专利名称：一种温度监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种温度监控装置。
目前在一些电加热(制冷)的场合均采用电加热器和风机的相互配合以达到加温(或制冷)的目的。通常采用开环控制，当需要加温(制冷)时，由人工控制供电设备，使电加热器加热(或制冷)，此种装置虽省略了电控系统，但是在一些要求严格的地方给生产运行带来不便，而且控制温度不稳定，有时达不到温度技术指标的要求，甚至造成不必要的经济损失。
为解决以上温控装置的不足，本实用新型的目的提供一种温度监控器，利用温度传感器和控制电路以达到对温控装置，实现自动监控的目的。
本实用新型的结构设计是这样实现的该监控器由传感器、比较器、限温触发器、转换开关、驱动器、延时显示和供电电源组成，其联接关系是前面为温度传感器、传感器之信号输出和基准电压信号同时输入给比较器，比较器输出联接限温触发器，触发器输出联接转换开关，转换开关输出联接驱动器，驱动器通过延时电路直接联接电热(制冷)设备和显示器，其电路联接如图2所示，详细电原理图如图3所示，传感器采用AD590和WM570二种。AD590是用集成工艺制造双端型温度传感器，它在－55℃～＋150℃范围内，能按1μA／K的恒定比率输出一个与温度成正比的电流，通过对此电流的测量，就可得到所需的温度值。采用AD590主要由于它有三个优点(1)由于它是电流输出(输出阻抗大于10MΩ)，使用中可长达数百米连接和开关转换而不做任何修正。(2)供电电压范围比较大，在＋4V～30V，对电流影响很小。(3)功耗低，一般为2mW。
传感器WM570是PN结传感器，温度在－55℃～150℃范围内，每升高1℃，流过WM570电流在100μA左右时，WM570两端电压下降为2.1mV，呈线性变化。采取WM750与PN－4E表配套使用可以显示某点温度值。
传感器AD590联接如图4所示，使用两支三线SH3插连接AD590做为温度采集端，放入温控室某位置，用两支J11－1、J11－2通过长线与SH6连接输入温控器。
传感器WM570联接如图4e所示，WH570用二支A、B分别放入AD590附近，A、B分别通过SH2－1、SH2－2、开关K1与PN－4E温度表相连，显示出该两点温度值。
比较器由IC3(LM393)及周围电路组成，R8、IC1(TL431)、RP4、R10构成精密基准电压。调节RP4可得到基准电压大小。RP5、R11构成IC3之B比较器反相端电压值，反相端电压由RP5调节；RP3、R9构成IC3之A比较器同相端电压值，同相端电压由RP3调节。而传感器与R12、IC3之A的反向端、IC3之B同相端相连。温度变化确定该点电压值。当温度升高时，IC3之2.5端电压高于IC3之3端时，IC3之1端输出低电平，7端输出高电平。当温度降低时，IC3之2.5端电压低于IC3之6端时；IC3之1端输出高电平，7端输出低电平。当温度确定IC3之2.5端电位于U3、U6之间时，1端、7端输出为高电平。
限温触发器该触发器由IC4(CD4011)构成。如图3所示，当触发器R端为低电平(S端为高电闰)时，触发器输出端Q1、Q2为高电平(Q1、Q2为低电平)。当R端为高电平时，触发器输出端Q1、Q2为低电平(Q1、Q2为高电平)。
转换开关转换开关K2、K3分别置于2、3接通时，表示温控器用于电加热；K2、K3置于1、3位置时，表示温控器用于制冷。
驱动器驱动器是三极管BG2和电阻R14、三极管BG3和电阻R16组成。设开关K2、K3分别置于1、3端接通位置。当触发器输出Q1为高电平时BG2导通，Q2为高电平时BG3导通。Q1、Q2为低电平时BG2、BG3截止。开关K2、K3分别置于1、3端位置时，BG2、BG3导通和截止取决于触发器输出端Q1、Q2。驱动器是增加继电器线圈电流。
继电器继电器J1、J2分别用于控制风机和电加热器(制冷器)，继电器吸合与否取决于BG2、BG3导通和截止。当BG2、BG3导通时，J1、J2吸合，当BG2、BG3截止时，J1、J2释放。电路中D4、D5二极管构成继电器线圈泄发电路。
延时电路延时电路由IC5(LM555N)、电阻R5、R6、R7、R18、电容C9、C10、继电器J3、二极管D3组成。
当继电器J1吸合时，IC5之2脚通过电阻R18接通，延时一段时间(时间长短取决R5、C9大小)，继电器J3吸合，使J2吸合，这样可以达到先使J1吸合，风机运转，再使J2吸合，控制电加热(制冷器)。
显示包括温控室温度显示、超温显示、低温显示、风机运转显示和电加热(制冷)显示。温控室温度显示直接由PN－4E温度表测试WM570，通过开关K1，得到A点和B点温度值，由液晶显示出来。
超温显示由发光二极管CR2、电阻R13组成。当超温时，IC3之1脚输出为低电平，7脚为高电平，CR2导通发光。
低温显示由发光二极管CR1、电阻R13组成，当温度低于下限时，IC3之1脚输出为高电平，7脚为低电平，CR1导通发光。
风机运转显示由CR3、电阻R15组成，当BG2导通时，J1吸合，CR3发光二极管导通发光。
电加热(制冷)显示由发光二极管CR4、电阻R17组成，当BG3导通时，J2吸合，发光二极管CR4导通发光。
电源电源原理图如图7所示，市电经开关K0、保险丝F1、温度继电器J4、J5、变压器变压、正流滤波。由三端稳压电源块LM317稳压驱动BG1(T之p42)，输出＋12V电压供给温控器工作，此电路具有过压保护，由稳压管Z1、Z2、R19和可控硅STR1组成。当＋12V电压超＋15％时，可控硅STR1导通，使保险丝F2烧断。此电路也有过流保护，使用F1、F2。
本实用新型的优点结构简单，线路设计合理，工作稳定可靠，灵敏度高，实现了温控系统的自动监控，在一些供热(制冷)要求严格的地方，可作为温控系统和其它设备配套使用。
本实用新型详细结构由以下实施例及附图给出。
图1为一种温度监控器外形结构图；图2为一种温度监控器控制方框图；图3为一种温度监控器电原理图；图4为一种温度监控器传感器联接图；图5为一种温度监控器延时电原理图；图6为一种温度监控器供电电原理图。
其控制方框图如图2所示，Ⅰ为传感器，Ⅱ为比较器，Ⅲ为限温触发器，Ⅳ为转换开关，Ⅴ为驱动器，Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ为延时显示电路。两个传感器放在温控室某位置，中间以电缆联接输入到温度监控器内，由于温控器通过电路控制，可通过风机和电热器(制冷)使温控室控制在某一温度范围内。
权利要求1.一种温度监控器，其特征是该温控器由传感器(Ⅰ)、比较器(Ⅱ)、限温触发器(Ⅲ)、转换开关(Ⅳ)、驱动器(Ⅴ)、延时显示(Ⅵ)(Ⅶ)(Ⅷ)和供电电源(Ⅸ)组成，其联接是前面为传感器(Ⅰ)，传感器(Ⅰ)之信号输出和基准电压信号同时输入给比较器(Ⅱ)，比较器(Ⅱ)输出联接限温触发器(Ⅲ)，触发器(Ⅲ)联接转换开关(Ⅳ)，转换开关(Ⅳ)输出联接驱动器(Ⅴ)，驱动器(Ⅴ)同时通过延时电路(Ⅵ)直接联接电热(制冷)设备和显示器(Ⅶ)(Ⅷ)。
2.按权利要求1所述之监控器，其特征在于监控器所用之传感器(Ⅰ)为AD590和WM570，用AD590做为温度采集端，用长线联接温控器，传感器WM570分别放入AD590附近，通过长线连接温度表、显示该点温度值。
3.按权利要求1所述之监控器，其特征在于比较器(Ⅱ)由IC3(LM393)及周围电路组成，R8、IC1(TL431)、RP4、R10构成精密基准电压，RP5、R11构成比较器(Ⅱ)反相端IC3之A，KP3、R11构成比较器(Ⅱ)同相端电压值，传感器(Ⅰ)与R12、IC3之A的反向端、IC3之B同相端相连。
4.按权利要求1所述之监控器，其特征在于该驱动器(Ⅴ)由三相管BG2和电阻R14、三相管BG7和电阻16组成。开关K2、K3分别置于1、3端接通位置。
专利摘要本结构属于一种温度监控装置，其结构由传感器、比较器、限温触发器、转换开关、驱动器、延时显示和供电电源组成，传感器将采集的温度信号通过比较器、触发器、开关输入给驱动器，驱动器通过延时直接控制电加热(制冷)，同时控制风机，利用被测温度点的温度可直接控制温控装置的运行。优点结构简单，工作稳定可靠，灵敏度高，实现了温控系统的自动监控。
文档编号G05D23/20GK2200196SQ9422894
公开日1995年6月7日 申请日期1994年6月21日 优先权日1994年6月21日
发明者杨维玉 申请人:中国科学院沈阳计算技术研究所