專利名稱：鎢錸熱電偶測溫轉換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測溫裝置，特別是把鎢錸熱電偶的熱電勢信號轉換為鉑銠測溫儀表所接受的信號的測溫轉換裝置，它既可以與B型、S型和R型分度號熱電偶測溫儀表配套用于鎢錸熱電偶的測溫，也可直接作為鎢錸熱電偶的測溫儀表。
冶金行業傳統的測溫方式是從鉑銠熱電偶測得熱電勢信號，通過補償導線由鉑銠測溫儀表指示出溫度值。但是由于鉑銠熱電偶不僅價格昂貴，而且在使用過程中的安全管理也極為困難，不少廠家因鉑銠熱電偶被盜而中斷測溫的情況時有發生，給正常生產帶來麻煩，基于上述原因，近年來一種質優價廉的鎢錸熱電偶問世，它具有耐高溫、熱電勢大、線性關系好、測溫靈敏，可測范圍寬，并適合在真空、還原、氧化氣氛中長期使用等諸多優點，顯示出其強大的生命力，可是，盡管如此，由于廣大測溫用戶現有的鉑銠測溫儀表系統不能直接用于鎢錸熱電偶的測溫，這些鉑銠測溫儀表多數是價格昂貴、構造復雜，也有不少是引進的成套溫控系統和國產的計算機控制系統，真是棄之可惜，改造起來又耗資費時相當困難，正因為如此，使其鎢錸熱電偶的盡快推廣應用受到嚴重影響。
本實用新型的目的在于提供一種既能使原鉑銠測溫儀表繼續使用、結構簡單、成本低、測溫準確、性能穩定可靠，又能直接作為鎢錸熱電偶測溫儀表的鎢錸熱電偶測溫轉換裝置。
本實用新型的目的是通過如下的技術方案來實現的，是由鎢錸熱電偶、中間儀表和鉑銠測溫儀表組成，其中間儀表插接于兩者之間。它具有一個高精度儀用放大器，其輸入端通過補償導線與鎢錸熱電偶相連，高精度儀用放大器將取自鎢錸熱電偶的熱電勢信號經放大濾波后送入4066模擬開關；AD590溫度傳感器輸出的信號經精密I/V轉換后也送4066模擬開關，模擬開關的公共輸出端接于A/D轉換器7109的模擬信號輸入端，A/D轉換器的數據線接于單片機8031的數據/地址口線PO口，其控制信號由單片機提供；D/A轉換器1210的數據線與單片機的數據/地址口線PO口相連，控制信號由單片機提供，D/A轉換器的模擬輸出端接于由放大器LF356組成的I/V轉換電路的輸入端相連，還包括一個由三極管BG與發光二極管D構成的斷偶指示電路和由R與12V電源組成的接于高精度放大器輸入端的斷偶檢測電路。
本實用新型通過試驗證明有測溫范圍寬、系統測溫精度在0.2％以內、性能穩定可靠、結構簡單、成本低等優點，同時使原鉑銠測溫儀表繼續使用，利于鎢錸熱電偶的盡早推廣應用，有顯著的經濟和社會效益。


圖1是本實用新型的外形結構示意圖。
圖2是本實用新型的電路原理方框圖。
圖3是本實用新型的軟件流程圖。
本實用新型的實施例結構附圖加以描述，它包括鎢錸3/25熱電偶1、鉑銠測溫儀表5，中間儀表3通過補償導線2、4插接于兩者之間，其中間儀表3具有一個高精度儀用放大器，它是由三片高精度集成運放器OP07構成的差動放大電路，電阻匹配精度達0.01％以保證對輸入信號的高質量放大，其輸入端通過補償導線與熱電偶1相連，并將取得的熱電勢信號放大濾波后送入4066模擬開關；用于測量熱電偶1冷端環境溫度的溫度傳感器AD590的輸出信號經電流—電壓轉換后進入模擬開關4066，4066的公共輸出端接于A/D轉換器7109的模擬信號輸入端，A/D轉換器的數據線接于單片機8031的數據/地址口線PO口，其控制信號由單片機8031提供，D/A轉換器1210的數據線與單片機的數據/地址口線PO口相連，控制信號由單片機提供，D/A轉換器的模擬輸出端接于由放大器LF356組成的I/V轉換電路的輸入端；還有一個由三極管BG與發光二極管D構成的斷偶指示電路和由12V電源與電阻R構成的斷偶檢測電路接于高精度儀用放大器的輸入端。
本實用新型使用時是通過如下的程序來實現的，中間儀表3內的高精度儀用放大器將熱電偶輸出的熱電勢信號進行大約50倍的放大和濾波，經放大濾波處理以后的信號進入4066模擬開關，與此同時AD590溫度傳感器的輸出信號經過精密電流—電壓轉換也送入4066模擬開關；此時由8031單片機、2764程序存儲器、6116數據存儲器構成的計算機系統復位以后，在軟件的支配下，首先打開模擬開關4066，使經過放大、濾波處理的熱電勢信號至A/D轉換器，進行模—數轉換，轉換后的數字量由單片機采集，并由軟件判斷是否斷偶，若熱電偶1由于損壞而斷偶時，斷偶檢測電路將給8031單片機提供一個信號，8031采集到此信號后由軟件支配進行斷偶指示，發光二極管點亮；相反若熱電偶1正常工作，8031單片機將打開模擬開關4066，采集經模—數轉換后的AD590輸出的電壓值，并進行數據的冷端補償處理，然后將該數據通過查鎢錸3/25熱電偶分度表獲得真實熱電偶熱端溫度，并將此溫度送四位LED數碼管顯示。而后再通過查鉑銠熱電偶分度表將此溫度轉換成對應鉑銠熱電偶的電壓值，并將此數字量送至12位D/A轉換器1210進行數—模轉換，并通過放大器的I/V轉換輸出模擬鉑銠熱電偶的電壓，經輸出端送入鉑銠測溫儀表5的輸入端，從而實現本實用新型的發明目的。
權利要求一種鎢錸熱電偶測溫轉換裝置，其特征在于是由鎢錸熱電偶1、中間儀表3和鉑銠熱電偶測溫儀表5組成，其中間儀表3插接于兩者之間，它具有一個高精度儀用放大器，其輸入端通過補償導線2與鎢錸熱電偶1相連，高精度儀用放大器將取自鎢錸熱電偶的熱電勢信號放大濾波后送模擬開關；溫度傳感器輸出的信號經精密I/V轉換后也送模擬開關，模擬開關的公共輸出端接于A/D轉換器的模擬信號輸入端，A/D轉換器的數據線接于單片機的數據/地址口線PO口，其控制信號由單片機提供；D/A轉換器的數據線與單片機的數據/地址口線PO口相連，控制信號由單片機提供，D/A轉換器的模擬輸出端接于由放大器組成的I/V轉換電路的輸入端；還包括一個由三極管BG與發光二極管D構成的斷偶指示電路和由R與12V電源組成的接于高精度儀用放大器輸入端的斷偶檢測電路。
專利摘要本實用新型涉及一種測溫裝置，特別是把鎢錸熱電偶的熱電勢信號轉換為鉑銠測溫儀表所接受的信號的測溫轉換裝置。它包括鎢錸熱電偶、中間儀表和鉑銠測溫儀表、中間儀表插接于兩者之間，它是由高精度儀用放大器、模擬開關、A/D轉換器、溫度傳感器、精密I/V轉換器、D/A轉換器、I/V轉換器以及單片微機系統組成。其具有測溫范圍寬、系統測溫精度在0.2％以內，性能穩定可靠、成本低等優點，同時使原鉑銠測溫儀表繼續使用，利于鎢錸熱電偶的盡早推廣應用，有顯著的經濟和社會效益。
文檔編號G01K7/02GK2226287SQ9422545
公開日1996年5月1日 申請日期1994年3月7日 優先權日1994年3月7日
發明者錢浩, 李福生, 尚書仿 申請人:沈陽鴻源科技公司