一種溫度測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱測量領域,特別是一種溫度測量裝置。
【背景技術】
[0002]目前,用于溫度測量的傳感器主要有兩種,即電流型溫度傳感器以及熱敏電阻型溫度傳感器,兩者均能夠輸出與溫度成對應關系的電參數。電流型溫度傳感器對溫度的測量更快速、更準確。而熱敏電阻型溫度傳感則有大得多的電阻溫度系數值,可以測量微小的溫度變化。因此,有需求價值去研制一種配有電流型溫度傳感器以及熱敏電阻型溫度傳感器的溫度測量裝置。
[0003]但是電流型溫度傳感器需要較高的工作電壓,且其輸出的電參數與熱敏電阻型溫度傳感器輸出的電參數具有很大的差異性,因此,從成本角度考慮,研究一種能夠兼容兩者的電路方案成為了當前所要解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種溫度測量裝置,能夠通過簡單的電路結構兼容電流型溫度傳感器以及熱敏電阻型溫度傳感器。
[0005]為解決上述技術問題,本發明的實施例提供一種溫度測量裝置,包括:
[0006]電流型溫度傳感器,用于輸出與溫度對應的第一電流信號;熱敏電阻型溫度傳感器,用于輸出與溫度對應的第二電流信號;
[0007]分壓電阻,與所述熱敏電阻型溫度傳感器中的熱敏電阻串聯,用于將所述第二電流信號的電壓控制在所述第一電流信號的電壓區間內;
[0008]電壓采樣電阻,用于將所述第一電流信號轉換為第一電壓信號或將所述第二電流信號轉換為第二電壓信號;
[0009]AD轉換器,用于將所述第一電壓信號轉換為第一數字信號或將第二電壓信號轉換為第二數字信號。
[0010]其中,所述溫度測量裝置還包括:
[0011 ] 第一運算放大器,連接在所述采樣電阻與AD轉換器之間,用于對所述第一電壓信號或第二電壓信號進行放大。
[0012]其中,所述溫度測量裝置還包括:
[0013]用于調節所述第一運算放大器放大倍數的第一調節電阻以及第二調節電阻;
[0014]所述第一調節電阻的一端接地電壓,另一端接所述第一運算放大器的反向輸入端;
[0015]所述第二調節電阻的一端與所述第一運算放大器的反向輸入端連接,另一端接所述第一運算放大器的輸出端。
[0016]其中,所述溫度測量裝置還包括:
[0017]電壓跟隨器,連接在所述采樣電阻與第一運算放大器輸入端之間,用于減小所述運算放大器對所述采樣電阻的分壓影響。
[0018]其中,所述電壓采樣電阻一端接地電壓,另一端分別與所述電流型溫度傳感器以及所述熱敏電阻型溫度傳感器的輸出端連接。
[0019]其中,所述電壓跟隨器具體是負向輸入端與輸出端連接的第二運算放大器,其正向輸入端與所述電壓采樣電阻的所述另一端連接,用于接入所述第一電壓信號或所述第二電壓信號,其輸出端與所述第一運算放大器的輸入端連接。
[0020]本發明的上述技術方案的有益效果如下:
[0021]本發明的溫度測量裝置能夠通過簡單的電路結構兼容電流型溫度傳感器以及熱敏電阻型溫度傳感器,從而以較低的成本為用戶提供了更多的測量選擇,具有很高的實用價值。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的溫度測量裝置的結構示意圖;
[0023]圖2為現有的電流型溫度傳感器的結構示意圖;
[0024]圖3為現有的熱敏電阻型溫度傳感器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0026]如圖1所示,本發明的實施例提供一種溫度測量裝置,包括:
[0027]電流型溫度傳感器,用于輸出與溫度對應的第一電流信號;熱敏電阻型溫度傳感器,用于輸出與溫度對應的第二電流信號;
[0028]分壓電阻,與所述熱敏電阻型溫度傳感器中的熱敏電阻串聯,用于將所述第二電流信號的電壓控制在所述第一電流信號的電壓區間內;
[0029]電壓采樣電阻,用于將所述第一電流信號轉換為第一電壓信號或將所述第二電流信號轉換為第二電壓信號;
[0030]AD轉換器,用于將所述第一電壓信號轉換為第一數字信號或將第二電壓信號轉換為第二數字信號。
[0031]本實施例的溫度測量裝置通過分壓電阻R2將熱敏電阻型溫度傳感器S1所輸出的第二電流信號的電流控制在與電流型溫度傳感器S2所輸出的第一電流信號相同的預設范圍內,從而能夠采用一個兼容電路即可完第一電流信號以及第二電流信號的數字轉換過程。
[0032]其中,采樣電阻R1—端接地電壓,另一端與電流型溫度傳感器S2和熱敏電阻型溫度傳感器S1的輸出端連接,采樣第一電流信號以及第二電流信號的電壓大小。
[0033]具體地,在上述實施例基礎之上,如圖1所示,可設置一個第一運算放大器A1,連接在所述采樣電阻R1與AD轉換器之間,對所述采樣電阻R1上的第一電壓信號或第二電壓信號進行放大,使第一電壓信號或第二電壓信號的電壓大小能夠達到AD轉化器ADC的工作范圍內。
[0034]在本實施例中,可通過第一調節電阻R4以及第二調節電阻R5來調節第一運算放大器A1的放大倍數。其中,如圖1所示,第一調節電阻R4的一端接地電壓,另一端接第一運算放大器A1的反向輸入端;第二調節電阻R5的一端與第一運算放大器A1的反向輸入端連接,另一端接第一運算放大器A1的輸出端。這種接入方法可以使第一運算放大器A1的放大倍數=1+R5/R4。示例性地,如果想將第一電壓信號或第二電壓信號的電壓放大3倍,則設置R5 = 2*R4。如果想放大6倍,則設置R5 = 5*R4。
[0035]此外,在上述實施例的基礎之上,還可設置一個電壓跟隨器,連接在采樣電阻R1與第一運算放大器A1輸入端之間,通過電壓跟隨器以提高電路的帶負載能力,降低了第一運算放大器A1對R1造成的分壓影響,進而減小了對溫度檢測的誤差。具體地,如圖1所示,可使用反向輸入端與輸出端連接的第二運算放大器A2作為電壓跟隨器。其正向輸入端與所述電壓采樣電阻R1的所述另一端連接,用于接入所述第一電壓信號或所述第二電壓信號,其輸出端與所述第一運算放大器A1的輸入端連接。此外,還可在A1與A2之間設置一個電阻R3,用于調節A2輸出的電參數,其阻值根據實際需求進行設置。
[0036]下面以目前常見的電流型溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器為例,對本發明的應用進行詳細說明。
[0037]在本實施例中,電流型溫度傳感器S2的型號為AD590。熱敏電阻型溫度傳感器S1的參數為R25 = 10ΚΩ,B