專利名稱：一種溫度監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種溫度監(jiān)控裝置。
目前在一些電加熱(制冷)的場合均采用電加熱器和風(fēng)機的相互配合以達到加溫(或制冷)的目的。通常采用開環(huán)控制，當(dāng)需要加溫(制冷)時，由人工控制供電設(shè)備，使電加熱器加熱(或制冷)，此種裝置雖省略了電控系統(tǒng)，但是在一些要求嚴(yán)格的地方給生產(chǎn)運行帶來不便，而且控制溫度不穩(wěn)定，有時達不到溫度技術(shù)指標(biāo)的要求，甚至造成不必要的經(jīng)濟損失。
為解決以上溫控裝置的不足，本實用新型的目的提供一種溫度監(jiān)控器，利用溫度傳感器和控制電路以達到對溫控裝置，實現(xiàn)自動監(jiān)控的目的。
本實用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計是這樣實現(xiàn)的該監(jiān)控器由傳感器、比較器、限溫觸發(fā)器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、驅(qū)動器、延時顯示和供電電源組成，其聯(lián)接關(guān)系是前面為溫度傳感器、傳感器之信號輸出和基準(zhǔn)電壓信號同時輸入給比較器，比較器輸出聯(lián)接限溫觸發(fā)器，觸發(fā)器輸出聯(lián)接轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出聯(lián)接驅(qū)動器，驅(qū)動器通過延時電路直接聯(lián)接電熱(制冷)設(shè)備和顯示器，其電路聯(lián)接如圖2所示，詳細(xì)電原理圖如圖3所示，傳感器采用AD590和WM570二種。AD590是用集成工藝制造雙端型溫度傳感器，它在－55℃～＋150℃范圍內(nèi)，能按1μA／K的恒定比率輸出一個與溫度成正比的電流，通過對此電流的測量，就可得到所需的溫度值。采用AD590主要由于它有三個優(yōu)點(1)由于它是電流輸出(輸出阻抗大于10MΩ)，使用中可長達數(shù)百米連接和開關(guān)轉(zhuǎn)換而不做任何修正。(2)供電電壓范圍比較大，在＋4V～30V，對電流影響很小。(3)功耗低，一般為2mW。
傳感器WM570是PN結(jié)傳感器，溫度在－55℃～150℃范圍內(nèi)，每升高1℃，流過WM570電流在100μA左右時，WM570兩端電壓下降為2.1mV，呈線性變化。采取WM750與PN－4E表配套使用可以顯示某點溫度值。
傳感器AD590聯(lián)接如圖4所示，使用兩支三線SH3插連接AD590做為溫度采集端，放入溫控室某位置，用兩支J11－1、J11－2通過長線與SH6連接輸入溫控器。
傳感器WM570聯(lián)接如圖4e所示，WH570用二支A、B分別放入AD590附近，A、B分別通過SH2－1、SH2－2、開關(guān)K1與PN－4E溫度表相連，顯示出該兩點溫度值。
比較器由IC3(LM393)及周圍電路組成，R8、IC1(TL431)、RP4、R10構(gòu)成精密基準(zhǔn)電壓。調(diào)節(jié)RP4可得到基準(zhǔn)電壓大小。RP5、R11構(gòu)成IC3之B比較器反相端電壓值，反相端電壓由RP5調(diào)節(jié)；RP3、R9構(gòu)成IC3之A比較器同相端電壓值，同相端電壓由RP3調(diào)節(jié)。而傳感器與R12、IC3之A的反向端、IC3之B同相端相連。溫度變化確定該點電壓值。當(dāng)溫度升高時，IC3之2.5端電壓高于IC3之3端時，IC3之1端輸出低電平，7端輸出高電平。當(dāng)溫度降低時，IC3之2.5端電壓低于IC3之6端時；IC3之1端輸出高電平，7端輸出低電平。當(dāng)溫度確定IC3之2.5端電位于U3、U6之間時，1端、7端輸出為高電平。
限溫觸發(fā)器該觸發(fā)器由IC4(CD4011)構(gòu)成。如圖3所示，當(dāng)觸發(fā)器R端為低電平(S端為高電閏)時，觸發(fā)器輸出端Q1、Q2為高電平(Q1、Q2為低電平)。當(dāng)R端為高電平時，觸發(fā)器輸出端Q1、Q2為低電平(Q1、Q2為高電平)。
轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)K2、K3分別置于2、3接通時，表示溫控器用于電加熱；K2、K3置于1、3位置時，表示溫控器用于制冷。
驅(qū)動器驅(qū)動器是三極管BG2和電阻R14、三極管BG3和電阻R16組成。設(shè)開關(guān)K2、K3分別置于1、3端接通位置。當(dāng)觸發(fā)器輸出Q1為高電平時BG2導(dǎo)通，Q2為高電平時BG3導(dǎo)通。Q1、Q2為低電平時BG2、BG3截止。開關(guān)K2、K3分別置于1、3端位置時，BG2、BG3導(dǎo)通和截止取決于觸發(fā)器輸出端Q1、Q2。驅(qū)動器是增加繼電器線圈電流。
繼電器繼電器J1、J2分別用于控制風(fēng)機和電加熱器(制冷器)，繼電器吸合與否取決于BG2、BG3導(dǎo)通和截止。當(dāng)BG2、BG3導(dǎo)通時，J1、J2吸合，當(dāng)BG2、BG3截止時，J1、J2釋放。電路中D4、D5二極管構(gòu)成繼電器線圈泄發(fā)電路。
延時電路延時電路由IC5(LM555N)、電阻R5、R6、R7、R18、電容C9、C10、繼電器J3、二極管D3組成。
當(dāng)繼電器J1吸合時，IC5之2腳通過電阻R18接通，延時一段時間(時間長短取決R5、C9大小)，繼電器J3吸合，使J2吸合，這樣可以達到先使J1吸合，風(fēng)機運轉(zhuǎn)，再使J2吸合，控制電加熱(制冷器)。
顯示包括溫控室溫度顯示、超溫顯示、低溫顯示、風(fēng)機運轉(zhuǎn)顯示和電加熱(制冷)顯示。溫控室溫度顯示直接由PN－4E溫度表測試WM570，通過開關(guān)K1，得到A點和B點溫度值，由液晶顯示出來。
超溫顯示由發(fā)光二極管CR2、電阻R13組成。當(dāng)超溫時，IC3之1腳輸出為低電平，7腳為高電平，CR2導(dǎo)通發(fā)光。
低溫顯示由發(fā)光二極管CR1、電阻R13組成，當(dāng)溫度低于下限時，IC3之1腳輸出為高電平，7腳為低電平，CR1導(dǎo)通發(fā)光。
風(fēng)機運轉(zhuǎn)顯示由CR3、電阻R15組成，當(dāng)BG2導(dǎo)通時，J1吸合，CR3發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光。
電加熱(制冷)顯示由發(fā)光二極管CR4、電阻R17組成，當(dāng)BG3導(dǎo)通時，J2吸合，發(fā)光二極管CR4導(dǎo)通發(fā)光。
電源電源原理圖如圖7所示，市電經(jīng)開關(guān)K0、保險絲F1、溫度繼電器J4、J5、變壓器變壓、正流濾波。由三端穩(wěn)壓電源塊LM317穩(wěn)壓驅(qū)動BG1(T之p42)，輸出＋12V電壓供給溫控器工作，此電路具有過壓保護，由穩(wěn)壓管Z1、Z2、R19和可控硅STR1組成。當(dāng)＋12V電壓超＋15％時，可控硅STR1導(dǎo)通，使保險絲F2燒斷。此電路也有過流保護，使用F1、F2。
本實用新型的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，線路設(shè)計合理，工作穩(wěn)定可靠，靈敏度高，實現(xiàn)了溫控系統(tǒng)的自動監(jiān)控，在一些供熱(制冷)要求嚴(yán)格的地方，可作為溫控系統(tǒng)和其它設(shè)備配套使用。
本實用新型詳細(xì)結(jié)構(gòu)由以下實施例及附圖給出。


圖1為一種溫度監(jiān)控器外形結(jié)構(gòu)圖；圖2為一種溫度監(jiān)控器控制方框圖；圖3為一種溫度監(jiān)控器電原理圖；圖4為一種溫度監(jiān)控器傳感器聯(lián)接圖；圖5為一種溫度監(jiān)控器延時電原理圖；圖6為一種溫度監(jiān)控器供電電原理圖。
其控制方框圖如圖2所示，Ⅰ為傳感器，Ⅱ為比較器，Ⅲ為限溫觸發(fā)器，Ⅳ為轉(zhuǎn)換開關(guān)，Ⅴ為驅(qū)動器，Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ為延時顯示電路。兩個傳感器放在溫控室某位置，中間以電纜聯(lián)接輸入到溫度監(jiān)控器內(nèi)，由于溫控器通過電路控制，可通過風(fēng)機和電熱器(制冷)使溫控室控制在某一溫度范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種溫度監(jiān)控器，其特征是該溫控器由傳感器(Ⅰ)、比較器(Ⅱ)、限溫觸發(fā)器(Ⅲ)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(Ⅳ)、驅(qū)動器(Ⅴ)、延時顯示(Ⅵ)(Ⅶ)(Ⅷ)和供電電源(Ⅸ)組成，其聯(lián)接是前面為傳感器(Ⅰ)，傳感器(Ⅰ)之信號輸出和基準(zhǔn)電壓信號同時輸入給比較器(Ⅱ)，比較器(Ⅱ)輸出聯(lián)接限溫觸發(fā)器(Ⅲ)，觸發(fā)器(Ⅲ)聯(lián)接轉(zhuǎn)換開關(guān)(Ⅳ)，轉(zhuǎn)換開關(guān)(Ⅳ)輸出聯(lián)接驅(qū)動器(Ⅴ)，驅(qū)動器(Ⅴ)同時通過延時電路(Ⅵ)直接聯(lián)接電熱(制冷)設(shè)備和顯示器(Ⅶ)(Ⅷ)。
2.按權(quán)利要求1所述之監(jiān)控器，其特征在于監(jiān)控器所用之傳感器(Ⅰ)為AD590和WM570，用AD590做為溫度采集端，用長線聯(lián)接溫控器，傳感器WM570分別放入AD590附近，通過長線連接溫度表、顯示該點溫度值。
3.按權(quán)利要求1所述之監(jiān)控器，其特征在于比較器(Ⅱ)由IC3(LM393)及周圍電路組成，R8、IC1(TL431)、RP4、R10構(gòu)成精密基準(zhǔn)電壓，RP5、R11構(gòu)成比較器(Ⅱ)反相端IC3之A，KP3、R11構(gòu)成比較器(Ⅱ)同相端電壓值，傳感器(Ⅰ)與R12、IC3之A的反向端、IC3之B同相端相連。
4.按權(quán)利要求1所述之監(jiān)控器，其特征在于該驅(qū)動器(Ⅴ)由三相管BG2和電阻R14、三相管BG7和電阻16組成。開關(guān)K2、K3分別置于1、3端接通位置。
專利摘要本結(jié)構(gòu)屬于一種溫度監(jiān)控裝置，其結(jié)構(gòu)由傳感器、比較器、限溫觸發(fā)器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、驅(qū)動器、延時顯示和供電電源組成，傳感器將采集的溫度信號通過比較器、觸發(fā)器、開關(guān)輸入給驅(qū)動器，驅(qū)動器通過延時直接控制電加熱(制冷)，同時控制風(fēng)機，利用被測溫度點的溫度可直接控制溫控裝置的運行。優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠，靈敏度高，實現(xiàn)了溫控系統(tǒng)的自動監(jiān)控。
文檔編號G05D23/20GK2200196SQ9422894
公開日1995年6月7日 申請日期1994年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月21日
發(fā)明者楊維玉 申請人:中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所