一种测量多路温度数据的电路结构的制作方法

本实用新型属于电路结构技术领域，涉及一种测量温度的电路结构，尤其涉及一种多路温度测量以及测量控制、数据传输、温度点校验及智能管理功能的电路结构。

背景技术：

温度数据的采集在于电路结构的设计，一个电路结构的设计简单与否关系到整个系统能不能正常工作，极端环境温度的创建、稳定、监测与控制是这类电路结构设计的关键技术。其中，电路上高低温的多点空间分布测量与实验载荷关键部位温度的精密测量是影响测量温度数据的重要因素。目前，测量多路温度的电路结构在设计上，通常采用传感器内置、信号测量电路外置、大量传感器引线穿连接的方式。测温电路基本采用八个测温点的标准工业PLC模块，通过数量堆积和总线连接解决动辄上百个测温点的需求。这种方式会带来很多的问题，比如，超长、超多的传感器引线带来的材料耗费和人工耗费问题；较大的引线穿仓截面带来的真空密封工艺问题；众多的模块堆积带来的电源消耗和空间占有问题；超长的传感器引线带来的弱信号抗干扰和精度降低问题等。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种测量多路温度数据的电路结构，实现多路温度测量以及测量控制、数据传输、温度点校验、小信号稳定及智能管理功能；同时，降低材料和人工耗费，提高信号精度。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种测量多路温度数据的电路结构，包括从上而下依次设置的任务处理母板、A型采集卡、B型采集卡和C型采集卡，任务处理母板与A型采集卡之间、A型采集卡和B型采集卡之间、B型采集卡和C型采集卡之间均有空隙；任务处理母板上设有第一插接口、第二插接口、第三插接口、第一接口组、第四插接口、第一电源接口和第一通信接口；A型采集卡上设有第一接口组、第二通信接口、第二电源接口和第七插接口；B型采集卡上设有第三通信接口、第三电源接口、第三接口组和第六插接口；C型采集卡上设有第四通信接口、第四电源接口、第五插接口和第二接口组；第二插接口与第七插接口相连，第三插接口与第六插接口相连，第三插接口与第五插接口相连；所有的电源接口依次相连接，所有的接口组均由多个传感器接口组成。

本实用新型电路结构将任务处理母板，A型采集卡，B型采集卡和C型采集卡采用并行级联的方式来构建整体电路系统，任务处理母板，A型采集卡，B型采集卡和C型采集卡处于并行的工作状态，能够同时采集多路温度数据和数量众多的热电阻信号。解决了材料耗费、人工耗费、抗干扰和精度低等问题，实现了多路温度测量，以及测量控制，数据传输，温度点校准，小信号稳定及智能管理功能。能够实现从大气到真空环境下的状态测量。

附图说明

图1是本实用新型电路结构的示意图。

图2是本实用新型电路结构测量多路温度数据的示意图。

图中：1.任务处理母板，2.连接螺栓，3.第一插接口，4.第二插接口，5.第三插接口，6.第一接口组，7.第四插接口，8.第一电源接口，9.第一通信接口，10.第二通信接口，11.第二电源接口，12.第三通信接口，13.第三电源接口，14.第四通信接口，15.第四电源接口，16.第五插接口，17.第二接口组，18.第三接口组，19.C型采集卡，20.B型采集卡，21.第六插接口，22.A型采集卡，23.第七插接口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步的说明

如图1所示，本实用新型电路结构，包括从上而下依次设置的任务处理母板1、A型采集卡22、B型采集卡20和C型采集卡19，任务处理母板1与A型采集卡22之间、A型采集卡22和B型采集卡20之间、B型采集卡20和C型采集卡19之间均有空隙；任务处理母板1、A型采集卡22、B型采集卡20和C型采集卡19通过多根连接螺栓2连接成为一个整体；任务处理母板1上设有第一插接口3、第二插接口4、第三插接口5、第一接口组6、第四插接口7、第一电源接口8和第一通信接口9；A型采集卡22上设有第一接口组6、第二通信接口10、第二电源接口11和第七插接口23；B型采集卡20上设有第三通信接口12、第三电源接口13、第三接口组18和第六插接口21；C型采集卡19上设有第四通信接口14、第四电源接口15、第五插接口16和第二接口组17；

第二插接口4通过第一根接口线和第二根接口线与第七插接口23相连，第三插接口5通过第三根接口线和第四根接口线与第六插接口21相连，第三插接口5通过第五根接口线和第六根接口线与第五插接口16相连；所有的接口线均为sata线。

第一电源接口8、第二电源接口11、第三电源接口13和第四电源接口15通过电源线依次相连接。

第一插接口3、第二插接口4、第三插接口5、第四插接口7、第五插接口16、第六插接口21和第七插接口23均为SPI插接口。

第一接口组6、第二接口组17和第三接口组18均由多个传感器接口组成。

任务处理母板1是基于STM32与VPC+C的任务处理母板，主要用于接收来自A型采集卡、B型采集卡和C型采集卡的数据，然后传送给上位机；A型采集卡、B型采集卡和C型采集卡是基于FPGA的温度数据采集卡，A型采集卡主要适用于基于四线制Pt100热电阻和铑铁（Rh-Fe）热电阻的温度测量数据的采集，即A型采集卡22可以处理Pt100热电阻和铑铁热电阻发出的标准信号；B型采集卡主要适用于K型热电偶和T型热电偶的温度测量数据的采集，即B型采集卡20可以处理K型热电偶和T型热电偶发出的标准信号；C型采集卡主要适用于4～20mV与0～10V标准模拟信号的测量数据的采集，即C型采集卡19可以处理4～20mA与0～10V标准信号，如图2所示。

任务处理母板1最多可插接四块24路采集卡，最大拥有96路信号采集、处理能力，提供DC-DC电源，具有ProfiBus-DP总线、Ethernet（TCP/IP）网络接口、USB接口通信功能。任务处理母板1通过外接5V电源给整个系统供电。任务处理母板1通过Sata线分别与A型采集卡22、B型采集卡20和C型采集卡19进行数据交换。

第一通信接口9用于外接网线，第二通信接口10、第三通信接口12和第四通信接口14用于外接通信下载线，进行程序的下载。

本实用新型电路结构的工作原理：任务处理母板1通过外接24V电源电压使其处于工作状态，A型采集卡22、B型采集卡20和C型采集卡19通过任务处理母板1转换的5V电源处于工作状态。任务处理母板1、A型采集卡22、B型采集卡20和C型采集卡19之间通过第一电源接口8、第二电源接口11、第三电源接口13和第四电源接口15相互串通。A型采集卡22上的第二通信接口10、B型采集卡20上的第三通信接口12和C型采集卡19上的第四通信接口14通过外接下载线，完成程序的下载，此时A型采集卡22、B型采集卡20和C型采集卡19通过第一接口组6、第二接口组17和第三接口组18采集多路的温度数据，而A型采集卡22、B型采集卡20和C型采集卡19将采集到的温度数据通过sata线传送给任务处理母板1，上位机通过网线连接到任务处理模板1的第一通信接口9，显示任务处理母板1接收到的温度数据，完成整个采集多路温度数据。