專利名稱：：智能型溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種溫度傳感器，尤其是一種高精度數(shù)字式的智能型溫度傳感器。
背景技術(shù)：
：溫度傳感器用于溫度監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的閥值時(shí)，產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，用于保護(hù)連鎖保護(hù)系統(tǒng)。溫度傳感器常用熱敏電阻器作為傳感元件。由于熱敏電阻器的電壓輸出與溫度不具有線性關(guān)系，需通過査表或外加線性化電路，才能得到準(zhǔn)確的溫度。而且，熱敏電阻器在高溫區(qū)段電壓變化率較小，不易分辨，造成溫度測(cè)量的誤差較大。另外，熱敏電阻器產(chǎn)品在不同的批次間存在差異，電子響應(yīng)性能不一致。因而，使用前都需要進(jìn)行調(diào)校，在大量生產(chǎn)時(shí)增加成本和時(shí)間。從成本上分析，雖然單個(gè)熱敏電阻器的價(jià)格低，但它必須配合相關(guān)元件才能達(dá)到集成電路溫度傳感器的準(zhǔn)確度，所以從整體上看，熱敏電阻器所需的成本反而更高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中采用熱敏電阻器的測(cè)量的精度差，用戶安裝，操作，維護(hù)不方便，成本較高。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是智能型溫度傳感器，包括殼體和探棒，探棒一端與殼體連接，另一端內(nèi)置溫度檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元的輸出端連接單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后在顯示單元上顯示結(jié)果，單片機(jī)位于殼體內(nèi)，顯示單元在殼體上。溫度檢測(cè)單元與探棒之間灌注高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅膠。設(shè)有基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器，連接單片機(jī)，用于提供給溫度感應(yīng)電阻基準(zhǔn)電壓；還設(shè)有電壓范圍學(xué)習(xí)裝置，其輸入端連接單片機(jī)，輸出端連接基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器，用于人工設(shè)置溫度測(cè)試范圍。本實(shí)用新型探棒直徑不大于lOmm，溫度檢測(cè)單采用基于PT100溫度傳感器的數(shù)字電路集成芯片，探棒為不銹鋼探棒。本實(shí)用新型簡化了電路設(shè)計(jì)，提高了測(cè)量精度，同時(shí)還具有偏移校準(zhǔn)的功能，結(jié)構(gòu)小巧，只需在管道上開孔即可安裝，探頭直徑不大于10mm，幾乎不產(chǎn)生任何壓力損失；不銹鋼的探棒，不僅增加了產(chǎn)品的耐腐蝕性，而且使產(chǎn)品看起來更具質(zhì)感；由于采用了單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，用戶操作更加靈活。圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例滯后輸出示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例窗口輸出示意圖。圖4是本實(shí)用新型外觀圖。具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型溫度檢測(cè)單元的輸出端連接單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后在顯示單元上顯示溫度，由于使用單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，有多種輸出方式供用戶選擇，輸出可以通過菜單選擇①滯后輸出②窗口輸出。滯后輸出，如圖2:如果系統(tǒng)溫度與預(yù)設(shè)的差不多，那么滯后現(xiàn)象保持在輸出平穩(wěn)的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)溫度升高的時(shí)候，輸出端能夠達(dá)到打開開關(guān)的點(diǎn)(SP1);當(dāng)系統(tǒng)溫度再一次降低時(shí)，輸出端能夠達(dá)到關(guān)閉開關(guān)的點(diǎn)(rPl)。滯后調(diào)整的方法為首先打開開關(guān)的點(diǎn)確定好，然后根據(jù)要求的不同再重新確定。窗口輸出，如圖3:通過窗口的作用能監(jiān)測(cè)到明確的可以被接受的值。當(dāng)系統(tǒng)溫度在開(SP1)和關(guān)(rPl)之間變化時(shí)，輸出接通(窗口作用/NO)或不接通(窗口作用/NC)。通過SP1和rPl的不同可以設(shè)定窗口的寬度，SP1為上面的值，rPl為下面的值。本實(shí)用新型溫度部分采用基于PT100溫度傳感器的數(shù)字電路集成芯片，如TSIC206，封裝在探頭部分，并灌注高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅膠，以提高測(cè)溫的敏感度和精度。圖4是本實(shí)用新型外觀圖，探棒探頭部分直徑8mm，顯示單元除了數(shù)碼管顯示溫度和菜單之外，還設(shè)有紅色超亮的LED燈，用來顯示當(dāng)前的溫度單位和開關(guān)量的輸出狀態(tài)，使用戶對(duì)當(dāng)前傳感器的狀態(tài)一目了然。當(dāng)外部提供電壓時(shí)，裝置為運(yùn)行模式(正常工作模式)。模擬信號(hào)的輸出值與系統(tǒng)溫度有關(guān)，如表1所示，用戶可以根據(jù)實(shí)際的需要通過菜單方便的設(shè)置模擬量的開始點(diǎn)與結(jié)束點(diǎn)，從而使模擬量的輸出在0…10V或者在4…20mA之間變化。數(shù)碼管默認(rèn)顯示為當(dāng)前系統(tǒng)的溫度；LED燈表示當(dāng)前顯示的溫度單位和晶體管輸出時(shí)開關(guān)的狀態(tài)。本實(shí)用新型按鍵的操作為當(dāng)很快按下"模式/回車"鍵時(shí)，裝置為參數(shù)值可讀的顯示模式。裝置內(nèi)部的進(jìn)程和輸出仍然為運(yùn)行模式。每按一下"模式/進(jìn)入"按鈕，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)菜單名稱。依次如如表l中所示。當(dāng)快速按"設(shè)置"按鈕時(shí)，對(duì)應(yīng)的參數(shù)值顯示5秒，5秒以后裝置回到運(yùn)行模式。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表l其中第一列為設(shè)置菜單，第二列為菜單功能注釋，第三列為參數(shù)設(shè)置范圍，第四列為設(shè)置范圍的注釋，備注說明菜單對(duì)象。表格最后一行為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)線設(shè)置，它只針對(duì)溫度的學(xué)習(xí)功能，與菜單中的"高點(diǎn)學(xué)習(xí)""低點(diǎn)學(xué)習(xí)"功能相同，目的是設(shè)定溫度范圍。此功能設(shè)置是方便用戶，現(xiàn)場(chǎng)操作。本實(shí)用新型采用先進(jìn)的數(shù)字溫度傳感器取代傳統(tǒng)的熱敏電阻器感溫器件，這樣不僅大大簡化了電路設(shè)計(jì)，同時(shí)還提高了測(cè)量的精度，同時(shí)還具有偏移校準(zhǔn)的功能，如表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1、智能型溫度傳感器，其特征是包括殼體和探棒，探棒一端與殼體連接，另一端內(nèi)置溫度檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元的輸出端連接單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后在顯示單元上顯示結(jié)果，單片機(jī)位于殼體內(nèi)，顯示單元在殼體上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型溫度傳感器，其特征是溫度檢測(cè)單元與探棒之間灌注高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅膠。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型溫度傳感器，其特征是設(shè)有基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器，連接單片機(jī)，用于提供給溫度感應(yīng)電阻基準(zhǔn)電壓。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型溫度傳感器，其特征是還設(shè)有電壓范圍學(xué)習(xí)裝置，其輸入端連接單片機(jī)，輸出端連接基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器，用于人工設(shè)置溫度測(cè)試范圍。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型溫度傳感器，其特征是探棒直徑不大于lOmm。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型溫度傳感器，其特征是溫度檢測(cè)單元采用基于PT100溫度傳感器的數(shù)字集成電路芯片，探棒為不銹鋼探棒。專利摘要智能型溫度傳感器，包括殼體和探棒，探棒一端與殼體連接，另一端內(nèi)置溫度檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元的輸出端連接單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后在顯示單元上顯示結(jié)果，單片機(jī)位于殼體內(nèi)，顯示單元在殼體上。本實(shí)用新型簡化了電路設(shè)計(jì)，提高了測(cè)量精度，同時(shí)還具有偏移校準(zhǔn)的功能，結(jié)構(gòu)小巧，只需在管道上開孔即可安裝，探頭直徑不大于10mm，幾乎不產(chǎn)生任何壓力損失；不銹鋼的探棒，不僅增加了產(chǎn)品的耐腐蝕性，而且使產(chǎn)品看起來更具質(zhì)感；由于采用了單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，用戶操作更加靈活。文檔編號(hào)G01K7/18GK201060063SQ20072004120公開日2008年5月14日申請(qǐng)日期2007年7月31日優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日發(fā)明者陳柏志申請(qǐng)人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司