一种超声波温度测量仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声波温度测量仪，包括供电模块、信号发生模块、信号采集模块、温度计算模块、数据显示模块、数据存储模块和数据传输模块。本发明使用超声波作为温度测量手段，使得温度计实现非接触测量。本发明充分利用了超声波的机械波的性能，在降低温度计成本的基础上，实现了超声波测距。本法铭具有快速、准确、抗干扰能力强的优点，温度测量范围广，并且将温度测量与数据处理结合起来，通过温度测量并与计算机连接，从而使得使用者可以自由地依托计算机对数据进行处理，适合应用于工业化生产之中。
【专利说明】一种超声波温度测量仪
【技术领域】
[0001] 本发明涉及仪器仪表领域，具体地说涉及一种超声波温度测量仪。
【背景技术】
[0002] 温度是表征物体冷热程度的物理量，它是在工业、农业、军事及科研等各个方面都 非常重要的基础参数。温度是最难于准确测量的基本物理量之一，它不能像长度、质量、时 间等物理量那样可直接测量，但物质的很多物理特性都与温度有密切关系，如尺寸、电导 率、热电势、辐射功率以及其它很多内在特性都随着温度的不同而改变，所以可通过物质随 温度变化的某些特性来间接测量温度。
[0003] 传统的温度传感器有热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器等，它们的技 术虽然成熟，但是只能应用在传统的测量场合，不能应用于许多高科技领域，在这种情况 下，超声波非接触式温度测量仪的优点得以体现。
[0004] 除此之外，传统的温度计大多单一测量温度，功能单一，没有配置相关的数据处理 功能，不能够进行温度的进一步处理，从而限制了温度计的使用范围，不能满足工业化生产 的需要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对上述现有技术的缺点和不足，提供一种电阻桥温度测量 仪。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
[0007] -种超声波温度测量仪，其特征在于，包括供电模块、信号发生模块、信号采集模 块、温度计算模块、数据显示模块、数据存储模块和数据传输模块；
[0008] 所述供电模块用于为超声波温度测量仪各模块供电；
[0009] 所述信号发生模块用于产生超声波信号，包括正弦波发生模块、D/A转换模块、信 号增强模块和换能模块；
[0010] 所述信号采集模块包括超声波接受模块和A/D转换模块；
[0011] 所述温度计算模块计算超声波传输时间并计算超声波传输速度，并根据公式 β= -273.15，體酿雛齡細疏將雛·雖觀尉莫土遞縣 402.684 储模块和数据传输模块；
[0012] 所述数据显示模块用于显示温度数据；
[0013] 所述数据存储模块用于存储温度数据；
[0014] 所述数据传输模块用于将温度数据传输至其它通讯设备。
[0015] 优选的，所述数据传输模块包括蓝牙传输模块和USB通讯模块。
[0016] 优选的，所述超声波接受模块和换能模块都由超声波换能器实现。
[0017] 优选的，所述信号采集模块对发送回来的超声波信号进行采集，并将采集后的信 号波形传输至计算模块，由计算模块通过细分插补算法确定超声波传播时间终点。
[0018] 优选的，所述计算模块包括同步驱动模块，所述同步驱动模块用于实现超声波温 度测量仪与计算机的同步。
[0019] 优选的，所述超声波温度测量仪温度测量范围为-200°c-2000°c。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0021] 本发明使用超声波作为温度测量手段，使得温度计实现非接触测量。本发明充分 利用了超声波的机械波的性能，在降低温度计成本的基础上，实现了超声波测距。本法铭具 有快速、准确、抗干扰能力强的优点，温度测量范围广，并且将温度测量与数据处理结合起 来，通过温度测量并与计算机连接，从而使得使用者可以自由地依托计算机对数据进行处 理，适合应用于工业化生产之中。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本发明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。
[0023] 图1为本发明实施例的超声波温度测量仪的结构框图。
【具体实施方式】
[0024] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。
[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026] 如图1所示，一种超声波温度测量仪，其特征在于，包括供电模块、信号发生模块、 信号采集模块、温度计算模块、数据显示模块、数据存储模块和数据传输模块；
[0027] 所述供电模块用于为超声波温度测量仪各模块供电；
[0028] 所述信号发生模块用于产生超声波信号，包括正弦波发生模块、D/A转换模块、信 号增强模块和换能模块；
[0029] 所述信号采集模块包括超声波接受模块和A/D转换模块；
[0030] 所述温度计算模块计算超声波传输时间并计算超声波传输速度，并根据公式 β= -273.15，计算超声波传输介质的温度，并将温度传输至数据显示模块、数据存 储模块和数据传输模块；
[0031] 所述数据显示模块用于显示温度数据；
[0032] 所述数据存储模块用于存储温度数据；
[0033] 所述数据传输模块用于将温度数据传输至其它通讯设备。
[0034] 优选的，所述数据传输模块包括蓝牙传输模块和USB通讯模块。
[0035] 优选的，所述超声波接受模块和换能模块都由超声波换能器实现。
[0036] 优选的，所述信号采集模块对发送回来的超声波信号进行采集，并将采集后的信 号波形传输至计算模块，由计算模块通过细分插补算法确定超声波传播时间终点。
[0037] 优选的，所述计算模块包括同步驱动模块，所述同步驱动模块用于实现超声波温 度测量仪与计算机的同步。
[0038] 优选的，所述超声波温度测量仪温度测量范围为_200°C-2000°C。
[0039] 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围 之内。
【权利要求】
1. 一种超声波温度测量仪，其特征在于，包括供电模块、信号发生模块、信号采集模块、 温度计算模块、数据显示模块、数据存储模块和数据传输模块； 所述供电模块用于为超声波温度测量仪各模块供电； 所述信号发生模块用于产生超声波信号，包括正弦波发生模块、D/A转换模块、信号增 强丰吴块和换能1?块； 所述信号采集模块包括超声波接受模块和A/D转换模块； 所述温度计算模块计算超声波传输时间并计算超声波传输速度，并根据公式 0 = .；7^7-273·15，體酿雛输細疏將游雜雖觀雜土夬、麵# 402.684 储模块和数据传输模块； 所述数据显示模块用于显示温度数据； 所述数据存储模块用于存储温度数据； 所述数据传输模块用于将温度数据传输至其它通讯设备。
2. 根据权利要求1所述的一种超声波温度测量仪，其特征在于，所述数据传输模块包 括蓝牙传输模块和USB通讯模块。
3. 根据权利要求1或2所述的一种超声波温度测量仪，其特征在于，所述超声波接受模 块和换能模块都由超声波换能器实现。
4. 根据权利要求3所述的一种超声波温度测量仪，其特征在于，所述信号采集模块对 发送回来的超声波信号进行采集，并将采集后的信号波形传输至计算模块，由计算模块通 过细分插补算法确定超声波传播时间终点。
5. 根据权利要求4所述的一种超声波温度测量仪，其特征在于，所述计算模块包括同 步驱动模块，所述同步驱动模块用于实现超声波温度测量仪与计算机的同步。
6. 根据权利要求5所述的一种超声波温度测量仪，其特征在于，所述超声波温度测量 仪温度测量范围为_200°C-2000°C。
【文档编号】G01K11/24GK104458054SQ201410673987
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】骆艺, 何卫华, 蒋红光 申请人:广西智通节能环保科技有限公司