專利名稱:鋼水鐵水測(cè)溫?cái)?shù)字表的制作方法
本實(shí)用新型是一種數(shù)字溫度表，是測(cè)鋼水、鐵水溫度的顯示儀表。
測(cè)量鋼水、鐵水溫度的感溫元件是B型或W－Re熱電偶，傳統(tǒng)的顯示儀表是快速電子電位差計(jì)。近年來出現(xiàn)便攜式數(shù)字表，如國產(chǎn)的SW型，但因液晶顯示，在鋼鐵生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)光線弱，觀察不便；手動(dòng)調(diào)零，沒有低電壓顯示，用9V，15V電池各一節(jié)供電等缺點(diǎn)，限制使用。
配LED顯示器的單片A／D轉(zhuǎn)換器，已有用六非門產(chǎn)生負(fù)電源，用一節(jié)電池供電，但功耗大，不適合使用電池供電。
70年代A／D轉(zhuǎn)換器大規(guī)模集成化，如美國專利US4227185采用了I2L技術(shù)，這之后向數(shù)字線性化發(fā)展，如日本專利JP57－169637采用RoM存貯器進(jìn)行數(shù)字非線性補(bǔ)償與冷端溫度補(bǔ)償，這些儀表線路復(fù)雜，體積大。
為了滿足鋼鐵生產(chǎn)，尤其是鑄造業(yè)的需要，本實(shí)用新型提供一種使用攜帶都方便的數(shù)字溫度表。利用目前廣泛采用的3 1/2 位CMOS單片雙斜式A／D轉(zhuǎn)換器7117構(gòu)成的200mv基本表，增加少量外圍元件構(gòu)成鋼水鐵水測(cè)溫?cái)?shù)字表本實(shí)用新型是在200mv基本表的基礎(chǔ)上增加少量外圍元件，由下列方式構(gòu)成。
用一個(gè)電阻一個(gè)二極管構(gòu)成省電的單電池供電方式，即電阻R5跨接在7117片的〔26〕腳和〔21〕腳上，〔26〕腳接電池E1的負(fù)極，LED的共陽極經(jīng)二極管D2接電池E1正極，一節(jié)9V電池E1或兩節(jié)9V電池并聯(lián)供電給LED單片A／D轉(zhuǎn)換器。用自穩(wěn)零運(yùn)放構(gòu)成前置放大器，即自穩(wěn)零運(yùn)放〔7〕接電池E1的正、負(fù)極供電，運(yùn)放的地接7117片的模擬地〔32〕腳，用PN結(jié)和橋路構(gòu)成冷端補(bǔ)償，并和基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)電位器W2一起實(shí)現(xiàn)線性化，自定為均值法線性化，冷端溫度補(bǔ)償電橋和均值法線性化器的輸出Vab接在自穩(wěn)零運(yùn)放〔7〕的輸入端，調(diào)電位器W1和W2獲得均值法線性化段(PQ)。用一個(gè)三極管和發(fā)光二極管構(gòu)成低電壓指示。
本實(shí)用新型線路功耗小，用一節(jié)9V層迭電池可工作7小時(shí)，顯示亮度清晰；自穩(wěn)零運(yùn)放供電方式簡(jiǎn)單；低電壓指示線路簡(jiǎn)單、效果好；使用外圍元件少，保持了7117片構(gòu)成的200mv基本表自調(diào)零等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格低廉，體積小巧。精度高，能直接顯示溫度，配B型熱電偶的誤差小于±2.5℃，配W－Re熱電偶的誤差小于±5℃。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1和圖2是本實(shí)用新型的兩種外形圖，圖中〔1〕是電源開關(guān)，〔2〕是顯示保持開關(guān)。
圖3是本實(shí)用新型框圖，表示組成部分。其中〔3〕是B型或W－Re熱電偶，〔4〕是冷端溫度補(bǔ)償和均值法線性化，〔5〕是前置放大，〔6〕是LED顯示的200mv基本表。
圖4是B型熱電偶特性與均值法線性段(PQ)，圖中小黑點(diǎn)是B型熱電偶分度特性。
圖5是W－Re熱電偶特性與均值法線性段(PQ)，圖中小黑點(diǎn)是W－Re熱電偶分度特性。
圖6是本實(shí)用新型線路總圖。電阻R5跨接在〔26〕腳和〔21〕腳上，使〔26〕腳從單電池E1獲得負(fù)電源，再配以LED的共陽極上接一個(gè)二極管D2，使功耗大幅度降低，并保持手握使用有足夠亮度。自穩(wěn)零運(yùn)放〔7〕接電池正、負(fù)極，運(yùn)放的地接7117片的模擬地〔32〕腳，從而使運(yùn)放獲得正負(fù)雙電源供電。PN結(jié)T1，電阻R1，R2，R3，R4和電位器W1，W2實(shí)現(xiàn)均值法線性化，具體說，調(diào)節(jié)W2使200mv基本表的特性斜率(OQ′)與(PQ)斜率一致，但此時(shí)還不是按直線段(PQ)工作，調(diào)節(jié)W1，使電橋輸出電壓改變一個(gè)恒定值ΔVab＝｜EQQ′｜，便可按所需的直線段(PQ)工作。其中圖4的△Vab為正值，圖5的△Vab為負(fù)值。三極管T2集電極接發(fā)光二極管D1負(fù)極，D1正極接電池E1正極，T2的發(fā)射極接7117片的模擬地〔32〕腳，T1的基極接電位器W3，W3的兩端接電池E1的正負(fù)極。當(dāng)電池E1的電壓低于正常工作最低電壓時(shí)，D1便發(fā)光。
權(quán)利要求
1.一種LED顯示的數(shù)字溫度表，其特征在于電阻R5跨接在7117片的[26]腳和[21]腳上，[26]腳接電池E1的負(fù)極，LED的共陽極經(jīng)二極管D2接電池的正極，自穩(wěn)零運(yùn)放[7]接電池E1的正、負(fù)極，運(yùn)放的地接7117片的模擬地[32]腳。
2.按照權(quán)利要求
1所述的數(shù)字溫度表，其特征在于冷端溫度補(bǔ)償電橋和均值法線性化器的輸出Vab接在自穩(wěn)零運(yùn)放〔7〕的輸入端。
3.按照權(quán)利要求
1或2所述的數(shù)字溫度表，其特征在于三極管T2集電極接發(fā)光二極管D1負(fù)極，D1正極接電池E1的正極，T2的發(fā)射極接7117片的模擬地〔32〕腳，三極管T1的基極接電位器W3，W3的兩端接電池E1的正、負(fù)極。
專利摘要
一種數(shù)字溫度表，用于測(cè)量鋼水、鐵水溫度，LED顯示，一節(jié)9V層迭電池工作七小時(shí)，電路簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。具有低電壓指示，自調(diào)零，性能穩(wěn)定，精度高。配B型熱電偶的誤差小于±2.5℃，配W—Re熱電偶的誤差小于±5℃。
文檔編號(hào)G01K7/24GK86201208SQ86201208
公開日1986年9月17日 申請(qǐng)日期1986年3月13日
發(fā)明者方之崗 申請(qǐng)人:北京鋼鐵學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan