[发明专利]一种基于直接测温的平板型导热热流传感器

摘要

本发明公开了一种基于直接测温的平板型导热热流传感器，所述平板型导热热流传感器包括：测温单元及测量电路，所述的测温单元包括平板、嵌入凸台、两个相同的温度传感器A和温度传感器B。平板的上表面设有两个凹槽，其中一个凹槽连接有通孔。嵌入凸台紧密镶嵌在通孔中；温度传感器B固定在嵌入凸台上方。温度传感器A固定在另一个不连接通孔的凹槽中。所述的测量电路包括，A/D转换器、MCU和恒流源。本发明的测温单元结构简单，只需要两个温度传感器、一个红铜平板和一个尼龙嵌入凸台，制造工艺易于实现。采用24位的AD转换芯片，实现了高精度温度测量。通过两路温度测量，采用温度测量式热流传感器原理，实现了小热流测量。

主权项

1、一种基于直接测温的平板型导热热流传感器，其特征在于，该导热热流传感器包括：测温单元及测量电路；所述的测温单元包括：平板、嵌入凸台、两个相同的温度传感器A和温度传感器B；所述平板的上表面上设有两个凹槽，所述凹槽分别位于上表面不同的两条边上，凹槽的深度小于平板的厚度，并且其中一个凹槽连接有通孔；嵌入凸台涂抹导热硅脂后紧密镶嵌在通孔中，嵌入凸台底部与平板下表面处在同一平面且无缝接触；所述的温度传感器B通过导热硅胶固定在嵌入凸台上方；温度传感器B和嵌入凸台的共同高度小于平板的厚度，温度传感器A通过导热硅胶固定在另一个凹槽中；所述的测量电路包括：A/D转换器、MCU和恒流源；温度传感器A、温度传感器B的电阻阻值信号在恒流源的作用下转换为两路电压信号，由A/D转换器的两个差分输入通道A、B输入到A/D转换器的A/D转换通道A、B，参考基准电压对电压信号进行采样转换，使模拟电压信号转换成数字电压信号，即采样数值，MCU通过发送数据缓冲区对A/D转换通道A、B发送数值读取的控制信号，A/D转换通道A、B接收到MCU的控制信号后，将转换后的采样数值串行发送到MCU的接收数据缓冲区，MCU接收到采样数值后对其进行滑动均值数字滤波处理，处理后得到有效数据，有效数据经过温度计算模块后得到温度A和温度B，所述的温度A为红铜平板温度，温度B为尼龙凸台顶端温度，温度A、温度B经过温差计算和热流计算获取热流密度数值。