一种温度测量系统的制作方法

文档序号:6249661研发日期:2014年阅读:248来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统温度测量中电压转换法成本高、范围小的问题,提出基于温度-频率转换法的新型系统。通过二级振荡电路将热敏电阻的电阻变化转化为脉冲频率变化,结合精确的频率-温度转换公式,实现低成本高精度的温度测量。核心创新在于利用热敏电阻的非线性特性与振荡电路的频率响应,建立可靠的数据转换关系,提升测量准确性。
关键词:温度测量系统,频率转换法,热敏电阻
一种温度测量系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种温度测量系统,包括感温模块、温度转化模块、CPU控制模块、通讯模块、供电模块、显示模块和数据存储模块。所述感温模块包含探头,所述探头内设置有热敏电阻,用于感知外界温度,热敏电阻的电阻值随温度变化而变化;所述温度转化模块包含二级振荡电路,用于将热敏电阻的电阻值转化为振荡脉冲频率的变化。本发明使用温度-频率转换法,降低了温度测量成本,并且通过精确测量频率与温度的关系,获取了较为准确频率-温度转换公式,测量精度较好。
【专利说明】一种温度测量系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及仪器领域,具体地说涉及一种温度测量系统。

【背景技术】
[0002] 在工业生产中和一些科学实验中往往需要测量温度,温度对被测原件的物理特性 有一定影响,因此测量温度为测量很多物理特性的前提。然而,温度是非常难于准确测量 的,它不可直接测量,只能通过间接地方法进行测量。
[0003] 测量温度有两种常用方法,即温度-电压转换法和温度-频率转换法。然而电压 的测量依赖于高精度的A/D转换器,成本很高,而且测量范围较小,受限于A/D转换器的输 入电压,因此,温度-频率转换法在成本和测量范围上具有优势。
[0004] 然而温度-频率转换法难以实现精准的测量,因此如何既使用温度-频率转换法 又保证测量精度是实现高精度温度测量系统的一个问题。


【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,提供一种温度测量系统,本 发明使用温度-频率转换法,降低了温度测量成本,并且通过精确测量频率与温度的关系, 获取了较为准确频率-温度转换公式,测量精度较好。
[0006] 为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
[0007] -种温度测量系统,包括感温模块、温度转化模块、CPU控制模块、通讯模块、供电 模块、显示模块和数据存储模块;
[0008] 所述感温模块包含探头,所述探头内设置有热敏电阻,用于感知外界温度,热敏电 阻的电阻值随温度变化而变化;
[0009] 所述温度转化模块包含二级振荡电路,用于将热敏电阻的电阻值转化为振荡脉冲 频率的变化;
[0010] 所述CPU控制模块为系统核心控制模块,用于根据脉冲频率计算热敏电阻值,从 而计算出热敏电阻温度,并将温度值传输至显示模块和数据存储模块;
[0011] 所述通讯模块用于与外界进行数据传输,传输内容为数据存储模块中的数据;
[0012] 所述供电模块为测量系统供电;
[0013] 所述显示模块用于显示热敏电阻温度;
[0014] 数据存储模块用于存储每次测量的温度值。
[0015] 优选的,所述振荡电路输出脉冲频率与热敏电阻温度之间的关系满足公式:

【权利要求】
1. 一种温度测量系统,其特征在于,包括感温模块、温度转化模块、CPU控制模块、通讯 模块、供电模块、显示模块和数据存储模块;所述感温模块包含探头,所述探头内设置有热敏电阻,用于感知外界温度,热敏电阻的 电阻值随温度变化而变化;所述温度转化模块包含二级振荡电路,用于将热敏电阻的电阻值转化为振荡脉冲频率 的变化;所述CPU控制模块为系统核心控制模块,用于根据脉冲频率计算热敏电阻值,从而计 算出热敏电阻温度,并将温度值传输至显示模块和数据存储模块;所述通讯模块用于与外界进行数据传输,传输内容为数据存储模块中的数据;所述供电模块为测量系统供电;所述显示模块用于显示热敏电阻温度;数据存储模块用于存储每次测量的温度值。
2. 根据权利要求1所述的一种温度测量系统,其特征在于,所述振荡电路输出脉冲频 率与热敏电阻温度之间的关系满足公式:
3. 根据权利要求2所述的一种温度测量系统,其特征在于,所述热敏电阻为玻封型热 敏电阻。
4. 根据权利要求3所述的一种温度测量系统,其特征在于,所述热敏电阻工作范围 为-55 °C -200 ?。
5. 根据权利要求3所述的一种温度测量系统,其特征在于,所述振荡电路产生的脉冲 为矩形脉冲。
【文档编号】G01K7/22GK104390719SQ201410677759
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】蔡桂钧, 蒋红光, 冼国森 申请人:广西智通节能环保科技有限公司
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