[实用新型]数字式测温装置

说明书

本实用新型涉及一种指示温度存在的装置。

目前，采用半导体传感器制作的数字式测温装置，分辨率只有0.1℃（日本《东海电工株式会社》产品“TK－5200型袖珍温度计”），精度为（0.05～0.08）％±1位数（日本《株式会社セントラル科学贸易》产品“微推进数字温度计”）。这就限制了此类数字式测温装置的使用范围，如不能用于医学界中对人体癌症的病变温度的测量及人身穴位温度的测量等。此外，采用半导体传感器制作的数字式测温装置价格较贵，以微推进数字温度计为例，参考价格为20万日元／台，约折合人民币4000元／台。

本实用新型的任务是提供一种高分辨率、高精度、低成本的六位LED显示的数字式测温装置。

为实现上述任务，本实用新型采用的技术方案是：将被测物体的温度信号经探头转换为电压信号后送入线化电桥线性化，线性化的电压信号送入集成运算放大器放大及滤波器限流及滤波，然后再送入四又二分之一位A／D转换器进行数字量转换，四又二分之一位A／D转换器同时将5个位信号输入到六反相缓冲驱动器，同时将极性信号送入四2输入与非门振荡器中的反相器进行反相，并将四个数字量信号和消零信号输入BCD－7段译码／锁存／驱动器进行译码，译码后的数字信号送入显示部分；四2输入与非门振荡器中的环形振荡器输出时钟频率信号给四又二分之一位A／D转换器；经四2输入与非门振荡器中的反相器反相后的极性信号送入六反相缓冲驱动器再反相，再反相后的极性信号驱动显示部分中的极性位LED；四又二分之一位A／D转换器的五个位信号经六反相缓冲驱动器反相后驱动显示部分中的另外五个LED；电源采用市电，经直流稳压电源稳压后，送入三端正集成稳压电源和三端正、负稳压电源再次稳压，或者将干电池接入三端正集成稳压电源和三端正、负稳压电源再次稳压；然后同时供给数字部分的各部件四又二分之一位A／D转换器、BCD－7段译码／锁存／驱动器、显示部分、四2输入与非门振荡器、六反相缓冲驱动器和模拟部分的各部件线化电桥、集成运算放大器、滤波器的工作电压。

探头由可分离的头部、身部、尾部及传感器和传感器相连接的电缆线组成，传感器与探头头部相连，连接处采用耐温粘结剂密封，电缆线穿过中心孔后的间隙亦用耐温粘结剂密封。

传感器的PN结为普通二极管PN结厚度的1～3倍，由正、负极引线同向引出。传感器的外壳套在引线的外面，材质为玻璃。

由于采用上述技术方案，实现了本实用新型提出的六位LED显示，使分辨率从0.1℃提高到0.01℃，精度从（0.05～0.08）％±1位数提高到0.03％±1个字，探头耐蚀防爆，体积小，重量轻，成本显著降低，可广泛应用于电子、石油、化工、变压器及食品、卫生、饮料、烟、酒厂及冷库、养殖业等。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的探头剖面图。

图3为探头传感器结构剖面图。

图4为本实用新型的工作原理图。

从图1可以看出：被测物体［1］的温度信号被探头［2］、线化电桥［3］检测、线化后变为与温度大小相适应的电压信号，该电压信号由集成运算放大器［4］加以放大，集成运算放大器［4］中的等效反馈电阻由电位器和固定电阻并联后再串联，这样可以平稳地调节电压放大倍数。放大后的电压信号经滤波器［5］滤波，送入四又二分之一位A／D转换器［6］进行数字量转换，该转换器［6］除了像普通转换器那样同时送出5个位信号到六反相缓冲驱动器［10］，又送出四个数字位信号和一个消零信号到BCD－7段译码／锁存／驱动器［7］进行译码外，还送出极性信号到四2输入与非门振荡器［9］进行反相，反相后的极性信号同5个位信号一起构成六位LED的位驱动信号及极性驱动信号；四又二分之一位A／D转换器［6］所需的时钟频率由四2输入与非门振荡器［9］中三个与非门及固定电阻、电位器、电容共同构成环形振荡器所产生的振荡频率来提供。BCD－7段译码／锁存／驱动器［7］送出a、b、c、d、e、f、g七段数字信号送入显示部分［8］中去进行数字量的显示。显示部分［8］中小数点定位采用固定式。