[实用新型]一种多功能可编程温度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于工业控制电子测温领域，尤其涉及温度测控的应用的一种多功能可编程温度测量装置。

背景技术

在工业生产自动控制或人们的生活中，为了保证产品质量或安全，对于模拟量：温度、压力、流量等一些重要参数，通常要进行自动监测，并根据监测结果进行相应的控制。目前PLC控制系统中，对于温度的测量，有RTD测量装置，TC测量装置，都是功能较为单一，接入的传感器种类也限同一类型。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种多功能可编程温度测量装置，旨在以较低的成本，实现可编程多功能24位高精度多通道的模拟量测量，根据程序的配置可实现连接各种热电阻（RTD）传感器或者各种热电偶（TC）传感器进行温度测量。

本实用新型是这样实现的，一种多功能可编程温度测量装置，该装置包括：

数字电阻器、运算放大器、测量端以及模数转换模块，其中测量端连接测温元件，数字电阻器的输出端子与运算放大器的同相输入端连接，用于调节输出电压或者激励电流的大小，运算放大器的输出端通过一模拟开关与测量端的一连接端连接；模数转换模块的两电压输入端分别与测量端的两个连接端连接，用于采集测量端的差分电压；测量端的另一连接端同时连接模数转换模块的参考电压正输入端再通过一参考电阻连接参考电压负输入端，参考电阻上的压降作为测量的参考电压，所述参考电阻与参考电压输入端的一端接地，参考电阻的另一端与运算放大器的反相输入端连接。

进一步地，该装置还包括一微控制单元，通过SPI接口通信控制两路模拟开关的断开/闭合以及数字电阻器的输出电压的大小。

进一步地，测量端连接热电阻传感器。所述的热电阻传感器可以选自PT100、PT1000、Cu50、Ni10等常用2线制热电阻传感器、3线制热电阻传感器或4线制热电阻传感器；

本实用新型还提供了另一种应用方案，通过控制运算放大器的反相输入端与输出端之间模拟开关的通断可以在热电阻与热电偶传感器之间进行切换。

在另一应用中，测量端连接热电偶传感器。

热电偶传感器选自S型热电偶传感器、T型热电偶传感器、R型热电偶传感器、E型热电偶传感器、N型热电偶传感器、K型热电偶传感器或J型热电偶传感器。

尤其是，采用两个模拟开关的结构，通过选择模拟开关的断开/闭合的方式不同可以构成两种测量方案。

本实用新型采用的模数转化模块U1具有以下功能的芯片均可实现：具有24位转换精度；内置可编程运放PGA功能；具有50/60Hz滤波器；具有两组或以上的V_REF参考电压均可实现。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型能以较低的成本，实现可编程多功能24位高精度多通道的模拟量测量。根据程序的配置可实现连接各种RTD传感器或者各种TC传感器进行温度测量；也可以实现不同的通道接入不同功能的传感器输入；还可以通过硬件跳线实现低速高精度测量与高速测量功能的切换。

同一电路实现多种RTD与TC传感器的接入，低成本多功能应用；硬件跳线方便切换高速与低速高精度模式，在低速模式下支持50/60Hz工频电源干扰抑制。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例