专利名称：一种温度采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及温度检测技术领域，更具体地说，涉及一种温度采集装置。
背景技术：
目前，在工业控制领域中往往需要通过检测设备的运行温度来判断设备是否运行在正常状态，当检测到设备温度异常时可发出报警信号通知控制中心。目前，在检测设备的温度采集中，应用最多的是采用由钼电阻、铜电阻或镍电阻制成的热电阻传感器，根据热电阻的电阻随温度的变化来判断检测设备的温度情况。但是由传统的热电阻传感器构成的温度采集装置，由于恒流源稳定性差，导致温度采集误差很大，且温度采集装置中不做隔离另采集电路受现场干扰严重，严重影响采集的准确性和稳定性。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种温度采集装置，以实现高精度高稳定性的温度测量。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种温度采集装置，包括:恒流源、跟随器、放大电路、线性隔离电路、转换电路和滤波电路；其中:所述恒流源与所述跟随器电连接，输出恒定的电流电压至所述跟随器；所述跟随器与所述放大电路电连接，对所述恒流源输出的电流电压进行优化处理；所述放大电路与所述线性隔离电路电连接，对经过优化处理后的电流电压进行放大处理；所述线性隔离电路与所述转换电路电连接，对电流进行电流对电流的线性转换；所述转换电路与所述滤波电路电连接，进行电流变电压转换；所述滤波电路对经过转换电路处理后的电流和电压滤波。优选地，所述恒流源包括:稳压管、限流电阻、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、二极管和滤波电容；其中:所述稳压管产生稳定电压，经过限流电阻后产生电流；第一三极管的集级和第二三极管的基极相连产生两倍稳定输出电流，经过限流电阻产生两倍的电压；第一电阻、第二电阻和二极管电连接，进行限流和反馈，补偿电源波动对恒流源的影响。优选地，所述跟随器由电阻、电容和运算放大器电连接组成。优选地，所述放大电路由运算放大器组成。优选地，所述线性隔离电路由线性光耦芯片、运算放大器和三极管电连接组成。优选地，所述转换电路由运算放大器和电阻电连接组成。[0020]优选地，所述滤波电路由电阻和电容电连接组成。从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的一种温度采集装置，通过增加恒流源电路减小了温度采集的误差，通过增加线性隔离电路降低了温度采集装置受现场干扰的程度，提高了温度采集的准确性和稳定性。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例公开的一种温度采集装置的结构示意图；图2为本实用新型恒流源的电路图；图3为本实用新型由跟随器和放大电路组成的电路图；图4为本实用新型由线性隔离电路、转换电路和滤波电路组成的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例公开了一种温度采集装置，以实现高精度高稳定性的温度测量。如图1所示，一种温度采集装置，包括:恒流源1、跟随器2、放大电路3、线性隔离电路4、转换电路5和滤波电路6 ;其中:恒流源I与跟随器2电连接，输出恒定的电流电压至跟随器2 ；跟随器2与放大电路3电连接，对恒流源I输出的电流电压进行优化处理；放大电路3与线性隔离电路4电连接，对经过优化处理后的电流电压进行放大处理；线性隔离电路4与转换电路5电连接，对电流进行电流对电流的线性转换；转换电路5与滤波电路6电连接，进行电流变电压转换；滤波电路6对经过转换电路处理后的电流和电压滤波。具体的，恒流源包括:稳压管、限流电阻、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、二极管和滤波电容；其中:稳压管产生稳定电压，经过限流电阻后产生电流；第一三极管的集级和第二三极管的基极相连产生两倍稳定输出电流，经过限流电阻产生两倍的电压；第一电阻、第二电阻和二极管电连接，进行限流和反馈，补偿电源波动对恒流源的影响。跟随器由电阻、电容和运算放大器电连接组成。[0041 ] 放大电路由运算放大器组成。线性隔离电路由线性光耦芯片、运算放大器和三极管电连接组成。转换电路由运算放大器和电阻电连接组成。滤波电路由电阻和电容电连接组成。如图2所示，恒流源包括稳压管TL431和限流电阻RT17，三极管9013和9015，二极管1N4148，两IK阻值电阻RTll和RT12，滤波电容C19组成。具体的，稳压管TL431稳压产生2.5V稳定电压，经过限流电阻RT17的作用产生电流，PNP三极管9015的集级和NPN三极管9013的基极相连产生两倍稳定输出电流经过限流电阻产生两倍的电压；电阻RT12、RT11、和二极管1N4148进行限流和反馈的作用，用来补偿5V电源波动对恒流源的影响，使恒源源稳定输出，流经随温度变化而产生阻值变化的热电阻RT100产生线性变化的电压对系统地。如图3所示，热电阻RT100随温度变化产生的变化差分电压首先经过RT18、RT19、Cll和C12组成的RC滤波后，再经过两运算放大器TLC2274进行射级跟随对信号进行阻抗和电流进行优化处理。后又经有RT13、RT14、RT15、RT16和TLC2274组成的20倍的电压放大电路对电压信号进行放大处理。如图4所示，放大后的电压信号经过一限流电阻R11，产生微安级电流，经过电流变电流的线性光耦芯片HCNR200进行线性隔离转换，隔离后的电流用电阻进行取样后，进行一级RC滤波后进入AD转换器进行采样和算法处理，实现温度信号的采集。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种温度采集装置，其特征在于，包括:恒流源、跟随器、放大电路、线性隔离电路、转换电路和滤波电路；其中: 所述恒流源与所述跟随器电连接，输出恒定的电流电压至所述跟随器； 所述跟随器与所述放大电路电连接，对所述恒流源输出的电流电压进行优化处理； 所述放大电路与所述线性隔离电路电连接，对经过优化处理后的电流电压进行放大处理； 所述线性隔离电路与所述转换电路电连接，对电流进行电流对电流的线性转换； 所述转换电路与 所述滤波电路电连接，进行电流变电压转换； 所述滤波电路对经过转换电路处理后的电流和电压滤波。
2.根据权利要求1所述的温度采集装置，其特征在于，所述恒流源包括:稳压管、限流电阻、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、二极管和滤波电容；其中: 所述稳压管产生稳定电压，经过限流电阻后产生电流； 第一三极管的集级和第二三极管的基极相连产生两倍稳定输出电流，经过限流电阻产生两倍的电压； 第一电阻、第二电阻和二极管电连接，进行限流和反馈，补偿电源波动对恒流源的影响。
3.根据权利要求1所述的温度采集装置，其特征在于，所述跟随器由电阻、电容和运算放大器电连接组成。
4.根据权利要求1所述的温度采集装置，其特征在于，所述放大电路由运算放大器组成。
5.根据权利要求1所述的温度采集装置，其特征在于，所述线性隔离电路由线性光耦芯片、运算放大器和三极管电连接组成。
6.根据权利要求1所述的温度采集装置，其特征在于，所述转换电路由运算放大器和电阻电连接组成。
7.根据权利要求1所述的温度采集装置，其特征在于，所述滤波电路由电阻和电容电连接组成。
专利摘要本实用新型公开了一种温度采集装置，包括恒流源、跟随器、放大电路、线性隔离电路、转换电路和滤波电路；其中恒流源与跟随器电连接，输出恒定的电流电压至跟随器；跟随器与放大电路电连接，对恒流源输出的电流电压进行优化处理；放大电路与线性隔离电路电连接，对经过优化处理后的电流电压进行放大处理；线性隔离电路与转换电路电连接，对电流进行电流对电流的线性转换；转换电路与滤波电路电连接，进行电流变电压转换；滤波电路对经过转换电路处理后的电流和电压滤波。本实用新型能够实现高精度高稳定性的温度测量。
文档编号G01K7/16GK203083735SQ20132010533
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者赵红梅 申请人:华自科技股份有限公司