一種發動機低溫採集電路的製作方法

2023-05-14 10:05:26

專利名稱：一種發動機低溫採集電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於傳感器採集及數據處理電路技術領域，具體涉及一種發動機低溫採集電路。
背景技術：
如圖1所示，要感知物體的溫度目前一般的方法是使用熱電偶傳感器(K分度)和熱電阻傳感器(PTlOO)去檢測實際溫度的模擬量，然後由傳感器放大電路進行放大處理，再對傳感器實際信號進行A/D變換，進而變成數字量輸出到PC機、工控機或微控制器去記錄、 顯示，由上可知，具體測量處理環節比較複雜。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種發動機低溫採集電路，以解決現有發動機低溫採集電路結構測量處理環節複雜的問題。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種發動機低溫採集電路，包括用於對低溫信號進行轉換的傳感器數字轉換電路，所述傳感器數字轉換電路中包括八個K 分度熱電偶傳感器數字轉換器，各傳感器數字轉換器的輸入端用於與對應的八路低溫採集信號連接，各傳感器數字轉換器的數據輸出端連接在用於與處理器相連的串行總線上，各傳感器數字轉換器的片選端用於與處理器的相應埠對應連接。所述低溫採集信號的範圍為0 。所述K分度熱電偶傳感器數字轉換器採用MAX6674。所述K分度熱電偶的兩埠之間連接有一個輸入電容器。所述K分度熱電偶傳感器數字轉換器MAX6674的電源端與接地端之間連接有一個電源濾波電容。本實用新型的發動機低溫採集電路由於採用K分度熱電偶傳感器數字轉換器，能把熱電偶的感知溫度直接變成數字量從SPI串行口送出，將一般的信號放大、處理電路、A/ D變換電路、串行輸出電路，冷端補償，斷線監測相關的功能溶為一體，集成到一個8S0的封裝裡，極大地簡化了電路，既提高了測量精度又保證了系統的可靠性。

圖1是現有低溫採集電路的原理框圖；圖2是本實用新型的電路原理圖；圖3是本實用新型實施例的電路圖。
具體實施方式
下面結合具體的實施例對本實用新型做進一步介紹。如圖2所示為本實用新型的電路原理圖，由圖可知，該低溫採集電路包括用於對
3低溫信號進行轉換的傳感器數字轉換電路，傳感器數字轉換電路中包括至少兩個K分度熱電偶傳感器數字轉換器，各傳感器數字轉換器的輸入端用於與對應的至少兩路低溫採集信號連接，各傳感器數字轉換器的數據輸出端連接在用於與處理器相連的串行總線上，各傳感器數字轉換器的片選端用於與處理器的相應埠對應連接。本實施例中，低溫採集信號的範圍為0 U8°C，溫度採集使用K分度熱電偶的兩埠之間連接有一個抗幹擾電容器，K分度熱電偶傳感器數字轉換器的電源端與接地端之間連接有一個電源濾波電容。發動機試驗時，其機油溫度、進水溫度、出水溫度、試驗環境溫度等參數一般都在 100°C以下，與發動機尾噴管等上的溫度相比，習慣上稱為低溫測量，在低溫測量時，傳感器數字轉換電路採用m N8由美國美信公司的生產的K分度熱電偶傳感器數字轉換器 MAX6674, MAX6674測量範圍0 U8°C，具有10位精度，解析度為0. 125°C，因此我們測量發動機機油溫度、進水溫度、出水溫度、試驗環境溫度等的電路用MAX6674。MAX6674器件能把熱電偶的感知溫度直接變成數字量從SPI串行口送出，並將冷端補償，斷線監測功能集於一身，能將一般的信號放大、處理電路、A/D變換電路、串行輸出電路，冷端補償，斷線監測相關的功能溶為一體，集成到一個8S0的封裝裡，既提高了測量精度又保證了系統的可靠性，m N8的串行埠能夠將轉換後的信號進行輸出7腳為數據輸出端，5腳為時鐘輸出端，6腳為片選，5 7腳分別引出到輸出端子上，以便與相關埠相接。6腳為高時 MAX6674進行採集並進行A/D變換，為低時輸出串行數字量。該低溫採集電路的電源由m N8的4腳和5腳及電容器Cl C8提供，4腳為 Vcc (5V)電源正，1腳為(5V)電源地，Cl C8為電源濾波電容。如圖3所示，本實施例以八組低溫採集電路為例，輸入電路模塊由K分度的熱電偶 Tl T8及輸入電容器C9 C16構成，熱電偶T和1 T和8感測適時溫度電壓，電容器 C9 C16用於提高信號的抗幹擾能力，以保證信號電壓正確性。 +5V電源連接到m N8的4腳Vcc和1腳GND，從外部給附 N8供電，Cl C8 電容器分別接在W N8的4腳Vee，和1腳GND之間對電源進行一定的濾波。m N8的 5腳SCK全部並聯在一起，由外部時鐘信號帶動；m N8的7腳SO全部並聯在一起，通過共同連線向外部傳送數字量；m N8的6腳CS分別連接到單獨的端子上，當需要檢測那一個傳感器感知的溫度時就將相應的該腳置低，從相應的晶片取出溫度數字量；平時m N8 的6腳處於高電平一直進行著採集，只有置低時才能讀取數字量；如當外部對m的6腳置於0電平時，m的7腳就會通過公共SO線將THl感知的溫度數字量送出去。同理將N2 N8的6腳分別置於0電平時，處理器等外部設備就會得到m N8串行送出的溫度數字量， 完成8個溫度的檢測和監視。本新型採用上述技術方案達到如下的技術效果( 1)由於採用K分度熱電偶傳感器數字轉換器，能把熱電偶的感知溫度直接變成數字量從SPI串行口送出，並將一般的信號放大、處理電路、A/D變換電路、串行輸出電路， 冷端補償，斷線監測相關的功能融為一體，集成到一個8S0的封裝裡，極大地簡化了電路。(2)既提高了測量精度又保證了系統的可靠性。(3)每隻K分度熱電偶傳感器數字轉換器價格在25元-30元之間，性價比遠高於
4目前的任何市場的現行產品。
權利要求1.一種發動機低溫採集電路，其特徵在於包括用於對低溫信號進行轉換的傳感器數字轉換電路，所述傳感器數字轉換電路中包括至少兩個K分度熱電偶傳感器數字轉換器， 各傳感器數字轉換器的輸入端用於與對應的至少兩路低溫採集信號連接，各傳感器數字轉換器的數據輸出端連接在用於與處理器相連的串行總線上，各傳感器數字轉換器的片選端用於與處理器的相應埠對應連接。
2.根據權利要求1所述的發動機低溫採集電路，其特徵在於所述低溫信號的範圍為 0 128°C。
3.根據權利要求2述的發動機低溫採集電路，其特徵在於所述K分度熱電偶傳感器數字轉換器採用MAX6674。
4.根據權利要求3述的發動機低溫採集電路，其特徵在於所述K分度熱電偶的兩埠之間連接有一個輸入電容器。
5.根據權利要求3或4所述的發動機低溫採集電路，其特徵在於所述K分度熱電偶傳感器數字轉換器MAX6674的電源端與接地端之間連接有一個電源濾波電容。
專利摘要本實用新型涉及一種發動機低溫採集電路，包括用於對低溫信號進行轉換的傳感器數字轉換電路，所述傳感器數字轉換電路中包括至少兩個K分度熱電偶傳感器數字轉換器，各傳感器數字轉換器的輸入端用於與對應的至少兩路低溫採集信號連接，各傳感器數字轉換器的數據輸出端連接在用於與處理器相連的串行總線上，各傳感器數字轉換器的片選端用於與處理器的相應埠對應連接。本實用新型的發動機低溫採集電路由於採用K分度熱電偶傳感器數字轉換器，能把熱電偶的感知溫度直接變成數字量從SPI串行口送出，將一般的信號放大、處理電路、A/D變換電路、串行輸出電路，冷端補償，斷線監測相關的功能溶為一體，集成到一個8SO的封裝裡，極大地簡化了電路，既提高了測量精度又保證了系統的可靠性。
文檔編號G01K7/02GK202149816SQ201120227838
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者嚴世寶, 黨雪麗, 劉仁傑, 姚軍, 姚星周, 楊敬偉, 王中先, 王鳳魁, 王錄波, 王豔, 程軍, 趙大為, 趙小平, 鍾華東, 韓麟 申請人:凱邁(洛陽)機電有限公司