新型數(shù)字式多路溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)了一個(gè)可對(duì)任意一路進(jìn)行定點(diǎn)溫度數(shù)字顯示的多路溫度巡檢儀，其包含：溫度信號(hào)檢測(cè)及放大部分、數(shù)字控制部分、A／D轉(zhuǎn)換部分及數(shù)字顯示四大部分．該系統(tǒng)的工作原理為：AD590傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流信號(hào)，再經(jīng)放大電路變換成與溫度成線性關(guān)系的電壓信號(hào)，再由數(shù)字控制電路送到A／I)轉(zhuǎn)換器，最后通過(guò)數(shù)字顯示器顯示出測(cè)量的溫度．其測(cè)量范圍為．55。C~150。C，具有實(shí)用性強(qiáng)、可靠性高、測(cè)量精度高等特點(diǎn)．
關(guān)鍵詞：傳感器；AD590；巡檢儀；CD4051

溫度信號(hào)檢測(cè)及放大部分
用于溫度檢測(cè)的常見溫度傳感器有熱電阻、熱電偶和半導(dǎo)體集成溫度傳感器．傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)用熱電阻為溫度敏感元件，雖然具有成本低的優(yōu)點(diǎn)，但需要進(jìn)行后續(xù)信號(hào)處理電路，且熱電阻的可靠性相對(duì)較差，測(cè)量溫度的準(zhǔn)確度低，檢測(cè)系統(tǒng)的精度差；熱電偶傳感器的價(jià)格低，但需冷端補(bǔ)償，電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，因此本文選用了半導(dǎo)體集成溫度傳感器AD590．AD590的外形采用TO．52金屬圓殼封裝結(jié)構(gòu)，具有體積小、重量輕、價(jià)格適中、線性度好、性能穩(wěn)定，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，且適合遠(yuǎn)距離測(cè)量和傳輸，抗干擾性強(qiáng)．圖2為AD590外形管腳排列圖，它是一種電流型元件．其測(cè)溫范圍在一55。C．~+150。C之間，線性電流輸出為l raA／K，當(dāng)電壓穩(wěn)定度l％時(shí)，所產(chǎn)生的誤差只有土0．0l。C，工作電壓范圍為4-30V，當(dāng)溫度變化時(shí)輸出電流相應(yīng)改變．根據(jù)設(shè)計(jì)要求，由于傳感器的輸出電流不足以進(jìn)行A／D處理，需對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大．本系統(tǒng)采用低失調(diào)、低漂移的運(yùn)算放大器OP07作為信號(hào)放大和轉(zhuǎn)換元件．OP07的輸入失調(diào)電壓溫漂 ，／dT和輸入失調(diào)電流溫漂dA／dT都很小，分別為0．7mV／*C和12pA／~C，精度比較高，適用于直流及低速的微弱信號(hào)放大，轉(zhuǎn)換速率低(0．17v／~)，內(nèi)附相位補(bǔ)償線路．溫一壓信號(hào)轉(zhuǎn)換原理圖如圖3所示．