一種溫度、溫差測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及溫度測量領(lǐng)域，尤其是指一種測量溫度、溫差的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在測量作業(yè)場所A的溫度11，以及作業(yè)場所A與作業(yè)場所B之間的溫差Δ t時，以往的做法是分別測試作業(yè)場所A的溫度tl和作業(yè)場所B的溫度t2，溫差Δ t通過兩個溫度值算術(shù)相減獲得，即At = t2-tl0
[0003]這種方法的缺點是:產(chǎn)生系統(tǒng)誤差和隨機誤差的因素和環(huán)節(jié)很多，很難實施溫差A(yù)t的高精度測試，尤其當(dāng)溫差A(yù)t很小時，通常的溫度測量裝置本身的誤差往往比溫差測量值還要大，無法實現(xiàn)小、微溫差的高精度測量。即便使用計量基準級的高精度溫度測量裝置，系統(tǒng)誤差和隨機誤差的因素和環(huán)節(jié)仍然很多，精度的提高有限，造價卻很高，對作業(yè)場所的使用環(huán)境和條件的要求也相當(dāng)苛刻。
[0004]發(fā)明的內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是提供一種溫度、溫差測量裝置，改善現(xiàn)有的溫差測試裝置誤差大、制作成本高、使用條件苛刻的現(xiàn)狀。
[0006]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種溫度、溫差測量裝置，由組合式雙電橋的信號測量部分、信號放大部分、溫差調(diào)零部分和恒壓電源部分構(gòu)成，進而組成了一個可調(diào)零、恒壓供電的溫差測量放大電路和一個溫度測量放大電路。
[0008]溫差測量放大電路由溫度敏感件B1、溫度敏感件B2、電阻R1、R2構(gòu)成的電橋一、溫差調(diào)零部分RO以及信號放大器Ul組成。電橋I直接測量溫度敏感件BI與溫度敏感件B2之間的差值信號AB，ΔΒ與信號放大器Ul的輸入端連接，經(jīng)Ul放大后輸出溫差信號At。
[0009]溫差調(diào)零部分RO是將溫度敏感件BI和溫度敏感件B2同時放置在同一作業(yè)場所(作業(yè)場所A或作業(yè)場所B)后，調(diào)節(jié)RO使溫差信號At等于零或趨于零，作用是消除溫差測量放大電路內(nèi)部各環(huán)節(jié)的系統(tǒng)誤差以及外界環(huán)境變化產(chǎn)生的隨機誤差。
[0010]溫差調(diào)零部分RO設(shè)置在溫度敏感件BI與接地之間，RO可以是單一的可調(diào)電阻器，也可以是以可調(diào)電阻為主的調(diào)零電路。
[0011]溫度測量放大電路由溫度敏感件B2、R2、R5、R3構(gòu)成的電橋二以及信號放大器U2組成，電橋2測量溫度敏感件B2和電阻R5之間的差值信號B，差值信號B與信號放大器U2的輸入端連接，經(jīng)U2放大后輸出溫度信號t。
[0012]信號放大部分包括信號放大器Ul和U2。Ul和U2可以是單體的放大器，也可以是由一個或多個單體的放大器為主要器件所構(gòu)成的放大電路。
[0013]恒壓電源部分由電源V、穩(wěn)壓二極管D和電阻R4組成，R4 —端與電源V連接，另一端與穩(wěn)壓二極管D的陰極連接，穩(wěn)壓二極管D的陽極端接地，陰極與R4連接的同時，還與電阻R1、R2、R3連接，進而為電橋一、電橋二以及信號放大器U1、U2提供電壓恒定的工作電源。
[0014]需要進一步說明的是:
[0015]1、與現(xiàn)有技術(shù)不同，溫差△ t是由溫差測量放大電路通過直接采集兩個溫度敏感件BI和B2信號的差值后，經(jīng)信號放大器Ul放大得到的；
[0016]2、由溫度敏感件B2和電阻R5構(gòu)成的橋臂是電橋I和電橋2共用的橋臂，這個共用的橋臂與溫度敏感件BI和電阻Rl構(gòu)成的橋臂一起組合成電橋1，用于實施溫差信號ΔΒ的測量，同時，這個橋臂又與電阻R5和R3構(gòu)成的橋臂一起組合成電橋2，用于實施溫度信號B的測量；
[0017]3、溫度敏感件BI與溫度敏感件B2可以是無源的熱電阻類溫度敏感件。
[0018]4、溫差測量放大電路和溫度測量放大電路中，溫度敏感件BI和溫度敏感件B2不僅型號、規(guī)格相同，所配置的導(dǎo)線也做到技術(shù)參數(shù)相同；電阻Rl、R2、R5和R3型號、規(guī)格相同，而且與溫度敏感件BI和溫度敏感件B2的技術(shù)參數(shù)匹配。
[0019]本實用新型的有益效果為:
[0020]1、直接采集和放大溫度敏感件BI和溫度敏感件B2信號的差值信號測量溫差Δ t，并通過溫差信號的零點校準、溫度敏感件的器件篩選及技術(shù)參數(shù)匹配、電阻Rl、R2、R3、R5的器件篩選及技術(shù)參數(shù)匹配，就連所配置的導(dǎo)線也做到技術(shù)參數(shù)匹配，這一系列措施大幅度減小了測量裝置的系統(tǒng)誤差和隨機誤差，使用普通的溫度敏感件就可以獲得比溫度敏感件本身精度高兩個數(shù)量級以上的測量效果。
[0021]2、有共用橋臂的組合式雙電橋測量放大電路，結(jié)構(gòu)簡單，所用電子器件少，采用普通無源的電阻類溫度敏感件，造價低、生產(chǎn)調(diào)試工藝簡單，易于批量生產(chǎn)。
[0022]3、有良好的現(xiàn)場適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0024]參照附圖1，本實用新型包括溫度敏感件B1、B2、穩(wěn)壓二極管D、電阻Rl、R2、R3、R4、R5、可調(diào)電阻RO和信號放大器Ul、U2。
[0025]可調(diào)電阻RO —端接地另一端接溫度敏感件BI，溫度敏感件BI另一端與Rl連接，溫度敏感件B2 —端接地另一端與R2連接，R4 一端接電源另一端與R3連接，RU R2、R3的另一端與穩(wěn)壓二極管D陰極連接，穩(wěn)壓二極管D的陽極接地，這樣就構(gòu)成了電橋I和電橋2兩個橋式測量電路。
[0026]電橋一由溫度敏感件B1、溫度敏感件B2、電阻Rl、R2構(gòu)成，測量輸出溫度敏感件BI與溫度敏感件B2信號的差值ΔΒ，差值信號△ B與信號放大器Ul的輸入端連接，經(jīng)Ul放大后輸出溫差信號At，
[0027]電橋二由溫度敏感件B2、電阻R2、R5、R3構(gòu)成，電橋2測量輸出溫度敏感件B2和電阻R5產(chǎn)生的差值信號B，差值信號B與信號放大器U2的輸入端連接，經(jīng)U2放大后輸出溫度信號t。
[0028]所述的可調(diào)電阻RO可以是單一的可調(diào)電阻器。
[0029]所述的溫度敏感件BI和溫度敏感件B2均為無源的溫度敏感件，可以是PT100。
[0030] 所述的信號放大器U1、U2可以是INA118。
【主權(quán)項】
1.一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:由組合式雙電橋的測量部分、信號放大部分和溫差調(diào)零部分構(gòu)成，進而組成了一個可調(diào)零的溫差測量放大電路和一個溫度測量放大電路； 其中所述溫差測量放大電路由溫度敏感件B1、溫度敏感件B2、電阻Rl、R2構(gòu)成的電橋一組成，電橋一直接測量并輸出溫度敏感件BI與溫度敏感件B2之間的差值信號Λ B，Δ B與信號放大器Ul的輸入端連接，經(jīng)信號放大器Ul放大后輸出溫差信號Λ t ; 所述溫度測量放大電路由溫度敏感件B2、電阻R2、R5、R3構(gòu)成的電橋二組成，電橋二測量并輸出溫度敏感件B2和電阻R5之間的差值信號B，差值信號B與信號放大器U2的輸入端連接，經(jīng)信號放大器U2放大后輸出溫度信號t。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:電橋一和電橋二組合構(gòu)成了組合式雙電橋的測量部分，由溫度敏感件B2和電阻R5構(gòu)成的橋臂是電橋一和電橋二共用的橋臂。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:溫差測量放大電路中的溫度敏感件BI與接地之間設(shè)置了溫差信號調(diào)零部分R0。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:所述溫差信號調(diào)零部分RO是單一的可調(diào)電阻器，或是由以可調(diào)電阻為主的調(diào)零電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:電源V、穩(wěn)壓二極管D和電阻R4組成恒壓供電的電源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:所述恒壓供電的電源由單一的穩(wěn)壓管二極管D和單一的電阻R4組成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:所述溫度敏感件BI與溫度敏感件B2是無源的熱電阻類溫度敏感件。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫度、溫差測量裝置，其特征在于:信號放大器Ul和U2構(gòu)成了組合式雙電橋的信號放大部分，其中信號放大器Ul和U2是單體的放大器，或是以一個或多個單體放大器為主要器件構(gòu)成的放大電路。
【專利摘要】本實用新型涉及一種溫度、溫差測量裝置。其中溫差測量放大電路由溫度敏感件B1、溫度敏感件B2、電阻R1、R2構(gòu)成的電橋一組成，電橋一直接測量并輸出溫度敏感件B1與溫度敏感件B2信號的差值ΔB，ΔB與信號放大器U1的輸入端連接，經(jīng)信號放大器U1放大后輸出溫差信號Δt。溫度測量放大電路由溫度敏感件B2、電阻R2、R5、R3構(gòu)成的電橋二組成，電橋二測量并輸出溫度敏感件B2和電阻R5產(chǎn)生的差值信號B，差值信號B與信號放大器U2的輸入端連接，經(jīng)信號放大器U2放大后輸出溫度信號t。有益效果是改善現(xiàn)有技術(shù)中溫差Δt的測試誤差大，無法實現(xiàn)小、微溫差的現(xiàn)狀，同時降低制作成本。
【IPC分類】G01K7/18, G01K3/08
【公開號】CN204854989
【申請?zhí)枴緾N201520535779
【發(fā)明人】魏思遠, 魏亞平, 劉金輝, 魏思洋, 蘇亞光
【申請人】哈爾濱思瑞芙特節(jié)能技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月23日