本實用新型涉及溫度測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗爆炸場溫度測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需要，溫度的測量和控制越來越受到人們的關(guān)注，對溫度的準確采集及合理調(diào)控，將會對溫度要求較高的工作環(huán)境起到至關(guān)重要的作用。尤其是在炸藥爆破等惡劣環(huán)境條件下對爆炸場溫度的分布規(guī)律的研究有助于為炸藥和相關(guān)彈藥的威力考核及分析提供依據(jù)。但現(xiàn)有技術(shù)還沒有針對炸藥爆破惡劣環(huán)境下溫度監(jiān)測的成熟技術(shù)方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種低功耗爆炸場溫度測試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種低功耗爆炸場溫度測試系統(tǒng)，其特征在于：包括調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊、多路電源供電管理模塊、CPLD芯片、計算機、接口電路和溫度傳感器，所述CPLD芯片與A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊、接口電路電連接，所述調(diào)理電路輸入端與溫度傳感器連接，所述調(diào)理電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊電連接，所述計算機和接口電路電連接，所述多路電源供電管理模塊與調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊、CPLD芯片連接。

上述的一種低功耗爆炸場溫度測試系統(tǒng)，其特征在于：所述CPLD芯片型號為XCR3128。

上述的一種低功耗爆炸場溫度測試系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度傳感器為熱電偶。

上述的一種低功耗爆炸場溫度測試系統(tǒng)，其特征在于：所述多路電源供電管理模塊選用雙通道電源開關(guān)芯片MAX894作為電源管理芯片。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的溫度測試系統(tǒng)，采用集成度高、可靠性強、功耗較低的CPLD作為主控單元，運用耐高溫高壓、響應(yīng)時間快的熱電偶作為溫度傳感器，匹配先進的電源管理模塊實現(xiàn)了測試系統(tǒng)的低功耗，能夠應(yīng)用于環(huán)境條件比較差的惡劣環(huán)境中，在可靠可信、微功耗的基礎(chǔ)上能得到較好的實驗數(shù)據(jù)。

以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實用新型的電源管理芯片原理圖。

圖3是本實用新型的電源管理模塊在CPLD內(nèi)部的控制部分原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種低功耗爆炸場溫度測試系統(tǒng)，其特征在于：包括調(diào)理電路1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2、存儲模塊3、多路電源供電管理模塊4、CPLD芯片5、計算機6、接口電路7和溫度傳感器8，所述CPLD芯片5與A/D轉(zhuǎn)換模塊2、存儲模塊3、接口電路7電連接，所述調(diào)理電路1輸入端與溫度傳感器8連接，所述調(diào)理電路1輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊2電連接，所述計算機6和接口電路7電連接，所述多路電源供電管理模塊4與調(diào)理電路1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2、存儲模塊3、CPLD芯片5連接。

本實施例中，所述CPLD芯片5型號為XCR3128。XCR3128有100個引腳，其中有76個I／O引腳，4個信號接口，4個全局時鐘，7個VCC，8個GND，1個PORT_EN；共包含128個宏單元，VCC為3．6 V，電流限制為200mA。XCR3128封裝小，功耗低，充分滿足了實際需要。

本實施例中，所述溫度傳感器8為熱電偶。在爆炸場等高溫、高壓、高沖擊的惡劣環(huán)境下采集瞬時溫度的動態(tài)變化對溫度傳感器要求很高，因此選用了美國NANMAC公司的E12鎢錸侵蝕熱電偶。該熱電偶瞬態(tài)溫度響應(yīng)時間僅為幾百微妙，溫度范圍高達2 315℃，耐壓程度高達69 MPa，完全能夠滿足爆炸場溫度測試的需要。

由于溫度測試系統(tǒng)經(jīng)常需要在惡劣的環(huán)境中工作，所需的能量都是靠一次性的高溫電池來供給，電量有限。而溫度測試系統(tǒng)往往要求測試過程很長，為了減小在測量過程中由于電量不足而使電路不能正常工作的可能性，就必須考慮測試系統(tǒng)低功耗的要求。因此設(shè)計了先進的電源管理模塊，即電路在需要工作時給其供電，在不需要工作時斷電，減小電路無效操作時功耗的比例。

為了減少不必要的損耗，采用了多路電源供電管理模式，分別為：VCC、VDD、VEE。VCC和CPLD相連接，存儲模塊部分、AD轉(zhuǎn)換部分由VDD供電，運算放大器、晶振由VEE控制。

本系統(tǒng)中選用雙通道電源開關(guān)芯片MAX894作為電源管理芯片，其供電范圍為2．7～5．5 V，關(guān)斷時消耗電流僅為0．1μA，兩通道全部打開是消耗電流約為17 μA。在本次設(shè)計中MAX894芯片輸入電源VCC=3．6 V，通過ONA／控制產(chǎn)生VDD=3．6 V，通過ONB／控制產(chǎn)生VEE=3．6V。ONA／ONB／低電平有效，由CPLD內(nèi)部控制，如圖2所示。

電源管理模塊在CPLD內(nèi)部的控制部分如圖3所示，ONON和OFF是電路模塊的開關(guān)，TC／是CPLD外接晶振的使能端，高電平有效。當電路上電后，ONON變?yōu)楦唠娖剑琌NA變?yōu)楦唠娖?，ONAN變?yōu)榈碗娖剑娫垂芾砟K的VDD輸出有效，AD轉(zhuǎn)換部分和存儲模塊部分開始工作。由于晶振此時處于工作狀態(tài)，所以TC為低電平，ONBN也是低電平，電源管理部分的VEE輸出有效。當存儲器的存儲空間存滿后，晶振停止工作，TC變?yōu)楦唠娖剑琌NBN也變?yōu)楦唠娖?，所以VEE輸出無效，運算放大器部分關(guān)閉。此時電路處于微功耗狀態(tài)，存儲器處于待讀數(shù)狀態(tài)。當存儲器中的數(shù)據(jù)被讀出后，電路可以關(guān)閉。此時除了CPLD，所有器件均被關(guān)閉。

以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。