[实用新型]耐高压冷镜式露点仪镜面温度测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域的实时温度测量电路，具体是一种耐高压冷镜式露点仪镜面温度测量电路。

背景技术

高压冷镜式露点仪一般用于测量天然气、氮气中水份含量的精密仪器，测量场合主要在加气站。由于测量特种气体，所以要求露点仪必须是本安型的，全部电路均为本质安全电路，即在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。仪表部分不能靠外壳防爆和充填物防爆，而是其电路在正常使用或出现故障时产生的电火花或热效应的能量小于0.28mJ，即瓦斯浓度为8.5％(最易爆炸的浓度)最小点燃能量。

现有的冷镜式露点仪温度测量原理为：镜面与PT100焊接在一起，PT100使用补偿电桥法差分输入运算放大器AD623，信号放大输出后进入A/D转换器AD7705进行数模转换，A/D转换器与单片机进行SPI通信，最后通过LCD显示屏显示镜面当前温度。

目前大部分露点仪镜面温度测量方法是通过PT100接入XTR105P产生一个4mA～20mA的恒流源，经过RCV420运算放大器后输入到A/D转换器，最后由单片机进行运算处理后通过LCD屏显示镜面温度。该方法缺点在于XTR105P和RCV420的供电电压较高，功耗相对较大，测量精度较差。由于高压冷镜式露点仪在室外进行测量，必须考虑器其携性以及连续工作时间。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种耐高压冷镜式露点仪镜面温度测量电路。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种耐高压冷镜式露点仪镜面温度测量电路，用于对镜面温度进行检测，包括：铂热电阻、运算放大器、A/D转换器、单片机以及显示屏，其中，所述铂热电阻与运算放大器相连接，所述运算放大器与A/D转换器相连接，所述A/D转换器与单片机相连接，所述单片机与显示屏相连接。

优选地，所述铂热电阻通过补偿电桥结构，差分输入到运算放大器。

优选地，所述铂热电阻采用PT100铂热电阻；所述运算放大器采用AD623运算放大器；所述A/D转换器采用16位AD7705A/D转换器；单片机采用STC12LE5A60S2单片机；所述显示屏采用LCD显示屏。

优选地，所述PT100铂热电阻采用两线制结构。

优选地，所述A/D转换器AD7705的电压采集范围通过寄存器和参考电压进行设置。

优选地，所述16位AD7705A/D转换器与STC12LE5A60S2单片机之间进行SPI通信。

优选地，所述耐高压冷镜式露点仪镜面温度测量电路采用3.7V，1000mAh锂电池供电。

与现有技术相比，本实用新型专利具有以下有益效果：

本实用新型提供的耐高压冷镜式露点仪镜面温度测量电路，在原有的温度测量电路上改进了其测量精度低功耗大等问题，采用补偿电桥法消除了器件的温度漂移误差，采用16位A/D转换器提高其采样速率以及采样精度，将原来的±0.5℃误差提高到了±0.1℃误差，采用的运算放大器AD623，A/D转换器AD7705，单片机STC12LE5A60S2以及LCD屏都是低功耗器件，电路使用3.7V，1000mAh锂电池供电，保证了电路可正常持续工作8小时，降低了温度测量电路的功耗，同时提高了温度采集的速度和精度。。

本实用新型降低了温度测量电路的功耗，提高了温度测量的精度。通过使用补偿电桥法差分输入到运放，以减少温度漂移。使用高增益低功耗的运算放大器AD623和16位A/D转换器AD7705提高了温度采集的速度和精度，使温度精度达到±0.1℃。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1和图2为本实用新型耐高压冷镜式露点仪镜面温度测量电路系统框图；

图中：1为铂热电阻，2为运算放大器，3为A/D转换器，4为单片机，5为显示屏。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

请同时参阅图1和图2。