一種熱電偶冷端溫度補償演示儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熱電偶的教學(xué)儀器，特別是一種熱電偶冷端溫度補償演示儀。
【背景技術(shù)】
[0002]熱電偶是由兩種不同的金屬導(dǎo)體構(gòu)成的測溫元件，它將溫度轉(zhuǎn)換為電勢輸出，由于其工作原理抽象難以理解，特別是為什么要進行冷端溫度補償搞不清楚，這也造成了這部分的教學(xué)內(nèi)容成為難點，目前還沒有此類的教學(xué)儀器。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種能形象直觀地展示熱電偶的冷端溫度對熱電勢的影響，以及如何對熱電偶進行冷端溫度補償熱電偶的教學(xué)儀器。
[0004]為達到上述目的，本實用新型通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種熱電偶冷端溫度補償演示儀，其特征在于，包括恒溫油槽、熱電偶、恒溫水槽、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機系統(tǒng)、驅(qū)動電路、第一雙向可控硅、第二雙向可控硅、第一加熱絲、第二加熱絲和熱電阻，所述的熱電偶的熱端插入恒溫油槽內(nèi)，所述的熱電偶的冷端和熱電阻插入恒溫水槽中，所述的熱電偶的冷端和熱電阻分別與信號調(diào)理電路連接，所述的信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機系統(tǒng)和驅(qū)動電路依次串聯(lián)連接，所述的第一雙向可控硅和第二雙向可控硅分別與驅(qū)動電路連接，所述的第一雙向可控硅與第一加熱絲連接，所述的第二雙向可控硅與第二加熱絲連接。
[0006]進一步，所述的單片機系統(tǒng)包括LCD顯示、按鍵和串口輸出，其串口輸出可以和打印機連接。
[0007]進一步，所述的熱電阻為銅電阻CulOO。
[0008]進一步，所述的信號調(diào)理電路的型號為TLC4502。
[0009]進一步，所述的A/D轉(zhuǎn)換器的型號為ADC0809。
[0010]進一步，所述的驅(qū)動電路的型號為M0C3061。
[0011]本實用新型的有益效果是，提供了一種可以方便地設(shè)置和自動控制熱電偶的熱端和冷端溫度，能實時地數(shù)字和曲線展示冷端溫度對熱電勢的影響，以及如何對其進行分析和計算，學(xué)生可以直觀的觀察和對比冷端溫度補償?shù)男Ч緦嵱眯滦偷臒犭娕祭涠藴囟壬舷逓?0 °C。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中標(biāo)記含義如下:
[0014]1、恒溫油槽 2、熱電偶 3、恒溫水槽4、信號調(diào)理電路5、A/D轉(zhuǎn)換器 6、單片機系統(tǒng) 7、驅(qū)動電路 8、第一雙向可控硅 9、第二雙向可控硅10、第一加熱絲 11、第二加熱絲 12、熱電阻。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合示圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。
[0016]參照圖1，本實用新型一種熱電偶冷端溫度補償演示儀，包括恒溫油槽1、熱電偶2、恒溫水槽3、信號調(diào)理電路4、A/D轉(zhuǎn)換器5、單片機系統(tǒng)6、驅(qū)動電路7、第一雙向可控硅8、第二雙向可控硅9、第一加熱絲10、第二加熱絲11和熱電阻12，所述的熱電偶2的熱端插入恒溫油槽I內(nèi)，熱電偶2的冷端和熱電阻12插入恒溫水槽3中，所述的熱電偶2的熱端和熱電阻12分別與信號調(diào)理電路4連接，所述的信號調(diào)理電路4、A/D轉(zhuǎn)換器5、單片機系統(tǒng)6和驅(qū)動電路7依次串聯(lián)連接，所述的第一雙向可控硅8和第二雙向可控硅9分別與驅(qū)動電路7連接，所述的第一雙向可控硅8與第一加熱絲10連接，所述的第二雙向可控硅9與第二加熱絲11連接。
[0017]進一步，所述的單片機系統(tǒng)6包括IXD顯示、按鍵和串口輸出，其串口輸出可以和打印機連接。
[0018]進一步，所述的熱電阻12為銅電阻CulOO。
[0019]進一步，所述的信號調(diào)理電路4的型號為TLC4502。
[0020]進一步，所述的A/D轉(zhuǎn)換器5的型號為ADC0809。
[0021]進一步，所述的驅(qū)動電路7的型號為M0C3061。
[0022]熱電偶2熱端測量恒溫油槽I的溫度，熱電阻12測量恒溫水槽3的溫度，恒溫水槽3的溫度即為熱電偶2的冷端溫度，熱電偶2和熱電阻12的信號經(jīng)由信號調(diào)理電路4的放大和線性化，再由A/D轉(zhuǎn)換器5轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送到單片機系統(tǒng)6進行分析計算，并顯示恒溫油槽I和恒溫水槽3的溫度以及熱電偶2輸出的熱電勢值，單片機系統(tǒng)6依據(jù)設(shè)置的恒溫水槽3的溫度，通過控制驅(qū)動電路7控制第二雙向可控硅9改變第二加熱絲11的電加熱功率，從而控制恒溫水槽3的溫度，恒溫水槽3、熱電阻12、信號調(diào)理電路4、A/D轉(zhuǎn)換器5、單片機系統(tǒng)6、驅(qū)動電路7、第二雙向可控硅9和第二加熱絲11構(gòu)成了恒溫水槽3的溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，同樣單片機系統(tǒng)6依據(jù)設(shè)置的恒溫油槽I的溫度，通過控制驅(qū)動電路7控制第一雙向可控硅8改變第一加熱絲10的電加熱功率，從而控制恒溫油槽I的溫度，恒溫油槽1、信號調(diào)理電路4、A/D轉(zhuǎn)換器5、單片機系統(tǒng)6、驅(qū)動電路7、第一雙向可控硅8和第一加熱絲10構(gòu)成了恒溫油槽I的溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，演示中的數(shù)據(jù)，如恒溫油槽I和恒溫水槽3的溫度、熱電偶輸出的熱電勢、冷端溫度所對應(yīng)的電勢等可以由打印機打印。本實用新型可以方便地設(shè)置和控制熱電偶的熱端和冷端溫度，充分展示了冷端溫度對熱電勢的影響，以及如何對其進行分析和計算，本實用新型的熱電偶冷端溫度上限為70°C。
【主權(quán)項】
1.一種熱電偶冷端溫度補償演示儀，其特征在于:包括恒溫油槽(I)、熱電偶(2)、恒溫水槽(3)、信號調(diào)理電路(4)、A/D轉(zhuǎn)換器(5)、單片機系統(tǒng)(6)、驅(qū)動電路(7)、第一雙向可控硅(8)、第二雙向可控硅(9)、第一加熱絲(10)、第二加熱絲(11)和熱電阻(12)，所述的熱電偶(2)的熱端插入恒溫油槽(I)內(nèi)，所述的熱電偶(2)的冷端和熱電阻(12)插入恒溫水槽(3)中，所述的熱電偶(2)的熱端和熱電阻(12)分別與信號調(diào)理電路(4)連接，所述的信號調(diào)理電路(4)、A/D轉(zhuǎn)換器(5)、單片機系統(tǒng)(6)和驅(qū)動電路(7)依次串聯(lián)連接，所述的第一雙向可控硅(8 )和第二雙向可控硅(9 )分別與驅(qū)動電路(7 )連接，所述的第一雙向可控硅(8 )與第一加熱絲(10)連接，所述的第二雙向可控硅(9)與第二加熱絲(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電偶冷端溫度補償演示儀，其特征在于:所述的熱電阻12為銅電阻CulOO。
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱電偶冷端溫度補償演示儀，屬于自動化儀表領(lǐng)域，其特征在于，包括恒溫油槽、熱電偶、恒溫水槽、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機系統(tǒng)、驅(qū)動電路、第一雙向可控硅、第二雙向可控硅、第一加熱絲、第二加熱絲和熱電阻，本實用新型可以方便地設(shè)置和自動控制熱電偶的熱端和冷端溫度，能實時地數(shù)字和曲線展示冷端溫度對熱電勢的影響，以及如何對其進行分析和計算，學(xué)生可以直觀的觀察和對比冷端溫度補償?shù)男Ч?br>【IPC分類】G09B23-18
【公開號】CN204270574
【申請?zhí)枴緾N201420783511
【發(fā)明人】趙紅霞
【申請人】南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月15日