[发明专利]一种测量微小温度变化电路及其温度测量方法

说明书

本发明公开了一种测量微小温度变化电路及其温度测量方法，包括温度采集模块、温度基准模块、温度输出模块和温度控制器，温度采集模块的温度信号输出端与温度输出模块的第一信号输入端相连，温度控制器的第一信号输出端与温度基准模块的信号输入端相连，温度基准模块的信号输出端与温度输出模块的第二信号输入端相连，温度控制器的输出调节端与温度输出模块的输入调节端相连，温度输出模块的温度信号输出端与温度控制器的温度信号输入端相连。本发明能够快速、动态、高精度的得到当前温度。

技术领域

本发明涉及一种温度测量技术领域，特别是涉及一种测量微小温度变化电路及其温度测量方法。

背景技术

滴定法是最经典、古老、使用范围最广的分析方法，绝大部分都使用电位指示的方法，即电位滴定法进行测定，但是，有些反应没有相应的指示电极、或者样品对电极有干扰，甚至无法使用，此时电位滴定法就无法使用，而温度滴定就有了用武之地。

我们知道，电化学中电位变化只是化学反应的部分表现形式，而反应焓变更能体现化学反应，所有的化学反应都有焓的变化(ΔH)，具有如下特性：

ΔH＝ΔG+T*ΔS，

其中，ΔG为自由能变化量，T为温度，ΔS为熵的变化量。

只要有化学反应，样品溶液就会产生温度的变化(上升或者下降)，即放热反应或者吸热反应。对应一个简单的化学反应，温度的上升或者下降的多少与反应生成物的量有直接的关系。当滴定剂恒速添加到被滴定物中，滴定剂与被滴定剂将产生化学反应，温度将发生变化，当被滴定剂未完全反应时，温度变化率将是恒定的；当滴定物全部反应后，温度变化率将发生变化，与之相应的曲线上出现的拐点即可视为滴定终点。

而温度滴定最关键的一点就是如何快速、动态、高精度的得到当前温度的变化，通常为了提高测量精度，需要恒速添加，而添加速度比较低，最低可能达到每秒0.02mL(每次0.005mL)的添加量，这样，由于实际添加的量很小，化学反应产生的温度变化将微乎其微，基本上都是在0.001℃的数量级上变化，为了及时获取这种量级的温度变化，需要一种全新的温度测量方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种测量微小温度变化电路及其温度测量方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明公开了一种本发明公开了一种测量微小温度变化电路，包括温度采集模块、温度基准模块、温度输出模块和温度控制器，

温度采集模块的温度信号输出端与温度输出模块的第一信号输入端相连，温度控制器的第一信号输出端与温度基准模块的信号输入端相连，温度基准模块的信号输出端与温度输出模块的第二信号输入端相连，温度控制器的输出调节端与温度输出模块的输入调节端相连，

温度输出模块的温度信号输出端与温度控制器的温度信号输入端相连。

本发明首先初始化温度采集模块采集的温度与温度基准模块输出的温度一致，最终快速准确的测量实时的微小温度变化。

在本发明的一种优选实施方式中，温度采集模块包括热敏电阻Rt，热敏电阻Rt的第一端与电源地相连，热敏电阻Rt的第二端分别与电阻R1的第一端和跟随器U4的输入端相连，跟随器U4的输出端与温度输出模块的第一信号输入端相连，电阻R1的第二端与第一基准电压相连。热敏电阻Rt受温度影响其阻值发生变化，相应的输出的电压值也发生变化。跟随器有利于增强输入阻抗，降低输出阻抗，减小误差。

在本发明的一种优选实施方式中，温度基准模块包括加法器U5、电压单元U2和M个电压单元U3，所述M为正整数，第i+1电压单元U3的基准电压低于第i电压单元U3的基准电压，且电压单元U2的基准电压大于第j电压单元U3的基准电压，所述i为小于M的正整数，所述j为不大于M的正整数；