专利名称：无放大器数字测温仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于温度测量技术领域。
目前，以热电阻作传感元件的测温仪，无论是动圈式的或者是数字式的，都是用放大器将感温信号放大处理后推动指示，显示器进行测温，由于放大器的放大倍数和零点都存在着随时间和温度的变化而变化的缺陷，使得测量精度受环境影响大，长期稳定性难以保证，加之放大器固有的噪声，并且抗干扰能力差，使传统的测温仪存在着难以克服的缺点，而动圈式测温仪将逐步被数字式仪表代替。
本实用新型打破了传统式的设计思想，采用了新颖的设计方法，不用放大器，借助特殊的变换电路，目的在于设计一种电路简单、测量精度高、长期稳定性好、抗干扰能力强、适用于远距离测量的测温仪。
本实用新型包括由电源变压器、桥式整流器、滤波电容，三端集成稳压器构成的整流滤波稳压电路，在整流滤波稳压电路的输出端接有由单片大规模集成电路构成的模数转换器和由发光数码管构成的数字显示器，数字显示器的信号输入端与模数转换器的信号输出端连接，在整流滤波稳压电路的输出端还并联有由集成电路和电容构成的向模数转换器提供负电压的电压变换器，其特征在于在整流滤波稳压电路的输出端还并联有由集成电路构成的向模数转换器以及向温度测量变换电路提供基准电压的基准稳压电路，在模数转换器的信号输入端接有温度电桥测试变换电路，温度电桥测试变换电路包括热敏电阻及三支固定电阻与三支电位器，温度电桥测试变换电路的两测量对角桥点与模数转换器的输入信号端连接，测量变换电桥的另外两桥点一端接在高精度能隙基准稳压电路的输出端，另一端接地。
由于本实用新型的测量变换电路没有采用放大器，而是采用了特殊的桥路，桥路的工作电压采用了高精度三线制接线法，使得热敏电阻至主机的引线的电阻对两桥臂的影响相同，模数转换电路又接成差动输入方式，故使得测量精度不受传感器引线长短的影响，测量电路简单，测量精度高，长期稳定性好，抗干扰能力强，可广泛应用于各种测温控温场合。
附图
示出了本实用新型实施例的电原理图。
在本实施例中，无放大器数字测温仪包括由电源变压器B、D101～D104构成的整流桥、滤波电容C101、C102、C103、三端稳压器IC101构成的输出＋5V的整流滤波稳压电路(1)，在整流滤波稳压电路(1)的输出端接有由IC201构成的向IC501提供－5V的电源变换电路(2)，由高精度能隙稳压集成电路IC301构成的精密稳压电路(3)，C201、C202、C301为滤波电容，在由IC301构成的精密稳压电路(3)的输出端接有由R4a、R4b、R4c及热敏电阻Rt构成的温度电压变换桥电路(4)，R4a由R401及W401构成，R4b由R402及W402构成，R4c由R403及W403构成，由IC301构成的精密稳压电路(3)还向IC501提供基准电压，其连接关系是IC301的输出端接W501的一端，W501的另一端接地，W501的滑动臂接IC501的36脚。由IC101构成的整流滤波电路(1)还向由IC501构成的模数转换电路(5)提供＋5V工作电压，IC501的外围元件有振荡元件R503、C505，基准电容C501，积分元件R501、C501，自稳零电容C502，滤波电容C503，限流保护电阻R503、R504，IC501的输出信号与由LED601构成的数字显示电路(6)相连接。
在本实施例中，由R4a、R4b、R4c及Rt组成的温度－－电压变换电路(4)中，调整W402使N点的电位的变化满足△UN＝0.1mV／℃，然后再调整W401使R4a＝R4b，再将Rt置于0℃环境中，调整W403使电桥平衡，即UM＝UN，仪器即标定好。热敏电阻Rt采用三线制接线，使Rt引线的长短不影响测量精度。
在本实施例中，主要元器件的选择如下IC101LM7805
IC201ICL7660IC301MC1403IC501ICL7107LED601HDR－2×4RtCu50或Pt100主要技术性能测温范围a、Rt选用Pt100时，－200℃～＋550℃b、Rt选用Cu50时，－50℃～＋150℃测温精度0.5％±1字使用时将Rt固定在测温现场，用三芯电缆线将Rt和主机电路连接起来，接通电源开关K电路即可工作。在需要多点测温的场合，由于Rt的互换精度很高，可以用开关切换Rt，使多点处的Rt共用一套上述的本实用新型电路，实现一台主机多点测温。
权利要求一种无放大器数字测温仪，包括由电源变压器B、桥式整流器D101～D104、滤波电容C101、C102、C103、三端集成稳压器IC101构成的整流滤波稳压电路(1)，在整流滤波稳压电路(1)的输出端接有由单片大规模集成电路IC501构成的模数转换器(5)和由发光数码管构成的数字显示器(6)，数字显示器(6)的信号输入端与模数转换器(5)的信号输出端连接，在整流滤波稳压电路(1)的输出端还并联有由集成电路IC201和电容C201、C202构成的向模数转换器(5)供负电压的电压变换器(2)，其特征在于在整流滤波稳压电路(1)的输出端还并联有由集成电路IC301构成的向模数转换器(5)以及向温度电桥测试变换电路(4)提供基准电压的基准稳压电路(3)，在模数转换器(5)的信号输入端接有温度电桥测试变换电路(4)，温度电桥测试变换电路(4)包括热敏电阻Rt及三支固定电阻R401、R402、R403与三支电位器W401、W402、W403，温度电桥测试变换电路(4)的两测量对角桥点M、N与模数转换器(5)的输入信号端连接，另外两桥点P、Q，其中P点接在高精度能隙，基准稳压电路(3)的输出端，Q点接地。
专利摘要一种无放大器数字测温仪，它包括整流滤波稳压电路，在其输出端并联有模数转换器，数字显示器和电压变换器。其特点是在整流滤波稳压电路的输出端还并联有基准稳压电路，在模数转换器的信号输入端接有温度电桥测试变换电路。由于本实用新型的测量变换电路没有采用放大器，而采用特殊的桥路，具有电路简单、精度高、稳定性好、抗干扰能力强，可广泛应用于各种测温控温场合。
文档编号G01K7/16GK2178352SQ9323216
公开日1994年9月28日 申请日期1993年10月27日 优先权日1993年10月27日
发明者李增华, 姜奇志, 张光宗, 张学海 申请人:山东省寿光市无线电元件厂