[实用新型]体温计自动校准电路

说明书

技术领域

    本实用新型涉及体温采集，具体是体温计自动校准电路。

背景技术

目前对动物体温的采集分主要采用负温度系数的热敏电阻(NTC)作为温度探头。其电阻值随温度的升高而降低。温度测量实际上则是对探头电阻的测量。

测量电阻一般采用电桥法或恒流法。不管采用哪种方法，都要使用放大电路，电压或电流基准电路。这些电路性能都会随环境温度、时间的变化而变化。即所谓的温漂、时漂。

目前的动物体温计，只在产品出厂时，通过标定的方法，将电路指标的个体差异、温度漂移暂时修正。在出厂的一段时间内，测量精度能达到设计指标。然而随环境温度的变化、使用时间的增加。包括湿度、元器件老化等原因。温度测量精度会大大降低。只能通过再次标定的方法来校准。然而温度校准需要恒温浴槽等专业设备，一般用户是根本不具备这样条件的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体温计自动校准电路，本体温计自动校准电路采用内置校准电路，每次测量前都对系统电路进行校准，通过测量标准电阻获得校准系数。从而对实测的热敏电阻值进行校准，以获得准确的温度值。该电路保证了测量的准确性，同时也降低了设备的维护成本。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：体温计自动校准电路，包括恒流发生电路和信号切换电路，恒流发生电路为信号切换电路提供恒流信号，信号切换电路包括电流切换模拟开关和电压切换模拟开关，电流切换模拟开关和电压切换模拟开关都具有控制信号输入端口IN、信号端口COM、第一档位端口NC、第二档位端口NO，电流切换模拟开关的第一档位端口NC和电压切换模拟开关的第一档位端口NC并联后连接有接地的精密标准电阻，电流切换模拟开关的第二档位端口NO和电压切换模拟开关的第二档位端口NO并联后连接有接地的热敏电阻，电流切换模拟开关的控制信号输入端口IN和电压切换模拟开关的控制信号输入端口IN并联后连接有切换控制信号，恒流发生电路输出恒流信号的端口为端口I，电流切换模拟开关的信号端口COM与恒流发生电路的端口I连接，电压切换模拟开关的信号端口COM输出电压信号。

信号切换电路作为本发明中心设计要点，其具备2个工作状态，分别为校准状态和测量状态：

校准时：恒流信号输入到电流切换模拟开关，电流切换模拟开关接收到切换控制信号后，电流切换模拟开关的信号端口COM与电流切换模拟开关的第一档位端口NC连通，因此可以达到由切换控制信号控制恒流信号加载到精密标准电阻上，精密标准电阻产生的电压信号，电压切换模拟开关接收到切换控制信号后，电压切换模拟开关的信号端口COM与压切换模拟开关的第一档位端口NC连通，精密标准电阻产生的电压信号通过电压切换模拟开关，最后输出到电压切换模拟开关的信号端口COM形成电压信号。

测量时：恒流信号输入到电流切换模拟开关，电流切换模拟开关接收到切换控制信号后，电流切换模拟开关的信号端口COM与电流切换模拟开关的第二档位端口NO连通，因此可以达到由切换控制信号控制恒流信号加载到热敏电阻上，热敏电阻产生的电压信号，电压切换模拟开关接收到切换控制信号后，电压切换模拟开关的信号端口COM与压切换模拟开关的第二档位端口NO连通，热敏电阻的电压信号通过电压切换模拟开关，最后输出到电压切换模拟开关的信号端口COM形成电压信号。

校准时产生的电压信号称为校准电压信号，测量时产生的电压信号称为测量电压信号。

校准电压信号经过后期电路进行AD转换，再根据欧姆定律Rs*I=U计算出理想情况下，精密标准电阻应该产生的电压U。后期电路根据理论电压U和实测得到的校准电压信号的差异计算出系统修正系数F。

测量电压信号经过后期电路进行AD转换，使后期电路获得热敏电阻上产生的电压Ut。后期电路将Ut通过校准系数F修正，即可获得不受电路误差影响的真实电压Ut’。根据欧姆定律Rt=Ut’/I，得到Rt的值。再根据热敏电阻厂商提供的电阻-温度对应表即可获得测量的温度。