专利名称：一种深低温温度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及温度测量技术领域，尤其涉及利用碳电阻进行四线制深低温温度
测量装置。
背景技术：
温度的测量与监控是科学实验和工业生产中最普遍、最具典型意义的工业控制项目，大多数情况下，由于设备的要求不同，利用传统的机电式仪表进行测试使用设备多，精度低，灵敏度及实时性差，测试过程比较繁琐，且测试结果也不直观。此外，目前解决温度测量的一些方法大都通过温度传感器(热敏电阻、热钼电阻、碳电阻、热电偶，数字式温度传感器)把温度转变为可以识别的电信号(频率、电压)，再经过数据采集、模数转换等环节后经过控制器件形成测温系统。这种方法由于各种电器元件在运行中存在的误差，生产现场复杂多变，测量环境温度的变化以及测量系统位于生产流程中的各种长引线等，都会影响测量精度的实现。总结起来高精度测量误差主要有以下几个方面(1)温度传感器的精度；数据采集设备的稳定性；(3)系统的干扰和噪声。目前绝大部分研究者都集中在采用各种补偿方法进行降低误差，提高精度。基于碳电阻温度计的温度测量，特别是对于深低温的测量，目前绝大多数，都是采用软测量方式，即现场的温度传感器测得的信号传给采集设备，再通过工业标准的客户端软件进行数据拟合编程，最后由数据库服务器传给控制系统。这种方法需要专业的软件人员编程，同时一旦数据库出现故障，控制系统就无法监测现场的温度变化。此外，采集设备在不同的温区还要进行不同的放大倍数调整，给操作人员和软件维护人员带来不便。

实用新型内容本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种深低温温度测量装置，以解决传统技术中测试设备多、精度低、灵敏度低和实时性差等问题。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种深低温温度测量装置，包括有ΙΟμΑ的恒流源、碳电阻温度计、线性信号转换器和测量与控制系统，所述的线性信号转换器包括有依次相连接的输入电路、隔离电路和输出电路，还包括有接口电路和电源电路，所述的接口电路与输出电路的输入端相连，所述的碳电阻温度计采用四线制连接法，其中两根线连接所述的恒流源，另外两根线连接所述的线性信号转换器的输入电路，所述的线性信号转换器内的接口电路外接一 PC机，所述的线性信号转换器的输出电路将输出信号输入进所述的测量与控制系统内，由上位机对得到的信号进行分析处理，得出温度值。所述的线性信号转换器工作电压为24V。根据欧姆定律RXO. Ol=U (mV) (I)得到输入进所述线性信号转换器内的毫伏信号，其中R为碳电阻温度计的电阻值，U为得到的毫伏信号，通过式
权利要求1.一种深低温温度测量装置，其特征在于包括有ΙΟμΑ的恒流源、碳电阻温度计、线性信号转换器和测量与控制系统，所述的线性信号转换器包括有依次相连接的输入电路、隔离电路和输出电路，还包括有接口电路和电源电路，所述的接口电路与输出电路的输入端相连，所述的碳电阻温度计采用四线制连接法，其中两根线连接所述的恒流源，另外两根线连接所述的线性信号转换器的输入电路，所述的线性信号转换器内的接口电路外接一 PC机，所述的线性信号转换器的输出电路将输出信号输入进所述的测量与控制系统内，由上位机对得到的信号进行分析处理，得出温度值。
2.根据权利要求I所述的一种深低温温度测量装置，其特征在于所述的线性信号转换器工作电压为24V。
专利摘要本实用新型公开了一种深低温温度测量装置，包括10uA的恒流源用于给碳电阻温度计提供电源，采用碳电阻温度计，线性信号转换器用于将输入的非线性信号，转换成标准的4~20mA工业信号直接传输给测量与控制系统，测量时采用四线制连接法，通过测量与控制系统上位机处理直接读出温度值。本实用新型采用碳电阻温度计的四线制测量方法，通过线性信号转换器将碳电阻温度计的非线性信号直接转换成标准信号传给控制系统，测量原理简单，可测低温区宽，温度越低精度越高，无需其他采集设备和软件编程，方法简单，温度变化反映灵敏，特别适合于深低温温度测量。
文档编号G01K7/22GK202748162SQ201220354950
公开日2013年2月20日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者胡良兵, 庄明, 夏根海, 周芷伟 申请人:中国科学院等离子体物理研究所