冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體檢測(cè)，具體地，涉及一種冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]斯特林制冷機(jī)的冷鏡式露點(diǎn)儀一般用于測(cè)量氮?dú)?、氧氣中水份含量的精密儀器，測(cè)量場(chǎng)合主要在氣體化工廠，電力部門以及實(shí)驗(yàn)室中。由于對(duì)系統(tǒng)的溫度采集精度、以及環(huán)境適應(yīng)性要求較高，所以采用的溫度采集電路必須具有低溫度漂移、低噪聲的特性。
[0003]經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索，發(fā)現(xiàn)申請(qǐng)?zhí)枮?01120037210.X，名稱為精密冷鏡式露點(diǎn)儀的實(shí)用新型公開了一種精密鏡面式露點(diǎn)儀，包括露點(diǎn)室、光電檢測(cè)系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)、測(cè)溫系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)和輸入輸出系統(tǒng)。其特征在于在測(cè)溫系統(tǒng)中，還包括兩個(gè)精密固定電阻R1和R2。測(cè)量開始后，單片機(jī)控制系統(tǒng)控制多路開關(guān)，將精密固定電阻R1和R2替代鉑電阻先后接入測(cè)溫電路，測(cè)定它們的輸出電壓U1和U2，對(duì)鉑電阻進(jìn)行溫度校正。然后斷開精密固定電阻，接入鉑電阻Rt開始露點(diǎn)測(cè)定過(guò)程。在到達(dá)露點(diǎn)后，控制系統(tǒng)記錄測(cè)溫電路的輸出電壓，根據(jù)校正結(jié)果輸出消除溫度漂移后的標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)值。但是該實(shí)用新型中溫度轉(zhuǎn)換芯片和ι-ν轉(zhuǎn)換器的溫度漂移量較大，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試后測(cè)量溫度與真實(shí)溫度偏差較大，對(duì)于高精度的應(yīng)用場(chǎng)合顯然是不合適的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型提供的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機(jī)以及溫度采集模塊；
[0006]其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設(shè)置在所述鏡面；所述制冷機(jī)的輸出端口朝向所述鏡面；
[0007]所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。
[0008]優(yōu)選地，還包括1-V轉(zhuǎn)換器、調(diào)零模塊、AD轉(zhuǎn)換器和顯示屏；
[0009]所述溫度采集模塊依次通過(guò)所述1-V轉(zhuǎn)換器、所述AD轉(zhuǎn)換器連接所述顯示屏；所述調(diào)零模塊電氣連接所述ι-ν轉(zhuǎn)換器。
[0010]優(yōu)選地，還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)板電氣連接所述制冷機(jī)。
[0011]優(yōu)選地，所述電阻傳感器采用PT100鉑熱電阻傳感器；
[0012]所述電阻加熱片采用亞胺膜電阻加熱片；
[0013]所述制冷機(jī)采用斯特林制冷機(jī)；
[0014]所述溫度采集模塊采用XTR106P用溫度轉(zhuǎn)換芯片。
[0015]優(yōu)選地，所述1-V轉(zhuǎn)換器采用RCV4201-V轉(zhuǎn)換器；
[0016]所述顯示屏采用嵌入式IXD顯示屏；
[0017]所述調(diào)零模塊采用0P227調(diào)零芯片；
[0018]所述AD轉(zhuǎn)換器采用AD7705A/D轉(zhuǎn)換器。
[0019]優(yōu)選地，所述電阻傳感器通過(guò)補(bǔ)償電橋結(jié)構(gòu)，差分輸入到溫度采集模塊。
[0020]優(yōu)選地，所述電阻傳感器采用兩線、三線或四線制結(jié)構(gòu)。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
[0022]1、本實(shí)用新型中通過(guò)電阻加熱片和制冷機(jī)對(duì)鏡面溫度進(jìn)行控制，控制精度高；
[0023]2、本實(shí)用新型中溫度采集模塊采用采用XTR106P用溫度轉(zhuǎn)換芯片；調(diào)零模塊采用0P227調(diào)零芯片減小了溫度漂移誤差；AD轉(zhuǎn)換器采用16位A/D轉(zhuǎn)換器提高其采樣速率以及采樣精度，將原來(lái)的±0.1°C誤差提高到了 ±0.01°C誤差；
[0024]3、本實(shí)用新型降低了溫度測(cè)量電路的溫度漂移，提高了溫度測(cè)量的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0025]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0026]圖1為本實(shí)用新型中一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖1 中:
[0029]1為鏡面；
[0030]2為斯特林制冷機(jī)；
[0031]3為無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)板；
[0032]4為溫度采集模塊；
[0033]5為嵌入式LCD顯示屏；
[0034]6為1-V轉(zhuǎn)換器；
[0035]7為調(diào)零模塊；
[0036]8為AD轉(zhuǎn)換器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0038]在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型提供的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機(jī)以及溫度采集模塊；其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設(shè)置在所述鏡面；所述制冷機(jī)的輸出端口朝向所述鏡面；所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。
[0039]本實(shí)用新型提供的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝，還包括1-V轉(zhuǎn)換器、調(diào)零模塊、AD轉(zhuǎn)換器和顯示屏；所述溫度采集模塊依次通過(guò)所述1-V轉(zhuǎn)換器、所述AD轉(zhuǎn)換器連接所述顯示屏；所述調(diào)零模塊電氣連接所述ι-ν轉(zhuǎn)換器。
[0040]本實(shí)用新型提供的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝，還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)板電氣連接所述制冷機(jī)。
[0041]所述電阻傳感器采用PT100鉑熱電阻傳感器；
[0042]所述電阻加熱片采用亞胺膜電阻加熱片；
[0043]所述制冷機(jī)采用斯特林制冷機(jī)；
[0044]所述溫度采集模塊采用XTR106P用溫度轉(zhuǎn)換芯片。
[0045]所述1-V轉(zhuǎn)換器采用RCV4201-V轉(zhuǎn)換器；
[0046]所述顯示屏采用嵌入式IXD顯示屏；
[0047]所述調(diào)零模塊采用0P227調(diào)零芯片；
[0048]所述AD轉(zhuǎn)換器采用AD7705A/D轉(zhuǎn)換器。
[0049]所述電阻傳感器通過(guò)補(bǔ)償電橋結(jié)構(gòu)，差分輸入到溫度采集模塊。
[0050]所述電阻傳感器采用兩線、三線或四線制結(jié)構(gòu)。
[0051]本實(shí)用新型提供的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置的工作原理為:電阻傳感器、接入溫度轉(zhuǎn)換芯片，經(jīng)過(guò)內(nèi)部補(bǔ)償以及線性擬合后輸出4-20mA的電流環(huán)，經(jīng)過(guò)1-V轉(zhuǎn)換器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。調(diào)零芯片將對(duì)1-V轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)行調(diào)零處理，輸出經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換器的電壓采集范圍可通過(guò)寄存器和參考電壓進(jìn)行設(shè)置。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理之后將鏡面溫度通過(guò)嵌入式IXD屏顯示。ARM芯片可控制電阻傳感器來(lái)提高溫度，可控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)板以控制斯特林制冷機(jī)降溫速度?？赏ㄟ^(guò)人為設(shè)定在某一定范圍內(nèi)的某一溫度，使鏡面溫度維持在該溫度，誤差控制在0.1°C。
[0052]以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，其特征在于，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機(jī)以及溫度采集模塊； 其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設(shè)置在所述鏡面；所述制冷機(jī)的輸出端口朝向所述鏡面； 所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，其特征在于，還包括1-V轉(zhuǎn)換器、調(diào)零模塊、AD轉(zhuǎn)換器和顯示屏； 所述溫度采集模塊依次通過(guò)所述1-V轉(zhuǎn)換器、所述AD轉(zhuǎn)換器連接所述顯示屏；所述調(diào)零模塊電氣連接所述ι-ν轉(zhuǎn)換器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，其特征在于，還包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)板電氣連接所述制冷機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，其特征在于，所述電阻傳感器采用PT100鉑熱電阻傳感器； 所述電阻加熱片采用亞胺膜電阻加熱片； 所述制冷機(jī)采用斯特林制冷機(jī)； 所述溫度采集模塊采用XTR106P用溫度轉(zhuǎn)換芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，其特征在于，所述1-V轉(zhuǎn)換器采用RCV4201-V轉(zhuǎn)換器； 所述顯示屏采用嵌入式IXD顯示屏； 所述調(diào)零模塊采用0P227調(diào)零芯片； 所述AD轉(zhuǎn)換器采用AD7705A/D轉(zhuǎn)換器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，其特征在于，所述電阻傳感器通過(guò)補(bǔ)償電橋結(jié)構(gòu)，差分輸入到溫度采集模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，其特征在于，所述電阻傳感器采用兩線、三線或四線制結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種冷鏡式露點(diǎn)儀溫度采集裝置，包括電阻傳感器、鏡面、電阻加熱片、制冷機(jī)以及溫度采集模塊；其中，所述電阻傳感器和所述電阻加熱片設(shè)置在所述鏡面；所述制冷機(jī)的輸出端口朝向所述鏡面；所述電阻傳感器電氣連接所述溫度采集模塊。還包括I-V轉(zhuǎn)換器、調(diào)零模塊、AD轉(zhuǎn)換器和顯示屏；所述溫度采集模塊依次通過(guò)所述I-V轉(zhuǎn)換器、所述AD轉(zhuǎn)換器連接所述顯示屏；所述調(diào)零模塊電氣連接所述I-V轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型中通過(guò)電阻加熱片和制冷機(jī)對(duì)鏡面溫度進(jìn)行控制，控制精度高。
【IPC分類】G05D23/19, G01N33/00
【公開號(hào)】CN205157524
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520788007
【發(fā)明人】桂堅(jiān)斌, 水浩淼, 劉濛
【申請(qǐng)人】上海電控研究所
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日