多量程醫(yī)用溫度檢測儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種多量程醫(yī)用溫度檢測儀，包括感溫探頭、控制器、變送模塊和輸出電路。變送模塊包括多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、放大器。感溫探頭采集溫度信號并將該溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號?？刂破麟娦赃B接感溫探頭，接收感溫探頭所采集的溫度信號，并根據(jù)該溫度信號發(fā)出開關(guān)選擇信號。多路轉(zhuǎn)換開關(guān)電性連接感溫探頭和控制器，接收控制器發(fā)出的開關(guān)選擇信號。放大器電性連接多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，且具有多個(gè)不同的放大倍數(shù)。輸出電路電性連接放大器，將放大器輸出的信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。本實(shí)用新型具有量程可調(diào)、測量精度高、成本低以及使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】多量程醫(yī)用溫度檢測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及儀器儀表領(lǐng)域，且特別是涉及一種多量程醫(yī)用溫度檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)用行業(yè)，溫度的測量及其重要的。溫度檢測不僅直接關(guān)系到人體的健康，同時(shí)有些性能特殊的醫(yī)用藥品需存儲于特殊的溫度環(huán)境，因此，藥品存儲環(huán)境的溫度檢測也同樣至關(guān)重要。
[0003]然而，目前醫(yī)用行業(yè)中普遍使用的溫度檢測儀為水銀溫度計(jì)和電子式溫度計(jì)，盡管兩者的測量精度均較高，但由于其測量量程小，不能用于測量超低溫或超高溫的溫度值，無法應(yīng)用于藥品存儲溫度的檢測。且隨著科技的不斷進(jìn)步，智能化檢測系統(tǒng)已逐漸普及，而傳統(tǒng)的水銀溫度計(jì)和電子式溫度計(jì)，無法將檢測到的溫度信號傳遞給智能檢測系統(tǒng)，無法與智能化檢測系統(tǒng)相配套使用。
[0004]由于醫(yī)用藥品的存儲環(huán)境對其影響十分重大，尤其是一些價(jià)格昂貴的特殊藥品，其對存儲環(huán)境的條件要求非常嚴(yán)格。現(xiàn)有的工業(yè)溫度檢測儀，盡管其具有較大的量程范圍，且可與智能化檢測系統(tǒng)配套使用。但由于只有一個(gè)測量量程，而不同的醫(yī)用藥品具有不同的溫度存儲條件，單一的測量量程解決不了大范圍的測量準(zhǔn)確度問題，現(xiàn)場使用缺乏靈活性，測量精度較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有醫(yī)用溫度檢測儀測量量程單一，測量精度低的問題，提供一種多量程醫(yī)用溫度檢測儀。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種多量程醫(yī)用溫度檢測儀，包括輸入模塊、控制器、感溫探頭、變送模塊以及轉(zhuǎn)換模塊。輸入設(shè)備輸入量程選擇信號?？刂破麟娦赃B接輸入模塊，接收輸入模塊輸入的量程選擇信號，并根據(jù)量程選擇信號發(fā)出開關(guān)選擇信號。感溫探頭采集溫度信號。變送模塊包括多路轉(zhuǎn)換開關(guān)和至少一個(gè)放大器，多路轉(zhuǎn)換開關(guān)接收感溫探頭采集到的溫度信號，并根據(jù)控制器發(fā)出的開關(guān)選擇信號選擇電性連接不同增益的放大器。轉(zhuǎn)換模塊電性連接放大器，將放大器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號。
[0007]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，感溫探頭、變送模塊以及轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在第一線路板上，輸入設(shè)備和控制器設(shè)置在第二線路板上。
[0008]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換模塊為電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，將放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號。
[0009]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括非線性化校準(zhǔn)模塊，電性連接感溫探頭。
[0010]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括感溫探頭錯(cuò)誤檢測模塊，電性連接感溫探頭和變送模塊之間。
[0011]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，感溫探頭與多路轉(zhuǎn)換開關(guān)間通過三線制連接法進(jìn)行電性連接。
[0012]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括USB接口，電性連接控制器。
[0013]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括電壓調(diào)整模塊，為多量程醫(yī)用溫度檢測儀提供多個(gè)幅值的工作電壓。
[0014]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括隔離模塊，電性連接控制器和多路轉(zhuǎn)換開關(guān)。
[0015]于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括輸出設(shè)備，電性連接控制器。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):感溫探頭實(shí)時(shí)采集溫度信號并將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號傳送給變送模塊內(nèi)的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)。輸入設(shè)備輸入量程選擇信號，控制器接收量程選擇信號，并根據(jù)該信號控制多路轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇不同增益的放大器從而實(shí)現(xiàn)量程的轉(zhuǎn)換，多量程的醫(yī)用檢測儀可適用于不同特殊藥品的存儲溫度的檢測。且轉(zhuǎn)換模塊將放大器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號，使得該多量程的醫(yī)用檢測儀可與智能化檢測系統(tǒng)相配套使用。
[0017]此外，將感溫探頭、變送模塊和轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在第一線路板上，輸入設(shè)備和控制器設(shè)置在第二線路板上。而在溫度檢測時(shí)，單獨(dú)使用僅由模擬電路組成的第一線路板，相比數(shù)字電路，模擬電路的抗干擾能力更強(qiáng)，可進(jìn)一步提高檢測儀的檢測精度。且第一線路板和第二線路板分開，第二線路板可與不同的第一線路板配套使用，靈活方便且大大節(jié)約了制造成本。通過設(shè)置轉(zhuǎn)換模塊為電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，其可將放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號，滿足不同的智能化檢測系統(tǒng)的輸入需求。通過設(shè)置非線性化校準(zhǔn)模塊，其可校準(zhǔn)感溫探頭所產(chǎn)生的非線性溫度關(guān)系，提高測量精度。采用三線制法電性連接感溫探頭和多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，可減少導(dǎo)線上的信號衰減，提高測量準(zhǔn)確性。
[0018]為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的多量程醫(yī)用溫度檢測儀的電路框圖。
[0020]圖2所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的多量程醫(yī)用溫度檢測儀內(nèi)的變送模塊的具體電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，多量程醫(yī)用溫度檢測儀包括輸入設(shè)備1、控制器2、感溫探頭3、變送模塊4以及轉(zhuǎn)換模塊5。輸入設(shè)備I輸入量程選擇信號?？刂破?電性連接輸入模塊I，接收輸入模塊I輸入的量程選擇信號，并根據(jù)量程選擇信號發(fā)出開關(guān)選擇信號。感溫探頭3采集溫度信號。變送模塊4包括多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401和至少一個(gè)放大器402，多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401接收感溫探頭3采集到的溫度信號，并根據(jù)控制器2發(fā)出的開關(guān)選擇信號選擇電性連接不同增益的放大器402。轉(zhuǎn)換模塊5電性連接放大器402,將放大器402輸出的電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號。[0022]于本實(shí)施例中，輸入設(shè)備為四個(gè)按鍵，分別為上電按鍵、增加按鍵、減小按鍵以及確定鍵。感溫探頭3的型號可為PtlOO。控制器2的型號可為C8051F340。放大器402的增益可通過調(diào)節(jié)增益電阻來滿足用戶需求。本實(shí)施例中，設(shè)置放大器402具有七檔不同的增益，分別為6.25/12.5/25/50/100/200/400。然而，本實(shí)用新型對此不作任何限定。
[0023]具體而言，當(dāng)被測信號幅值較小時(shí)，如在小于50°C時(shí)，為了提高檢測精度用戶可通過輸入設(shè)備I輸入0°c?50°C的量程選擇信號。控制器2接收該量程選擇信號，并根據(jù)該量程選擇信號發(fā)出開關(guān)選擇信號至多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401。多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401根據(jù)控制器2發(fā)出的開關(guān)選擇信號選擇增益為6.25的放大器,使得輸入信號的量程為O V?50°C。當(dāng)輸入信號為50°C?100°C ,用戶可通過輸入設(shè)備I輸入0°C?100°C的量程選擇信號。控制器2接收該量程選擇信號，使得多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401選擇增益為12.5的放大器，使得輸入信號量程從(TC?50°C轉(zhuǎn)換為(TC?100°C，使得多量程醫(yī)用溫度檢測儀可采集50°C?100°C的溫度信號。同理，通過改變放大器402的增益可實(shí)現(xiàn)(TC?200°C、0°C?300°C、0°C?400°C、(TC?500°C等多個(gè)量程的選擇，解決了傳統(tǒng)溫度檢測儀因量程單一而引起的測量精度低的問題。
[0024]于本實(shí)施例中，將感溫探頭3、變送模塊4以及轉(zhuǎn)換模塊5設(shè)置在第一線路板上，輸入設(shè)備I和控制器2設(shè)置在第二線路板上。由于第一線路板上均由模擬電路組成，因而在現(xiàn)場使用時(shí)，單獨(dú)使用僅由模擬電路組成的第一線路板，大大提高了變多量程醫(yī)用溫度檢測儀的抗干擾能力。且第一線路板和第二線路板分開，第二線路板可與不同的第一線路板配套使用，用于調(diào)節(jié)不同第一線路板100的量程以及量程的校準(zhǔn)，靈活方便且大大節(jié)約了使用成本。
[0025]于本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換模塊5為電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，將放大器402輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號。于本實(shí)施例中，電壓/電流轉(zhuǎn)換電路將放大器402輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流4?20mA，可與不同的用于醫(yī)用行業(yè)的只能化檢測系統(tǒng)相配套使用。然而，本實(shí)用新型對此不作任何限定。于其它實(shí)施例中，可通過調(diào)節(jié)電壓/電流轉(zhuǎn)換電路上的轉(zhuǎn)換電阻將放大器402輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為其它電流信號。
[0026]于本實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括非線性化校準(zhǔn)模塊6，電性連接感溫探頭3。由于本實(shí)施例中采用型號為PT100的鉬電阻作為感溫探頭3。而鉬電阻與溫度之間存在一定的非線性關(guān)系，因此，增加非線性化校準(zhǔn)模塊6校準(zhǔn)補(bǔ)償鉬電阻測量的非線性性，進(jìn)一步提高測量精度。于本實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括感溫探頭錯(cuò)誤檢測模塊7，電性連接感溫探頭3和多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401之間。當(dāng)感溫探頭3發(fā)生短路或斷路時(shí)，感器錯(cuò)誤檢測模塊7將輸出超過放大器402的輸入范圍的信號。放大器402無法對該超范圍的信號進(jìn)行放大輸出，因此，防止了因感溫探頭3發(fā)生故障而引起的錯(cuò)誤檢測，進(jìn)一步提高了檢測的可信度。于本實(shí)施例中，感溫探頭3與多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401間通過三線制連接法進(jìn)行電性連接。與傳統(tǒng)的二線制連接法相比，三線制連接法消除了導(dǎo)線電阻帶來的誤差，提高了信號的測量精度。然而，本實(shí)用新型對此不做任何限定。于其它實(shí)施例中，感溫探頭3與多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401間可通過四限制法進(jìn)行連接。
[0027]于本實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括USB接口 8，電性連接控制器I。通過USB接口 8為多量程醫(yī)用溫度檢測儀可定期與上位機(jī)間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。USB接口 8是一種串行總線標(biāo)準(zhǔn)，具有通用性好、傳輸速度高、支持熱插拔、即插即用等優(yōu)點(diǎn)。[0028]于本實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括隔離模塊10，分別電性連接控制器2和變送模塊4?？刂破?屬于數(shù)字系統(tǒng)，變送模塊4為模擬系統(tǒng)，當(dāng)兩者連接在一起時(shí)，數(shù)字信號和模擬信號間勢必會相互影響，從而影響到變送模塊4的輸出精度。增加隔離模塊10可消除數(shù)字信號和模擬信號間的相互影響，提高變送模塊4的輸出精度。優(yōu)選的，采用型號為CD4066的模擬開關(guān)以及與該開關(guān)電性連接的4mH的電感將模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行隔離。于本實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括輸出設(shè)備11，電性連接控制器2。優(yōu)選的，輸出設(shè)備11為型號為SMS0408的液晶顯示屏，其可用于顯示用戶選擇的量程檔位。
[0029]于本實(shí)施例中，多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括電壓調(diào)整模塊，為多量程醫(yī)用溫度檢測儀提供多個(gè)幅值的工作電壓。于本實(shí)施例中，電壓調(diào)整模塊可將24V穩(wěn)壓電源調(diào)整為5V電源。然而，本實(shí)用新型對此不作任何限定，于其它實(shí)施例中，電壓調(diào)整模塊可通形成±5V、±12V等多路穩(wěn)壓電路。
[0030]綜上所述，感溫探頭I實(shí)時(shí)采集溫度信號并將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號傳送給變送模塊4內(nèi)的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401。輸入設(shè)備I輸入量程選擇信號，控制器2接收量程選擇信號，并根據(jù)該信號控制多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401選擇不同增益的放大器402從而實(shí)現(xiàn)量程的轉(zhuǎn)換，多量程的醫(yī)用檢測儀可適用于不同特殊藥品的存儲溫度的檢測。且轉(zhuǎn)換模塊5將放大器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號，使得該多量程的醫(yī)用檢測儀可與智能化檢測系統(tǒng)相配套使用。
[0031]此外，將感溫探頭3、變送模塊4和轉(zhuǎn)換模塊5設(shè)置在第一線路板上，輸入設(shè)備I和控制器2設(shè)置在第二線路板上。而在溫度檢測時(shí)，單獨(dú)使用僅由模擬電路組成的第一線路板100，相比數(shù)字電路，模擬電路的抗干擾能力更強(qiáng)，可進(jìn)一步提高檢測儀的檢測精度。且第一線路板和第二線路板分開，第二線路板可與不同的第一線路板配套使用，靈活方便且大大節(jié)約了制造成本。通過設(shè)置轉(zhuǎn)換電路5為電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，其可將放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號，滿足不同的智能化檢測系統(tǒng)的輸入需求。通過設(shè)置非線性化校準(zhǔn)模塊6，其可校準(zhǔn)感溫探頭3所產(chǎn)生的非線性溫度關(guān)系，提高測量精度。采用三線制法電性連接感溫探頭3和多路轉(zhuǎn)換開關(guān)401，可減少導(dǎo)線上的信號衰減，提高測量準(zhǔn)確性。
[0032]雖然本實(shí)用新型已由較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟知此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，包括: 輸入設(shè)備，輸入量程選擇信號； 控制器，電性連接所述輸入模塊，接收所述輸入模塊輸入的量程選擇信號，并根據(jù)量程選擇信號發(fā)出開關(guān)選擇信號； 感溫探頭，采集溫度信號； 變送模塊，包括多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、至少一個(gè)放大器，多路轉(zhuǎn)換開關(guān)接收所述感溫探頭采集到的溫度信號，并根據(jù)所述控制器發(fā)出的開關(guān)選擇信號選擇不同增益的放大器； 轉(zhuǎn)換模塊，電性連接所述放大器，將所述放大器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述感溫探頭、變送模塊以及轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在第一線路板上，所述輸入設(shè)備和控制器設(shè)置在第二線路板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換模塊為電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，將所述放大器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括非線性化校準(zhǔn)模塊，電性連接所述感溫探頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括感溫探頭錯(cuò)誤檢測模塊，分別電性連接所述感溫探頭和多路轉(zhuǎn)換開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述感溫探頭與所述多路轉(zhuǎn)換開關(guān)間通過三線制連接法進(jìn)行電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括USB接口，電性連接所述控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括電壓調(diào)整模塊，為整個(gè)裝置提供多個(gè)幅值的工作電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括隔離模塊，分別電性連接所述控制器和變送模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多量程醫(yī)用溫度檢測儀，其特征在于，所述多量程醫(yī)用溫度檢測儀還包括輸出設(shè)備，電性連接所述控制器。
【文檔編號】G01K7/18GK203688096SQ201320868179
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】張華芳 申請人:紹興文理學(xué)院