本實(shí)用新型涉及溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的需要，溫度的測(cè)量和控制越來(lái)越受到人們的關(guān)注，對(duì)溫度的準(zhǔn)確采集及合理調(diào)控，將會(huì)對(duì)溫度要求較高的工作環(huán)境起到至關(guān)重要的作用。尤其是在炸藥爆破等惡劣環(huán)境條件下對(duì)爆炸場(chǎng)溫度的分布規(guī)律的研究有助于為炸藥和相關(guān)彈藥的威力考核及分析提供依據(jù)。但現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有針對(duì)炸藥爆破惡劣環(huán)境下溫度監(jiān)測(cè)的成熟技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低功耗爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種低功耗爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、多路電源供電管理模塊、CPLD芯片、計(jì)算機(jī)、接口電路和溫度傳感器，所述CPLD芯片與A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、接口電路電連接，所述調(diào)理電路輸入端與溫度傳感器連接，所述調(diào)理電路輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊電連接，所述計(jì)算機(jī)和接口電路電連接，所述多路電源供電管理模塊與調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、CPLD芯片連接。

上述的一種低功耗爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述CPLD芯片型號(hào)為XCR3128。

上述的一種低功耗爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度傳感器為熱電偶。

上述的一種低功耗爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述多路電源供電管理模塊選用雙通道電源開(kāi)關(guān)芯片MAX894作為電源管理芯片。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的溫度測(cè)試系統(tǒng)，采用集成度高、可靠性強(qiáng)、功耗較低的CPLD作為主控單元，運(yùn)用耐高溫高壓、響應(yīng)時(shí)間快的熱電偶作為溫度傳感器，匹配先進(jìn)的電源管理模塊實(shí)現(xiàn)了測(cè)試系統(tǒng)的低功耗，能夠應(yīng)用于環(huán)境條件比較差的惡劣環(huán)境中，在可靠可信、微功耗的基礎(chǔ)上能得到較好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型的電源管理芯片原理圖。

圖3是本實(shí)用新型的電源管理模塊在CPLD內(nèi)部的控制部分原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種低功耗爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括調(diào)理電路1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2、存儲(chǔ)模塊3、多路電源供電管理模塊4、CPLD芯片5、計(jì)算機(jī)6、接口電路7和溫度傳感器8，所述CPLD芯片5與A/D轉(zhuǎn)換模塊2、存儲(chǔ)模塊3、接口電路7電連接，所述調(diào)理電路1輸入端與溫度傳感器8連接，所述調(diào)理電路1輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊2電連接，所述計(jì)算機(jī)6和接口電路7電連接，所述多路電源供電管理模塊4與調(diào)理電路1、A/D轉(zhuǎn)換模塊2、存儲(chǔ)模塊3、CPLD芯片5連接。

本實(shí)施例中，所述CPLD芯片5型號(hào)為XCR3128。XCR3128有100個(gè)引腳，其中有76個(gè)I／O引腳，4個(gè)信號(hào)接口，4個(gè)全局時(shí)鐘，7個(gè)VCC，8個(gè)GND，1個(gè)PORT_EN；共包含128個(gè)宏單元，VCC為3．6 V，電流限制為200mA。XCR3128封裝小，功耗低，充分滿足了實(shí)際需要。

本實(shí)施例中，所述溫度傳感器8為熱電偶。在爆炸場(chǎng)等高溫、高壓、高沖擊的惡劣環(huán)境下采集瞬時(shí)溫度的動(dòng)態(tài)變化對(duì)溫度傳感器要求很高，因此選用了美國(guó)NANMAC公司的E12鎢錸侵蝕熱電偶。該熱電偶瞬態(tài)溫度響應(yīng)時(shí)間僅為幾百微妙，溫度范圍高達(dá)2 315℃，耐壓程度高達(dá)69 MPa，完全能夠滿足爆炸場(chǎng)溫度測(cè)試的需要。

由于溫度測(cè)試系統(tǒng)經(jīng)常需要在惡劣的環(huán)境中工作，所需的能量都是靠一次性的高溫電池來(lái)供給，電量有限。而溫度測(cè)試系統(tǒng)往往要求測(cè)試過(guò)程很長(zhǎng)，為了減小在測(cè)量過(guò)程中由于電量不足而使電路不能正常工作的可能性，就必須考慮測(cè)試系統(tǒng)低功耗的要求。因此設(shè)計(jì)了先進(jìn)的電源管理模塊，即電路在需要工作時(shí)給其供電，在不需要工作時(shí)斷電，減小電路無(wú)效操作時(shí)功耗的比例。

為了減少不必要的損耗，采用了多路電源供電管理模式，分別為：VCC、VDD、VEE。VCC和CPLD相連接，存儲(chǔ)模塊部分、AD轉(zhuǎn)換部分由VDD供電，運(yùn)算放大器、晶振由VEE控制。

本系統(tǒng)中選用雙通道電源開(kāi)關(guān)芯片MAX894作為電源管理芯片，其供電范圍為2．7～5．5 V，關(guān)斷時(shí)消耗電流僅為0．1μA，兩通道全部打開(kāi)是消耗電流約為17 μA。在本次設(shè)計(jì)中MAX894芯片輸入電源VCC=3．6 V，通過(guò)ONA／控制產(chǎn)生VDD=3．6 V，通過(guò)ONB／控制產(chǎn)生VEE=3．6V。ONA／ONB／低電平有效，由CPLD內(nèi)部控制，如圖2所示。

電源管理模塊在CPLD內(nèi)部的控制部分如圖3所示，ONON和OFF是電路模塊的開(kāi)關(guān)，TC／是CPLD外接晶振的使能端，高電平有效。當(dāng)電路上電后，ONON變?yōu)楦唠娖?，ONA變?yōu)楦唠娖剑琌NAN變?yōu)榈碗娖?，電源管理模塊的VDD輸出有效，AD轉(zhuǎn)換部分和存儲(chǔ)模塊部分開(kāi)始工作。由于晶振此時(shí)處于工作狀態(tài)，所以TC為低電平，ONBN也是低電平，電源管理部分的VEE輸出有效。當(dāng)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間存滿后，晶振停止工作，TC變?yōu)楦唠娖?，ONBN也變?yōu)楦唠娖?，所以VEE輸出無(wú)效，運(yùn)算放大器部分關(guān)閉。此時(shí)電路處于微功耗狀態(tài)，存儲(chǔ)器處于待讀數(shù)狀態(tài)。當(dāng)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)被讀出后，電路可以關(guān)閉。此時(shí)除了CPLD，所有器件均被關(guān)閉。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。