本實(shí)用新型實(shí)施例涉及電路領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路。

背景技術(shù)：

熱電偶是目前溫度測(cè)量應(yīng)用最廣泛的傳感元件，熱電偶是把兩根化學(xué)成分不同的金屬導(dǎo)線聯(lián)接起來(lái)組成一個(gè)閉合回路，該閉合回路叫熱電回路。當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)體兩個(gè)接點(diǎn)處于兩個(gè)不同的溫度時(shí)，熱電回路中有一定的電流流過(guò)，表明回路有電勢(shì)產(chǎn)生，根據(jù)電勢(shì)獲得被測(cè)介質(zhì)的溫度。

熱電偶中放入被測(cè)介質(zhì)中的一端為熱端，與測(cè)量?jī)x表相連的一端為冷端，在實(shí)際測(cè)量中熱電偶的冷端溫度受環(huán)境因素影響會(huì)不斷發(fā)生變化。熱電偶的測(cè)量組成部分為放大電路以及冷端補(bǔ)償電路，熱電偶熱端電勢(shì)的計(jì)算公式為： Y＝(X-c-b)/a，其中，Y表示用于測(cè)量溫度的電壓，a表示放大倍數(shù)，b表示零點(diǎn)電壓，c表示偏置電壓，X表示測(cè)量電壓。

由于制造工藝、器件精度等原因，放大倍數(shù)和零點(diǎn)電壓需要進(jìn)行校準(zhǔn)，一遍的校驗(yàn)方法為使用標(biāo)準(zhǔn)零度和滿量程溫度作為輸入，推導(dǎo)出放大倍數(shù)和零點(diǎn)電壓，再將推導(dǎo)出的放大倍數(shù)和零點(diǎn)電壓輸入到程序中。然而，重新更新測(cè)量溫度對(duì)應(yīng)的程序后，放大倍數(shù)和零點(diǎn)電壓需要重新校驗(yàn)，校驗(yàn)步驟繁瑣、校準(zhǔn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路。該技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種在實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路，該電路包括熱電偶、熱電偶前置濾波電路、熱電偶前置電路、微控制單元MCU、模擬開(kāi)關(guān)電路、自校準(zhǔn)電路、放大電路和斷偶檢測(cè)電路；

所述熱電偶的熱端與所述熱電偶前置濾波電路的輸入端連接，所述熱電偶前置濾波電路包括電容器和電阻器；

所述熱電偶前置濾波電路的輸出端與所述熱電偶前置電路的輸入端連接，所述熱電偶前置電路至少包括雙向光金屬絕緣半導(dǎo)體MOS管；

所述熱電偶前置電路的輸出端分別與所述模擬開(kāi)關(guān)電路、所述自校準(zhǔn)電路和所述斷偶檢測(cè)電路連接，所述模擬開(kāi)關(guān)電路至少包括模擬開(kāi)關(guān)芯片，所述斷偶檢測(cè)電路包括快恢復(fù)二極管和電阻器；

所述自校準(zhǔn)電路分別與所述模擬開(kāi)關(guān)電路和所述斷偶檢測(cè)電路連接，所述自校準(zhǔn)電路至少包括基準(zhǔn)電源芯片和第一運(yùn)算放大器；

所述模擬開(kāi)關(guān)電路的輸出端與所述放大電路的輸入端連接，所述放大電路至少包括第二運(yùn)算放大器；

所述放大電路的輸出端與所述MCU連接；

所述MCU通過(guò)第一信號(hào)控制線與所述熱電偶前置電路中的所述雙向光 MOS管連接；

所述MCU通過(guò)第二信號(hào)控制線和第三信號(hào)控制線與所述模擬開(kāi)關(guān)電路中的所述模擬開(kāi)關(guān)芯片連接；

所述MCU通過(guò)第四信號(hào)控制線與所述斷偶檢測(cè)電路連接。

可選的，所述自校準(zhǔn)電路至少包括基準(zhǔn)電源芯片、第一運(yùn)算放大器、電位器和電容器；

所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述模擬開(kāi)關(guān)電路中的模擬開(kāi)關(guān)芯片連接；

所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端至少通過(guò)一個(gè)電位器與所述基準(zhǔn)電源芯片的正極連接；

所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接。

可選的，所述熱電偶前置電路、所述斷偶檢測(cè)電路和所述模擬開(kāi)關(guān)電路三者的公共端與所述自校準(zhǔn)電路中的電位器的動(dòng)端連接。

可選的，所述模擬開(kāi)關(guān)電路中的所述模擬開(kāi)關(guān)芯片的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端和第五輸入端分別與所述熱電偶前置電路中的所述雙向光MOS管連接。

可選的，所述放大電路還包括電容器；

所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端和反相輸入端分別與所述模擬開(kāi)關(guān)芯片的第一輸出端和第二輸出端連接；

所述第二運(yùn)算放大器的所述同相輸入端和所述反相輸入端之間連接有一個(gè)電容器；

所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述MCU連接。

可選的，所述MCU通過(guò)所述第二信號(hào)控制線和所述第三信號(hào)控制線分別與所述模擬開(kāi)關(guān)芯片的兩個(gè)輸入控制端連接。

可選的，所述熱電偶前置電路還包括電容器和電阻器，所述放大電路還包括電阻器，所述自校準(zhǔn)電路還包括電阻器。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路，包括熱電偶、熱電偶前置濾波電路、熱電偶前置電路、MCU、模擬開(kāi)關(guān)電路、自校準(zhǔn)電路、放大電路和斷偶檢測(cè)電路，通過(guò)MCU輸出控制信號(hào)，以及模擬開(kāi)關(guān)電路和熱電偶前置電路的配合實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換，使得自校準(zhǔn)電路能夠?qū)崟r(shí)校準(zhǔn)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中校驗(yàn)放大倍數(shù)和零點(diǎn)電壓時(shí)校驗(yàn)步驟繁瑣，校準(zhǔn)效率低的問(wèn)題，達(dá)到了避免溫度、時(shí)間、器件參數(shù)等因素對(duì)校驗(yàn)值的影響，無(wú)需接外部標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行校準(zhǔn)，實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)的自校驗(yàn)，提高校驗(yàn)效率的效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路的原理示意圖；

圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路的電路圖；

圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種用于實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶溫度測(cè)量電路的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例實(shí)處的一種實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路的原理示意圖。該實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路包括熱電偶110、熱電偶前置濾波電路 120、熱電偶前置電路170、斷偶檢測(cè)電路130、自校準(zhǔn)電路180、模擬開(kāi)關(guān)電路 140、放大電路150和MCU(Microcontroller Unit，微控制器)160。

熱電偶110的熱端與熱電偶前置濾波電路120連接，熱電偶前置濾波電路 120對(duì)熱電偶進(jìn)行前置π濾波處理，降低共模干擾和導(dǎo)線耦合噪聲。

其中，熱電偶為K型熱電偶?？蛇x的，在實(shí)例設(shè)計(jì)中熱電偶的測(cè)量范圍為 -50℃至450℃。

熱電偶前置電路170與斷偶檢測(cè)電路130連接。

熱電偶前置電路170中包括雙向光MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金屬 -氧化物-半導(dǎo)體)管，雙向光MOS管用于配合模擬開(kāi)關(guān)電路140中的模擬開(kāi)關(guān)芯片實(shí)現(xiàn)功能切換；斷偶檢測(cè)電路130用于檢測(cè)熱電偶是否出現(xiàn)斷偶故障，斷偶故障是指熱電偶斷偶，也即熱電偶不導(dǎo)通或者外部沒(méi)有接熱電偶或者熱電偶的線斷開(kāi)。

熱電偶前置濾波電路120由兩個(gè)電容器和一個(gè)電阻器構(gòu)成。

熱電偶前置電路170與自校準(zhǔn)電路180連接。自校準(zhǔn)電路180至少包括基準(zhǔn)電源芯片和一個(gè)運(yùn)算放大器。

自校準(zhǔn)電路180用于實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)。

熱電偶前置電路170與模擬開(kāi)關(guān)電路140連接，模擬開(kāi)關(guān)電路140與放大電路150連接，放大電路150與MCU160連接。

斷偶檢測(cè)電路130與模擬開(kāi)關(guān)電路140連接。斷偶檢測(cè)電路130包括快恢復(fù)二極管和電阻器。

模擬開(kāi)關(guān)電路140包括模擬開(kāi)關(guān)芯片，模擬通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)芯片實(shí)現(xiàn)切換參考源、零點(diǎn)電壓、信號(hào)源，通過(guò)切換信號(hào)實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)和零點(diǎn)的自校準(zhǔn)，以及實(shí)現(xiàn)斷偶檢測(cè)。

放大電路150用于放大輸出電壓。

MCU160通過(guò)第一信號(hào)控制線11與熱電偶前置電路170連接，MCU160通過(guò)第二信號(hào)控制線12和第三信號(hào)控制線14與模擬開(kāi)關(guān)電路140中的模擬開(kāi)關(guān)芯片連接，MCU160通過(guò)第四信號(hào)控制線13與斷偶檢測(cè)電路連接。

MCU160用于控制該實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路中的零點(diǎn)電壓與放大倍數(shù)的自校準(zhǔn)。

圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路的電路圖。

該實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路包括的器件及其型號(hào)如表一所示。

表一

如圖2所示，該實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路包括熱電偶、熱電偶前置濾波電路、熱電偶前置電路、自校準(zhǔn)電路、MCU20、模擬開(kāi)關(guān)電路、放大電路和斷偶檢測(cè)電路；

熱電偶的熱端10與熱電偶前置濾波電路的輸入端連接，熱電偶前置濾波電路包括電容器和電阻器。

具體地，如圖2所示，熱電偶前置濾波電路由電容器C2、C3和電阻器R2 構(gòu)成。

熱電偶前置濾波電路的輸出端與熱電偶前置電路的輸入端連接。熱電偶前置電路至少包括雙向光MOS管。

可選的，熱電偶前置電路還包括電阻器和電容器。

熱電偶前置電路的輸出端分別與模擬開(kāi)關(guān)電路、自校準(zhǔn)電路和斷偶檢測(cè)電路的輸入端連接。

模擬開(kāi)關(guān)電路至少包括模擬開(kāi)關(guān)芯片，斷偶檢測(cè)電路包括快恢復(fù)二極管和電阻器。具體地，如圖2所示，熱電偶的熱端10與熱電偶前置濾波電路連接。熱電偶前置濾波電路的兩個(gè)輸出端分別與雙向光MOS管PH1的第8引腳和第6 引腳連接。

自校準(zhǔn)電路分別與模擬開(kāi)關(guān)電路和斷偶檢測(cè)電路連接。自校準(zhǔn)電路至少包括基準(zhǔn)電源芯片和第一運(yùn)算放大器。

具體地，如圖2所示，自校準(zhǔn)電路中的第一運(yùn)算放大器U4的輸出端通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)電路中的電阻R6和電阻R8與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1連接。自校準(zhǔn)電路中的電位器W1的動(dòng)端與斷偶檢測(cè)電路中的電阻器R1連接。

模擬開(kāi)關(guān)電路的輸出端與放大電路的輸入端連接，放大電路至少包括第二運(yùn)算放大器。

具體地，如圖2所示，放大電路包括第二運(yùn)算放大器U3。

可選的，放大電路還包括電容器和電阻器。

放大電路的輸出端與MCU20連接。

具體地，如圖2所示，放大電路中的第二運(yùn)算放大器U3的輸出端與MCU20 連接。可選的，在第二運(yùn)算放大器U3和MCU20之間還包括電阻器R12和電容器C9構(gòu)成的RC濾波部分。

MCU通過(guò)第一信號(hào)控制線與熱電偶前置電路中的雙向光MOS管連接。

具體地，如圖2所示，MCU20通過(guò)第一信號(hào)控制線CH-A與雙向光MOS 管PH1的第4引腳連接，MCU20輸出CH-A信號(hào)。

MCU通過(guò)第二信號(hào)控制線和第三信號(hào)控制線與模擬開(kāi)關(guān)中的模擬開(kāi)關(guān)芯片連接。

具體地，如圖2所示，MCU20通過(guò)第二信號(hào)控制線CH-B與模擬開(kāi)關(guān)芯片 U1的輸入控制端B連接，MCU20輸出CH-B信號(hào)；MCU20通過(guò)第三信號(hào)控制線CH-C與模擬開(kāi)關(guān)芯片的輸入控制端C連接，MCU20輸出CH-C信號(hào)。

MCU通過(guò)第四信號(hào)控制線與斷偶檢測(cè)電路連接。

具體地，如圖2所示，MCU20通過(guò)第四信號(hào)控制線DO-CHK與斷偶檢測(cè)電路連接。

可選的，自校準(zhǔn)電路至少包括基準(zhǔn)電源芯片、第一運(yùn)算放大器、電位器和電容器。

第一運(yùn)算放大器的輸出端與模擬開(kāi)關(guān)電路中的模擬開(kāi)關(guān)芯片連接；

第一運(yùn)算放大器的同相輸入端至少通過(guò)一個(gè)電位器與基準(zhǔn)電源芯片的正極連接；

第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與第一運(yùn)算放大器的輸出端連接。

具體地，第一運(yùn)算放大器U4的輸出端通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)電路中的通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)電路中的電阻R6和電阻R8與模擬開(kāi)關(guān)芯片連接。第一運(yùn)算放大器U4的輸出端與第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接。第一運(yùn)算放大器U4的同相輸入端通過(guò)電位器W1、電容器C12、電阻器R11與基準(zhǔn)電源芯片U2的正極連接?；鶞?zhǔn)電源芯片U2其他端口的連接方式請(qǐng)參考圖2，這里不再贅述。

可選的，熱電偶前置電路、斷偶檢測(cè)電路和模擬開(kāi)關(guān)電路三者的公共端與自校準(zhǔn)電路中的電位器的動(dòng)端連接。

如圖2所示，熱電偶前置電路、斷偶檢測(cè)電路和模擬開(kāi)關(guān)電路三個(gè)電路的公共端與電位器W1的動(dòng)端連接。

可選的，模擬開(kāi)關(guān)電路中的模擬開(kāi)關(guān)芯片的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端和第五輸入端分別與熱電偶前置電路中的雙向光MOS管連接。

具體地，如圖2所示，雙向光MOS管的第7引腳通過(guò)電阻器R4與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的第一輸入端Z1連接，雙向光MOS管的第7引腳通過(guò)電阻器R5與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的第二輸入端Z0連接，雙向光MOS管的第5引腳通過(guò)電阻器R6與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的第三輸入端Y0連接，雙向光MOS管的第5引腳通過(guò)電阻器R6與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的第四輸入端X1連接，雙向光MOS管的第5 引腳通過(guò)電阻器R6與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的第五輸入端X0連接。

可選的，放大電路還包括電容器；第二運(yùn)算放大器的同相輸入端和反相輸入端分別與模擬開(kāi)關(guān)芯片的第一輸出端和第二輸出端連接；第二運(yùn)算放大器的同相輸入端和反相輸入端之間連接有一個(gè)電容器。第二運(yùn)算放大器的輸出端與 MCU連接。

具體地，如圖2所示，模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的第一輸出端X和第二輸出端Y 分別與第二運(yùn)算放大器U3的同相輸入端和反相輸入端連接。第二運(yùn)算放大器 U3的同相輸入端和反相輸入端之間連接有電容器C6。第二運(yùn)算放大器U3的輸出端與MCU20連接。

可選的，MCU通過(guò)第二信號(hào)控制線和第三信號(hào)控制線分別與模擬開(kāi)關(guān)芯片的兩個(gè)輸入控制端連接。

具體地，如圖2所示，MCU20通過(guò)第二信號(hào)控制線CH-B與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的輸入控制端B連接，MCU20輸出CH-B信號(hào)；MCU20通過(guò)第三信號(hào)控制線CH-C與模擬開(kāi)關(guān)芯片的輸入控制端C連接，MCU20輸出CH-C信號(hào)。

另外，模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的輸入控制端C接地。

具體地，如圖2所示，雙向光MOS管PH1的第7引腳與斷偶檢測(cè)電路連接。

具體地，雙向光MOS管PH1的第7引腳輸出Vin+，第7引腳與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的Z0端和Z1端連接；雙向光MOS管PH1的第5引腳輸出Vin-，第5 引腳與模擬開(kāi)關(guān)芯片U1的X0端和X1端連接。

具體地，如圖2所示，基準(zhǔn)電源芯片U2的正極通過(guò)電阻器R10與正向電源VCC連接，基準(zhǔn)電源芯片U2的參考極與參考電壓Vref連接，基準(zhǔn)電源芯片U2 的的參考極和負(fù)極之間連接有電容器C8。基準(zhǔn)電源芯片U2的正極通過(guò)電阻器 R11、電位器W1、電阻器R15接地；電位器w1的動(dòng)端分為兩個(gè)支路，一個(gè)支路連接斷偶檢測(cè)電路，，該支路還與熱電偶前置電路連接，另一個(gè)支路串聯(lián)電容器C12后與第一運(yùn)算放大器U4的同相輸入端連接，且該支路連接電容器C13 后接地。

假設(shè)電位器W1的動(dòng)端為a點(diǎn)，電容器C12和電容器C13之間的公共端為 b點(diǎn)，Vb＝0.22V，Vab＝20mv。

可選的，電路還包括若干個(gè)電容器和若干個(gè)電阻器。

本實(shí)施例所示的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)電路包括的熱電偶前置電路還包括電容器和電阻器，放大電路還包括電阻器，自校準(zhǔn)電路還包括電阻器，若干個(gè)電阻器和若干個(gè)電容器在電路中的具體連接方式請(qǐng)參考圖2，這里不再贅述。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路，該電路包括熱電偶、熱電偶前置濾波電路、熱電偶前置電路、MCU、模擬開(kāi)關(guān)電路、自校準(zhǔn)電路、放大電路和斷偶檢測(cè)電路，通過(guò)MCU輸出控制信號(hào)，以及模擬開(kāi)關(guān)電路和熱電偶前置電路的配合實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換，使得自校準(zhǔn)電路能夠?qū)崟r(shí)校準(zhǔn)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)解決了現(xiàn)有技術(shù)中校驗(yàn)放大倍數(shù)和零點(diǎn)電壓時(shí)校驗(yàn)步驟繁瑣，校準(zhǔn)效率低的問(wèn)題，達(dá)到了避免溫度、時(shí)間、器件參數(shù)等因素對(duì)校驗(yàn)值的影響，無(wú)需接外部標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行校準(zhǔn)，實(shí)時(shí)自動(dòng)對(duì)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)的自校驗(yàn)，提高校驗(yàn)效率的效果。

在圖1或圖2所示的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路中，VCC＝5V；Vref＝2.5V； V+＝5V；V-＝-5V；GND＝0V，利用基準(zhǔn)電源芯片U2產(chǎn)生兩種電壓Vab與Vb，其中，Vab＝Va-Vb，Vb為零點(diǎn)電壓，Vb＝0.22V,Vab＝20mV。由于K型熱電偶熱端電動(dòng)勢(shì)在20mv時(shí)測(cè)得的溫度為485℃，因此使用Vab作為K型熱電偶的滿量程電壓。

如圖1或圖2所示的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路的工作原理如下。

MCU中存儲(chǔ)有用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電路中零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)的程序，MCU控制 CH-A信號(hào)、CH-B信號(hào)、CH-C信號(hào)、DO-CHK信號(hào)的值，實(shí)現(xiàn)該電路的功能切換。CH-A信號(hào)、CH-B信號(hào)、CH-C信號(hào)、DO-CHK信號(hào)的取值及其對(duì)應(yīng)的功能如表二所示。

表二

表二中0表示低電平，1表示高電平。

用于該實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶溫度測(cè)量電路中MCU的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)方法的流程圖如圖3所示，該方法包括：

步驟301，當(dāng)CH-A＝1，CH-B＝0，CH-C＝1，DO-CHK＝0時(shí)，進(jìn)行零點(diǎn)電壓校準(zhǔn)。

當(dāng)CH-A＝1，CH-B＝0，CH-C＝1，DO-CHK＝0時(shí)，雙向光MOS管PH 1關(guān)閉，熱電偶斷開(kāi)，模擬開(kāi)關(guān)芯片U1選擇Y0端和Y端導(dǎo)通，Z1端和Z端導(dǎo)通，將零點(diǎn)電壓Vb發(fā)送至第一運(yùn)算放大器U3，經(jīng)過(guò)放大處理后得到Vsd+，并將 Vsd+發(fā)送至MCU，由MCU中的ADC(Analog-to-digital converter，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)對(duì)Vsd+進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到Vb1，并記錄Vb1。

步驟302，當(dāng)CH-A＝1，CH-B＝1，CH-C＝0，DO-CHK＝0時(shí)，進(jìn)行放大倍數(shù)校準(zhǔn)。

當(dāng)CH-A＝1，CH-B＝1，CH-C＝0，DO-CHK＝0時(shí)，雙向光MOS管PH 1關(guān)閉，熱電偶斷開(kāi)，模擬開(kāi)關(guān)芯片U1選擇Y1端和Y端導(dǎo)通，Z0端和Z端導(dǎo)通，將滿量程電壓Vab發(fā)送至第一運(yùn)算放大器U3，經(jīng)過(guò)放大處理后得到Vsd+，并將Vsd+發(fā)送至MCU，由MCU中的ADC對(duì)Vsd+進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到Vab1，并記錄 Vab1。

偏置電壓Vsd-發(fā)送至MCU，由MCU中的ADC對(duì)Vsd-進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到Vc，并記錄Vc。

由上述的測(cè)量數(shù)據(jù)得到校準(zhǔn)后的零點(diǎn)電壓Vb和放大倍數(shù)a，Vb＝Vb1-Vc(公式1)，a＝[Vab1-Vc-(Vb1-Vc)]/2mV(公式2)。

到此，該實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路完成了零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)的自校驗(yàn)。

步驟303，當(dāng)CH-A＝0；CH-B＝1；CH-C＝1；DO-CHK＝1時(shí)，進(jìn)行斷偶檢測(cè)。

該實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路還可以實(shí)現(xiàn)熱電偶的斷偶故障檢測(cè)，具體實(shí)現(xiàn)方法如下：

當(dāng)CH-A＝0；CH-B＝1；CH-C＝1；DO-CHK＝1時(shí)，那么雙向光MOS PH1打開(kāi)，熱電偶接通，模擬開(kāi)關(guān)芯片U1選擇Y1端與Y端導(dǎo)通，Z1端與Z端導(dǎo)通，將熱電偶的電壓差送至第一運(yùn)算放大器U3，經(jīng)過(guò)放大處理后得到Vsd+，將Vsd+ 送至MCU，由MCU中的ADC對(duì)Vsd進(jìn)行處理，得到電壓X并記錄。

步驟304，檢測(cè)電壓X是否接近滿量程電壓。

若檢測(cè)到電壓X接近滿量程電壓，則執(zhí)行步驟305；若未檢測(cè)到電壓X接近滿量程，則執(zhí)行步驟306。

檢測(cè)電壓X是否接近滿量程電壓，如果電壓X接近滿量程電壓，說(shuō)明熱電偶已經(jīng)斷開(kāi)，報(bào)告斷偶故障，此時(shí)的電壓X是被DO-CHK拉到了高電平。

步驟305，報(bào)告斷偶故障。

步驟306，當(dāng)CH-A＝0；CH-B＝1；CH-C＝1；DO-CHK＝0時(shí)，測(cè)量當(dāng)前熱電偶的熱端的電動(dòng)勢(shì)，并將電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為溫度，計(jì)數(shù)器的值加1。

當(dāng)CH-A＝0；CH-B＝1；CH-C＝1；DO-CHK＝0時(shí)，雙向光MOS PH1打開(kāi)，熱電偶接通，模擬開(kāi)關(guān)芯片U1選擇Y1端與Y端導(dǎo)通，Z1端與Z端導(dǎo)通，將熱電偶的電壓差送至第一運(yùn)算放大器U3，經(jīng)過(guò)放大處理后得到Vsd+，將Vsd+ 送至MCU，由MCU中的ADC進(jìn)行處理，得到電壓X并記錄。

此時(shí)將Vb＝Vb1-Vc(公式1)和a＝[Vab1-Vc-(Vb1-Vc)]/2mV(公式2)帶入公式Y(jié)＝(X-Vc-Vb)/a，得到熱電偶的熱端的電動(dòng)勢(shì)。

步驟307，檢測(cè)計(jì)數(shù)器的值是否大于預(yù)定值。

可選的，預(yù)定值為預(yù)先設(shè)置的數(shù)值，比如100。可選的，預(yù)定值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更改。

若計(jì)數(shù)器的值大于預(yù)定值，則重新執(zhí)行步驟303；若計(jì)數(shù)器的值不大于預(yù)定值，則重新執(zhí)行步驟301。

為了提高單位時(shí)間內(nèi)熱電偶測(cè)量溫度的次數(shù)，可以在達(dá)到預(yù)定次數(shù)時(shí)再對(duì)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

需要說(shuō)明的是，也可以不計(jì)數(shù)，每測(cè)量一次溫度后對(duì)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)進(jìn)行一次自校準(zhǔn)，則步驟306中不執(zhí)行“計(jì)數(shù)器的值加1”，步驟307不執(zhí)行。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的實(shí)時(shí)自校準(zhǔn)熱電偶測(cè)溫電路中的MCU無(wú)需記錄校正數(shù)據(jù)，更新程序或更換MCU之后也可以直接測(cè)量；能夠?qū)崟r(shí)校準(zhǔn)零點(diǎn)電壓和放大倍數(shù)，消除熱電偶測(cè)溫電路中電子器件的時(shí)漂和溫漂的問(wèn)題。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)硬件來(lái)完成，也可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤(pán)或光盤(pán)等。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。