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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106706152A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611074041.0(22)申请日2016.11.29(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人王宇雷肖萌萌钱越王少荣(74)专利代理机构武汉天力专利事务所42208代理人吴晓颖(51)Int.Cl.G01K7/22(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种平衡式的高精度温度检测装置(57)摘要本发明涉及温度检测领域,提供一种平衡式的高精度温度检测装置,包括受保护的电源模块、控制模块、可控的平衡式温度检测模块和通信模块;所述电源模块外加DC直流电源,所述平衡式温度检测模块从两组温度/电压信号采样端口采集监测对象的温度/电压信号,一组接热敏电阻,一组接精密标准电阻;所述控制模块转达由数据采集系统下达的温度信号采集命令并接收采集到的电压信号数据、计算出真实的温度信号数据,控制模块还负责与通信模块交换数据,接收来自数据采集系统的温度采集命令并上传采集到的高精度温度信号数据;所述通信模块为整个检测装置提供通信服务。本发明用于检测各类监测对象的温度信号,为各种监测系统提供高精度的温度信号数据。CN106706152ACN106706152A权利要求书1/2页1.一种平衡式的高精度温度检测装置,其特征在于:包括受保护的电源模块、控制模块、可控的平衡式温度检测模块、通信模块;所述电源模块外加DC直流电源,模块内部包括前级二极管阵列和后级DC/DC转换单元,前级二极管阵列对后级DC/DC转换单元起保护作用;受保护的电源模块为控制模块、可控的平衡式温度检测模块与通信模块提供工作电源;所述平衡式温度检测模块从两组温度/电压信号采样端口采集监测对象的温度/电压信号,一组接热敏电阻,一组接精密标准电阻,并向控制模块输出两组采样温度/电压信号,控制模块同时使用这两组数据,消除由电源模块不一致引入的基准电压误差,得到高精度的温度信号数据;平衡式温度检测模块使用一个三极管载入与切除热敏电阻/精密标准电阻工作电源的载入与切除,三极管由控制模块控制,在非采集时间段内控制热敏电阻/精密标准电阻处于切除状态,在采集时间段内控制热敏电阻/精密标准电阻处于载入状态;所述控制模块为平衡式温度检测模块提供时钟信号、控制该模块的选通与关断,转达由数据采集系统下达的温度信号采集命令并接收采集到的电压信号数据、计算出真实的温度信号数据,同时为热敏电阻/精密标准电阻的工作电源提供单独的控制信号,控制热敏电阻/精密标准电阻的载入与切除;控制模块还负责与通信模块交换数据,接收来自数据采集系统的温度采集命令并上传采集到的高精度温度信号数据;所述通信模块为整个检测装置提供通信服务,包括硬件电路和通信协议转换,通信模块向上接收数据采集系统的命令与上传温度信号数据,向下传达数据采集系统的命令并接收控制模块计算出的温度信号数据。2.根据权利要求1所述的平衡式的高精度温度检测装置,其特征在于:所述电源模块通过两根电源线+24V与+24V_GND接入外部输入电源,+24V经过一个正向二极管接入DC/DC直流电源隔离转换器件的+Vin,+24V_GND直接接入DC/DC直流电源隔离转换器件的-Vin,同时在DC/DC直流电源隔离转换器件的+Vin与-Vin之间跨接一个反向二极管,DC/DC直流电源隔离转换器件的+5V与GND输出装置内部器件正常工作所需的+5V电源。3.根据权利要求1所述的平衡式的高精度温度检测装置,其特征在于:所述控制模块包括控制芯片AT89C2051,控制芯片的通用I/O端口P1.6经一个电阻接三极管Q4的基极,三极管Q4的发射极接+5V,集电极接+5V1;控制芯片的端口P3.2与P3.3分别接平衡式温度检测模块的温度检测芯片ADS1118的时钟输入端口SCLK与片选端口,控制芯片的端口P3.4与P3.5分别连接温度检测芯片的数据输入端口DIN与数据输出端口DOUT,控制芯片的端口P3.0与P3.1分别复用为RXD与TXD接通信模块的通信芯片MAX485的RXD与TXD,控制芯片的端口P1.7接通信芯片的输出使能DE。4.根据权利要求1所述的平衡式的高精度温度检测装置,其特征在于:所述平衡式温度检测模块包括温度检测芯片ADS1118,温度检测芯片的一组温度/电压信号采集端口AIN0、AIN1分别经一个限流电阻接热敏电阻的两端,温度检测芯片的另一组温度/电压信号采集端口AIN2、AIN3分别经一个限流电阻接精密标准电阻的两端,热敏电阻与精密标准电阻的两端各经一个分压电阻,分别连接+5V1与GND;温度检测芯片的两组温度/电压信号采集端口各接一组二极管保