[实用新型]测温电路、温度采集系统、变频器及温度变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气控制领域，特别涉及一种测温电路、温度采集系统、变频器及温度变送器。

背景技术

在现代工业设备中，铂电阻作为温度测量元件，被广泛应用于煤矿、冶金、化工等行业。随着现代工业的发展，铂电阻测温电路虽然也被大量的应用于各种工业设备上。

然而，由于工业设备越来越趋于小型化、集成化，因此，现有的铂电阻测温电路如桥式测量电路的温度与测量值呈非线性关系，采样值的后续处理比较复杂。而且，现有的测温电路在实现上较为复杂，所需元器件较多，并不适应小型化和集成化的需求，而且其实现成本也较高。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种测温电路，能够消除测量电路的非线性问题。并且，本实用新型还提出一种温度采集系统、变频器及温度变送器，同样能够消除测量电路的非线性问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

根据本实用新型的一个方面提出一种测温电路，该测温电路包括：将电阻信号转化为电信号的电桥测量电路、对所述电信号进行处理和非线性补偿的信号处理电路、输出方式可选的电流源输出电路；其中，所述电桥测量电路、所述信号处理电路、所述电流源输出电路顺次连接。

优选的是，上述测温电路中，所述电桥测量电路设置有：由热电阻和第一电阻构成的第一桥臂；由第二电阻和用于调节测温零点的可调第三电阻构成的第二桥臂；其中，所述热电阻和第一电阻的交点为所述电桥测量电路的第一输出端，所述第二电阻和可调第三电阻的交点为所述电桥测量电路的第二输出端。

优选的是，上述测温电路中，所述信号处理电路设置有运算放大器、三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、可调第七电阻、第八电阻、第一电容及第二电容；其中：所述运算放大器正相输入端与所述第一输出端之间连接第四电阻；所述运算放大器反相输入端与所述第二输出端之间连接第五电阻；其中，所述运算放大器的正相输入端通过并联的第六电阻与第一电容接地；所述运算放大器的输出端连接三极管的基极，所述三极管的发射极通过并联的可调第七电阻和第二电容连接所述运算放大器的反相输入端，并且所述三极管的发射极与所述第一输出端之间连接第八电阻，形正反馈以校正电路非线性。

优选的是，上述测温电路中，所述电流源输出电路设置有调节输出带电流大小的第九电阻；其中，所述三极管的发射极通过第九电阻接地，所述电流源输出电路的输出为电流信号。

优选的是，上述测温电路中，所述电流源输出电路还设置有调整输出方式的第十电阻和调节电源；其中，所述三级管的发射极与所述调节电源之间连接第十电阻，所述电流源输出电路的输出为第十电阻的两端电压。

优选的是，上述测温电路中，所述热电阻为三线制热电阻，所述三线制热电阻具有一个非公共端和两个公共端；其中，所述第一电阻的一端与所述三线制热电阻的非公共端连接；所述可调第三电阻的一端与所述三线制热电阻的公共端连接；所述三线制热电阻的另一个公共端接地。

优选的是，上述测温电路中，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻一端，所第二电阻的另一端连接所述可调第三电阻另一端；所述第一电阻与第二电阻相连接的一端连接测量基准源；其中，由所述三线制热电阻、所述第一电阻、所述第二电阻、所述可调第三电阻、所述运算放大器的类型确定所述测量基准源的值。

根据本实用新型的再一方面提出一种温度采集系统，该温度采集系统设置有上述的测温电路。

根据本实用新型的另一方面提出一种变频器，该变频器设置有上述的测温电路。

根据本实用新型的又一方面提出一种温度变送器，该温度变送器设置有上述的测温电路。

针对相关技术中测温电路的温度与测量值呈非线性的问题，本实用新型提供一种测温电路及使用该测温电路的装置，如设置有所述测温电路温度采集系统、变频器、温度变送器等。本实用新型提出的测温电路具有如下优势：

本实用新型测温电路中的电桥测量电路结合信号处理电路，不仅提高测量精度，还能够通过引入正反馈技术来矫正非线性，从而消除电路的输出信号与测量信号之间存在非线性关系。值得一提的是，在实际测量的过程中，能够使测量的温度精度在0.5℃以下。因此，本实用新型不仅便于实现，而且能够通过合理运用正反馈技术消除电路中的非线性，实现信号的线性度好，且测量精度高。

进一步来讲，本实用新型测温电路通过搭建输出方式可选的电流源输出电路，为使用者提供了两种可选的输出信号形式——电流输出或电压输出。