專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電熱體的測(cè)溫控溫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電熱產(chǎn)品的測(cè)溫、控溫。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種電熱體的測(cè)溫控溫方法，包括有常規(guī)的CPU控制電路、附加功能電路、通電發(fā)熱的電熱元件，向電熱元件施加電功率的主供電開(kāi)關(guān)，a、CPU控制電路外接有標(biāo)識(shí)記存器，標(biāo)識(shí)記存器預(yù)先錄存了對(duì)應(yīng)電熱元件標(biāo)準(zhǔn)溫度下的阻值參數(shù)，供CPU控制電路識(shí)別、讀?。籦、增設(shè)有精密電源開(kāi)關(guān)，精密電源在主供電期間向電熱元件插入測(cè)量周期脈沖；c、測(cè)量電路將電熱元件在精密電源下獲得的反映該電熱元件阻值的電參數(shù)經(jīng)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，送入CPU控制電路；d、CPU控制電路將采樣到的表征電熱元件發(fā)熱時(shí)的阻值參數(shù)與標(biāo)識(shí)記存器內(nèi)預(yù)存的參數(shù)對(duì)比、修正，得出精確的電熱元件溫度值，再反饋調(diào)控主供電開(kāi)關(guān)施加電功率的大小。進(jìn)一步地，測(cè)量電路采用電阻測(cè)量橋，電熱元件(RL)作為測(cè)量橋的一臂，其測(cè)量獲得的電參數(shù)接入放大電路(A)，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(ADC)接入CPU控制電路，測(cè)量電路也可采用分壓電阻式電路，而標(biāo)識(shí)記存器采用電寫(xiě)電擦式存貯芯片。
本發(fā)明使電熱元件既是熱能轉(zhuǎn)換器，同時(shí)又是溫度傳感器，這樣的技術(shù)方案，優(yōu)點(diǎn)是1、省略了傳統(tǒng)外加的感溫傳感器，減少了傳感器的故障率，電熱產(chǎn)品的布線(xiàn)結(jié)構(gòu)也大為簡(jiǎn)化；2、標(biāo)識(shí)記存器與電熱元件對(duì)應(yīng)識(shí)別，使電熱體配件間的互換、測(cè)控溫精度問(wèn)題得到了解決；3、生產(chǎn)成型工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、降低成本；4、使電熱產(chǎn)品在應(yīng)用時(shí)的安全、可靠性得到提高。
上述電路框圖中，CPU控制電路發(fā)送指令給主供電開(kāi)關(guān)K，將電功率施加于電熱元件RL兩端，從而獲得所需熱能。每隔一定時(shí)間，短時(shí)關(guān)閉主供電開(kāi)關(guān)K，打開(kāi)精密電源開(kāi)關(guān)，將標(biāo)準(zhǔn)功率電源施加于電熱元件RL兩端，并通過(guò)測(cè)量橋電路獲得反映電熱元件阻值的電參數(shù)，經(jīng)放大電路A、模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換電路ADC，送CPU控制電路采樣處理。
其中的關(guān)鍵在于在主供電期間，精密電源插入測(cè)量周期脈沖，使電熱元件分時(shí)擔(dān)負(fù)起電熱轉(zhuǎn)換功能和溫度傳感器功能。即電熱元件本身既是熱能轉(zhuǎn)換器，同時(shí)又是溫度傳感器。另一關(guān)鍵是CPU控制電路外接有采用電寫(xiě)電擦式存貯芯片93C46構(gòu)成的標(biāo)識(shí)記存器，標(biāo)識(shí)記存器裝于是電熱元件插頭處，與電熱件共體，并預(yù)先錄存了該電熱元件在標(biāo)準(zhǔn)溫度下如常溫25℃的電阻值作為其標(biāo)識(shí)密碼，CPU控制電路通過(guò)讀取該密碼而自動(dòng)識(shí)別并修正采樣得到的溫度值。這樣，通過(guò)標(biāo)識(shí)記存器實(shí)現(xiàn)不同電熱元件間的自動(dòng)識(shí)別和參數(shù)修正，使本發(fā)明得于實(shí)用。
在上述電路框圖中，CPU控制電路將采樣到的、表征電熱元件阻值的數(shù)字量參數(shù)經(jīng)濾波、計(jì)算，并查閱非線(xiàn)性參數(shù)表，從而獲得修正后的精確溫度值，再反饋調(diào)控施加于電熱元件兩端的電功率，從而實(shí)現(xiàn)非線(xiàn)性校正、精確測(cè)量調(diào)控之目的。
具體圖2、圖3而言，加熱周期t1時(shí)電熱元件RL為負(fù)載，阻值很小，一般幾十歐，電阻R1-R3與RL組成測(cè)量橋電路，主控開(kāi)關(guān)閉合期間—即t1期間，電熱元件RL接受電功率，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，此時(shí)CPU對(duì)測(cè)量參數(shù)不采樣；測(cè)量周期t2時(shí)，主控開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)，僅由精密電源供電，測(cè)量橋輸出反映電熱元件RL在此刻溫度狀態(tài)下的阻值的電參數(shù)、經(jīng)放大器A送ADC芯片作模數(shù)轉(zhuǎn)換，再由CPU對(duì)該參數(shù)采樣。
當(dāng)然，這里僅列舉一種較佳的實(shí)施方式來(lái)闡述本發(fā)明，但其他類(lèi)同、等同的方式均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種電熱體的測(cè)溫控溫方法，包括有常規(guī)的CPU控制電路、附加功能電路、通電發(fā)熱的電熱元件，向電熱元件施加電功率的主供電開(kāi)關(guān)，其特征在于a、CPU控制電路外接有標(biāo)識(shí)記存器，標(biāo)識(shí)記存器預(yù)先錄存了對(duì)應(yīng)電熱元件標(biāo)準(zhǔn)溫度下的阻值參數(shù)，供CPU控制電路識(shí)別、讀??；b、增設(shè)有精密電源開(kāi)關(guān)，精密電源在主供電期間向電熱元件插入測(cè)量周期脈沖；c、測(cè)量電路將電熱元件在精密電源下獲得的反映該電熱元件阻值的電參數(shù)經(jīng)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，送入CPU控制電路；d、CPU控制電路將采樣到的表征電熱元件發(fā)熱時(shí)的阻值參數(shù)與標(biāo)識(shí)記存器內(nèi)預(yù)存的參數(shù)對(duì)比、修正，得出精確的電熱元件溫度值，再反饋調(diào)控主供電開(kāi)關(guān)施加電功率的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)溫控溫方法，其特征是測(cè)量電路采用電阻測(cè)量橋，電熱元件(RL)作為測(cè)量橋的一臂，其測(cè)量獲得的電參數(shù)接入放大電路(A)，再由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(ADC)接入CPU控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)溫控溫方法，其特征是測(cè)量電路可采用分壓電阻式電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)溫控溫方法，其特征是標(biāo)識(shí)記存器采用電寫(xiě)電擦式存貯芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電熱體的測(cè)溫控溫方法，它對(duì)電熱元件施加電功率的同時(shí)，在電熱元件兩端按一定頻率間歇接入測(cè)量脈沖，測(cè)量電熱元件發(fā)熱時(shí)的阻值，使電熱元件同時(shí)充當(dāng)溫度傳感器，通過(guò)CPU控制電路與預(yù)先錄存在標(biāo)識(shí)記存器中的與電熱元件共體的特征參數(shù)比較、修正，從而得出電熱元件的實(shí)際溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)電熱體溫度的精確調(diào)控，這樣的方法，使電熱產(chǎn)品的生產(chǎn)成本降低、故障減少，工藝簡(jiǎn)單，使用更安全可靠。
文檔編號(hào)G01K7/24GK1396441SQ0213455
公開(kāi)日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月8日
發(fā)明者馮季強(qiáng) 申請(qǐng)人:馮季強(qiáng)