仪表的隔离测温电路及测温仪表的制作方法

1.本实用新型涉及一种仪表的隔离测温电路及测温仪表，属于仪表技术领域。


背景技术：

2.很多情况下测温点距离仪表较远，需要通过较长的引线将测温探头连接至仪表，但是长引线很容易引入电磁干扰，影响测量精度与工作可靠性。
3.例如，中国实用新型专利zl 201110119700.9卧式热电偶检定炉专用降温加速器，具有冷却管、风机、风机驱动器和测温控制仪表，冷却管一端插入热电偶检定炉炉管内并穿出炉管口，另一端与风机固定连接，风机由风机驱动器控制其启停，风机后侧安装测温控制仪表，测温控制仪表控制风机驱动器，冷却管外壁上开有槽，槽内设有测温热电偶，测温热电偶的工作端位于冷却管中部，其参考端通过引线与测温控制仪表连接。冷却管贯穿卧式热电偶检定炉炉管，散热均匀，降温效率高，避免了采用风扇直吹检定炉炉管产生局部降温过快造成的应力性损坏；冷却管与风机无缝连接，确保了风冷散热过程节能高效；配置测温控制仪表和风机驱动器可实现自动测温、自动停机和降温速率超限控制。
4.可知，其测温点在冷却管中部、仪表在控制室，因此，测温点距离仪表较远，需要通过较长的引线将测温探头连接至仪表，但是长引线很容易引入电磁干扰，影响测量精度与工作可靠性。本设计通过将仪器主控部分与测温电路进行电气隔离，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种仪表的隔离测温电路及测温仪表，解决电磁干扰、影响测量精度与工作可靠性的问题。
6.本实用新型所述一种仪表的隔离测温电路，包括总线隔离器u1、模数转换器u2、第一测温传感器j1和第二测温传感器j2，所述总线隔离器u1连接模数转换器u2与主控电路的i2c接口，所述模数转换器u2通过第一前级差分放大电路和第二前级差分放大电路分别连接第一测温传感器j1和第二测温传感器j2。
7.通过总线隔离器u1将仪器主控部分与测温电路进行电气隔离，测温电路即模数转换器u2、第一测温传感器j1和第二测温传感器j2组成的电路，电气隔离后长引线不再引入电磁干扰，解决电磁干扰、影响测量精度与工作可靠性的问题；该电路设计简单可靠，测量精度高，成本低。
8.优选地，所述第一前级差分放大电路包括电容c1-c2、电阻r1-r3、压敏电阻rv1和电感l1，电容c1一端连接模数转换器u2的端子ch+和电阻r2一端，电阻r2另一端连接电阻r3一端、电容c2一端和压敏电阻rv1一端，电阻r3另一端连接电源，电容c2另一端连接电阻r1一端和接地，电阻r1另一端连接电容c1另一端和模数转换器u2的端子ch-，压敏电阻rv1一端还连接电感l1一端，电感l1另一端连接第一测温传感器j1，压敏电阻rv1另一端连接第一测温传感器j1，压敏电阻rv1另一端还接地。
9.优选地，所述第二前级差分放大电路包括电容c5-c6、电阻r6-r8、压敏电阻rv2和
电感l2，电容c5一端连接模数转换器u2的端子ch+和电阻r7一端，电阻r7另一端连接电阻r8一端、电容c6一端和压敏电阻rv2一端，电阻r8另一端连接电源，电容c6另一端连接电阻r6一端和接地，电阻r6另一端连接电容c5另一端和模数转换器u2的端子ch-，压敏电阻rv2一端还连接电感l2一端，电感l2另一端连接第二测温传感器j2，压敏电阻rv2另一端连接第二测温传感器j2，压敏电阻rv2另一端还接地。
10.优选地，所述总线隔离器u1的端子vdd1和端子gnd1之间连接有电容c3，总线隔离器u1的端子vdd2和端子gnd2之间连接有电容c4。
11.优选地，所述模数转换器u2的端子sda和端子scl分别连接总线隔离器u1的端子b1和端子b2。
12.优选地，所述模数转换器u2的端子sda和端子scl之间连接有电阻r4和电阻r5，电阻r4和电阻r5之间连接电源。
13.本实用新型所述一种测温仪表，包括主控电路，还包括上述的一种仪表的隔离测温电路。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型所述的一种仪表的隔离测温电路，通过总线隔离器u1将仪器主控部分与测温电路进行电气隔离，测温电路即模数转换器u2、第一测温传感器j1和第二测温传感器j2组成的电路，电气隔离后长引线不再引入电磁干扰，解决电磁干扰、影响测量精度与工作可靠性的问题；该电路设计简单可靠，测量精度高，成本低。
16.本实用新型所述的一种测温仪表，包括主控电路，还包括上述的一种仪表的隔离测温电路，带仪表的隔离测温电路的测温仪表，通过将仪器主控电路与测温电路进行电气隔离，实现主控与测温隔离供电；隔离电压可以达到2500v，设计简单可靠，测量精度高，成本低。
附图说明
17.图1是本实用新型所述一种仪表的隔离测温电路的电路原理图；
18.图2是本实用新型所述一种第一前级差分放大电路的电路原理图；
19.图3是本实用新型所述一种第二前级差分放大电路的电路原理图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
21.实施例1
22.如图1-3所示，本实用新型公开了一种仪表的隔离测温电路，包括总线隔离器u1、模数转换器u2、第一测温传感器j1和第二测温传感器j2，所述总线隔离器u1连接模数转换器u2与主控电路的i2c接口，所述模数转换器u2通过第一前级差分放大电路和第二前级差分放大电路分别连接第一测温传感器j1和第二测温传感器j2。
23.通过总线隔离器u1将仪器主控电路与测温电路进行电气隔离，测温电路即模数转换器u2、第一测温传感器j1和第二测温传感器j2组成的电路，电气隔离后长引线不再引入电磁干扰，解决电磁干扰、影响测量精度与工作可靠性的问题；该电路设计简单可靠，测量精度高，成本低。
24.具体的，所述总线隔离器u1 3、采用analog公司的双向i2c总线隔离器，连接mcp3422与主控i2c接口，隔离电压可以达到2500v；所述模数转换器u2采用microchip公司的i2c接口带前级差分放大，最高18位模数转换器mcp3422，接入两个pt100作为第一测温传感器j1和第二测温传感器j2，实现两路温度测量。
25.如图2所示，所述第一前级差分放大电路包括电容c1-c2、电阻r1-r3、压敏电阻rv1和电感l1，电容c1一端连接模数转换器u2的端子ch+和电阻r2一端，电阻r2另一端连接电阻r3一端、电容c2一端和压敏电阻rv1一端，电阻r3另一端连接电源，电容c2另一端连接电阻r1一端和接地，电阻r1另一端连接电容c1另一端和模数转换器u2的端子ch-，压敏电阻rv1一端还连接电感l1一端，电感l1另一端连接第一测温传感器j1，压敏电阻rv1另一端连接第一测温传感器j1，压敏电阻rv1另一端还接地。
26.如图3所示，所述第二前级差分放大电路包括电容c5-c6、电阻r6-r8、压敏电阻rv2和电感l2，电容c5一端连接模数转换器u2的端子ch+和电阻r7一端，电阻r7另一端连接电阻r8一端、电容c6一端和压敏电阻rv2一端，电阻r8另一端连接电源，电容c6另一端连接电阻r6一端和接地，电阻r6另一端连接电容c5另一端和模数转换器u2的端子ch-，压敏电阻rv2一端还连接电感l2一端，电感l2另一端连接第二测温传感器j2，压敏电阻rv2另一端连接第二测温传感器j2，压敏电阻rv2另一端还接地。
27.为了实现总线隔离器u1对主控电路与测温电路隔离供电，所述总线隔离器u1的端子vdd1和端子gnd1之间连接有电容c3，总线隔离器u1的端子vdd2和端子gnd2之间连接有电容c4。
28.为了实现所述总线隔离器u1连接模数转换器u2与主控电路的i2c接口，所述模数转换器u2的端子sda和端子scl分别连接总线隔离器u1的端子b1和端子b2；所述模数转换器u2的端子sda和端子scl之间连接有电阻r4和电阻r5，电阻r4和电阻r5之间连接电源。
29.实施例2
30.本实用新型还公开了一种测温仪表，包括主控电路，还包括实施例1所述的一种仪表的隔离测温电路。
31.带仪表的隔离测温电路的测温仪表，通过将仪器主控电路与测温电路进行电气隔离，实现主控与测温隔离供电。隔离电压可以达到2500v，设计简单可靠，测量精度高，成本低。
32.当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。