多种类温场传感器测量模块制造技术

本实用新型专利技术属于一种测量模块，尤其涉及一种多种类温场传感器测量模块。其前端采集实现了在RTD热电阻、TC热电偶、HC2温湿度传感器之间自由切换。其前端采集实现了在RTD热电阻、TC热电偶、HC2温湿度传感器之间自由切换。包括主控模块、电源模块、拨码开关模块；所述主控模块分别与电源模块及拨码开关模块相连；所述主控模块包括模拟微控制器ADuCM361；ADuCM361的引脚AIN0、AIN1、AIN4、VREF+用于传感器接口与外部传感器连接；该外部传感器为RTD热电阻、TC热电偶、温湿度传感器中任意一个。温湿度传感器中任意一个。温湿度传感器中任意一个。

【技术实现步骤摘要】
多种类温场传感器测量模块


[0001]本技术属于一种测量模块，尤其涉及一种多种类温场传感器测量模块。

技术介绍

[0002]在《JJF 1101
‑
2019环境试验设备温度、湿度参数校准规范》中明确规定了温场相关设备的温度、湿度参数校准方法。
[0003]现有的环境试验设备一般均采用系统集成的方式实现，其前端需要采集(即连接)多种传感器，后端采用无纸记录仪、HMI工业触摸屏、PLC、OCS或上位机软件来实现通道设置数据记录。由此，现有前端传感器采集模块固定了输入类型。

技术实现思路

[0004]本技术就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种多种类温场传感器测量模块。其前端采集实现了在RTD热电阻、TC热电偶、HC2温湿度传感器之间自由切换。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案，包括主控模块、电源模块、拨码开关模块。
[0006]所述主控模块分别与电源模块及拨码开关模块相连。
[0007]所述主控模块包括模拟微控制器ADuCM361；ADuCM361的引脚AIN0、AIN1、AIN4、VREF+用于传感器接口与外部传感器连接；该外部传感器为RTD热电阻、TC热电偶、温湿度传感器中任意一个。
[0008]进一步地，所述主控模块还通过485通信与上位机、HMI或PLC相连。
[0009]进一步地，所述RTD热电阻与传感器接口相连时，所述RTD热电阻采用PT100热电阻，RTD热电阻的第一端与ADuCM361的引脚AIN0相连，RTD热电阻的第一端还通过电阻RP2与ADuCM361的引脚AIN4相连；RTD热电阻的第二端分别与ADuCM361的引脚AIN1及引脚VREF+相连。
[0010]更进一步地，引脚VREF+通过电阻RREF1接地。
[0011]进一步地，所述TC热电偶与传感器接口相连时，TC热电偶正端与ADuCM361的引脚AIN0相连，TC热电偶负端与ADuCM361的引脚AIN1相连。
[0012]进一步地，所述温湿度传感器与传感器接口相连时，温湿度传感器的(温度)输出端V1+端与ADuCM361的引脚AIN4相连，温湿度传感器的(湿度)输出端V2+端与ADuCM361的引脚AIN0相连。
[0013]进一步地，所述拨码开关模块的八路开关的一端分别与模拟微控制器ADuCM361的39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚相连；拨码开关模块的八路开关的一端均接地。
[0014]进一步地，所述电源模块包括LM78L05芯片，LM78L05芯片的输入与24V电源相连，LM78L05芯片的输出经滤波后与LM1117芯片的输入相连，LM1117芯片的输出与模拟微控制器ADuCM361相连。
[0015]与现有技术相比本技术有益效果。
[0016]多种类温场传感器测量模块可实现四线制RTD热电阻、TC热电偶和HC2温湿度传感器(2路0
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1V输入)精确测量。其传感器接口与外部传感器连接时，外部传感器可先后选择RTD热电阻、TC热电偶和HC2温湿度传感器中任一个，再设置拨码开关模块的F1、F2两开关，完成对应传感器的功能选择。结构更为集成、精炼、紧凑。并节省了资源。
附图说明
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。本技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0018]图1是具体实施例中MCU电路图。
[0019]图2是具体实施例中电源电路图。
[0020]图3是具体实施例中RTD热电阻连接示意图。
[0021]图4是具体实施例中TC热电偶连接示意图。
[0022]图5是具体实施例中HC2温湿度传感器连接示意图。
[0023]图6是具体实施例中拨码开关模块电路图。
具体实施方式
[0024]如图1
‑
6所示，包括主控模块、485通讯模块、电源模块、拨码开关模块；所述主控模块分别与通讯模块、电源模块及拨码开关模块相连；所述主控模块包括模拟微控制器ADuCM361；ADuCM361的引脚AIN0、AIN1、AIN4、VREF+用于传感器接口与外部传感器连接；该外部传感器为RTD热电阻、TC热电偶、温湿度传感器中任意一个。
[0025]具体地，ADUCM361与其它MCU相比高度集成化，集成24位高精度ADC(带PGA)和可编程电流源便于RTD四线制热电阻的激励，芯片自身还具有可标定测温功能，满足TC热电偶冷端补偿测温，多通道的单极性和双极性ADC配置易于实现多传感器测量的功能切换。在ADUCM361编程并运行ITS90温标算法，可以将RTD热电阻和TC热电偶所采集ADC准确的转换为温度值。编程等常规技术，非本专利技术点，在此不赘述。
[0026]进一步地，所述RTD热电阻与传感器接口相连时，所述RTD热电阻采用PT100热电阻，RTD热电阻的第一端与ADuCM361的引脚AIN0相连，RTD热电阻的第一端还通过电阻RP2与ADuCM361的引脚AIN4相连；RTD热电阻的第二端分别与ADuCM361的引脚AIN1及引脚VREF+相连。
[0027]更进一步地，引脚VREF+通过电阻RREF1接地。
[0028]进一步地，所述TC热电偶与传感器接口相连时，TC热电偶正端与ADuCM361的引脚AIN0相连，TC热电偶负端与ADuCM361的引脚AIN1相连。
[0029]进一步地，所述温湿度传感器选用HC2温湿度传感器，所述温湿度传感器与传感器接口相连时，温湿度传感器的(温度)输出端V1+端与ADuCM361的引脚AIN4相连，温湿度传感器的(湿度)输出端V2+端与ADuCM361的引脚AIN0相连。
[0030]优选地，所述拨码开关模块的八路开关的一端分别与模拟微控制器ADuCM361的39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚相连；拨码开关模块的八路开关的一端均接地。
[0031]具体地，设置拨码开关模块的F1、F2两开关，完成对应传感器的功能选择。如下表1
所示：
[0032]拨码开关功能F1、F2为00时自动，程序设置F1、F2为01时RTD热电阻输入F1、F2为10时TC热电偶输入F1、F2为11时HC2温湿度传感器输入
[0033]设置拨码开关模块的KEY1
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KEY6开关，6位拨码开关设置地址，作为485通讯模块的地址选择。
[0034]本技术应用说明：其应用于环境试验设备的计量校准设备的系统集成。实现温场设备的精确测量，需要采用RTD热电阻或TC热电偶传感器测量温度，采用罗卓尼克HC2传感器测量温度和湿度。
[0035]现有的前端传感器采集模块均固定了输入类型。无法像本技术一样在RTD热电阻(四线制)、TC热电偶、HC2温湿度传感器之间自由切换组合。节省了资源。
[0036]其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多种类温场传感器测量模块，其特征在于：包括主控模块、电源模块、拨码开关模块；所述主控模块分别与电源模块及拨码开关模块相连；所述主控模块包括模拟微控制器ADuCM361；ADuCM361的引脚AIN0、AIN1、AIN4、VREF+用于传感器接口与外部传感器连接；该外部传感器为RTD热电阻、TC热电偶、温湿度传感器中任意一个。2.根据权利要求1所述的多种类温场传感器测量模块，其特征在于：所述主控模块还通过485通信与上位机、HMI或PLC相连。3.根据权利要求1所述的多种类温场传感器测量模块，其特征在于：所述RTD热电阻与传感器接口相连时，所述RTD热电阻采用PT100热电阻，RTD热电阻的第一端与ADuCM361的引脚AIN0相连，RTD热电阻的第一端还通过电阻RP2与ADuCM361的引脚AIN4相连；RTD热电阻的第二端分别与ADuCM361的引脚AIN1及引脚VREF+相连。4.根据权利要求3所述的多种类温场传感器测量模块，其特征在于：所述引脚VREF+通过电阻RREF1接地。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春蕊，裴锐，
申请(专利权)人：沈阳计量测试院，
类型：新型
国别省市：