一种温度、温差测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温度测量领域，尤其是指一种测量温度、温差的装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，在测量作业场所A的温度11，以及作业场所A与作业场所B之间的温差Δ t时，以往的做法是分别测试作业场所A的温度tl和作业场所B的温度t2，温差Δ t通过两个温度值算术相减获得，即At = t2-tl0
[0003]这种方法的缺点是:产生系统误差和随机误差的因素和环节很多，很难实施温差At的高精度测试，尤其当温差At很小时，通常的温度测量装置本身的误差往往比温差测量值还要大，无法实现小、微温差的高精度测量。即便使用计量基准级的高精度温度测量装置，系统误差和随机误差的因素和环节仍然很多，精度的提高有限，造价却很高，对作业场所的使用环境和条件的要求也相当苛刻。
[0004]发明的内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种温度、温差测量装置，改善现有的温差测试装置误差大、制作成本高、使用条件苛刻的现状。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种温度、温差测量装置，由组合式双电桥的信号测量部分、信号放大部分、温差调零部分和恒压电源部分构成，进而组成了一个可调零、恒压供电的温差测量放大电路和一个温度测量放大电路。
[0008]温差测量放大电路由温度敏感件B1、温度敏感件B2、电阻R1、R2构成的电桥一、温差调零部分RO以及信号放大器Ul组成。电桥I直接测量温度敏感件BI与温度敏感件B2之间的差值信号AB，ΔΒ与信号放大器Ul的输入端连接，经Ul放大后输出温差信号At。
[0009]温差调零部分RO是将温度敏感件BI和温度敏感件B2同时放置在同一作业场所(作业场所A或作业场所B)后，调节RO使温差信号At等于零或趋于零，作用是消除温差测量放大电路内部各环节的系统误差以及外界环境变化产生的随机误差。
[0010]温差调零部分RO设置在温度敏感件BI与接地之间，RO可以是单一的可调电阻器，也可以是以可调电阻为主的调零电路。
[0011]温度测量放大电路由温度敏感件B2、R2、R5、R3构成的电桥二以及信号放大器U2组成，电桥2测量温度敏感件B2和电阻R5之间的差值信号B，差值信号B与信号放大器U2的输入端连接，经U2放大后输出温度信号t。
[0012]信号放大部分包括信号放大器Ul和U2。Ul和U2可以是单体的放大器，也可以是由一个或多个单体的放大器为主要器件所构成的放大电路。
[0013]恒压电源部分由电源V、稳压二极管D和电阻R4组成，R4 —端与电源V连接，另一端与稳压二极管D的阴极连接，稳压二极管D的阳极端接地，阴极与R4连接的同时，还与电阻R1、R2、R3连接，进而为电桥一、电桥二以及信号放大器U1、U2提供电压恒定的工作电源。
[0014]需要进一步说明的是:
[0015]1、与现有技术不同，温差△ t是由温差测量放大电路通过直接采集两个温度敏感件BI和B2信号的差值后，经信号放大器Ul放大得到的；
[0016]2、由温度敏感件B2和电阻R5构成的桥臂是电桥I和电桥2共用的桥臂，这个共用的桥臂与温度敏感件BI和电阻Rl构成的桥臂一起组合成电桥1，用于实施温差信号ΔΒ的测量，同时，这个桥臂又与电阻R5和R3构成的桥臂一起组合成电桥2，用于实施温度信号B的测量；
[0017]3、温度敏感件BI与温度敏感件B2可以是无源的热电阻类温度敏感件。
[0018]4、温差测量放大电路和温度测量放大电路中，温度敏感件BI和温度敏感件B2不仅型号、规格相同，所配置的导线也做到技术参数相同；电阻Rl、R2、R5和R3型号、规格相同，而且与温度敏感件BI和温度敏感件B2的技术参数匹配。
[0019]本实用新型的有益效果为:
[0020]1、直接采集和放大温度敏感件BI和温度敏感件B2信号的差值信号测量温差Δ t，并通过温差信号的零点校准、温度敏感件的器件筛选及技术参数匹配、电阻Rl、R2、R3、R5的器件筛选及技术参数匹配，就连所配置的导线也做到技术参数匹配，这一系列措施大幅度减小了测量装置的系统误差和随机误差，使用普通的温度敏感件就可以获得比温度敏感件本身精度高两个数量级以上的测量效果。
[0021]2、有共用桥臂的组合式双电桥测量放大电路，结构简单，所用电子器件少，采用普通无源的电阻类温度敏感件，造价低、生产调试工艺简单，易于批量生产。
[0022]3、有良好的现场适应性。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]参照附图1，本实用新型包括温度敏感件B1、B2、稳压二极管D、电阻Rl、R2、R3、R4、R5、可调电阻RO和信号放大器Ul、U2。
[0025]可调电阻RO —端接地另一端接温度敏感件BI，温度敏感件BI另一端与Rl连接，温度敏感件B2 —端接地另一端与R2连接，R4 一端接电源另一端与R3连接，RU R2、R3的另一端与稳压二极管D阴极连接，稳压二极管D的阳极接地，这样就构成了电桥I和电桥2两个桥式测量电路。
[0026]电桥一由温度敏感件B1、温度敏感件B2、电阻Rl、R2构成，测量输出温度敏感件BI与温度敏感件B2信号的差值ΔΒ，差值信号△ B与信号放大器Ul的输入端连接，经Ul放大后输出温差信号At，
[0027]电桥二由温度敏感件B2、电阻R2、R5、R3构成，电桥2测量输出温度敏感件B2和电阻R5产生的差值信号B，差值信号B与信号放大器U2的输入端连接，经U2放大后输出温度信号t。
[0028]所述的可调电阻RO可以是单一的可调电阻器。
[0029]所述的温度敏感件BI和温度敏感件B2均为无源的温度敏感件，可以是PT100。
[0030] 所述的信号放大器U1、U2可以是INA118。
【主权项】
1.一种温度、温差测量装置，其特征在于:由组合式双电桥的测量部分、信号放大部分和温差调零部分构成，进而组成了一个可调零的温差测量放大电路和一个温度测量放大电路； 其中所述温差测量放大电路由温度敏感件B1、温度敏感件B2、电阻Rl、R2构成的电桥一组成，电桥一直接测量并输出温度敏感件BI与温度敏感件B2之间的差值信号Λ B，Δ B与信号放大器Ul的输入端连接，经信号放大器Ul放大后输出温差信号Λ t ; 所述温度测量放大电路由温度敏感件B2、电阻R2、R5、R3构成的电桥二组成，电桥二测量并输出温度敏感件B2和电阻R5之间的差值信号B，差值信号B与信号放大器U2的输入端连接，经信号放大器U2放大后输出温度信号t。2.根据权利要求1所述的一种温度、温差测量装置，其特征在于:电桥一和电桥二组合构成了组合式双电桥的测量部分，由温度敏感件B2和电阻R5构成的桥臂是电桥一和电桥二共用的桥臂。3.根据权利要求1或2所述的一种温度、温差测量装置，其特征在于:温差测量放大电路中的温度敏感件BI与接地之间设置了温差信号调零部分R0。4.根据权利要求3所述的一种温度、温差测量装置，其特征在于:所述温差信号调零部分RO是单一的可调电阻器，或是由以可调电阻为主的调零电路。5.根据权利要求1所述的一种温度、温差测量装置，其特征在于:电源V、稳压二极管D和电阻R4组成恒压供电的电源。6.根据权利要求5所述的一种温度、温差测量装置，其特征在于:所述恒压供电的电源由单一的稳压管二极管D和单一的电阻R4组成。7.根据权利要求1所述的一种温度、温差测量装置，其特征在于:所述温度敏感件BI与温度敏感件B2是无源的热电阻类温度敏感件。8.根据权利要求1所述的一种温度、温差测量装置，其特征在于:信号放大器Ul和U2构成了组合式双电桥的信号放大部分，其中信号放大器Ul和U2是单体的放大器，或是以一个或多个单体放大器为主要器件构成的放大电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种温度、温差测量装置。其中温差测量放大电路由温度敏感件B1、温度敏感件B2、电阻R1、R2构成的电桥一组成，电桥一直接测量并输出温度敏感件B1与温度敏感件B2信号的差值ΔB，ΔB与信号放大器U1的输入端连接，经信号放大器U1放大后输出温差信号Δt。温度测量放大电路由温度敏感件B2、电阻R2、R5、R3构成的电桥二组成，电桥二测量并输出温度敏感件B2和电阻R5产生的差值信号B，差值信号B与信号放大器U2的输入端连接，经信号放大器U2放大后输出温度信号t。有益效果是改善现有技术中温差Δt的测试误差大，无法实现小、微温差的现状，同时降低制作成本。
【IPC分类】G01K7/18, G01K3/08
【公开号】CN204854989
【申请号】CN201520535779
【发明人】魏思远, 魏亚平, 刘金辉, 魏思洋, 苏亚光
【申请人】哈尔滨思瑞芙特节能技术开发有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月23日