[实用新型]一种便携数字式粮库用温度测量装置

说明书

本实用新型涉及一种温度测量装置，特别是一种用于粮库对所储存的粮食温度进行测量的装置。

如公众所知，传统的温度测量装置中，常用来检测温度的部件有热敏电阻、半导体二极管、三极管、集成电路传感器、热电偶等。其中，由于二极管成本低、应用电路简单而优先得到考虑。但是由于二极管的参数离散性较大，只适用于一个传感部件对应唯一的一个测量装置，而在有些场合需要测量装置和大量的传感器相配合时则无法满足精度要求。

本实用新型的目的在于克服上面提到的缺点和问题，研制出了能使一只测试仪表与大量低成本二极管传感器兼容的便携数字式粮库用温度测量装置。

通常，一个电子温度测量装置如图1，包括温度传感元件Ⅰ、信号的变换和定标部分Ⅱ、温度指示部分Ⅲ和电源部分Ⅳ。传感元件Ⅰ将温度变化转换为电量的变化；变换定标部分Ⅱ将传感元件产生的电量变换为指示部件所需要的形式，并且必须满足确定的数量关系；指示部分Ⅲ的作用是将测得的温度以数字显示出来；电源部分Ⅳ则需要保证该装置中所需的电压和电流。

下面以图二做为实施例电路加以说明：

本实用新型由测试探头1、A／D模数转换器2、3位半数字显示器3、电流源4、稳压器5和电源6组成。测试探头1由二极管D、固定电阻R1、R2、R3、R4构成。普通硅二极管D用作热传感元件，电阻R1、R2、R3、R4为调整元件，通过引线36、35、31、30和45联接构成一个不受二极管参数离散性影响，而又能与数字温度计兼容、具有一致性的独立传感器。A／D模数转换器2的输入端IN＋、IN－和参考端REF＋、REF－分别通过引线36、35、31、30与测试探头1相接，本转换器2还具有驱动能力。3位半数字显示器3为通用器件，它的输入端接于A／D模数转换器2的2－25端，以得到需要的输入电压，在小数点以下取一位数，具有0.1度分辨率。当电源电压低于7.5伏时，显示低压告警符号。电流源4，由一只双运放的一半13－1及电阻R5、R6、R7、R8构成。通过电阻R6，经联线45为测试探头1的热传感元件D提供一个在微安级工作电流情况下的稳定电流源，以消除由于电流的变化引起的测量误差。稳压器5由一只双运放的另一半13－2及电阻R9、R10、R11和一只专用稳压管14构成，这样组合的目的在于提供一个在电阻R11两端输出电压变化小于0.5％的高稳定电压源，它与电流源4一起，除了保证本装置的测量精度外，还可以补偿由于本装置更换干电池E而引起的测量误差。

电源6为普通干电池E。本图2所说的测试探头1既图1中传感元件Ⅰ，A／D模数转换器2即图1中的变换定标Ⅱ，3位半数字显示器3即图1中的温度指示Ⅲ，电流源4、电压稳定器5、电源6三部分总和，为图1中的电源部分Ⅳ。

图3为本实施例测试探头1的外形结构示意图，其中51为装有热传感元件D和调整电阻R1、R2、R3、R4的探头，52为导线，53为五芯插头。图4为本实施例测试仪表外形结构意图。所称测试仪表即图2中的A／D模数转换器2、3位半数字显示器3，电流源4，电压稳定器5，电源6五个部分的总和。图中61为仪表外壳，62为与测试探头相联接的插座，63为数字显示屏，64为电源开头。

本实用新型测量范围为0－100℃，可以区分最小温度变化为0.1℃，其测量精度在1％以内，即误差不超过±1度，并且这个精度是在环境温度变化范围内0－50℃和电源电压范围内7.5－10.5伏得到保证的。

本装置的特点在于，当测试仪表与任何一只测试探头1联接时，均能保证上面提到的精度要求。另一个特点在于测试探头1中的热传感元件D之所以能消除其二极管参数的离散性，是由于在调整电路中对电阻R1－R4的精细调整和采用了引线36、35、31、30、及45的结果，这样，就使本装置实现了最优化设计。

本实用新型读数迅速、准确、可靠，使用、维修方便，结构简单、造价低廉，即适用于对粮库储存粮食温度的检测，还可以广泛应用于某些需要频繁、大量测量温度的场合。