多通道热电偶测量装置的制作方法

本发明涉及多通道热电偶测量装置，更详细而言，涉及一种进行冷端补偿的多通道热电偶测量装置。

背景技术：

1、一般而言，热电偶(thermocouple)是一种利用塞贝克效应来测量较宽的温度范围的装置，并且由于耐久性优秀而主要应用于发电站、制铁厂等极端环境。

2、热电偶测量装置是利用热电偶产生的电动势来测量温度的装置，这里测量的温度是以0℃为基准测量的值，因此，实际上，热电偶传感器通过测量与测量装置连接处附近的温度并与测量的值相加来进行补偿，这种补偿称为参比端补偿(reference junctioncompensation)或冷端补偿(cold junction compensation)。

3、下面，参照附图对现有热电偶测量装置的一例进行说明。

4、图1是现有热电偶测量装置的构成图。

5、参照图1，包括：复数个热电偶100；测温电阻200，构成与复数个所述热电偶100不同的通道并检测触点310的温度；检测部300，检测在复数个所述热电偶100分别产生的电动势并将其转换为数字信号；以及补偿部400，将由所述检测部300检测出的在所述热电偶100中检测的温度与由所述测温电阻200检测的温度相加并提供给plc500等。

6、所述检测部300是多通道结构，其包括：复数个触点310，与复数个所述热电偶100和测温电阻200分别连接；模拟数字转换器320，将通过所述触点310检测的电流值转换为数字信号；以及绝缘部330，对所述模拟数字转换器320的输出进行绝缘并提供给补偿部400。

7、所述绝缘部330可以使用光电耦合器。

8、图中示出了四通道的检测部300。即，四个热电偶100分别封装于壳体中并独立地连接，并且一个热电偶100的两端分别与两个触点310连接。

9、热电偶100与触点310的距离以及触点310与模拟数字转换器320之间的距离可以根据设置环境等而多样地变更。

10、为了热电偶100的冷端补偿，所述检测部300利用测温电阻200来提供未连接有所述热电偶100的单独的参比触点311，并且可以通过检测参比触点311的温度来在补偿部400中进行热电偶100的冷端补偿。

11、所述测温电阻200使用普通的热敏电阻。

12、所述补偿部400可以包括：控制部420，执行冷端补偿；存储器410，存储数据；以及接口430，用于与使用检测的温度的plc500等外部设备进行通信。

13、然而，由于在多通道热电偶测量装置中，用于冷端补偿的测温电阻200位于检测部300的内部，因此在初始启动后随着时间的推移会受检测部的发热状态的影响。

14、因此，现有热电偶测量装置在检测部300的内部温度达到热平衡状态为止，通常需要30分钟以上的预热时间，通过这样的预热时间可以减少热电偶100的冷端补偿误差。

15、另外，由于在现有技术中，并非测量与各个热电偶100连接的触点310的温度，而是设置参比触点311，通过检测该参比触点311的温度来预测其他触点310的温度并进行冷端补偿，因此根据参比触点311和触点310的温度偏差，可能无法进行准确的补偿。

16、考虑到上述问题，本发明申请人的韩国授权专利10-0942139号(利用热电偶传感器的温度测量装置，2010年2月4日授权)中记载了能够分别测量连接有热电偶的触点(端子)的温度的温度测量装置。

17、然而，在上述授权专利中，由于需要使用数字温度传感器来检测温度，因此制造成本相对上升，并且由于需要为每个通道开发和制作新型的适当的端子，因此材料费和加工费的增加不可避免。

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、鉴于上述问题，本发明要解决的课题在于，提供一种多通道热电偶测量装置，其能够减少由内部温度的偏差引起的冷端补偿误差的产生。

3、另外，本发明的另一课题在于，提供一种即使不使用数字温度传感器也能够检测与热电偶连接的触点的温度的多通道热电偶测量装置。

4、另外，本发明的另一课题在于，提供一种多通道热电偶测量装置，其简化了端子结构并能够与测量装置内部温度的平衡状态无关地进行冷端补偿。

5、并且，本发明的又一课题在于，提供一种利用热敏电阻来检测触点的温度且易于热敏电阻的更换和维护的多通道热电偶测量装置。

6、解决问题的技术方案

7、用于解决上述技术课题的本发明的多通道热电偶测量装置可以包括：热电偶和热敏电阻对；端子部，所述热电偶和热敏电阻对的模拟信号输入到所述端子部；以及检测部，其包括多通道模拟数字转换器，将通过所述端子部输入的所述热电偶和热敏电阻对的模拟信号在所述多通道模拟数字转换器中转换为数字信号。

8、在本发明实施例中，还可以包括接收所述检测部的数字信号并执行冷端补偿的补偿部。

9、在本发明实施例中，所述检测部可以设置有复数个，复数个所述检测部分别容纳于单独的壳体。

10、在本发明实施例中，所述端子部可以位于所述检测部内。

11、在本发明实施例中，所述端子部可以是位于所述检测部和所述热电偶之间的外部端子部。

12、在本发明实施例中，所述热敏电阻可以包括：印刷电路板，安装有热敏电阻芯片；一对u字型端子，从所述印刷电路板凸出；以及印刷线路，将各个u字型端子与所述热敏电阻芯片电连接。

13、发明效果

14、本发明检测各个热电偶的触点温度，从而具有能够防止冷端补偿产生误差的效果。

15、另外，使用多通道的模拟数字转换器，可以利用一个模拟数字转换器来将热电偶和检测该热电偶的触点温度的热敏电阻的电动势转换为数字信号，因此即使不使用相对昂贵的数字温度传感器也能够检测热电偶触点的温度。因此能够降低成本，并且具有因无需设计和制作额外的端子部而能够降低成本的效果。

16、并且，本发明通过将作为补偿参比点的触点的位置移动到测量装置的外部，具有能够防止由装置内部的温度偏差引起的误差产生，同时能够即刻进行温度检测和补偿而无需额外的预热时间的效果。

17、另外，本发明通过利用热敏电阻来检测触点的温度并提出热敏电阻和端子的新型耦合结构，具有易于热敏电阻的更换、移动、维护的效果。

技术特征：

1.一种多通道热电偶测量装置，其中，包括：

2.根据权利要求1所述的多通道热电偶测量装置，其中，

3.根据权利要求1或2所述的多通道热电偶测量装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的多通道热电偶测量装置，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的多通道热电偶测量装置，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的多通道热电偶测量装置，其中，

技术总结
本发明涉及一种多通道热电偶测量装置，其可以包括：热电偶和热敏电阻对；端子部，所述热电偶和热敏电阻对的模拟信号输入到所述端子部；以及检测部，将通过所述端子部输入的所述热电偶和热敏电阻对的模拟信号转换为数字信号。

技术研发人员：申容恪
受保护的技术使用者：LS电气株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14