專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱電偶斷線檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路領(lǐng)域，特別涉及一種熱電偶斷線檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
熱電偶是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件。當(dāng)由兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí)，如兩接合點(diǎn)熱電偶溫度不同，就會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參考端存有溫差時(shí)，顯示儀表將會(huì)指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)所對(duì)應(yīng)的溫度值。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。為了保證熱電偶的正常工作，需要對(duì)熱電偶進(jìn)行電路檢測(cè)?，F(xiàn)有的熱電偶檢測(cè)電路如圖1所示。其包括ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器)、注入電壓、開(kāi)關(guān)1、電阻Ml、電阻M2、電阻M3、電阻M4及基準(zhǔn)電壓。當(dāng)要進(jìn)行斷線檢查時(shí)，首先將開(kāi)關(guān)1處于閉合狀態(tài)，此時(shí)注入電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)1、電阻Ml流入熱電偶，并從電阻M4流入基準(zhǔn)電壓端。若假設(shè)注入電壓為VI，基準(zhǔn)電壓為V2，且V1>V2。其工作原理如下當(dāng)熱電偶傳感器處于斷線狀態(tài)的時(shí)候，注入電壓注入此環(huán)路，ADC采集的電阻M2與電阻M3之間的相對(duì)電壓為V1-V2。通過(guò)ADC對(duì)電阻M2與電阻M3之間的相對(duì)電壓進(jìn)行采集及判斷，即可實(shí)現(xiàn)熱電偶斷線檢查。然而，由于上述電路需要使用額外的電壓信號(hào)注入到熱電偶傳感器上，并使用熱電偶電壓信號(hào)采集的ADC對(duì)注入到熱電偶傳感器的電壓進(jìn)行采集，以此來(lái)判斷熱電偶傳感器是否斷線。此方法由于要依賴(lài)ADC進(jìn)行斷線檢查，而通常做熱電偶采集的ADC轉(zhuǎn)換速度都非常低，通常采集一次電壓需要50毫秒以上的時(shí)間，因此，極大地降低了熱電偶采集電路的效率。因此，現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的不足。
實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種快速熱電偶斷線檢測(cè)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)的熱電偶斷線檢測(cè)電路檢測(cè)時(shí)間慢、效率低的問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案一種熱電偶斷線檢測(cè)電路，用于對(duì)熱電偶進(jìn)行斷線檢測(cè)，其中，所述電路包括一運(yùn)算放大器，其負(fù)輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓輸入端，正輸入端通過(guò)第一電阻連接熱電偶，輸出端用于輸出檢測(cè)信號(hào)；熱電偶；其一端通過(guò)第二電阻連接第一基準(zhǔn)電壓輸入端，另一端通過(guò)第三電阻連接零點(diǎn)電壓輸入端；所述第三電阻的兩端分別連接零點(diǎn)電壓輸入端和第一電阻。所述的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其中，所述第一基準(zhǔn)電壓大于第二基準(zhǔn)電壓。所述的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其中，所述第二基準(zhǔn)電壓大于零點(diǎn)電壓。所述的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其中，所述熱電偶的兩端分別通過(guò)第四電阻和第五電阻與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連。本實(shí)用新型提供的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其包括運(yùn)算放大器和熱電偶，所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓輸入端，正輸入端通過(guò)第一電阻連接熱電偶，輸出端用于輸出檢測(cè)信號(hào)。所述熱電偶的一端通過(guò)第二電阻連接第一基準(zhǔn)電壓輸入端，另一端通過(guò)第三電阻連接零點(diǎn)電壓輸入端，同時(shí)，所述第三電阻的兩端分別連接零點(diǎn)電壓輸入端和第一電阻。通過(guò)本電路省去了斷線檢查對(duì)ADC的依賴(lài)斷線檢查可以隨時(shí)進(jìn)行，且可以與ADC采集及轉(zhuǎn)換并行進(jìn)行，不影響ADC對(duì)溫度的采集。另外，本電路對(duì)熱電偶斷線檢查的判斷時(shí)間為微秒級(jí)別，與ADC對(duì)熱電偶判斷需要50毫秒左右時(shí)間相比，大大節(jié)省了斷線檢查所需要的時(shí)間，提高了 ADC的轉(zhuǎn)換及采集效率。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的熱電偶檢測(cè)電路的電路原理圖。圖2為本實(shí)用新型的熱電偶斷線檢測(cè)電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種熱電偶斷線檢測(cè)電路。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱圖2，圖2為本實(shí)用新型的熱電偶斷線檢測(cè)電路的電路原理圖。如圖所示，所述熱電偶斷線檢測(cè)電路(虛線框內(nèi)為斷線檢測(cè)電路)包括運(yùn)算放大器10和熱電偶20，所述運(yùn)算放大器10的負(fù)輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓輸入端，正輸入端通過(guò)第一電阻Rl連接熱電偶20，輸出端110用于輸出檢測(cè)信號(hào)。所述熱電偶20的一端通過(guò)第二電阻R2連接第一基準(zhǔn)電壓輸入端，另一端通過(guò)第三電阻R3連接零點(diǎn)電壓輸入端，同時(shí)，所述第三電阻R3的兩端分別連接零點(diǎn)電壓輸入端和第一電阻Rl。下面介紹一下其電路原理具體說(shuō)來(lái)，在本實(shí)用新型的熱電偶斷線檢測(cè)電路中，所述第二基準(zhǔn)電壓大于零點(diǎn)電壓，另外，所述第一基準(zhǔn)電壓大于第二基準(zhǔn)電壓。當(dāng)熱電偶20未斷線時(shí)，第一電阻Rl端電壓與第二電阻R2端電壓接近，都處于第一基準(zhǔn)電壓的數(shù)值附近，而第二基準(zhǔn)電壓小于第一基準(zhǔn)電壓，此時(shí)第一基準(zhǔn)電壓連接進(jìn)入運(yùn)算放大器10的正輸入端，而第二基準(zhǔn)電壓輸入為運(yùn)算放大器10的負(fù)輸入端，則運(yùn)算放大器10的斷線反饋信號(hào)輸出為高電平，即輸出端輸出高電平。同理，當(dāng)熱電偶20處于斷線時(shí)，第一電阻Rl端電壓與零點(diǎn)電壓接近，而運(yùn)算放大器10的負(fù)輸入端輸入的第二基準(zhǔn)電壓高于零點(diǎn)電壓，故此時(shí)運(yùn)算放大器的斷線反饋信號(hào)輸出將是低電平，即輸出端輸出低電平。所以，我們便可以通過(guò)運(yùn)算放大器10的輸出端的電平信號(hào)判斷出熱電偶是否斷線。進(jìn)一步地，所述熱電偶20的兩端分別通過(guò)第四電阻R4和第五電阻R5與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC相連。斷線檢查可以隨時(shí)進(jìn)行，且可以與ADC采集及轉(zhuǎn)換并行進(jìn)行，不影響ADC對(duì)溫度的采集。另外，本電路對(duì)熱電偶斷線檢查的判斷時(shí)間為微秒級(jí)別，與ADC對(duì)熱電偶判斷需要50毫秒左右時(shí)間相比，大大節(jié)省了斷線檢查所需要的時(shí)間，提高了 ADC的轉(zhuǎn)換及采集效率。[0023]綜上所述，本實(shí)用新型提供的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其包括運(yùn)算放大器和熱電偶，所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓輸入端，正輸入端通過(guò)第一電阻連接熱電偶，輸出端用于輸出檢測(cè)信號(hào)。所述熱電偶的一端通過(guò)第二電阻連接第一基準(zhǔn)電壓輸入端，另一端通過(guò)第三電阻連接零點(diǎn)電壓輸入端，同時(shí)，所述第三電阻的兩端分別連接零點(diǎn)電壓輸入端和第一電阻。由于采用了運(yùn)算放大器的方式，省去了對(duì)ADC及外部注入電壓的依賴(lài)，只需要對(duì)單一的電壓門(mén)限進(jìn)行判別，而不需要使用ADC對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換與采集，且電壓比較器的判別時(shí)間為微妙級(jí)別，遠(yuǎn)快于通常做熱電偶采集的ADC采集一次電壓的時(shí)間(通常做熱電偶采集的ADC轉(zhuǎn)換速度都非常低，通常采集一次電壓需要50毫秒以上)，具有很好的市場(chǎng)推廣性。可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種熱電偶斷線檢測(cè)電路，用于對(duì)熱電偶進(jìn)行斷線檢測(cè)，其特征在于，所述電路包括一運(yùn)算放大器，其負(fù)輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓輸入端，正輸入端通過(guò)第一電阻連接熱電偶，輸出端用于輸出檢測(cè)信號(hào)；熱電偶；其一端通過(guò)第二電阻連接第一基準(zhǔn)電壓輸入端，另一端通過(guò)第三電阻連接零點(diǎn)電壓輸入端；所述第三電阻的兩端分別連接零點(diǎn)電壓輸入端和第一電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其特征在于所述第一基準(zhǔn)電壓大于第二基準(zhǔn)電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其特征在于所述第二基準(zhǔn)電壓大于零點(diǎn)電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電偶斷線檢測(cè)電路，其特征在于所述熱電偶的兩端分別通過(guò)第四電阻和第五電阻與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱電偶斷線檢測(cè)電路，其包括運(yùn)算放大器和熱電偶，所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓輸入端，正輸入端通過(guò)第一電阻連接熱電偶，輸出端用于輸出檢測(cè)信號(hào)。所述熱電偶的一端通過(guò)第二電阻連接第一基準(zhǔn)電壓輸入端，另一端通過(guò)第三電阻連接零點(diǎn)電壓輸入端，同時(shí)，所述第三電阻的兩端分別連接零點(diǎn)電壓輸入端和第一電阻。通過(guò)本電路省去了斷線檢查對(duì)ADC的依賴(lài)斷線檢查可以隨時(shí)進(jìn)行，且可以與ADC采集及轉(zhuǎn)換并行進(jìn)行，不影響ADC對(duì)溫度的采集。另外，本電路對(duì)熱電偶斷線檢查的判斷時(shí)間為微秒級(jí)別，大大節(jié)省了斷線檢查所需要的時(shí)間，提高了ADC的轉(zhuǎn)換及采集效率。
文檔編號(hào)G01K15/00GK202329876SQ20112034382
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
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