[实用新型]一种K型热电偶信号采集系统

说明书

一种K型热电偶信号采集系统，属于温度信号采集领域。包括模拟信号调理模块、通信模块、单片机处理模块和电源模块；模拟信号调理模块的输入端与K型热电偶连接，输出端与单片机处理模块的输入端连接，模拟信号调理模块采用至少一路K型热电偶输入通道，模拟信号调理模块用于对K型热电偶采集信号进行滤波、放大及A/D转换；单片机处理模块与通信模块相连接，用于对经A/D转换后的数据进行分析处理，并将处理后的数据传输到通信模块；通信模块用于将从单片机处理模块接收的信号远距离传输到用户终端；电源模块用于对各个模块进行供电。适用于工业中广泛用到K型热电偶对生产各环节温度的监测，保证生产高效、稳定、安全地运行。

技术领域

本实用新型涉及温度信号采集领域，尤其涉及一种K型热电偶信号采集系统。

背景技术

K型热电偶作为一种温度传感器，是工业中应用最为广泛的一种传感器，其结构简单，使用方便，具有较高的准确度、稳定性及复现性，可以直接测量各种生产中从-200℃到1350℃规模的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。

热电偶由两种不同成分的导体(称为热电极)，两端接合成回路，当结合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接测量温度的一端称工作端(也称测量端)，另一端称冷端(也称补偿端)，冷端与信号采集系统或配套仪表连接，信号采集系统采集热电偶产生的热电势，经分析处理后可将热电势转换为对应的温度值。

热电偶的测量一般采用直接接触测量的方法，当被测物体表面温度较低时，采用粘接剂将热电偶的结点粘附于物体表面，当被测物体表面温度较高时，采用熔接的方法，将热电偶的头部熔接于物体表面。

目前，K型热电偶信号采集的数据误差较大，精度不高，此外，数据采集速率较低，且不能满足多个数据点同时采集；整体的系统性能不够稳定、抗干扰能力差，不具有隔离功能。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种K型热电偶信号采集系统，在工业生产过程中实现对各个监测点的温度实时监测，保障生产安全及产品品质。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种K型热电偶信号采集系统，包括模拟信号调理模块、通信模块、单片机处理模块和电源模块；

所述模拟信号调理模块的输入端与K型热电偶连接，模拟信号调理模块的输出端与单片机处理模块的输入端连接，模拟信号调理模块采用至少一路K型热电偶输入通道，模拟信号调理模块用于对K型热电偶采集信号进行滤波、放大及A/D转换；

所述单片机处理模块与通信模块相连接，单片机处理模块用于对经A/D转换后的数据进行分析处理，并将处理后的数据传输到通信模块；

所述通信模块用于将从单片机处理模块接收的信号远距离传输到用户终端；

所述电源模块分别与模拟信号调理模块、通信模块、单片机处理模块电连接，电源模块用于对各个模块进行供电。

所述模拟信号调理模块采用16路K型热电偶输入通道，以同时满足接入16路K型热电偶对不同监测点的数据采集；所述模拟信号调理模块采用MAX31855芯片。

所述通信模块采用隔离RS485通信模块。所述隔离RS485通信模块采用SN65176芯片。

所述隔离RS485通信模块通过双绞线连接远处用户终端。

所述隔离RS485通信模块采用总线拓扑方式挂接多个设备，隔离RS485通信模块通过MODBUS通信协议与所述设备传递信息。

所述单片机处理模块采用PIC18F2525芯片。