專利名稱：一種現(xiàn)場溫度測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及溫度測量儀器，特別是涉及帶有動態(tài)補償溫度傳感器保護(hù)套管熱滯后的電路的數(shù)字溫度測量儀。
在已有的帶有溫度傳感器保護(hù)管的數(shù)字溫度測量儀中缺少對保護(hù)管熱滯后的補償，因此對溫度的響應(yīng)速度慢，本發(fā)明的目的是要提供一種帶有補償熱滯后的動態(tài)補償電路的數(shù)字溫度測量儀。
為達(dá)到此目的，本發(fā)明在已有的由帶保護(hù)管和若干個電阻、電位器連接成的測量溫度橋路測量放大器、線性化電路A／D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字顯示顯示電路組成的數(shù)字溫度測量電路中設(shè)置了一個動態(tài)補償電路，該動態(tài)補償電路是利用A／D變換器內(nèi)部的放大器和(外加的)微分網(wǎng)絡(luò)組成。該微分電路將來自測量放大器的輸出信號微分，從而實現(xiàn)對保護(hù)管熱滯后的動態(tài)補償，其中的網(wǎng)絡(luò)的電阻串聯(lián)在測量放大器輸出端和A／D的輸入高端(IN＋)之間，電容C并聯(lián)在A／D變換器的輸入高端和公共端(COM)之間。


圖1為本實用新型的數(shù)字溫度測量儀的電路方框圖；圖2為本實用新型的數(shù)字溫度測量儀的一個具體線路圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型的方案。
參看圖1，其中的1為包括帶有保護(hù)管的電阻溫度傳感器Rt在內(nèi)和由幾個電阻和電位器連接而成的測量電橋1，測量電橋1輸出的同溫度有關(guān)的電壓信號作為測量放大電路2的輸入，測量放大器2的輸出作為由A／D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的放大器和外加的微分網(wǎng)絡(luò)組成的動態(tài)補償網(wǎng)絡(luò)4，經(jīng)上述補償網(wǎng)絡(luò)4補償后的信號由A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號供給數(shù)字顯示器5顯示出(所測的溫度值)，測量放大電路的輸出還饋給線性化電路3，線性化電路3的輸出還饋給測量電橋1的一個輸出端。
參看圖2，測量電橋1由裝在加熱保護(hù)管內(nèi)的鉑電阻溫度傳感器Rt，電阻R1、R2電位器W1、R3順次連接而成，R3的另一端同Rt的另一端相連并接電源的地，Rt同R1的節(jié)點經(jīng)一個電阻R4連到測量放大器2的同相輸入端，電位器W1的測動觸號同電位器W2連接，W2的滑動觸點經(jīng)電阻R5連接到測量放大器2的反相輸入端，電位器W2的另一端連接到測量放大器2的輸出端，測量放大器2的輸出經(jīng)電阻R6連接到Rt與R1的節(jié)點上測量放大器2的輸出經(jīng)微分電阻R7連接到A／D轉(zhuǎn)換器的輸入高端(IN＋)，在A／D轉(zhuǎn)換器的輸入高端(IN＋)同公共端(COM)之端并聯(lián)微分電容C，R7和C同A／D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的放大器組成微分放大器作為加熱保護(hù)管的滯后動態(tài)補償電路經(jīng)補償后的信號由A／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，輸出到數(shù)字顯示器5顯示出(測量溫度值)。在＋5V電源同A／D轉(zhuǎn)換器的參考低端(VREF－)之間串連一個電位器W3、W3，的滑動觸點同A／D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)高端(VREF＋)相連，調(diào)節(jié)電位器W3可以改變基準(zhǔn)電壓。調(diào)節(jié)電位器W1可以調(diào)節(jié)電橋的平衡，以便作為調(diào)零點溫度，調(diào)節(jié)W2可以調(diào)節(jié)量程。鉑電阻溫度傳感器Rt可以采用Pt100型鉑電阻。
上述所有的電路可以裝在一個防爆殼中形成一體，由于采用了動態(tài)補償，提高了對溫度的響應(yīng)速度。
權(quán)利要求1.一種現(xiàn)場數(shù)字溫度測量儀，包括由帶有保護(hù)管的電阻溫度溫度傳感器(Rt)同若干個電阻、電位器組成的測量電橋(1)，將測量電橋(1)輸出的與溫度有關(guān)的電壓信號進(jìn)行放大的測量放大電路(2)，將測量放大電路(2)的輸出信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器(4)，顯示A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號的數(shù)字顯示器(5)，其特征在于，為了補償保護(hù)管引起的電阻溫度傳感器的滯后，利用A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的放大器同(外加的)由電阻R7電容C組成的微分電路(4)，使測量放大電路(2)的輸出信號經(jīng)微分放大電路(4)微分后再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器(4)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其中微分網(wǎng)路R的電阻7串連在測量放大器(2)的輸出和A/D轉(zhuǎn)換器(4)的輸入信號高端(IN+)之間，電容C連接在A/D轉(zhuǎn)換器(4)的輸入信號高端(IN+)和公共端COM之間。
2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場數(shù)字溫度測量儀，其特征在于，所述的帶保擴管的電阻溫度傳感器Rt為鉑電阻Pt100。
專利摘要本實用新型公開了一種現(xiàn)場數(shù)字溫度顯示器，它的溫度傳器帶有保護(hù)管。其主要改進(jìn)在于利用電路中的A/D轉(zhuǎn)換器中的一個放大器和外加的微分網(wǎng)絡(luò)組成微分電路(4)，使測量放大電路(2)的輸出信號經(jīng)微分電路微分后再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，從而補償了溫度傳感器加保護(hù)管引起的加熱滯后效應(yīng)。
文檔編號G01K7/20GK2164033SQ9321799
公開日1994年5月4日 申請日期1993年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月13日
發(fā)明者夏長濤, 慕常和, 張振亞 申請人:大慶石油化工設(shè)計院