一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)，包括依次連接的溫度采集模塊（202）、信號切換模塊（203）、信號放大模塊（204）、信號隔離模塊（205）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（206）和控制處理模塊（208），溫度采集模塊（202）將溫度測量信號轉(zhuǎn)化成模擬電壓信號，信號切換模塊（203）分時接收多路溫度測量的電壓信號、再通過信號放大模塊（204）將電壓信號放大，然后通過信號隔離模塊（205）將電壓信號進行隔離后送到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（206）轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)字信號供控制處理模塊（208）使用，使得傳送給控制處理模塊（208）的是經(jīng)過電氣隔離后的信號，避免了強電傳給控制處理模塊（208）構(gòu)成部分回路而造成的干擾甚至破壞，提高了運行安全性和可靠性。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種溫度測量系統(tǒng)，特別涉及一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前，傳統(tǒng)的溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)如圖I所示，由依次連接的溫度采集模塊102，信號放大模塊104，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊106和控制處理模塊108組成。溫度采集模塊102與被測溫度物體相連，通過感應(yīng)被測物體的溫度而輸出與溫度成比例的熱電偶電壓信號；信號放大模塊104連接到溫度采集模塊輸出端接收被測物體的溫度對應(yīng)的電壓信號，并對電壓信號進行放大，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊106將電壓信號轉(zhuǎn)換為溫度值送到控制處理模塊108進行處理。此方式中溫度采集模塊和電熱機構(gòu)直接裝在溫控設(shè)備上，且信號沒有進行隔離，由于在使用中經(jīng)常發(fā)生漏電現(xiàn)象，且電熱機構(gòu)的強電(大于220V)通過溫度采集模塊102傳到控制處理模塊108上構(gòu)成部分回路(比如注塑機的溫度測量系統(tǒng)中可用多個熱電偶來采集溫度，多個熱電偶分別直接裝在注塑機的料管上，發(fā)熱圈也是裝在注塑機的料管上，發(fā)熱圈的強電通過熱電偶傳到控制處理模塊上構(gòu)成部分回路)，導(dǎo)致干擾控制處理模塊108，甚至燒毀整個電路板，造成較大的損失。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的特征和優(yōu)點在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實踐本技術(shù)而學(xué)習(xí)。為克服現(xiàn)有技術(shù)中因強電而導(dǎo)致構(gòu)成部分回路造成干擾甚者破壞的問題，本技術(shù)提供一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)。本技術(shù)解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下該溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)包括依次連接的溫度采集模塊、信號切換模塊、信號放大模塊、信號隔離模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和控制處理模塊，其中溫度采集模塊與被測溫控設(shè)備相連感應(yīng)被測溫控設(shè)備的溫度而輸出與溫度成比例的電壓信號；信號切換模塊的輸入端連接到溫度采集模塊的所有輸出端，用于分時接收多路溫度測量的電壓信號；信號放大模塊的輸入端與信號切換模塊的輸出端相連，對接收的一路電壓信號進行放大；信號隔離模塊的輸入端連接到信號放大模塊的輸出端，用于對放大后的溫度測量的電壓信號進行隔離，并將隔離后的信號輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊用于將接收的溫度電壓信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度數(shù)字信號并輸出給控制處理模塊；控制處理模塊用于接收溫度數(shù)字信號，并控制各器件操作。優(yōu)選地，上述方案中，溫度采集模塊中可以用多路熱電偶或者其他溫度傳感器進行溫度測量。根據(jù)本技術(shù)的實施例，即使強電通過溫度采集模塊傳到控制處理模塊上，也不會干擾控制處理模塊或燒毀電路板，提高了運行的安全性和可靠性，減少了損失。通過閱讀說明書，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些技術(shù)方案的特征和內(nèi)容。附圖說明下面通過參考附圖并結(jié)合實例具體地描述本技術(shù)，本技術(shù)的優(yōu)點和實現(xiàn)方式將會更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對本技術(shù)的解釋說明，而不構(gòu)成對本技術(shù)的任何意義上的限制，在附圖中圖I為本技術(shù)相關(guān)技術(shù)中的溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)提供的一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本技術(shù)提供的一種信號放大模塊的實施例電路結(jié)構(gòu)圖；圖4為本技術(shù)提供的一種信號隔離模塊的實施例電路結(jié)構(gòu)圖；圖5為本技術(shù)提供的一種注塑機的溫度測量系統(tǒng)的實施例電路結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式如圖2為本技術(shù)提供的一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括依次連接的溫度采集模塊202、信號切換模塊203、信號放大模塊204、信號隔離模塊205、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊206和控制處理模塊208，其中溫度采集模塊202與被測溫控設(shè)備相連感應(yīng)被測溫控設(shè)備的溫度而輸出與溫度成比例的電壓信號；信號切換模塊203的輸入端連接到溫度采集模塊202的所有輸出端，用于分時接收多路溫度測量的電壓信號；信號放大模塊204的輸入端與信號切換模塊203的輸出端相連,對接收的一路電壓信號進行放大；信號隔離模塊205的輸入端連接到信號放大模塊204的輸出端,用于對放大后的電壓信號進行隔離，并將隔離后的電壓信號輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊206 ;模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊206用于將所述隔離后的電壓信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度數(shù)字信號并輸出給控制處理模塊208 ；控制處理模塊208用于接收溫度數(shù)字信號，并控制各器件操作。通過本技術(shù)的實施例，將測量的溫度信號轉(zhuǎn)化成模擬電壓信號，分時接收多路溫度測量的電壓信號、再將切換到的電壓信號放大，然后將放大的電壓信號進行隔離后轉(zhuǎn)換為溫度數(shù)字信號供控制處理模塊使用，使得傳送給控制處理模塊的是經(jīng)過電氣隔離后的信號，避免了強電傳給控制處理模塊構(gòu)成部分回路而造成的干擾甚至破壞，提高了運行安全性和可靠性。如圖3為本技術(shù)提供的一種信號放大模塊的實施例電路結(jié)構(gòu)圖，該信號放大模塊包括第一運算放大器及其輔助電路，組成一個同相放大電路，對溫度測量信號進行放大處理，放大后的信號通過輸出端連接信號隔離模塊的輸入端。通過本實施例的信號放大模塊，對輸入的電壓信號進行放大，并將放大后的電壓信號輸出到信號隔離模塊進行電氣隔離，衰減干繞信號而提高了測量的精確度。如圖4為本技術(shù)提供的一種信號隔離模塊的實施例電路結(jié)構(gòu)圖，該信號隔離模塊包括依次串接的第二運算放大器、光耦、第三運算放大器及其輔助電路，其中第二運算放大器用于把電壓信號轉(zhuǎn)變成電流信號；光稱用于對輸入和輸出的信號進行隔離；第三運算放大器用于把光耦輸出的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺⒃鰪娯?fù)載驅(qū)動能力；第三運算放大器的輸出端將隔離后的信號送到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。通過本實施例的信號隔離模塊，采用前級放大電路電源隔離，對信號放大模塊放大后的溫度測量信號進行隔離，光偶前后級運放的電源是不同的，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力，防止高壓竄入低壓器件造成干擾甚者并將其燒毀。如圖5為本技術(shù)提供的一種注塑機的溫度測量系統(tǒng)的實施例電路結(jié)構(gòu)圖，需要說明的是上述圖3、4中的技術(shù)特征在本是實施例中可以組合使用。本實施例中溫度采集模塊202中采用熱電偶作為溫度傳感器，將多個熱電偶分別與注塑機的料管相連，通過感應(yīng)料管各段的溫度而輸出與各自溫度成比例的熱電偶電壓信號，熱電偶的輸出端，接到多路模擬開關(guān)輸入端。熱電偶測溫的測量范圍0到800攝氏度，當(dāng)然，也可以采用其他類型溫度傳感器。信號切換模塊203可以采用一個多路模擬開關(guān)及其輔助電路實現(xiàn)，多路模擬開關(guān)的輸入端分別與各個熱電偶輸出端分別相連，對多路熱電偶的電壓信號進行多路切換一路到信號放大器的輸入端。本實施例中的多路模擬開關(guān)采用通過CMOS模擬開關(guān)來實現(xiàn)切換多路熱電偶電壓信號，為8選I模擬開關(guān)，8個熱電偶通道共用一個放大器，節(jié)省了成本。信號放大模塊204的輸入連接到多路模擬開關(guān)的輸出端，對多路模擬開關(guān)切換的電壓信號進行放大，并將放大后的信號輸出到信號隔離模塊205，詳細電路組成這里不再重復(fù)。信號隔離模塊205包括依次串接的第二運算放大器、光耦、第三運算放大器及其輔助電路，第二運算放大器用于把電壓信號轉(zhuǎn)變成電流信號；光耦用于對輸入和輸出的信號進行隔離；第三運算放大器用于把光耦輸出的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺⒃鰪娯?fù)載驅(qū)動能力；第三運算放大器的輸出端將隔離后的信號送到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊206的輸入端進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊206的輸入連接到信號隔離模塊的輸出端，將信號隔離模塊205輸出本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括依次連接的溫度采集模塊（202）、信號切換模塊（203）、信號放大模塊（204）、信號隔離模塊（205）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（206）和控制處理模塊（208），其中：所述溫度采集模塊（202）與被測溫控設(shè)備相連感應(yīng)被測溫控設(shè)備的溫度而輸出與溫度成比例的電壓信號；所述信號切換模塊（203）的輸入端連接到溫度采集模塊（202）的所有輸出端，用于分時接收多路溫度測量的電壓信號；所述信號放大模塊（204）的輸入端與信號切換模塊（203）的輸出端相連，對接收的一路電壓信號進行放大；所述信號隔離模塊（205）的輸入端連接到所述信號放大模塊（204）的輸出端，用于對放大后的電壓信號進行隔離，并將隔離后的電壓信號輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（206）；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（206）用于將所述隔離后的電壓信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度數(shù)字信號并輸出給所述控制處理模塊（208）；所述控制處理模塊（208）用于接收溫度數(shù)字信號，并控制各器件操作。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種溫控設(shè)備的溫度測量系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括依次連接的溫度采集模塊(202)、信號切換模塊(203)、信號放大模塊(204)、信號隔離模塊(205)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 (206)和控制處理模塊(208)，其中所述溫度采集模塊(202 )與被測溫控設(shè)備相連感應(yīng)被測溫控設(shè)備的溫度而輸出與溫度成比例的電壓信號；所述信號切換模塊(203)的輸入端連接到溫度采集模塊(202)的所有輸出端，用于分時接收多路溫度測量的電壓信號；所述信號放大模塊(204)的輸入端與信號切換模塊(203)的輸出端相連，對接收的一路電壓信號進行放大；所述信號隔離模塊(205)的輸入端連接到所述信號放大模塊(204)的輸出端，用于對放大后的電壓信號進行隔離，并將隔離后的電壓信號輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(206);所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(206)用于將所述隔離后的電壓信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的溫度數(shù)字信號并輸出給所述控制處理模塊(208)；所述控制處理模塊(208)用于接收溫度數(shù)字信號，并控制各器件操作。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號切換模塊(203)包括多路模擬開關(guān)及其輔助電路，其中所述多路模擬開關(guān)的輸入端與溫度采集模塊(202...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳彬，
申請(專利權(quán))人：深圳市華煜芯科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：