冷鏡式露點儀溫度采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體檢測，具體地，涉及一種冷鏡式露點儀溫度采集裝置。
【背景技術】
[0002]斯特林制冷機的冷鏡式露點儀一般用于測量氮氣、氧氣中水份含量的精密儀器，測量場合主要在氣體化工廠，電力部門以及實驗室中。由于對系統的溫度采集精度、以及環境適應性要求較高，所以采用的溫度采集電路必須具有低溫度漂移、低噪聲的特性。
[0003]經過對現有技術的檢索，發現申請號為201120037210.X，名稱為精密冷鏡式露點儀的實用新型公開了一種精密鏡面式露點儀，包括露點室、光電檢測系統，制冷系統、測溫系統、單片機控制系統和輸入輸出系統。其特征在于在測溫系統中，還包括兩個精密固定電阻R1和R2。測量開始后，單片機控制系統控制多路開關，將精密固定電阻R1和R2替代鉑電阻先后接入測溫電路，測定它們的輸出電壓U1和U2，對鉑電阻進行溫度校正。然后斷開精密固定電阻，接入鉑電阻Rt開始露點測定過程。在到達露點后，控制系統記錄測溫電路的輸出電壓，根據校正結果輸出消除溫度漂移后的標準露點值。但是該實用新型中溫度轉換芯片和ι-ν轉換器的溫度漂移量較大，長時間測試后測量溫度與真實溫度偏差較大，對于高精度的應用場合顯然是不合適的。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種冷鏡式露點儀溫度采集裝置。
[0005]根據本實用新型提供的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機以及溫度采集模塊；
[0006]其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設置在所述鏡面；所述制冷機的輸出端口朝向所述鏡面；
[0007]所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。
[0008]優選地，還包括1-V轉換器、調零模塊、AD轉換器和顯示屏；
[0009]所述溫度采集模塊依次通過所述1-V轉換器、所述AD轉換器連接所述顯示屏；所述調零模塊電氣連接所述ι-ν轉換器。
[0010]優選地，還包括電機驅動板，所述電機驅動板電氣連接所述制冷機。
[0011]優選地，所述電阻傳感器采用PT100鉑熱電阻傳感器；
[0012]所述電阻加熱片采用亞胺膜電阻加熱片；
[0013]所述制冷機采用斯特林制冷機；
[0014]所述溫度采集模塊采用XTR106P用溫度轉換芯片。
[0015]優選地，所述1-V轉換器采用RCV4201-V轉換器；
[0016]所述顯示屏采用嵌入式IXD顯示屏；
[0017]所述調零模塊采用0P227調零芯片；
[0018]所述AD轉換器采用AD7705A/D轉換器。
[0019]優選地，所述電阻傳感器通過補償電橋結構，差分輸入到溫度采集模塊。
[0020]優選地，所述電阻傳感器采用兩線、三線或四線制結構。
[0021]與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:
[0022]1、本實用新型中通過電阻加熱片和制冷機對鏡面溫度進行控制，控制精度高；
[0023]2、本實用新型中溫度采集模塊采用采用XTR106P用溫度轉換芯片；調零模塊采用0P227調零芯片減小了溫度漂移誤差；AD轉換器采用16位A/D轉換器提高其采樣速率以及采樣精度，將原來的±0.1°C誤差提高到了 ±0.01°C誤差；
[0024]3、本實用新型降低了溫度測量電路的溫度漂移，提高了溫度測量的精度。
【附圖說明】
[0025]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0026]圖1為本實用新型中一種結構示意圖；
[0027]圖2為本實用新型的另一種結構示意圖。
[0028]圖1 中:
[0029]1為鏡面；
[0030]2為斯特林制冷機；
[0031]3為無刷電機驅動板；
[0032]4為溫度采集模塊；
[0033]5為嵌入式LCD顯示屏；
[0034]6為1-V轉換器；
[0035]7為調零模塊；
[0036]8為AD轉換器。
【具體實施方式】
[0037]下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0038]在本實施例中，本實用新型提供的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機以及溫度采集模塊；其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設置在所述鏡面；所述制冷機的輸出端口朝向所述鏡面；所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。
[0039]本實用新型提供的冷鏡式露點儀溫度采集裝，還包括1-V轉換器、調零模塊、AD轉換器和顯示屏；所述溫度采集模塊依次通過所述1-V轉換器、所述AD轉換器連接所述顯示屏；所述調零模塊電氣連接所述ι-ν轉換器。
[0040]本實用新型提供的冷鏡式露點儀溫度采集裝，還包括電機驅動板，所述電機驅動板電氣連接所述制冷機。
[0041]所述電阻傳感器采用PT100鉑熱電阻傳感器；
[0042]所述電阻加熱片采用亞胺膜電阻加熱片；
[0043]所述制冷機采用斯特林制冷機；
[0044]所述溫度采集模塊采用XTR106P用溫度轉換芯片。
[0045]所述1-V轉換器采用RCV4201-V轉換器；
[0046]所述顯示屏采用嵌入式IXD顯示屏；
[0047]所述調零模塊采用0P227調零芯片；
[0048]所述AD轉換器采用AD7705A/D轉換器。
[0049]所述電阻傳感器通過補償電橋結構，差分輸入到溫度采集模塊。
[0050]所述電阻傳感器采用兩線、三線或四線制結構。
[0051]本實用新型提供的冷鏡式露點儀溫度采集裝置的工作原理為:電阻傳感器、接入溫度轉換芯片，經過內部補償以及線性擬合后輸出4-20mA的電流環，經過1-V轉換器將電流信號轉化為電壓信號。調零芯片將對1-V轉換器的輸出進行調零處理，輸出經由A/D轉換器進行AD轉換。A/D轉換器的電壓采集范圍可通過寄存器和參考電壓進行設置。經過數據處理之后將鏡面溫度通過嵌入式IXD屏顯示。ARM芯片可控制電阻傳感器來提高溫度，可控制電機驅動板以控制斯特林制冷機降溫速度。可通過人為設定在某一定范圍內的某一溫度，使鏡面溫度維持在該溫度，誤差控制在0.1°C。
[0052]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質內容。
【主權項】
1.一種冷鏡式露點儀溫度采集裝置，其特征在于，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機以及溫度采集模塊； 其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設置在所述鏡面；所述制冷機的輸出端口朝向所述鏡面； 所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。2.根據權利要求1所述的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，其特征在于，還包括1-V轉換器、調零模塊、AD轉換器和顯示屏； 所述溫度采集模塊依次通過所述1-V轉換器、所述AD轉換器連接所述顯示屏；所述調零模塊電氣連接所述ι-ν轉換器。3.根據權利要求1所述的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，其特征在于，還包括電機驅動板，所述電機驅動板電氣連接所述制冷機。4.根據權利要求1所述的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，其特征在于，所述電阻傳感器采用PT100鉑熱電阻傳感器； 所述電阻加熱片采用亞胺膜電阻加熱片； 所述制冷機采用斯特林制冷機； 所述溫度采集模塊采用XTR106P用溫度轉換芯片。5.根據權利要求2所述的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，其特征在于，所述1-V轉換器采用RCV4201-V轉換器； 所述顯示屏采用嵌入式IXD顯示屏； 所述調零模塊采用0P227調零芯片； 所述AD轉換器采用AD7705A/D轉換器。6.根據權利要求1所述的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，其特征在于，所述電阻傳感器通過補償電橋結構，差分輸入到溫度采集模塊。7.根據權利要求1所述的冷鏡式露點儀溫度采集裝置，其特征在于，所述電阻傳感器采用兩線、三線或四線制結構。
【專利摘要】本實用新型提供了一種冷鏡式露點儀溫度采集裝置，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機以及溫度采集模塊；其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設置在所述鏡面；所述制冷機的輸出端口朝向所述鏡面；所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。還包括I-V轉換器、調零模塊、AD轉換器和顯示屏；所述溫度采集模塊依次通過所述I-V轉換器、所述AD轉換器連接所述顯示屏；所述調零模塊電氣連接所述I-V轉換器。本實用新型中通過電阻加熱片和制冷機對鏡面溫度進行控制，控制精度高。
【IPC分類】G05D23/19, G01N33/00
【公開號】CN205157524
【申請號】CN201520788007
【發明人】桂堅斌, 水浩淼, 劉濛
【申請人】上海電控研究所
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月12日