一种温度检测装置的制作方法

本发明涉及温度检测领域，特别是涉及一种温度检测装置。

背景技术：

1、在对油气田进行勘探时，为了找到地层中的油层或水层，需要进行井温测井，根据同一介质下海拔越低温度越高，不同介质在相同海拔温度不同的原理，检测一段深度的地层中的温度变化，通过判断地层中的温度是否有异常的温度变化，来确定地层中是否存在油层或水层，现有技术中，通过井温探头和rc(resistor-capacitanc，电阻-电容)振荡器来检测环境温度，根据井温探头的电阻值随环境温度变化而变化的原理，rc振荡器将井温探头处的电压值转换成频率值，以便后续通过频率值确定环境温度，请参照图1，图1为现有技术中一种温度检测装置的结构示意图，rc振荡器为ad537元件，能够采集井温探头rt处的电压vin，基于电压vin以及电阻r0与电容c0，利用rc振荡器相对应的电压-频率关系式可以确定频率tempf，具体的电压-频率关系式为tempf＝vin/(10.5*r0*c0)。因为较深地层中高温和高压会使得电容的电容值和电阻的电阻值产生波动，使rc振荡器计算得到的频率值tempf不准确，还因为井温探头接地会引起共模干扰，会使得rc振荡器获取到的电压值vin产生波动，也使得rc振荡器计算得到的频率值tempf不准确，最终导致不能准确地确定环境温度，当不准确地确定环境温度时，难以确定地层中出现的异常温度变化是表示此处存在油层或水层还是表示此时确定到的环境温度不准确。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种温度检测装置，能够抑制输入和地线引起的共模干扰，进而降低了第二电压的干扰，还能够准确地得到频率值，最终能够准确地确定环境温度。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种温度检测装置，包括晶振模块和第一电阻，还包括：

3、用于在环境温度变化时自身的电阻值相应发生变化的井温探头；

4、反相输入端分别与所述井温探头的第一端及所述第一电阻的第一端连接，正相输入端与第一电源连接，输出端与所述井温探头的第二端连接的运算模块，用于根据所述井温探头的电阻值输出对应的第一电压；

5、所述第一电阻的第二端接地；

6、基准电压模块，用于输出基准电压；

7、正相输入端与所述运算模块的输出端连接，反相输入端与所述基准电压模块的输出端连接的差分放大模块，用于基于所述第一电压和所述基准电压的差值输出预设倍数的第二电压；

8、电压输入端与所述差分放大模块的输出端连接，时钟输入端与所述晶振模块连接的压频转换模块，用于基于所述晶振模块提供的晶振频率和预设晶振频率-电压-频率关系式将所述第二电压转换成频率值；

9、输入端与所述压频转换模块的输出端连接的温度确定模块，用于基于所述频率值确定所述环境温度。

10、优选的，所述运算模块包括：

11、第一运算放大器、第二电阻和第一电容；

12、所述第一运算放大器的反相输入端分别与所述第一电阻的第一端及所述井温探头的第一端连接，所述第一运算放大器的正相输入端与所述第一电源连接，所述第一运算放大器的负电源端分别与所述第二电阻的第一端及所述第一电容的第一端连接，所述第一运算放大器的正电源端接地，所述第一运算放大器的输出端作为所述运算模块的输出端，所述第一运算放大器用于根据所述井温探头的电阻值输出对应的第一电压；

13、所述第二电阻的第二端与第二电源连接；

14、所述第一电容的第二端接地。

15、优选的，所述基准电压模块包括第二运算放大器、第三电阻、第四电阻和第一电位器；

16、所述第二运算放大器的正相输入端与第三电源连接，所述第二运算放大器的反相输入端分别与所述第三电阻的第一端及所述第四电阻的第一端连接，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第一电位器的第一固定端、所述第一电位器的滑动端和所述电压跟随模块的输入端连接，所述第二运算放大器用于输出基准电压；

17、所述第三电阻的第二端接地；

18、所述第四电阻的第二端与所述第一电位器的第二固定端连接。

19、优选的，还包括：

20、输入端与所述基准电压模块的输出端连接、输出端与所述差分放大模块的反相输入端连接的电压跟随器。

21、优选的，所述差分放大模块包括：

22、第三运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

23、所述第三运算放大器的正相输入端分别与所述第五电阻的第一端及所述第六电阻的第一端连接，所述第三运算放大器的反相输入端分别与所述第七电阻的第一端及所述第八电阻的第一端连接，所述第三运算放大器的输出端分别与所述第七电阻的第二端及所述压频转换模块的输入端连接，所述第三运算放大器用于基于所述第一电压和所述基准电压的差值输出预设倍数的第二电压；

24、所述第五电阻的第二端与所述运算模块的输出端连接；

25、所述第六电阻的第二端接地；

26、所述第八电阻的第二端与所述基准电压模块的输出端连接。

27、优选的，还包括第九电阻和第二电位器；

28、所述第九电阻的第一端与所述差分放大模块的输出端连接，所述第九电阻的第二端与所述第二电位器的第一固定端连接；

29、所述第二电位器的第二固定端接地，所述第二电位器的滑动端与所述压频转换模块的输入端连接。

30、优选的，还包括：

31、输入端与所述差分放大模块的输出端连接，输出端与所述压频转换模块的输入端连接的滤波模块，用于对所述第二电压进行滤波。

32、优选的，所述压频转换模块为ad7741yr元件。

33、优选的，还包括：

34、输入端与所述压频转换模块的输出端连接，输出端与所述温度确定模块的输入端连接的分频模块，用于对所述频率值进行n分频，n为不小于2的整数；

35、所述温度确定模块具体用于基于n分频的所述频率值确定所述环境温度。

36、优选的，所述分频模块为cd4040bcm元件。

37、本发明提供了一种温度检测装置，包括井温探头、运算模块、基准电压模块、差分放大模块、晶振模块、压频转换模块和温度确定模块，运算模块的反相输入端分别与井温探头的第一端及第一电阻的第一端连接，正相输入端与第一电源连接，输出端与井温探头的第二端连接，差分放大模块的正相输入端与运算模块的输出端连接，反相输入端与基准电压模块的输出端连接，压频转换模块的电压输入端与差分放大模块的输出端连接，时钟输入端与晶振模块连接，温度确定模块的输入端与压频转换模块的输出端连接。井温探头中的电阻值会随着地层中的环境温度变化而变化，运算模块根据井温探头的电阻值能够输出对应的第一电压，差分放大模块根据第一电压和基准电压模块输出的基准电压之间的差值能够输出第二电压，压频转换模块利用晶振模块提供的晶振频率与预设晶振-电压-频率的关系式将第二电压的电压值转换成频率值，温度确定模块基于频率值能够确定油井的环境温度。由于井温探头没有接地，能够抑制输入和地线引起的共模干扰，进而降低了第二电压的干扰；此外，由于压频转换模块通过晶振模块确定的频率值位数较高，且晶振模块提供的晶振频率受到环境温度的影响程度小，能够准确地得到频率值，最终能够准确地确定环境温度。