[发明专利]一种温度信号处理装置

说明书

为了实现对采集到的温度信号进行高效、低成本处理，尤其是方便温度放大技术的推广应用，本发明提供了一种温度信号处理装置，包括依次连接的温度信号采集单元、温度信号滤波单元、温度信号放大单元，其中所述温度信号采集单元用于采集温度信号，所述温度信号滤波单元用于对所述温度信号进行滤波，所述温度信号放大单元用于放大所述温度信号。本发明能够对低频和高频温度信号分别进行处理，从而将输出信号的处理精度提高至少2倍，此外还能够通过多级放大和反馈有效地滤除噪声，提高了温度信号的抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及温度检测技术领域，更具体地，涉及一种温度信号处理装置。

背景技术

温度是表征物体冷热程度的物理量，温度是表征物体冷热程度的物理量。许多生产过程都是在一定的温度范围内进行的，需要测量温度和控制温度。一定的温度范围内进行的，需要测量温度和控制温度。测量方法多种多样,但在很多情况下,对于实际工程现场或一些特殊条件下的温度测量,比如对极限温度、高温腐蚀性介质温度、气流温度、表面温度、固体内部温度分布、微尺寸目标温度、大空间温度分布、生物体内温度、电磁干扰条件下温度测量来讲,要想得到准确可靠的结果并非易事,需要非常熟悉各种测量方法的原理及特点,结合被测对象要求选择合适的测量方法才能完成。同时,还要不断探索新的温度测量方法,改进原有测量技术,以满足各种条件下的温度测量需求。

尽管温度检测技术已经日趋成熟，但检测到的温度信号往往具有较多的噪声信号，尤其是检测环境复杂的情况下温度的信号采集装置无法被设置得太大，信号自身微弱。因此，对从温度传感器中检测到的信号处理一直是本领域关注的问题。

现有技术对此类技术进展较少。经检索，现有技术中申请号为CN201420122522.4的中国实用新型专利申请公开了一种可编程增益仪用温度放大采集器，包括一台主机、一条信号采集电缆和一条电源电缆，主机外壳的一个侧面设有信号采集插座，主机另一个侧面设有电源插座；主机外壳上盖设有旋钮电位器；主机外壳内部装有一块电路板，该电路板的电路由温度信号输入电路、电桥平衡检测电路、信号滤波电路、差分输入集成放大电路、增益调整电路、AVR单片机数据采集电路组成；外部的PT100温度传感器通过信号采集电缆与信号采集插座相连，电路板的R4与信号采集插座相连，电路板的VCC以及GND与电源插座相连，电路板上的可调电阻R5与旋钮电位器相连。

然而，上述技术主要供仪器使用，其中使用的仪用放大器成本高，不利于推广和普遍应用。

发明内容

为了实现对采集到的温度信号进行高效、低成本处理，尤其是方便温度放大技术的推广应用，本发明提供了一种温度信号处理装置，包括依次连接的温度信号采集单元、温度信号滤波单元、温度信号放大单元，其中所述温度信号采集单元用于采集温度信号，所述温度信号滤波单元用于对所述温度信号进行滤波，所述温度信号放大单元用于放大所述温度信号。

进一步地，所述温度信号滤波单元包括相互并联的低频滤波子单元、高频滤波子单元。

进一步地，所述温度信号放大单元包括结构相同的第一温度信号放大子单元和第二温度信号放大子单元，其中所述第一温度信号放大子单元的输入端连接所述低频滤波子单元的输出信号，所述第二温度信号放大子单元的输入端用于连接所述高频滤波子单元的输出信号。

进一步地，所述第一温度信号放大子单元和所述第二温度信号放大子单元均包括第一采集放大单元、第二采集放大单元和反馈输出单元，其中

第一采集放大单元，用于对温度信号进行第一级放大；

第二采集放大单元，用于对第一采集放大单元输出的信号进行第二级放大；

反馈输出单元，用于根据第二采集放大单元的输出信号向第一级采集放大单元进行反馈，并输出最终放大信号。