[发明专利]GPS授时的石英晶体温度计

摘要

本发明GPS授时的石英晶体温度计涉及一种可以在工业环境/移动环境下应用的高分辨率、高精确度、高稳定性、便于远距离传输、共享信号的温度计。包括GPS天线、GPS模块、石英晶体探头、振荡器、高速计数器、选通控制模块、单片机+固体硬盘、人机接口、显示单元；以易于获取的具有极高精度的GPS授时信号取代基准石英晶体振荡器使本发明GPS授时的石英晶体温度计的精确度达到1mK；支持现场总线接口，符合IEC61158 Ed.3现场总线标准，方便在分布式控制系统中共享数据；经低功耗化处理成为GPS导航仪和智能导航手机的附加功能，提供高分辨率、高精确度、高稳定性、便于移动环境下远距离传输共享的温度信号，参与各种需要温度信号的应用。

主权项

1.一种GPS授时的石英晶体温度计，其特征在于：包括GPS天线(3)、GPS模块(6)、石英晶体探头(1)、振荡器(4)、高速计数器(7)、选通控制模块(8)、单片机+固体硬盘(9)、人机接口(10)、显示单元(5)；GPS天线(3)接收GPS卫星授时信号，GPS模块(6)输出高精度秒脉冲到选通控制模块(8)；选通控制模块(8)同时还接受人机接口(10)的指令，选通控制模块(8)向高速计数器(7)提供开门脉冲和关门脉冲；石英晶体探头(1)和振荡器(4)组成石英晶体振荡器输出正弦波，正弦波的频率随石英晶体探头(1)的温度而变化；高速计数器(7)前端的脉冲整形电路将正弦波转换为同频率的窄尖脉冲，高速计数器(7)在选通控制模块(8)提供的开门脉冲和关门脉冲之间的时间间隔内，精确计量窄尖脉冲数；对一个特定的石英晶体探头(1)，该窄尖脉冲频率与石英晶体探头(1)的温度单值相关；单片机+固体硬盘(9)内部存有该特定的石英晶体探头(1)的频率——温度曲线；单片机+固体硬盘(9)计算尖脉冲的频率，再按石英晶体探头(1)的频率——温度曲线计算出N秒周期内的平均温度，加上时标后存入数据库；经显示单元(5)显示温度及温度变化速率；单片机+固体硬盘(9)与DCS(2)的接口支持现场总线，符合IEC61158 Ed.3现场总线标准；人机接口(10)用于接受GPS模块(6)的授时信号，确定开门脉冲和关门脉冲之间的时间间隔；做移动应用时，精简支持现场总线，符合IEC61158 Ed.3现场总线标准的功能；内置的GPS模块提供秒脉冲信号；将振荡器(4)、高速计数器(7)、选通控制模块(8)、单片机+固体硬盘(9)、人机接口(10)、显示单元(5)功能分别集成进入智能导航手机芯片、手机存储卡、手机应用程序、手机显示单元；GPS智能导航手机增加石英晶体探头接口和外置石英晶体探头；成为GPS导航仪和智能导航手机的附加功能，提供高分辨率、高精确度、高稳定性、便于远距离传输共享的温度信号，参与各种需要温度信号的移动应用。/n