专利名称：笔式温度测量记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测温仪，尤其涉及一种笔式温度测量记录仪。
背景技术：
温度记录装置普遍应用于现代生活、生产的各个方面，仓储、医疗、科研实验等活动都对环境温度有相应的要求，温度的变化会对产品质量、实验数据等造成较大影响。而目前国内外温度记录装置均未能集温度数据采集、存储、显示、报警、数据分析于一体。而且基本为单温度传感器，适用场合较少，对温湿度适应能力较差，智能控制能力较差。不少温度记录及温度表的绘制是靠人工完成，在需测温环境中，主要靠水银温度计测量温度，由工作人员定时读取温度值，再把温度值在坐标轴上绘制出曲线，结果难免带来人工读取误差，不能实时反映温度变化情况，还浪费了一定的人力资源。这样如何实现一种环境适应能力强、 既能随时读取温度也能存储温度、建立后期温度图文报表、小巧便携功耗低的温度记录工具显得迫切需要。

实用新型内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种适用范围广泛的笔式温度测量记录仪。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种笔式温度测量记录仪，包括温度采集模块、微处理器、液晶显示模块和电源模块，其中所述温度采集模块，包括内置温度采集子模块和外置温度采集子模块，所述内置温度采集子模块由内置数字式温度传感器构成，检测温度并生成数字温度信号，所述外置温度采集子模块包括外置模拟温度传感器和A/D转换器，所述外置模拟温度传感器检测温度并生成模拟温度信号，传送给所述A/D转换器，由所述A/D转换器转换成数字温度信号， 所述内置数字式温度传感器和所述A/D转换器分别与所述微处理器连接并向所述微处理器发送数字温度信号；所述微处理器采集来自温度采集模块的所述数字温度信号，并进行处理，将处理后的信号传送给液晶显示模块；所述液晶显示模块接收来自所述微处理器的信号并显示温度值。所述液晶显示模块包括液晶显示电路和液晶显示控制电路，所述液晶显示电路和液晶显示控制电路分别与所述微处理器连接，所述液晶显示电路接收来自所述微处理器的信号并显示温度值，所述液晶显示控制电路包括水银开关，所述水银开关控制液晶显示电路工作。该记录仪还包括数据存储模块和USB接口，所述数据存储模块由EPROM构成，与所述微处理器连接，存储采样时间数据和与采样时间对应的温度数据；该记录仪通过所述 USB接口与上位机之间传输温度数据。该记录仪还包括报警指示模块，所述报警指示模块包括一个单色LED灯和一个双色LED灯，所述报警指示模块与所述微处理器连接，接收来自所述微处理器的控制信号，通过灯颜色以及闪烁方式对记录仪上电、工作状态、温度上下限报警和内存状态进行指示。所述电源模块包括充电电源和与其连接的USB充电子模块。所述内置数字式温度传感器为DS1621型传感器，测量范围为_55°C +125°C，精度为0. 5°C，采用I2C总线和所述微处理器连接，输出9位二进制温度数据。所述内置数字式温度传感器还包括防水膜封装的透温口，所述透温口设置在该记录仪的背面尾部。所述外置模拟温度传感器的型号为PT100，测量范围为-55°C +125°C，精度为 0. 1°C，封装形式为插针式或贴片式；所述A/D转换器的型号为AD7705。所述外置模拟温度传感器通过音频插口与该记录仪连接。本实用新型具有的优点和积极效果是1)内置数字式温度传感器和外置模拟温度传感器可切换，适合于当前产业对温度测量分析的要求，可测日常温和环境也可测高温、高湿、低温等极端环境，满足不同测温环境的需求，适用范围广泛。2)集温度测量、存储、显示、数据分析于一体，功能全且智能化；3)内置温度传感器置于记录仪背面尾部，并设有防水膜封装的透温口，防水透温， 利于记录仪内外温度快速交换；外置温度采集采用PTlOO传感器，模数转换芯片AD7705，利用此传感器测温精度可达0. 1°C，并且PT100封装种类多且可防水，有插针式、贴片式等，适用场合较多，如测量体温、液体温度和冷冻食品内部温度等。外置温度传感器采用音频插口和记录仪连接，操作简便。4)笔式温度测量记录仪通过灯颜色以及闪烁方式可对记录仪上电、工作状态、温度上下限报警、内存状态进行指示，使操作者便于发现异常，及时应对；5)笔式温度测量记录仪主体外形为笔式，可方便放置，便于手持，操作简便；通过摇晃记录仪内置水银开关，可开启液晶显示，实时显示温度，静置15秒后液晶经过内部定时控制自动熄灭，节省电源。

图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型外观的正面视图；图3是本实用新型外观的后面视图；图4是本实用新型外观的侧面视图。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1 图5，一种笔式温度测量记录仪主体外形为笔形，包括温度采集模块 112、数据存储模块104、USB接口 102、液晶显示模块、微处理器101、报警指示模块111和电源模块108。该记录仪通过USB接口 102与上位机109连接，经上位机109开启后，开始记
录温度数据。[0028]上述温度采集模块112包括内置温度采集子模块和外置温度采集子模块，内置温度采集子模块由内置数字式温度传感器105构成，检测温度并生成数字温度信号向所述微处理器101发送。内置数字式温度传感器105的型号为DS1621，是MAXIM公司推出的一款数字式温度传感器，测量范围为_55°C +125°C，精度为0. 5°C，采用I2C总线和单片机连接，输出9位二进制温度数据。本实用新型设计中设置温度测量范围是-30°C +80°C，适用于笔式温度测量记录仪可方便放置的测量环境，如仓库测温、实验室测温等环境。笔式记录仪设计上将内置温度传感器置于记录仪背面尾部，并设计有防水膜封装的透温口 301，防水透温，利于记录仪内外温度快速交换。外置温度采集子模块包括外置模拟温度传感器106 和A/D转换器107，所述外置模拟温度传感器106检测温度并生成模拟温度信号，传送给所述A/D转换器107，由所述A/D转换器107转换成数字温度信号向所述微处理器101发送。 外置模拟温度传感器106的型号为PT100，A/D转换器107的型号为AD7705，利用此传感器其温度精确度可达0. 1°C。PT100型传感器封装种类多且可防水，有插针式、贴片式等，在本实施例中，采用插针式，适用场合较多，如体温测量、液体温度、冷冻食品内部温度等。外置模拟温度传感器106采用音频插口和记录仪连接。上述传感器105、106在CPU 101控制下均可调节对环境温度采集的时间间隔，可每10秒、1分、5分、30分、1小时、6小时、12小时进行一次温度采样。所述微处理器101采集来自温度采集模块的数字温度信号，并进行处理，将处理后的信号传送给液晶显示模块和数据存储模块。所述微处理器101采用silicon laboratories公司的c8051f320系列芯片作为本仪器核心处理单元，该芯片为单指令周期，运行速度快，内部集成较多功能器件，包括与上位机分析软件通信所需的USB通信协议。所述温度存储模块104由温度数据存储EPROM构成。采用256KB EPROM作为存储介质，本记录仪设置最多可记录32752个温度数值，根据采样时间不同，温度记录时间也不同。所述温度存储模块104与所述微处理器101连接，存储采样时间数据和与采样时间对应的温度数据，并通过所述USB接口 102与上位机109进行温度数据传输。上位机109可对记录仪进行启停、设置采样间隔、设置温标、设置报警上下限、设置启动时间、查询工作状态和建立温度数据图文报表等操作。采样间隔可以分别为10秒、1分、5分、30分、1小时、6 小时、12小时。所述液晶显示模块接收来自所述微处理器101的信号并显示温度值，包括液晶显示电路103，液晶显示电路103采用6位段码液晶显示屏和液晶驱动器HT1621。为降低功耗，所述液晶显示模块还包括液晶显示控制电路110，液晶显示控制电路110采用水银开关控制点亮。具体操作为摇晃记录仪内置液晶水银开关，连续摇晃4次后，可开启液晶显示， 实时显示温度，静置15秒后液晶经过内部定时控制自动熄灭。所述液晶显示电路103和液晶显示控制电路110分别与所述微处理器101连接，所述液晶显示电路103接收来自所述微处理器101的信号并显示温度值。所述USB接口 102主要用于上位机109和笔式温度测量记录仪的通信以及电源模块108的充电。所述报警指示模块111包括一个单色LED灯和一个双色LED灯，所述报警指示模块111与所述微处理器101连接，接收来自所述微处理器101的控制信号，通过灯颜色以及闪烁方式对记录仪上电、工作状态、温度上下限报警和内存状态进行指示。具体方案如下1)绿灯每IOS亮两次记录仪当前没有工作，但是已经进入延时启动记录状态；2)绿灯每IOS亮一次记录仪开始工作，且温度范围正常；3)绿灯和黄灯每IOS亮一次当前记录仪正在工作，且温度正常，但是记录仪存储器已经满；4)红灯每IOS亮一次当前温度值低于温度下限；5)红灯和黄灯每IOS亮一次当前温度值低于温度下限，但记录仪存储器满；6)红灯每IOS亮两次当前温度值高于温度上限；7)红灯和黄灯每IOS亮两次当前温度值高于温度上限，但记录仪存储器满；8)黄灯每60S亮一次电池电量低，需要更换电池；9)所有灯不亮当前记录仪没有工作，或由于电池电量低机器自动关断，需要将记录仪插入PC查看当前状态。所述电源模块108包括充电电源和与其连接的USB充电子模块，充电电源采用纽扣式可充电锂电池，3. 6V LIR2450,120mAh,充电电压4. 2V，最大放电电流200mA，最大充电电流100mA，可充放电500次。充电电源经由USB接口 102与电源连接。尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种笔式温度测量记录仪，其特征是，包括温度采集模块、微处理器、液晶显示模块和电源模块，其中所述温度采集模块，包括内置温度采集子模块和外置温度采集子模块，所述内置温度采集子模块由内置数字式温度传感器构成，检测温度并生成数字温度信号，所述外置温度采集子模块包括外置模拟温度传感器和A/D转换器，所述外置模拟温度传感器检测温度并生成模拟温度信号，传送给所述A/D转换器，由所述A/D转换器转换成数字温度信号，所述内置数字式温度传感器和所述A/D转换器分别与所述微处理器连接并向所述微处理器发送数字温度信号；所述微处理器采集来自温度采集模块的所述数字温度信号，并进行处理，将处理后的信号传送给液晶显示模块；所述液晶显示模块接收来自所述微处理器的信号并显示温度值。
2.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，所述液晶显示模块包括液晶显示电路和液晶显示控制电路，所述液晶显示电路和液晶显示控制电路分别与所述微处理器连接，所述液晶显示电路接收来自所述微处理器的信号并显示温度值，所述液晶显示控制电路包括水银开关，所述水银开关控制液晶显示电路工作。
3.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，该记录仪还包括数据存储模块和USB接口，所述数据存储模块由EPROM构成，与所述微处理器连接，存储采样时间数据和与采样时间对应的温度数据；该记录仪通过所述USB接口与上位机之间传输温度数据。
4.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，该记录仪还包括报警指示模块，所述报警指示模块包括一个单色LED灯和一个双色LED灯，所述报警指示模块与所述微处理器连接，接收来自所述微处理器的控制信号，通过灯颜色以及闪烁方式对记录仪上电、工作状态、温度上下限报警和内存状态进行指示。
5.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，所述电源模块包括充电电源和与其连接的USB充电子模块。
6.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，所述内置数字式温度传感器为DS1621型传感器，测量范围为-55°C +125°C，精度为0. 5°C，采用I2C总线和所述微处理器连接，输出9位二进制温度数据。
7.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，所述内置数字式温度传感器还包括防水膜封装的透温口，所述透温口设置在该记录仪的背面尾部。
8.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，所述外置模拟温度传感器的型号为PT100，测量范围为-55°C +125°C，精度为0. 1°C，封装形式为插针式或贴片式； 所述A/D转换器的型号为AD7705。
9.根据权利要求1所述的笔式温度测量记录仪，其特征是，所述外置模拟温度传感器通过音频插口与该记录仪连接。
专利摘要本实用新型公开了一种笔式温度测量记录仪，包括温度采集模块、微处理器、液晶显示模块和电源模块，温度采集模块，包括内置温度采集子模块和外置温度采集子模块，内置温度采集子模块由内置数字式温度传感器构成，外置温度采集子模块包括外置模拟温度传感器和A/D转换器。本实用新型内置数字式温度传感器和外置模拟温度传感器可切换，温度测量范围宽，可达-30℃～+80℃，适合于当前产业对温度测量分析的要求，可测日常温和环境也可测高温、高湿、低温等极端环境，满足不同测温环境的需求，适用范围广泛。
文档编号G01K1/02GK202048990SQ20112007567
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者吴太虎, 张广, 赵鹏, 郑捷文, 钱绍文 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所, 天津市欧诺仪器仪表有限公司