换器与所述数据采集模块的信号输入端连接，所述数据采集模块的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的信号输出端与所述多路模拟开关的信号输入端、所述LED单片机的信号输入端和所述存储器的号信输入端连接。

由于不同的传感器有不同的输出量,但是最终都需要转换为0～10V的电压值,从而才能满足A/D转换器的转换要求。因此各个传感器需要不同的转换和放大电路。转换后的电压量经过多路模拟开关选择送到同一个A/D转换器进行转换，数据采集模块将转换后的数据传输至单片机，再经单片机进行数据处理及显示输出。

进一步地，所述温度传感器为热电偶温度传感器、热电阻温度传感器或PN结温度传感器。

本发明的有益效果是：

本发明能够实现3种方式的温度测量。可以满足不同测量范围、不同测量精度及不同场合的需要。采用单片机控制使得整个温度采集器的控制更加精确，采用12ADC模数转换器,使得测量精度得到了极大的提高。

附图说明

图1是本发明温度数据采集器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

如图1所示，本发明温度数据采集器，包括多个温度传感器、直流电桥、信号放大电路、多路模拟开关、A/D转换器、单片机、数据采集模块、LED显示器和存储器，多个所述温度传感器的信号输出端分别与不同的直流电桥的信号输入端连接，每个所述直流电桥的信号输出端与对应的信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与所述多路模拟开关的信号输入端连接，所述多路模拟开关的信号输出端与所述A/D转换器的信号输入端连接，所述A/D转换器与所述数据采集模块的信号输入端连接，所述数据采集模块的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接，所述单片机的信号输出端与所述多路模拟开关的信号输入端、所述LED单片机的信号输入端和所述存储器的号信输入端连接。

由于不同的传感器有不同的输出量,但是最终都需要转换为0～10V的电压值,从而才能满足A/D转换器的转换要求。因此各个传感器需要不同的转换和放大电路。转换后的电压量经过多路模拟开关选择送到同一个A/D转换器进行转换，数据采集模块将转换后的数据传输至单片机，再经单片机进行数据处理及显示输出。

在本实施例中，采用3个温度传感器，第一温度传感器采用热电偶温度传感器，第二温度传感器采用热电阻温度传感器，第三温度传感器采用PN结温度传感器。PN结温度传感器由于PN结随温度变化产生的是一个电压信号,温度每升高1℃,PN结的正向导通压降下降1 mV。但在0℃时要求输出电压为0 V,因此必须将PN结连接成单臂非平衡直流电桥。并且将输出电压放大到0～10 V范围送A/D转换电路。PN结温度传感器的测量范围为20～100℃。热电阻温度传感器随温度变化产生的是一个电阻信号,当温度升高时电阻值增大。因此必须将热电阻接成单臂直流电桥,将其阻值变化转换为电压变化信号。再将这个电压信号放大到0～10 V范围送A/D转换电路。热电阻温度传感器的测量范围为0～800℃。热电偶温度传感器的输出是一个随温度变化的电压信号,它必须加上冷端补偿电路才能正常工作,并且它的输出也要转换为0～10 V的范围送A/D转换电路。热电偶温度传感器的测量范围为0～1 000℃。