[其他]數字溫度表

無效

• 申請號: 86204303
• 申請日: 1986-06-21
• 公開（公告）號: CN86204303U
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發明（設計）人: 方之崗;趙新;徐昭
• 申請（專利權）人: 北京鋼鐵學院
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K7/12
• 代理公司: 北京鋼鐵學院專利代理事務所
• 代理人: 劉月娥

本實用新型涉及一種數字溫度表，是配熱電偶的面板式數字溫度表。

采用大規模集成電路以來，數字溫度表均趨向數字線性化和數字冷端補償，如日本專利JP57－169637利用ROM存貯器構成，美國專利US3921453是利用PN結進行冷端補償。

現有的面板式數字溫度表性能較差，成本高，難以在生產中推廣應用。

本實用新型在于提供一種采用3 1/2 位CMOS雙斜式單片A／D轉換器（以下簡稱A／D單片），加少量的外圍元件構成具有冷端補償和非線性補償的面板式數字溫度表。

本實用新型的特點是熱敏電阻Rt、R₂、R₃（或W₃）、R₄構成的冷端補償電橋由A／D單片的正電源供電，不另設獨立電源，電橋兩支路電阻R₂＋Rt或R₃＋R₄有1KΩ～3KΩ的高阻值，小尺寸的Rt外徑為2.5～3mm，長度為7～8.0mm。因為冷端補償電勢的變化率 (de₂)/(dt) ＝ (R₂R₀αVz)/((R₂+R_t)²) ，其中V_Z為穩壓管D₁上電壓，Rt＝R₀＋△R＝R₀（1＋αt），R₀＝10～30Ω，所以R₂＋R₀＞＞△R。分母可足夠精確地視為R₂＋Rt＝R₂＋R₀＝常數，銅線制成的熱敏電阻溫度系數α為常數，所以 (de₂)/(dt) ＝常數，即具有良好的線性，而已有的熱敏電阻電橋各支路的總電阻值小于30Ω，補償特性就嚴重的非線性。熱敏電阻Rt體積小，熱慣性小，在環境溫度劇烈變化的情況下，也能較好地保持兩者溫度一致。A／D單片的模擬地（32）腳和負輸入端（30）腳用電容C₁連接，（32）腳或（30）腳通過電容C₂與電源地（21）腳連接。

本實用新型采用交流供電，LED顯示，具有量程寬、自校零，顯示穩定，成本低的優點，精度為0.5級。因熱電偶輸出是低電平毫伏信號，所以本實用新型的電路也能構成一切有電量輸出的傳感器的顯示儀表。

下面結合附圖對該實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型構成的一種框圖。〔1〕是傳感器，它將物理量x變成電量e₁。〔2〕是外界影響的補償器，如熱電偶冷端補償器，e₂是補償電勢。e_b是決定縱坐標位移量的系數值。〔3〕是模擬加法器，〔6〕是雙積分A／D轉換器，〔9〕是LED顯示器，〔8〕是用邏輯門工作的控制器，〔5〕是系數器，用來改變e_b值，〔7〕是系數器，用來改變折線方程系數a，它是通過加法器〔10〕來改變基準電壓V_R，〔4〕是交流穩壓電源。

線性化折線方程一般式：e＝a_ix±e_bi

其中e為電勢，x為被測物理量，如溫度，下標i是折線的段數，e_bi稱為位移系數，a_i稱為斜率系數。a_i＝ (V_R)/1000 ，其中V_R是反向積分基準電壓。

圖2是面板式溫度表外貌圖，其中圖2（a）是大顯示屏幕，適合生產車間表盤安裝，圖2（b）是小尺寸表殼，適合攜帶，二者內部結構完全相同。