[实用新型]一种改进型的TC模件温度补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种改进型的TC模件温度补偿装置，包括电连接的NST元件和MCU微控制单元；所述NST元件和MCU微控制单元之间串联有R1上拉电阻；所述NST元件通过DFN2L封装。本实用新型装置通过采用国产化的NST元件替代原有的热敏电阻，NST元件费用较低，可以节省模件的总体成本；在NST元件处增加了抗干扰电容，使温度测量更加准确可靠；采用DFN2L封装的方式，外部电路也能够与热敏电阻直接兼容，参考电阻支持上拉与下拉，使用更加简单、方便，采用国产化的芯片后，使相关的技术改进更加自主可控。

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂TC模件采集技术领域，具体涉及一种用于改进TC模件温度补偿的装置。

背景技术

在火力发电机组中，对于温度的采集及处理至关重要，一些重要的设备，如汽轮机、锅炉、发电机、磨煤机、给水泵等都有完善的温度测量元件，设备运行时需要保证温度处于合理的范围内，以便保证设备的安全稳定运行。其中TC类型的温度是所有温度类型中较为复杂的测量方式，因为TC类型元件测量的温度范围更高，因此对测量的要求也更高，不仅需要对元件的实际温度进行测量，还需要对环境的温度进行补偿，以保证显示的温度值更加准确。

传统的TC模件的温度补偿元件采用的是PTC热敏电阻，该电阻成本较低、连线简单，便于做成温度探头，在消费电子、家用电器、工业及物联网等领域应用非常广泛。然而PTC热敏电阻通常具有很大的非线性，仅在很窄的温度范围内能够保障一定的精度，稍大温度范围内的测量准确度会大幅降低。另外，为了将电阻值转化为温度值，系统需要搭配一个高精度的参考电阻，同时MCU需要提供一个12位以上的ADC，并使用查找表来计算出电阻对应的温度值，增加了系统成本和操作的复杂度。

近些年众多学者研究的几乎全是利用热敏电阻对温度信号进行采集的方式。例如中国专利“一种使用NTC热敏电阻拟合RTD特性的温度检测方法”，专利申请号202011506409.2，该发明专利提出的利用热敏电阻采集，通过曲线拟合和软件补偿的方式对温度信号进行采集。中国专利“有环境温差补偿功能的温控型充电装置及控制方法”，专利申请号99127194.7，该发明也是通过利用热敏电阻对温度信号进行采集，实现温度控制。存在的问题是热敏电阻具有很大的非线性，适用范围非常局限，同时需要曲线去拟合对应的温度值，增加了成本和难度。

以上文献及专利均是通过利用热敏电阻实现温度的采集，进而实现进一步的控制，存在适用的温度范围小、元件易老化、稳定性差、互换性差，同时需要MCU微处理单元提供一个12位以上的ADC，并使用查找表来计算出电阻对应的温度值，增加了系统成本和操作的复杂度。

实用新型内容

针对上述装置设计研究中存在的问题，本实用新型提供了一种高精度、低成本、操作方便的温度传感器方案的用于改进TC模件温度补偿装置，从而确保温度测量更加精确、成本低廉、自主可控。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种改进型的TC模件温度补偿装置，包括电连接的NST元件和MCU微控制单元；所述NST元件和MCU微控制单元之间串联有R1上拉电阻；

所述NST元件通过DFN2L封装。

作为本实用新型的进一步改进，所述R1上拉电阻的一端电连接至MCU微控制单元的GPIO1供电引脚，其另一端电连接NST元件的DQ供电及数据输出引脚和MCU微控制单元的GPIO2数据处理引脚。

作为本实用新型的进一步改进，还包括并联在NST元件上的C1抗干扰电容；所述C1抗干扰电容的一端电连接至NST元件的DQ供电及数据输出引脚，其另一端电连接至NST元件的GND引脚。

作为本实用新型的进一步改进，所述R1上拉电阻的取值范围为500Ω～10kΩ。

作为本实用新型的进一步改进，所述NST元件和MCU微控制单元分别通过GND引脚接地。