專利名稱：多點數顯溫度計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多點溫度測量和顯示的數顯式溫度計。
溫度監控和測量是一項重要的工藝操作，特別是在化工、冶金、制藥、染料、食品等工業生產過程中。隨著生產及技術的發展，以往使用的熱電偶指針式測溫儀，充壓指針式溫度計等測溫儀表由于溫度測量易受環境溫度變化的影響其測量精度普遍較差。儀表在使用過程中易產生故障或損壞，而越來越不適應使用要求。而采用微機監控、測量溫度、雖然性能先進、操作自動化程度高，但由于其硬件結構復雜，價格昂貴、維護、修理困難，作業人員的操作技術要求高，故目前難以普遍應用。現有的一種具有10個測溫點的多點溫度計各測溫點測溫共用一個溫度信號通道和一個公用標準器，測溫時難以消除溫度傳感器測溫參數離散性對測溫精度的影響，故測溫精度不易保證。
本實用新型的目的是提供一種結構簡單，造價低、溫度測量精度高，易于維護和修理的可進行多點溫度測量顯示的多點數顯溫度計。
多點數顯溫度計由直流電源，至少兩支溫度傳感器，恒流源電路、標度參考電壓給定電路、零點溫度參考電壓給定電路、A／D模數轉換電路、數字顯示器、小數點顯示驅動電路構成。恒流源電路由限流電阻和穩流二極管串聯而成。標度參考電壓給定電路由數量與溫度傳感器數量相同的電位器和與各電位器一固定端并聯后串接的電阻構成，零點溫度參考電壓經給定電路由數量與溫度傳感器數量相同的電位器和與各電位器一固定端并聯后串接的電阻構成。各溫度傳感器正極分別通過開關與恒流源電路輸出端聯接，其負極與A／D模數轉換電路的公共端COM聯接。恒流源電路輸入端與電源正極聯接，恒流源電路輸出端并聯A／D模數轉換電路模擬輸入低端。標度參考電壓給定電路電陰與電源正極聯接，各電位器另一固定端分別接開關后并聯，并聯后的公共端與A／D模數轉換電路的公共端COM聯接，公共端COM與A／D模數轉換電路基準參考電壓低端聯接。各電位器滑動端分別接開關后并聯，并聯后的公共端與A／D模數轉換電路的基準參考電壓高端聯接。
零點溫度參考電壓給定電路的電阻與電源正極聯接，各電位器另一固定端分別與同一溫度信號通道的標度參考電壓給定電路的電位器接開關的固定端并聯，各電位器滑動端分別接開關后并聯，并聯后的公共端與A／D模數轉換電路的模擬輸入高端聯接。數字顯示器輸入接A／D模數轉換電路輸出，小數點顯示驅動電路接于數字顯示器小點顯示輸入端。
為了迅速、及時顯示測量點溫度，溫度傳感器為具有正、負極的硅PN結溫度傳感器，A／D模數轉換電路為31／2位7段譯碼模數轉換電路，同一溫度信號通道的溫度傳感器控制開關，標度參考電壓經定電路的與電位器固定端和滑動端分別聯接的兩個開關，零點溫度參考電壓給定電路的與電位器滑動端聯接的開關為四常開觸點聯動開關。
顯示器為31／2位7段碼液晶數字顯示器時，小數點顯示驅動電路由三極管和分別接于三極管基基和集電極的兩個電阻構成的反相器構成。
顯示器為31／2位7段碼的發光二極管數字顯示器時，小數點顯示驅動電路由一電阻構成，電阻一端接電源正極，其另一端接小數點顯示輸入端。
本實用新型提供的多點數顯溫度計采用通常廣泛使用的31／2七段譯碼模數轉換電路芯片和一般通常使用的電子元件制作，而且電路結構簡單，因而造價低，維護、修理方便。進行多點溫度控制和測量時各點溫度信號有各自獨立的通道并分別獨立進行參考電壓的整定和傳輸，因而無相互干擾現象發生并消除了溫度傳感器測溫參數離散性對測溫精度的影響，故溫度計的測溫精度高。增加溫度傳感器數量和相應數量的標度參考電壓給定電路的電位器和相應數量的零點溫度參考電壓給定電路的電位器及連帶的控制開關即可增加溫度計測溫點數，故溫度計測溫點擴展容易。
附圖
是本實用新型的一個實施例，下面結合實施例進一步說明本實用新型。
附圖為可測量兩點溫度的多點數顯溫度計的電路圖。
如圖所示，多點數顯溫度計由直流電源E、兩個硅PN結溫度傳感器TS1、TS2，由限流電阻R5和穩流二極管CSD串聯而成的恒流源電路、出電位器W11、W21和與兩電位器一固定端并聯后串接的電阻R3構成的標度參考電壓給定電路、由電位器W12、W22和與兩電位器一固定端并聯后串接的電阻R4構成的零點溫度參考電壓給定電路、3 1/2 位七段譯碼模數轉換電路芯片ICL7106、3 1/2 位七段碼液晶數字顯示器YXY3501、由三極管T1和接于三極管基極的電阻R7、接于集電極的電阻R6構成的反相器構成的小數點顯示驅動電路構成。
溫度計電源的通、斷由開關PS控制。溫度傳感器TS1、TS2的正極分別接開關SW14、SW24后并聯，并聯后的公共端與恒流源電路電阻聯接，其負極并聯后與A／D模數轉換電路芯片的模擬輸入公共端(COM)32聯接，公共端與基準參考電壓低端35聯接。恒流源電路穩流二極管與電源正極聯接，電阻R5同時與A／D模數轉換電路芯片的模擬輸入低端30聯接。輸入端子30與31間接電容C3為濾波電容以降低干擾輸入對測溫的影響。標度參考電壓給定電路的兩個電位器W11、W21的另一固定端分別接開關SW12、SW22后并聯，并聯后的公共端與A／D模數轉換電路芯片的模擬輸入公共端32COM聯接，兩電位器的滑動端分別接開關SW11、SW21后并聯，并聯后的公共端與A／D模數轉換電路芯片的基準參考電壓高端36聯接，電阻R3接電源正極。零點溫度參考電壓給定電路的電位器W12、W22另一固定端分別與同一溫度信號通道的標度參考電壓給定電路的電位器W11、W21接開關的固定端并聯，W12、W22的滑動端分別接開關SW13、SW23后并聯，并聯后的公共端與A／D模數轉換電路芯片的模擬輸入高端31聯接，電阻R4與電源正極聯接。SW11、SW12、SW13、SW14和SW21、SW22、SW23、SW24為兩個四常開觸點聯動開關。
液晶數字顯示器YXY3501的7段碼輸入端與A／D模數轉換電路芯片的7段碼輸出端聯接，小數點輸入端與小數點顯示驅動電路的三極管T1集電極聯接，三極管發射極接A／D模數轉換電路芯片測試端(TEST)37聯接，三極管T1基極經電阻R7與A／D模數轉換電路芯片的背電極21端聯接，三極管T1集電極經電阻R6接電源正極。液晶數字顯示器背電極與A／D模數轉換電路芯片背電極聯接。A／D模數轉換電路芯片的正、負極與電源正負極聯接。
C1、R1構成時鐘振蕩器的RC網絡，C2為積分基準電容，電容C4、C5和電阻R2構成積分網絡，均為ICL7106芯片使用時要求的附加電路。
當使用多點數顯溫度計測量和顯示一個測溫點的溫度時，將電源控制開關閉合后由恒流源電路為溫度傳感器提供恒定的穩定工作直電流，以保證測溫的準確性和測溫精度。閉合其中一個四常開觸點聯動開關即可測量和顯示TS1或TS2測溫點的溫度，電路的工作過程是溫度傳感器將感應到的環境溫度轉換為電壓信號并輸出，同時該通道的標度，零點溫度參考電壓給定電路工作并輸出基準參考電壓，溫度信號及基準參考電壓同時輸入到A／D模數轉換電路將電壓信號轉換為數字量輸入到數字顯示器進行溫度值的數字和小數點的顯示。
閉合不同溫度傳感器溫度信號通道的四常開觸點聯動開關即可接通不同溫度傳感的溫度信號通道可測量和顯示不同測溫點的溫度。
增加溫度傳感器數量和相應數量的四常開觸點聯動開關和標度參考電壓給電路電位器及零點溫度參考電壓給定電位器并按電路中的接線方法接入電路中即可增加溫度計的測溫點數。
權利要求1.一種多點數顯溫度計，包括有直流電源，至少兩支溫度傳感器，其特征是由恒流源電路、標度參考電壓給定電路，零點溫度參考電壓給定電路、A/D模數轉換電路，數字顯示器，小數點顯示驅動電路構成，恒流源電路由限流電阻和穩流二極管串聯而成，標度參考電壓給定電路由數量與溫度傳感器數量相同的電位器和與各電位器一固定端并聯后串接的電阻構成，零點溫度參考電壓給點電路由數量與溫度傳感器數量相同的電位器和與各電位器一固定端聯聯后串接的電阻構成，各溫度傳感器正極分別通過開關與恒流源電路輸出端聯接，其負極與A/D模數轉換電路的公共端COM聯接，A/D模數轉換電路公共端COM與基準參考電壓低端聯接，恒流源電路輸入端與電源正極聯接，恒流源電路輸出端并聯到A/D模數轉換電路模擬輸入低端，標度參考電壓給定電路電阻與電源正極聯接，各電位器另一固定端分別接開關后并聯，并聯后的公共端與A/D模數轉換電路的公共端COM聯接，各電位器滑動端分別接開關后并聯，并聯后的公共端與A/D模數轉換電路的基準參考電壓高端聯接，零點溫度參考電壓給定電路的電阻與電源正極聯接，各電位器另一固定端分別與同一溫度信號通道的標度參考電壓給定電路的電位器接開關的固定端并聯，各電位器滑動端分別接開關后并聯，并聯后的公共端與A/D模數轉換電路的模擬輸入高端聯接，數字顯示器輸入接A/D模數轉換電路輸出，小數點顯示驅動電路接于數字顯示器小數點顯示輸入端。
2.按權利要求1所述的多點數顯溫度計，其特征是溫度傳感器為硅PN結溫度傳感器，A／D模數轉換電路為3 1／2七段譯碼模數轉換電路，同一溫度信號通道的溫度傳感器控制開關、標度參考電壓給定電路的與電位器固定端和滑動端分別聯接的兩個開關、零點溫度參考電壓給定電路的與電位器滑動端聯接的開關為四常開觸點聯動開關。
3.按權利要求1或2所述的多點數顯溫度計，其特征是所說數字顯示器為3 1／2七段碼液晶數字顯示器，小數點顯示驅動電路由三極管和分別接于三極管基極和集電極的兩個電阻構成的反相器構成。
4.按權利要求1或2所述的多點數顯溫度計，其特征是所說數字顯示器為3 1／2位七段碼發光二極管數字顯示器，小數點顯示驅動電路由一電阻構成，電阻一端接電源正極，其另一端接小數點顯示輸入端。
專利摘要多點數顯溫度計由直流電源、至少兩只溫度傳感器、恒流源電路、標度參考電壓給定電路、零點溫度參考電壓給定電路、A/D模數轉換電路、數字顯示器、小數點顯示驅動電路構成。溫度測量和顯示時各測溫點有自己獨立的溫度信號通道并分別獨立進行參考電壓的整定和傳輸，相互間無干擾現象，消除了溫度傳感器測溫參數離散性對測溫精度的影響。結構簡單，在使用過程中易于維護和修理。
文檔編號G01K1/04GK2191422SQ9420491
公開日1995年3月8日 申請日期1994年3月25日 優先權日1994年3月25日
發明者肖志剛 申請人:肖志剛