[发明专利]一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量装置及方法

权利要求书

1.一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量装置，其特征在于，主要包括：

信号采集模块、信号放大模块、信号处理模块、控制信号输出模块、控制信号输入模块和通讯模块；

所述信号采集模块将采集的温度信号与自诊断信号传输至所述信号放大模块，所述信号放大模块将放大后的信号传输至信号处理模块进行信息的再加工处理；

所述控制信号输入模块，用于处理与温度有关的除PT100外的所有输入信号；

控制信号输出模块，用于输出基于温度而做出的控制决策信号；

通讯模块，与所述信号处理模块进行信息交互，并向人机界面、计算机或它方嵌入式控制器提供通讯信息。

2.根据权利要求1所述的一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量装置，其特征在于，所述信号采集模块包括PT100温度信号模块和自诊断信号模块。

3.根据权利要求1所述的一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量装置，其特征在于，所述信号处理模块采用的中央处理器是STM32F030；

信号处理模块通过运行算法代码来实现保证温度准确度的校正功能，并将校正参数自动保持在信号处理模块中，以便输出和保存。

4.根据权利要求1所述的一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量装置，其特征在于，所述信号采集模块和信号放大模块包括：

铂热电阻PT100，所述铂热电阻PT100一端连接接线端子J2的3脚的一端，所述铂热电阻PT100的另一端均接接线端子J2的2脚和1脚的一端，所述接线端子J2的3脚另一端分别连接电阻R100的一端以及开关K1的1脚，所述接线端子J2的2脚另一端接电阻R14的一端，所述接线端子J2的1脚另一端接地，所述电阻R100另一端接开关K1的2脚，所述开关K1的1脚还分别连接电阻R11以及电阻R15的一端，所述电阻R14的另一端分别连接电阻R12以及电阻R16的一端，所述电阻R11的另一端接U3的3脚，所述U3的3脚产生2.5V电压，所述U3的2脚接地，所述U3的1脚接滑动变阻器R9的c端，所述滑动变阻器R9的a端连接电阻R10的一端，所述电阻R10的另一端接VCC，所述滑动变阻器R9的b端接地，所述电阻R12的另一端连接电阻R11的另一端，所述电阻R15的另一端分别连接放大器U4的2脚以及电阻R18的一端，所述电阻R18的另一端接地，所述电阻R16另一端分别连接放大器U4的3脚以及电阻R17的一端，所述电阻R17的另一端接放大器U4的1脚，所述放大器U4的4脚分别连接电容C10的一端以及VCC，所述电容C10的另一端接地，所述放大器U4的11脚接地，所述放大器U4的1脚还连接电阻R19的一端，所述电阻R19的另一端分别连接稳压二极管D2的阴极以及STM32的ADC端，所述稳压二极管D2的阳极分别连接电容C15的一端以及地，所述电容C15的另一端接STM32的ADC端。

5.根据权利要求1所述的一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括电源模块。

6.一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量方法，其特征在于，具体包括：

步骤100：采用三线制的电桥测温法进行测温，并确定电桥参数；

步骤200：根据实际需求确定温度范围来选择合适的放大倍数后，确定电路中的参数；

步骤300：在代码中通过算法对装置进行校正，获取R_校准和ADC_校准，并消除PT100的线电阻；

步骤400：通过实验找出温度的偏差值，并在代码加入偏移量来T_偏差来校正PT100的测量温度，从而实现温度的准确测量。