[发明专利]基于石英晶体的遥测温度计

说明书

技术领域

发明涉及温度计领域，具体涉及一种基于石英晶体的遥测温度计。

背景技术

温度是一个基本的物理量，在许多情况下人们希望能够快速、准确地对其进行测量，特别是一些人员不便进入的场合，如对高山、海洋等区域实现温度的遥测有着重要的意义。

发明内容

本发明旨在提出一种具有较高测量和重复性的无线温度测量系统。

本发明的技术方案在于：

基于石英晶体的遥测温度计，由石英晶体温度传感器、振荡电路、差频电路、微处理器以及显示电路组成；其中，石英晶体温度传感器、振荡电路、差频电路、微处理器以及显示电路顺次相连。

优选地，所述振荡电路的频率为40KHz。

优选地，所述石英晶体温度传感器的的Y切型温度传感器HTS-206。

或者优选地，所述微处理器为单片机MSP430F169。

或者优选地，所述显示电路为LCD显示电路。

本发明的技术效果在于：

本发明利用Y切型温度传感器其输出的频率信号与温度信号之间的比例关系，设计出了一种具有较高测量和重复性的无线温度测量系统，系统具有温度测量准确、响应速度快、体积小巧、以及良好的抗干扰能力等优点。

附图说明

图1为本发明一种基于石英晶体的遥测温度计的结构连接图。

具体实施方式

基于石英晶体的遥测温度计，由石英晶体温度传感器、振荡电路、差频电路、微处理器以及显示电路组成；其中，石英晶体温度传感器、振荡电路、差频电路、微处理器以及显示电路顺次相连。其中，所述振荡电路的频率为40KHz。石英晶体温度传感器的的Y切型温度传感器HTS-206。微处理器为单片机MSP430F169。所述显示电路为LCD显示电路

测温晶体输出与被测温度相关的频率信号，参考晶体采用的是OCXO(T₂)晶体模块，其输出频率可以看作与温度无关，二者的频率通过差频电路整形后得到几百Hz的方波，该方波作为门控信号，从而实现OCXO(T₁)频率的计数功能，这个计数结果送入单片机进行温度的计算，最后由显示电路驱动LCD显示器。

为获得所需的频率信息，需要用石英晶体和相关元件构成振荡电路才能获得频率信号的输出。由于传感器的精度要求高，所以要求振荡器元件的温度性能要好，石英晶体与电路的接线要短，并要求振荡电路的振荡裕度大。

差频信号用于后续电路的门控信号，门控芯片实现对T₁(OCXO)的计数功能，计数所得的计数值与测量的温度值相对应，从而可以计算出测量的温度值。根据石英晶体HTS-206的资料可知，温度在-40～+85℃时，频率变化的范围约为150Hz，即温度变化1℃时频率变化1.2Hz，如果直接采用这个测量频率来计算温度，就不能保证温度测量的精度，所以不予采用。本文设计的方法以待测的频率信号作为门控信号，用这个门控信号测量T₁(OCXO)在这个门控周期内频率的变化量，通过这个变化量再计算温度，该方法大幅提高了测量的灵敏度，保证了测量精度。