[实用新型]实时自校准热电偶测温电路

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及电路领域，特别涉及一种实时自校准热电偶测温电路。

背景技术

热电偶是目前温度测量应用最广泛的传感元件，热电偶是把两根化学成分不同的金属导线联接起来组成一个闭合回路，该闭合回路叫热电回路。当两个导体两个接点处于两个不同的温度时，热电回路中有一定的电流流过，表明回路有电势产生，根据电势获得被测介质的温度。

热电偶中放入被测介质中的一端为热端，与测量仪表相连的一端为冷端，在实际测量中热电偶的冷端温度受环境因素影响会不断发生变化。热电偶的测量组成部分为放大电路以及冷端补偿电路，热电偶热端电势的计算公式为： Y＝(X-c-b)/a，其中，Y表示用于测量温度的电压，a表示放大倍数，b表示零点电压，c表示偏置电压，X表示测量电压。

由于制造工艺、器件精度等原因，放大倍数和零点电压需要进行校准，一遍的校验方法为使用标准零度和满量程温度作为输入，推导出放大倍数和零点电压，再将推导出的放大倍数和零点电压输入到程序中。然而，重新更新测量温度对应的程序后，放大倍数和零点电压需要重新校验，校验步骤繁琐、校准效率低。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种实时自校准热电偶测温电路。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种在实时自校准热电偶测温电路，该电路包括热电偶、热电偶前置滤波电路、热电偶前置电路、微控制单元MCU、模拟开关电路、自校准电路、放大电路和断偶检测电路；

所述热电偶的热端与所述热电偶前置滤波电路的输入端连接，所述热电偶前置滤波电路包括电容器和电阻器；

所述热电偶前置滤波电路的输出端与所述热电偶前置电路的输入端连接，所述热电偶前置电路至少包括双向光金属绝缘半导体MOS管；

所述热电偶前置电路的输出端分别与所述模拟开关电路、所述自校准电路和所述断偶检测电路连接，所述模拟开关电路至少包括模拟开关芯片，所述断偶检测电路包括快恢复二极管和电阻器；

所述自校准电路分别与所述模拟开关电路和所述断偶检测电路连接，所述自校准电路至少包括基准电源芯片和第一运算放大器；

所述模拟开关电路的输出端与所述放大电路的输入端连接，所述放大电路至少包括第二运算放大器；

所述放大电路的输出端与所述MCU连接；

所述MCU通过第一信号控制线与所述热电偶前置电路中的所述双向光 MOS管连接；

所述MCU通过第二信号控制线和第三信号控制线与所述模拟开关电路中的所述模拟开关芯片连接；

所述MCU通过第四信号控制线与所述断偶检测电路连接。

可选的，所述自校准电路至少包括基准电源芯片、第一运算放大器、电位器和电容器；

所述第一运算放大器的输出端与所述模拟开关电路中的模拟开关芯片连接；

所述第一运算放大器的同相输入端至少通过一个电位器与所述基准电源芯片的正极连接；

所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一运算放大器的输出端连接。

可选的，所述热电偶前置电路、所述断偶检测电路和所述模拟开关电路三者的公共端与所述自校准电路中的电位器的动端连接。

可选的，所述模拟开关电路中的所述模拟开关芯片的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端和第五输入端分别与所述热电偶前置电路中的所述双向光MOS管连接。

可选的，所述放大电路还包括电容器；

所述第二运算放大器的同相输入端和反相输入端分别与所述模拟开关芯片的第一输出端和第二输出端连接；

所述第二运算放大器的所述同相输入端和所述反相输入端之间连接有一个电容器；

所述第二运算放大器的输出端与所述MCU连接。

可选的，所述MCU通过所述第二信号控制线和所述第三信号控制线分别与所述模拟开关芯片的两个输入控制端连接。

可选的，所述热电偶前置电路还包括电容器和电阻器，所述放大电路还包括电阻器，所述自校准电路还包括电阻器。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：