[其他]數(shù)字式溫度計無效

申請?zhí)枺?/td>	85105275	申請日：	1985-07-05
公開（公告）號：	CN85105275A	公開（公告）日：	1986-12-31
發(fā)明（設計）人：	錢炳興	申請（專利權）人：	中國科學院東海研究所
主分類號：	G01K7/24	分類號：	G01K7/24
代理公司：	中國科學院上海專利事務所	代理人：	張學琦,史秉仁
地址：	上海小木橋***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	數(shù)字式溫度計
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【說明書】：

一種數(shù)字式溫度計。屬于用非線性熱敏電阻制作的溫度計。

一般利用熱敏電阻制作的數(shù)字式溫度計具有反映被測溫度時間短、分辨率高、讀數(shù)直觀等優(yōu)點。但是，熱敏電阻存在著兩個明顯的缺點，即熱敏電阻的非線性和不一致性，前者影響了測溫范圍和精度，后者妨礙了熱敏電阻的替換。目前我國利用熱敏電阻生產(chǎn)的測溫儀，其測溫范圍為-30℃～+30℃，測溫精度為±0.4℃;在國外，測溫精度為±0.1℃，其測溫范圍為20℃左右。據(jù)日本公開特許公報昭57-161628介紹，由積分器、控制回路、顯示電路等組成的數(shù)字式溫度計，其顯示溫度值與log 1/(Rt) 成正比關系，而實際上被測溫度T與熱敏電阻Rt取對數(shù)后的值成反比關系。因此，這種依據(jù)被測溫度T與log 1/(Rt) 成正比關系而設計的溫度計，只能在一個極窄的溫度范圍內達到±0.1℃的測量精度。在一個較寬的溫度范圍內無法達到這樣高的精度。至于替換熱敏電阻問題，國內外都未找到一種簡便的方法。

本發(fā)明的目的：本發(fā)明克服了熱敏電阻的非線性和不一致性的缺點，使得由熱敏電阻作感溫元件而制作的溫度計擴大了測溫范圍和提高了測溫精度，并且可以簡便地替換不同參數(shù)的熱敏電阻，還能用于遠距離測溫和控溫。

本發(fā)明的技術特征是：第一，采用電壓一頻率變換電路實現(xiàn)了將熱敏電阻的固有擬合特性曲線T^-1＝A+Blog R_t變換成頻率-溫度F（HZ）＝F₀+B₁T的線性函數(shù)，從而克服了熱敏電阻的非線性缺點。第二調節(jié)電壓一頻率變換電路中的壓控振蕩器的負脈沖寬度τ_p和決定正脈沖寬度的因子τ_d，可簡易地替換參數(shù)不同的熱敏電阻，克服了熱敏電阻不一致性給替換帶來的困難。第三，采用自平衡電橋將被測溫度轉換成電壓值，并消除了連接熱敏電阻的傳輸線所產(chǎn)生的影響，從而能精確地測量幾十公里內任意一點的溫度。第四，采用簡單、可靠的十進位計數(shù)顯示電路，同時能顯示正負溫度值。

本發(fā)明的詳細內容：圖（1）是本發(fā)明的實施例方框圖，由置于被測溫度區(qū)域中的熱敏電阻〔1〕作為感溫探頭，經(jīng)自平衡電橋〔2〕、差動放大器〔3〕、對數(shù)放大器〔4〕、至壓控振蕩器〔5〕組成電壓一頻率變換電路;其余組成溫度顯示部件，它包括：由控制電路〔7〕、計數(shù)器〔17〕、與門〔13〕和〔14〕、觸發(fā)器〔18〕、鎖存/譯碼/驅動器〔21〕及液晶顯示器〔24〕組成十進位計數(shù)顯示電路;由鎖存器〔19〕、異或門〔20〕組成正負符號顯示電路;由非門〔22〕驅動小數(shù)點顯示。

圖（2）是自平衡電橋〔2〕的電路圖。圖中晶體管Q₁及穩(wěn)壓二極管D₁和電阻R₁，R₂組成恒流源電路，給下面的電橋提供一恒定電流I_S。運算放大器〔25〕、電阻R₃，R₄和電容C₁，C₂及二極管D₂構成積分器，其輸出控制場效應晶體管Q₂，用于維持電橋中A點和B點電位相等。由于R₃和R₄電阻相等，所以流過每一橋臂中的電流均為0.5I_S。R₅為遠距離測溫時，連接熱敏電阻的傳輸線電阻，將平衡電路中一臂的電阻值R₆等于R₅。這樣，當R_t隨著被測溫度變化時，Q₂的漏極和源極間電壓始終跟隨R_t變化，并由B、C兩端輸出，經(jīng)差動放大器〔3〕檢測出R_t兩端的實際電壓值。再經(jīng)對數(shù)放大器〔4〕輸入壓控振蕩器〔5〕。