專利名稱:一種便攜數字式糧庫用溫度測量裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種溫度測量裝置,特別是一種用于糧庫對所儲存的糧食溫度進行測量的裝置。
如公眾所知,傳統的溫度測量裝置中,常用來檢測溫度的部件有熱敏電阻、半導體二極管、三極管、集成電路傳感器、熱電偶等。其中,由于二極管成本低、應用電路簡單而優先得到考慮。但是由于二極管的參數離散性較大,只適用于一個傳感部件對應唯一的一個測量裝置,而在有些場合需要測量裝置和大量的傳感器相配合時則無法滿足精度要求。
本實用新型的目的在于克服上面提到的缺點和問題,研制出了能使一只測試儀表與大量低成本二極管傳感器兼容的便攜數字式糧庫用溫度測量裝置。
通常,一個電子溫度測量裝置如
圖1,包括溫度傳感元件Ⅰ、信號的變換和定標部分Ⅱ、溫度指示部分Ⅲ和電源部分Ⅳ。傳感元件Ⅰ將溫度變化轉換為電量的變化;變換定標部分Ⅱ將傳感元件產生的電量變換為指示部件所需要的形式,并且必須滿足確定的數量關系;指示部分Ⅲ的作用是將測得的溫度以數字顯示出來;電源部分Ⅳ則需要保證該裝置中所需的電壓和電流。
下面以圖二做為實施例電路加以說明本實用新型由測試探頭1、A/D模數轉換器2、3位半數字顯示器3、電流源4、穩壓器5和電源6組成。測試探頭1由二極管D、固定電阻R1、R2、R3、R4構成。普通硅二極管D用作熱傳感元件,電阻R1、R2、R3、R4為調整元件,通過引線36、35、31、30和45聯接構成一個不受二極管參數離散性影響,而又能與數字溫度計兼容、具有一致性的獨立傳感器。A/D模數轉換器2的輸入端IN+、IN-和參考端REF+、REF-分別通過引線36、35、31、30與測試探頭1相接,本轉換器2還具有驅動能力。3位半數字顯示器3為通用器件,它的輸入端接于A/D模數轉換器2的2-25端,以得到需要的輸入電壓,在小數點以下取一位數,具有0.1度分辨率。當電源電壓低于7.5伏時,顯示低壓告警符號。電流源4,由一只雙運放的一半13-1及電阻R5、R6、R7、R8構成。通過電阻R6,經聯線45為測試探頭1的熱傳感元件D提供一個在微安級工作電流情況下的穩定電流源,以消除由于電流的變化引起的測量誤差。穩壓器5由一只雙運放的另一半13-2及電阻R9、R10、R11和一只專用穩壓管14構成,這樣組合的目的在于提供一個在電阻R11兩端輸出電壓變化小于0.5%的高穩定電壓源,它與電流源4一起,除了保證本裝置的測量精度外,還可以補償由于本裝置更換干電池E而引起的測量誤差。
電源6為普通干電池E。本圖2所說的測試探頭1既圖1中傳感元件Ⅰ,A/D模數轉換器2即圖1中的變換定標Ⅱ,3位半數字顯示器3即圖1中的溫度指示Ⅲ,電流源4、電壓穩定器5、電源6三部分總和,為圖1中的電源部分Ⅳ。
圖3為本實施例測試探頭1的外形結構示意圖,其中51為裝有熱傳感元件D和調整電阻R1、R2、R3、R4的探頭,52為導線,53為五芯插頭。圖4為本實施例測試儀表外形結構意圖。所稱測試儀表即圖2中的A/D模數轉換器2、3位半數字顯示器3,電流源4,電壓穩定器5,電源6五個部分的總和。圖中61為儀表外殼,62為與測試探頭相聯接的插座,63為數字顯示屏,64為電源開頭。
本實用新型測量范圍為0-100℃,可以區分最小溫度變化為0.1℃,其測量精度在1%以內,即誤差不超過±1度,并且這個精度是在環境溫度變化范圍內0-50℃和電源電壓范圍內7.5-10.5伏得到保證的。
本裝置的特點在于,當測試儀表與任何一只測試探頭1聯接時,均能保證上面提到的精度要求。另一個特點在于測試探頭1中的熱傳感元件D之所以能消除其二極管參數的離散性,是由于在調整電路中對電阻R1-R4的精細調整和采用了引線36、35、31、30、及45的結果,這樣,就使本裝置實現了最優化設計。
本實用新型讀數迅速、準確、可靠,使用、維修方便,結構簡單、造價低廉,即適用于對糧庫儲存糧食溫度的檢測,還可以廣泛應用于某些需要頻繁、大量測量溫度的場合。
權利要求1.一種便攜數字式糧庫用溫度測量裝置,由測試探頭1,A/D模數轉換器2,三位半數字顯示器3,電流源4,穩壓器5和電源6組成,其特征在于測試探頭1由半導體二極管D,固定電阻R1,R2,R3,R4通過引線36,35,31,30和45聯接,構成一個不受二極管參數離散性影響,而又能與數字溫度計兼容,具有一致性的獨立測試探頭。
2.根據權利要求1所述的糧庫用溫度測量裝置其特征在于外形結構分為兩部分,即測試探頭1為一個獨立部分,而A/D模數轉換器2,三位半數字顯示器3,電流源4,電壓穩定器5,電源6,通過外殼61包容在一起的測試儀表部分,兩部分通過插接件的聯接構成一個完整的便攜式溫度測量裝置,測量儀表可以分別與任何測量探頭配合相接,而保證整體裝置的測量精度。
專利摘要一種便攜數字式糧庫用溫度測量裝置,屬于電子溫度測量領域。本裝置以普通半導體二極管配以若干電阻通過五根引線的聯接,構成一個不受二極管參數離散性影響,具有一致性的獨立測試探頭與數字式儀表共同構成一個完整的測量裝置。其特征在于測試儀表可以分別與任何測試探頭配合相接,而保證整體裝置的測量精度,它具有迅速,準確,安全,方便,結構輕巧,成本低廉等優點,它除特別適用于糧庫對儲存糧食溫度檢測外,還可廣泛應用于需要頻繁,大量測量溫度的場合。
文檔編號G01K13/00GK2100618SQ9121991
公開日1992年4月1日 申請日期1991年8月14日 優先權日1991年8月14日
發明者張金毅, 胡憲武 申請人:長春郵電學院