專利名稱:鉑電阻數(shù)字溫度計的制作方法
本發(fā)明為一種與鉑熱電阻配用的數(shù)字溫度顯示儀表，屬于溫度測量技術(shù)領(lǐng)域：
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目前鉑電阻數(shù)字溫度計廣泛采用的方案是把鉑電阻串聯(lián)在電橋的一個橋臂上，再使橋路中的另一橋臂電阻與數(shù)模網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)電阻相并聯(lián)進行非線性校正，A／D轉(zhuǎn)換電路采用閉環(huán)負反饋比較系統(tǒng)，利用計數(shù)器進行逐次比較，實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，由計數(shù)、寄存、譯碼三合一電路將脈沖譯成八段字符并驅(qū)動螢光數(shù)碼管進行顯示。
這種方案采用了一只運算放大器，四塊P－MOS中規(guī)模集成電路和由十幾個場校管電路組成的數(shù)模網(wǎng)絡(luò)開關(guān)。該儀表電路較復(fù)雜，功耗較大，成本偏高，測溫范圍一般在0℃以上。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種僅用一只運算放大器和一塊C－MOS大規(guī)模集成電路ICL7107組成的數(shù)字溫度計，以使其功耗小，測溫范圍廣，電路簡單，價格低廉。
圖1是本實用新型的原理方框圖，圖2是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。其中1、3、4、6、7、12、14、15、16、18、19、25、28、32是電阻。9是鉑電阻。8、10、11是外線電阻。2、13是穩(wěn)壓管。5是運算放大器。17、30是電位器。20、21、22、24、26、27、29、31是電容。23是A／D轉(zhuǎn)換器ICL7107。33是顯示器。34是負基準(zhǔn)及線性化電路，包括電阻(1、3、4、6、7)、穩(wěn)壓管(2)及運算放大器(5)。35是濾波電路，包括電阻(18、19)及電容(20、21、22)。36是正基準(zhǔn)電路，包括電阻(12、14、15、16)、穩(wěn)壓管(13)及電位器(17)。37是A／D轉(zhuǎn)換電路，包括A／D轉(zhuǎn)換器(23)、電阻(25、28、32)、電容(24、26、27、29、31)及電位器(30)。
本顯示儀表主要由鉑電阻(9)、外線電阻(8、10、11)、負基準(zhǔn)及線性化電路(34)、正基準(zhǔn)電路(36)、濾波電路(35)、A／D轉(zhuǎn)換電路(37)及顯示器(33)組成，如圖1所示。主要技術(shù)特征在于鉑電阻(9)的一端通過外線電阻(8)接于負基準(zhǔn)及線性化電路(34)的a點，另一端分別通過外線電阻(10、11)與正基準(zhǔn)電路(36)的b點和“地”相連、正基準(zhǔn)電路(36)的正基準(zhǔn)電位e與A／D轉(zhuǎn)換電路的輸入低端相連、負基準(zhǔn)及線性化電路(34)的a點與濾波電路(35)的一端相連、濾波電路(35)的另一端與A／D轉(zhuǎn)換電路(37)的輸入高端相連，A／D轉(zhuǎn)換電路(37)與顯示器(33)相連。
如圖2所示，鉑電阻(9)和外線電阻(8、10、11)采用三線制接于a、b和c點，負基準(zhǔn)電位d接于運算放大器(5)的反相輸入端以使(5)輸出電流，該電流流過鉑電阻(9)時使a點電位隨鉑電阻(9)而變化，運算放大器(5)的正反饋校正了鉑電阻(9)的非線性，使此變化與被測溫度成正比，該電位a與正基準(zhǔn)電位e相比較，其差值浮地饋入ICL7107，ICL7107的輸出直接驅(qū)動LED數(shù)碼管，從而顯示被測溫度值。
本儀表充分發(fā)揮了C－MOS大規(guī)模A／D轉(zhuǎn)換集成電路的可靠性，穩(wěn)定性高、功耗低、使用壽命長及抗干擾能力強等特長。具有電路簡單、價格低廉、調(diào)試方便等優(yōu)點。固有精度為0.2％，測溫范圍為－200～600℃，廣泛用于工業(yè)及實驗室等領(lǐng)域進行數(shù)字化測溫。
權(quán)利要求
一種主要由鉑電阻(9)、外線電阻(8、10、11)、負基準(zhǔn)及線性化電路(34)、正基準(zhǔn)電路(36)、濾波電路(35)、A/D轉(zhuǎn)換電路(37)、顯示器(33)組成的鉑電阻數(shù)字溫度計，其特征在于鉑電阻(9)的一端通過外線電阻(8)接于負基準(zhǔn)及線性化電路(34)的a點，另一端分別通過外線電阻(10、11)與正基準(zhǔn)電路(36)的b點和“地”相連，正基準(zhǔn)電路(36)的正基準(zhǔn)電位e與A/D轉(zhuǎn)換電路(37)的輸入低端相連，負基準(zhǔn)及線性電路(34)的a點與濾波電路(35)的一端相連，濾波電路(35)的另一端與A/D轉(zhuǎn)換電路(37)的輸入高端相連，A/D轉(zhuǎn)換電路(37)與顯示(33)相連。
專利摘要
一種鉑電阻數(shù)字溫度計。本實用新型的目的是設(shè)計一種僅用一只運算放大器和一塊C-MOS大規(guī)模集成電路組成的鉑電阻數(shù)字溫度計。主要技術(shù)特征是用運算放大器的正反饋校正鉑電阻的非線性，然后將校正后的電位與基準(zhǔn)電位相比較，其差值浮地饋入C-MOS單片大規(guī)模集成電路。該電路驅(qū)動LED數(shù)碼管以顯示被測溫度。主要用于-200～600℃的數(shù)字化測溫領(lǐng)域。
文檔編號G01K7/18GK86201845SQ86201845
公開日1987年3月11日 申請日期1986年4月5日
發(fā)明者劉振綱 申請人:天津市自動儀表八廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan