[发明专利]热电偶冷端补偿电路、热电偶组件及温度传感器

说明书

本申请提供一种热电偶冷端补偿电路，包括第一定额电阻、第二定额电阻、第三定额电阻和热敏电阻，通过导线首尾连接并形成惠斯通电桥；热敏电阻与第一定额电阻之间电连接热电偶单元的冷端。热电偶冷端补偿电路解决了传统热电偶的冷端补偿方法设置的电路存在的电路内元件冗杂，导致电路占用外围电路板空间较大，且无法直接集成于热电偶内部的问题。本申请同时提出了一种具有该热电偶冷端补偿电路的热电偶组件和一种温度传感器。

技术领域

本发明涉及温度检测技术领域，尤其涉及一种热电偶冷端补偿电路、热电偶组件及温度传感器。

背景技术

在工业生产、智能加工及可穿戴电子设备等领域，对温度检测的需求越来越高。热电偶是温度测量中较为常用的温度传感器，其主要的优点为检测范围较宽及适应各种大气环境，而且其结实、价低，无需供电，成本也较低。

然而，热电偶的热电势的大小不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，只有在冷端温度恒定的情况下，热电势才能正确反映热端温度高低。由于冷端与热端的距离较近，冷端温度也会受到高温设备或环境温度的较大影响，因此冷端的温度不可能恒定不变，需要消除冷端温度变化对测量结果的影响。

在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：市面上热电偶的体积越来越小，现有的不平衡电桥补偿方法设置的补偿电路通常存在电路内元件冗杂，导致电路占用外围电路板空间较大，且无法直接集成于热电偶内部的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种热电偶冷端补偿电路、热电偶组件及温度传感器，以解决上述问题。

本发明的实施例提供一种热电偶冷端补偿电路，包括：

第一定额电阻、第二定额电阻、第三定额电阻和热敏电阻，通过导线首尾连接并形成惠斯通电桥；

所述热敏电阻与所述第一定额电阻之间电连接所述热电偶单元的冷端。

本申请实施例提出的热电偶冷端补偿电路通过多个桥路围设于热电偶单元的周侧，解决了传统热电偶的冷端补偿方法设置的电路存在的电路内元件冗杂，导致电路占用外围电路板空间较大，且无法直接集成于热电偶内部的问题。

进一步地，所述热敏电阻、所述第一定额电阻、所述第二定额电阻和所述第三定额电阻围绕热电偶单元的热电结均匀间隔设置。

如此，能够节省占用面积，有助于实现热电偶冷端补偿电路的小型化与集成化。

进一步地，所述热敏电阻、所述第一定额电阻、所述第二定额电阻和所述第三定额电阻均包括多个第一线和多个第二线，多个所述第一线与多个所述第二线首尾相连且交替设置，多个所述第一线互相平行且任一所述第二线相邻的两所述第一线位于所述第二线的同一侧，任一所述第一线相邻的两所述第二线位于所述第一线的不同侧。

电阻使用弯曲走线设计，能节省占用面积，有助于实现热电偶冷端补偿电路的小型化与集成化，还可通过调整弯曲段的长度调节电阻的阻值大小。

进一步地，所述第一线及所述第二线的线宽范围为10μm-50μm；

和/或，相邻两所述第一线之间的线距范围为10μm-50μm。

在该线宽或线距范围内，便于电阻以弯曲的形状走线，且便于通过调整线宽或线长调整阻值。

进一步地，所述热敏电阻、所述第一定额电阻、所述第二定额电阻和所述第三定额电阻中的靠近热电偶单元的热电结的第二线和/或远离热电偶单元的热电结的第二线为沿以热电偶单元的热电结为圆心的圆周方向延伸。

如此，能够节省占用面积，有助于实现热电偶冷端补偿电路的小型化与集成化。

进一步地，所述第二线与相邻的所述第一线垂直设置。