高精度铂电阻测温系统设计

铂电阻温度传感器是当今测量温度最常使用的温度传感器之一,它是利用电阻与温度之间成一定的函数关系而制成的温度传感器。以AT89C51单片机为控制核心,利用铂电阻温度传感器PT100及高精度A/D转换器MCP3421设计出测温系统,具有电路简单,控制方便等特点。     

基于单片机STC12C5608的高精度数字温度计的研制

为了满足物理实验室对温度测量的高精度和智能化的要求,研制一种基于单片机STC12C5608和模数转换芯片AD7705的高精度数字温度计。该温度计以STC12C5608为主控芯片,利用铂电阻温度传感器PT100感应温度,AD7705进行数字量转化,通过串行接口SPI把数据传入到主控芯片,经处理后的温度在液晶显示屏LCD12864上显示。软件部分采用均值法滤波和插值法进行非线性较准,提高了测量的精度,优化了硬件电路。该温度计设计新颖,功能强大,结构简单,测量范围为-50℃～+150℃,测量精度为0.01℃。     

高精度激光测距接收系统的研究

主要讨论了高精度激光测距接收系统的实现方法,这种测距方法既适用于短距离的测量又适用于长距离的测量。首先介绍了相位式激光测距和脉冲式激光测距的原理,在此原理的基础上设计了高精度激光测距接收系统,并设计了信号接收与滤波电路模块和相位差分离与计数电路模块。     

一种基于FPGA小信号宽频带数字频率计的设计

以FPGA和单片机系统为核心,给出了针对小信号宽频带的频率测量方案。采用高速运放AD8009和高速比较器AD8611将微弱的小信号进行放大并整形为TTL电平,详细重点的介绍了频率计前端电路的设计要点和信号干扰问题。利用VHDL语言编写等精度测量原理控制器,实现了精度达10-6的高精度数字频率计。     

基于机器视觉的零件圆心距在线测量系统设计

为了实现精密零件尺寸在线检测的智能化与高精度,课题组设计了一种基于机器视觉的尺寸检测系统。该系统利用OpenCV实现算法设计,基于Canny边缘检测,结合Zernike矩实现亚像素边缘提取,利用最小二乘法实现圆心拟合。在QT平台上,基于OpenCV结合C++完成测量系统的界面开发。检测结果表明:该测量系统精度能达到0.01 mm,能够满足当前项目需求。该测量系统具有一定的工程实用性。     

基于AT89C51单片机倒车防撞预警系统设计

介绍了以单片机为核心的倒车防撞预警系统利用超声波实现无接触测距。系统主要包括超声波发射接受电路以及温度测量电路。突出点是利用数字传感器DS18B20对温度进行测量,提高了测量精度。适合测量的距离在5m,可以满足倒车安全的要求。     

基于SDI-12总线的土壤多参数检测仪设计与实现

研发了一种基于SDI-12总线的土壤多参数检测仪。该检测仪以单片机为核心控制单元,结合5TE三合一土壤传感器,设计了传感器接口电路、通信时序控制、数据存储电路及显示电路等;将传感器技术、数据通信技术和微计算机技术相结合,在实验室初步实现对土壤水分、电导率和温度等数据的实时采集与传输。检测仪性能试验表明测量参数精度较高,能够满足土壤检测要求。     

基于STM32F103的智能温度变送器设计

传统温度仪表存在测量精度低、数据传输距离较近以及非智能等缺点,文章针对这些缺点设计了一种一体化智能温度变送器.该温度变送器以STM32F103微处理器为核心,外接24位高精度模数转换芯片AD7794,采用16位DA芯片AD5421实现4～20mA环路电流输出,通过对采样电路的设计可实现多种热电偶(带冷结补偿)及热电阻(三线式或四线式连接)信号的采集和处理;同时外加调制解调芯片AD5700实现HART通信.整个电路设计简洁、精度较高、稳定性好,具有一定的实用价值和应用前景.     

快速线性升温系统的温度测量与采集

介绍了快速线性升温系统的温度测量与采集．该系统采用带有集成温度补偿电路的热电偶作温度传感器，快速Ａ／Ｄ转换芯片ＡＤ１６７４作数据采集，实现了温度的快速实时监测．该系统升温速度快（１５０℃／ｓ），测量精度达０．５级，通用性强，可同时测量多路信号，适合其他温度测量系统．     

基于AD590的发酵罐多点温度测量系统

为开发啤酒、制药等行业所需的端面测温传感器,利用自制的能测量多点温度的传感器,采用集成温度传感器AD590作为测温元件,依据其温度特性并通过其接口电路和集成温度传感器矩阵网络以及单片机微功耗技术,系统研究发酵罐内的温度分布,设计了一种新型的温度测量系统.该系统只需将传感器信号引入,无需再作其它调整就可完成高精度的多点温度测量.     

造纸机高精度位移传感器自动校准技术研究

造纸机械中的各类型高精度位移传感器的自动校准是保证传感器测量精度和作业效率的基础。针对当前造纸机高精度位移传感器在校准过程中暴露出的问题,设计了一种能够在较大量程内自动校准位移传感器的方案。该技术方案能够根据造纸机高精度位移传感器实际工作中由于摩擦、空程等带来的传感器位移定位不准确、精准度不够等问题,能够实现造纸机高精度位移传感器的自动化、动态化校准。     

DCS-2000力学性能集散式自动测试系统

DCS - 2 0 0 0力学性能集散式自动测试系统由上位机、通讯控制器、测量装置及拉力、扭转、弯曲试验机组成。介绍了拉力、扭转、弯曲进行自动测试的方法。指出影响该系统测量精度的主要因素是传感器的精度、放大电路的性能、A/D转换器的分辨率、转换精度及转换速度。采用高精度的传感器 ,良好性能的放大电路及A/D转换器 ,并通过软件对装置的校准进行修正 ,可提高该系统测量精度     

基于FPGA的液位测量系统的设计

液位测量系统广泛地应用于工业过程中,提高其测量精度有助于工业过程的精准控制。本文设计了一种以超声波为测距原理基于FPGA器件为核心元件的测量系统。该设计由FPGA器件、超声波模块、温度传感器、显示电路等构成。其工作程序应用VHDL硬件描述语言开发设计而成。该设计测量精度高,能够满足工业过程的需求。     

粮食干燥机水分在线检测自校准技术研究

粮食温度、干燥机内湿度、元器件的分散性和老化等因素,使干燥机粮食水分在线检测系统电路参数发生改变,影响测量精度。研究并实现了一种可用于粮食干燥机在线水分检测的自校准方法,可以避免传统自校准技术无法校准测量信号通道超量程、过零情况的不足,能够对传感器激励源、测量信号通道实施统一校准。详细介绍了运用单片机、模拟开关、数字电位器等构成的自校准电路和自校准软件设计方法。系统的自动校准功能保证了测量结果的准确性,提高了系统的智能化程度,便于系统推广应用。     

基于电阻抗测量的豆腐通电加热加工控制系统

为了精确控制和测量豆浆中的温度、实时确定豆浆的凝固终点,设计一种以AT89C51单片机为控制器,利用网络分析仪芯片AD5933实时检测豆浆阻抗的通电加热豆腐加工控制系统。通过试验检验了该系统在豆浆加热过程中温度的测量精度和凝固过程中阻抗的测量精度。结果表明,所设计豆腐加工控制系统温度的测量误差是±1℃,低频时阻抗测量误差为±1Ω,高频时几乎为零;豆浆凝固过程中,10kHz时其阻抗的变化能够确定豆浆的凝固终点。     

基于铂电阻和硬件闭环控制的食品干燥设备恒温控制系统

针对现有食品干燥设备恒温控制系统的控制精度不高和响应速度慢的问题,提出并设计了一种基于铂电阻为温度感应器件、硬件闭环控制电路进行恒温控制的食品干燥设备恒温控制系统。试验结果表明,系统的恒定温度误差在±0.1℃以内,恒温平均响应时间为4min 56s,能有效提高系统的恒温控制精度和响应速度。     

八通道测温系统应用于仓库的设计

在工农业生产中,很多需要测量的物理量都包括了温度。但目前的温度测量装置大多为单点测量装置,存在温度数值传递不及时、精度不够的缺点,不利于生产监控人员根据温度变化及时作出调整。在这种情况下,研发一种能够同时测量多点温度、实时性高、精度高而且能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。系统由AT89C52单片机,DS18B2新型数字温度传感器等构成,能对八个检测点的温度进行实时巡检、实时显示。本文结合实际使用经验,主要介绍了该系统的硬件设计。     

基于Proteus空调电路设计

本文设计了基于AT89C51、DS18B20、继电器和电动机的最简温度检测控制系统,并利用Proteus仿真实现了空调电路的制热和制冷功能。该系统适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中作为辅助扩展。该系统可在恶劣环境下进行现场温度测量,有着广泛的应用前景。     

新型电梯轿厢绝对位置检测传感器的研究

针对目前电梯轿厢位置检测时,增量式编码器存在位置零点偏移,大多绝对式编码器又受到量程限制等缺点,提出了基于低功耗单片机的多圈数字式绝对位置传感器。设计了多圈绝对位置传感器的硬件结构,介绍了单圈磁绝对式旋转编码器角度信号采集及多圈计数原理;设计了单片机接口电路,串行通信接口电路,电源与停电检测电路,多圈计数以及停电唤醒电路等硬件电路;设计了传感器系统的主要智能化软件;采用低功耗待机技术,设计了外部电源停电情况下依靠内部电池供电机制。实际应用结果表明该系统不仅具有精度高、功耗低等特点,且具有多圈宽量程位置检测和停电位置记忆功能。该系统能够对电梯轿厢绝对位置实现高精度实时检测。     

激光干涉光谱仪器中的低温度响应舱体

文章讨论了精密激光干涉光谱仪器的干涉腔环境温控技术。激光干涉测量技术是一种高精度光学测量技术,广泛应用于长度测量、速度/加速度测量、光学参数测量、气体浓度测量、空气颗粒度测量等领域,具有非接触测量、精度高、灵敏度高、量程较大等显著优势,同时也对仪器设备的环境适应性设计提出了更高的要求。在基于干涉放大的吸收光谱腔的设计过程中,为避免由于温度、自振等干扰给系统带来的固有误差,在结构设计中采用应力屏蔽或吸收的形式能够很好的降低外界振动激励,而对于温度的响应就显得尤为重要。文章设计了一款用于激光干涉放大吸收光谱仪器中应用的低温度响应保温舱体,采用多层保温材料结合可控换热窗口的设计,在内部发热功率一定的情况下,通过解传导、对流换热线性方程组确立了舱体内外温差与内部对流换热系数之间的关系,为各层保温材料的换热系数选取与厚度设计提供了可靠依据。在外界为室温常态的对流状态时(对流换热系数约为3.0W/m^2/K),50W的内部发热情况下,能够实现内外75℃左右的温差,并通过有限元软件验证计算;且由于隔热设计,系统对高频正弦谐波输入的温度具有降低响应速度和幅度的良好效果,得到了较大的阻尼系数。该设计能够为干涉测量仪器提供良好的运行环境,降低系统固有的温度干扰,实现长期稳定的精密测量。