[发明专利]多通道温度采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度采集系统，具体地说，涉及一种多通道温度采集系统。 

背景技术

温度控制是许多高科技技术装备与产品开发的基础，广泛应用于钢铁、化工、食品、制药以及电子等行业的装备上。高精度的温度采集是超精密温度控制的前提和条件。温度的采样精度取决于电流源的精度和模数转换器的采样精度，对于具有多通道的高精度温度采集，扫描时间成为制约采样精度的一个主要因素。 

专利号为02152772.5的中国专利公开了一种温度量测装置，该装置采用红外温度传感器和固定框架实现一种非接触式温度量测功能。这种装置体积庞大，导致制造成本较高，使用不便，而且容易导致发热问题。 

专利号为200720117294.1的中国专利公开了一种多路高精度温度采集装置，该装置采用单片机与温度传感器网络连接的工作方式，并采用RS485通信，实现多路温度的采集。但由于传感器的精度限制，采集精度仅为0.5摄氏度，达不到超精密温度控制系统的要求，而且模块繁多不易安装使用。 

发明内容

本发明提供了一种多通道温度采集系统，使其结构简单，提高采集精度。 

为解决上述问题，本发明提供了一种多通道温度采集系统，所述多通道温度采集系统包括传感单元、电流源、多路扫描开关单元、模数转换器、控制器、存储器、以及通讯单元，其中， 

所述传感单元包含有一组温度传感器，用以对该多通道温度采集系统周围 环境的温度进行采集； 

所述电流源用以给所述传感单元提供电流激励； 

多路扫描开关单元用以对所述传感单元的温度传感器进行选择，并将选择的温度传感器所采集到的温度数据传输给所述模数转换器； 

模数转换器用以将所述多路扫描开关单元选择的模拟信号转换为数字信号，并提供给所述控制器； 

所述控制器用以对多路扫描开关单元提供开关选择信号、对电流源提供选择信号、对模数转换器的数字信号进行处理并提供给所述存储器； 

所述存储器用以存储所述控制器处理后得出的数据以及通讯单元的信息； 

所述通讯单元用以将存放在存储器里的数据传递给外部设备。 

其中，所述多通道温度采集系统还包括校验单元，所述校验单元输入端连接于所述电流源，输出端与所述模数转换单元连接。 

进一步的，所述电流源包括电压源、一组开关电阻、模拟开关单元、放大器、晶体管以及激励源，其中， 

所述电压源为该电流源提供基准电压； 

所述一组开关电阻一端共接于所述电压源，另一端分别与所述模拟开关单元相应的选择端口连接； 

所述模拟开关单元用以接收所述控制器的控制信号，对所述开关电阻进行选择； 

所述放大器的反向输入端与所述模拟开关单元的输出端口连接，正向输入端接地，输出端与所述晶体管连接； 

所述晶体管，其具有基极、发射极与集电极，基极通过一限流电阻与所述放大器的输出端连接，集电极连接于激励源，发射极通过另一限流电阻作为电流源的一输出端口连接于所述传感单元；优选地，所述晶体管为NPN型晶体管。 

所述激励源用以给所述晶体管提供电压； 

所述电流源的另一输出端口与所述模拟开关单元的输出端口连接。 

进一步的，所述传感单元包括串联连接的一组温度传感器和一个校验电阻，相邻温度传感器之间以及温度传感器与所述校验电阻之间均串联有一个导线电 阻，且各个温度传感器两侧以及所述校验电阻两侧均通过一对导线电阻连接至所述多路扫描开关单元相应的一组端口。 

进一步的，所述校验单元由一组参考电阻串联而成。 

进一步的，所述参考电阻两端形成的输出端口分别连接至所述模数转换器相应的端口上。 

与现有温度采集系统相比，本发明提供的多通道温度采集系统通过采用可以调整的高精度电流源和传感器串联的工作方式，结构简单，满足传感器对电流源精度的要求。 

而且，通过设置有多路扫描开关单元，增加温度的采集通道，满足不同类型的高精度温度传感器的使用。 

另外，本发明设置有两种校验电路组合实时校验模数转换器的偏置，提高模数转换器的采样精度，既补偿模数转换器的零偏置又校验了电流源在测量时产生的误差。 

附图说明

以下结合附图和具体实施例对本发明的多通道温度采集系统作进一步详细的描述。