[实用新型]一种温度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度测量技术设备领域，尤其是涉及一种温度测量装置。 

背景技术

长期以来，在自动化控制、仪器仪表、精细化工、生物医药等领域，需要对温度进行精确测量。采用铂电阻传感器测量温度是一种有效的高精度温度测量方法。 

常规的温度测量方法，在温度测量精度要求较高时，为了克服引线电阻、自热效应带来的影响，通常将电路设计的很复杂，而且为了克服温度漂移带来的影响，需要使用低温漂的电压基准或者用恒温槽，以及高精度的外围电路元件，使得测量装置成本很高，体积较大。在使用的时候，对装置的使用环境要求很高。 

发明内容

为了弥补上述温度测量仪器的成本高、电路复杂、实用环境要求高的缺陷，本实用新型提供一种温度测量装置。 

其技术方案为，一种温度测量装置，包括温度传感器、与温度传感器连接的变换电路、与变换电路连接的放大电路、与放大电路连接的模数转换电路和与模数转换电路连接的处理电路，所述装置还包括基准电压产生电路，基准电压产生电路通过分压电路分别与变换电路和模数转换电路相连接。本技术方案采用了新的设计思路，通过采用处理电路和基准电压相配合的方式达到消除引线电阻、元件误差和温漂的目的。且本新型通过使用二线制连接方式，减小温度测量装置的连接复杂度；通过使用普通温漂和精度的元器件，降低成本，缩小体积。 

所述分压电路有三个，其中分压电路A与分压电路B连接在基准电压产生电路与变换电路之间，分压电路C连接在模数转换电路与基准电压产生电路之间。本技术方案中，基准电压产生电路产生一个固定的基准电压Vref，该基准电压通过分压电路A和分压电路B产生了不同的两个电压V1和V2，这两个电压送入变换电路，变换电路将电阻的电阻变化转换为电压变化并输出到放大电路，放大电路的输出连接到模数转换电路的输入端，而模数转换电路输入的基准电压则来自分压电路C。 

所述分压电路有两个，其中分压电路D连接在基准电压产生电路与变换电路之间，分压电路E一端连接有基准电压产生电路，另一端分别连接有模数转换电路和变换电路。本技术方案中，通过适当分配分压电路D和分压电路E的电压输出，可以省略掉一个分压电路来完成三个分压电路的工作。模数转换电路的基准电压来自于分压电路E，达到简化电路的目的。 

所述装置还包括环境温度测量电路，环境温度测量电路与模数转换电路相连接。如果温度传感器所检测的温度不是本装置的环境温度，或者另外需要对装置的环境温度进行检测时，可以为装置加装环境温度测量电路，来确定使用环境的温度。 

所述温度传感器为铂电阻温度传感器。铂电阻温度传感器测量范围大，测量精确，技术成熟，结构简单，使用时间长。 

所述处理电路为单片机处理电路。采用了单片机处理电路（MCU）进行处理，能够将测量结果通过诸如I2C、SPI、RS232/485、CAN总线等不同的方式发送出去。 

本实用新型的有益效果为，（1）采用了标定的方式，消除了引线电阻、铂电阻标准电阻误差、信号调理电路元件误差的影响，允许使用普通的元器件而达到高精度测量的要求，降低了装置成本；（2）本实用新型采用了测量环境温度的方法，能够消除由于环境温度引起的基准电压漂移、电阻器的电阻值漂移带来的测量误差，降低了装置成本，减小了装置体积；（3）本实用新型采用了特有的铂电阻传感器电阻到电压变换电路，通过施加不同的基准电压和电阻器，可以得到不同斜率的一次函数表达式，方便后级进行处理。（4）本实用新型采用了单片机处理电路（MCU）进行处理，能够将测量结果通过诸如I2C、SPI、RS232/485、CAN总线等不同的方式发送出去。 

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的结构原理示意图； 

图2为本实用新型的具有两个分压电路的一种实施例的结构原理示意图；

图3是本实用新型连接环境温度测量电路的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。 

参照图1，一种温度测量装置，包括温度传感器、与温度传感器连接的变换电路、与变换电路连接的放大电路、与放大电路连接的模数转换电路和与模数转换电路连接的处理电路，所述装置还包括基准电压产生电路，基准电压产生电路通过分压电路分别与变换电路以及模数转换电路相连接。所述分压电路有三个，其中分压电路A与分压电路B连接在基准电压产生电路与变换电路之间，分压电路C连接在模数转换电路与基准电压产生电路之间。