温度传感器S型热电偶测温电路设计

针对航天领域环境温度测量宽量程、高精度的需求,提出一种基于温度传感器进行冷端补偿的S型热电偶测量电路,该电路由S型热电偶温度传感器信号调理电路和采样量化电路两部分组成。利用温度传感器AD590的输出电流产生补偿电动势,以补偿S型热电偶冷端温度,实现其测点绝对温度的测量;通过S型热电偶输出电动势与测量温度在分段线性拟合和全量程线性拟合两种算法下的线性度比较,S型热电偶测量时的非线性误差采用分段线性拟合校正算法。对测量电路进行多次试验,结果表明,该设计可实现的温度测量范围为0～1 600℃,全温度范围测量准确度±0.2%。电路经工程应用验证,测量结果符合环境变化情况。     

基于WRe5-26型热电偶的高精度温度信号调理电路设计

火箭飞行器航飞过程中,针对关键设备的温度监测需要满足高精度抗干扰、宽量程可测的要求,设计一种基于WRe5-26型热电偶的温度信号调理电路。该信号调理电路采用电流型自动基准节点补偿的方法提升热电偶的冷端补偿效果,在增益调整电路的前级和后级分别设计两种EMI抗干扰电路以消除温度信号中混叠的射频干扰和线路串扰。经实际温度测量实验验证,该设计可实现0～2 320℃范围温度可测,WRe5-26型热电偶采集到的温度信号经调理电路处理后,测温准确度可达±0.1%FS,数据相对误差可有效地控制在1%以内。在外加EMI干扰的情况下,测试实验中温度信号的信噪比可达88.19 dB,电路工作稳定,满足飞行过程中对信号调理具有抗干扰的要求。     

热电偶冷端温度补偿器

热电偶测温在工业上应用非常广泛，目前普遍采用的热电偶冷端温度补偿方法为：用两根相应的补偿导线，将热电偶的冷端从热电偶的接线盒中延伸到测量仪表的接线端子上，通过测出冷端附近的温度，达到温度补偿的目的。XMZ（T）-B系列仪表，采用专利技术（ZL95218706·X）进行热电偶冷端温度补偿，其工作原理如图1所示，将一只冷端补偿器（LWB）串接于热电偶接线盒中冷端的正端，然后通过测量仪表提供的电流I在LWB上产生压降，该压降随冷端所处环境温度变化而改变。当压降改变量正好与该分度号热电偶冷端热电势变化值相同时，则AB端的电…     

基于LabVIEW的热电偶数字化实时补偿

针对传统热电偶非线性和冷端温度补偿方法的不足,将虚拟仪器与传统测量技术相结合,设计了基于LabVIEW的热电偶数字化补偿软件。通过测量冷端温度,采用中间温度定律和二次查表法,实现了热电偶的非线性和冷端温度的高精度实时补偿。实验结果表明,软件具有良好的人机界面、易于操作,计算准确、效率较高,可以满足工业测试的需要。     

热电偶冷端温度补偿的一种新方法

本文提出了一种热电偶自动补偿算法,通过该算法,可在任一冷端温度下,实现热电偶－－温度的直接自动转换,省去了热电偶在常规使用中必需的冷端补偿装置和查表换算,可节省实验费用和人力劳动。     

热电偶冷端温度的算法补偿

本文提出了一种热电偶自动补偿算法 ,通过该算法 ,可在任一冷端温度下实现热电偶———温度的直接自动转换 ,省去了热电偶在常规使用中必需的冷端补偿装置和查表换算 ,可节省实验费用和人力劳动。通过在动力装置综合试验台上的实际应用 ,证明该算法简单 ,速度快 ,精确度高。为实现实时控制创造了先决条件。     

热工仪表调修问答(九)

24.为保证动圈式仪表的测量精度,在使用过程中应注意哪些问题? 答:(1)注意热电偶冷端温度变化的影响。动圈式仪表设有冷端温度自动补偿装置,当热电偶冷端处的温度变化时,将会给仪表带来测量误差。其解决办法可采用冷端恒温法、补偿导线法和使用冷端温度补偿器。     

多种热电偶测温方式对比研究分析

核反应堆研发相关热工水力与安全实验多采用热电偶进行温度测量,要获得准确的温度数值,还需要进行冷端补偿,并通过一定的硬件将热电偶的mV电动势信号转化为具体的温度值;该研究的目的是探索采用4种温度测量方式对标准温度源和冰点进行测量实验,并对测量结果进行分析比较,找到不同测量方式的优缺点以搭配出在不同场合环境下适宜的测量方案。     

综合校验仪热电偶功能的检定

由于目前对综合校验仪的热电偶温度测量和模拟热电偶功能的检定没有统一的检定方法,特别是对于具有冷端参考温度自补偿功能的该类校验仪。本文对此提出了一种对该类参数进行检定的方法,对于具有冷端补偿的校验仪,检定中易受环境温度影响,利用冰瓶和补偿导线来抵消其内部产生的补偿电势,试验证明该方法具有一定的可行性。     

K型热电偶冷端补偿研究

针对在热试验过程中应用K型热电偶出现温度测量异常的情况进行研究分析,确认测量异常的原因是冷端补偿出现问题.从温度测量的原理入手进行分析,通过理论与试验相结合的方式阐述了冷端补偿的重要性.     

电阻分流热电流温度补偿技术及应用

电阻分流热电流温度补偿技术及应用是为温度测量 热电偶与补偿导线失配专门研究一切后种新技术，试验与应用证明：它在补偿温度失配误差，减小测量系统的误差，校正起初炉温，改善系统温度响应特性方面都具有非常好的效果。     

VXI总线的蠕变测试系统

介绍了具有先进ＶＸＩ仪器总线的材料蠕变测试系统。由于设计了为测位移差动变压器初级线圈提供幅度高度稳定的方波信号的方波发生电路以及采用了场效应管从测位移差动变压器输出的方波信号中解调出与位移相应的直流电平，提高了位移测量精度；由于设计了“电位移动”电路，把现场热电偶的电势无损耗地移至测量主机内，保证了温度测量的可靠性，虚拟ＰＩＤ调节器软件使温控设备大大简化。     

基于MAX1452的硅压阻压力传感器数字补偿设计与拟合分析

随着现代科学与技术的高速发展,高精度传感器的应用日趋成熟。MAX1452作为一种高度集成的模拟传感器信号处理器,具有16引脚SSOP封装、全模拟信号通道、低功耗、温度范围宽等特点,可用于硅压阻压力传感器的数字补偿。硅压阻压力传感器输出的信号经过MAX1452校准补偿版输出模拟信号,再经过A/D转换器输出数字信号,在这个过程中,MAX1452全模拟信号通道没有引入量化噪声,利用16位DAC实现数字化校正,16位DAC对信号的偏移量和跨度进行校准,实现硅压阻压力传感器的数字补偿。     

光扭矩传感器信号转换误差分析

光扭矩传感器的输出信号在进行光电转换过程中，由于温度影响，造成了直流电平漂移误差，影响系统的测量精度。对直流电平漂移误差进行了分析，针对产生误差的原因提出了采用正负温度补偿、热敏电阻和差动电路三种补偿方案，并进行了比较。实验结果表明，采用差动补偿电路的方法，效果良好，能有效地消除直流电平漂移误差。     

方波激励的无铁芯多分段电感位移传感器

传统的差动变压器式电感位移传感器存在着铁芯惯量大、线性范围小、对正弦波激励电源的品质要求高、正弦波发生及传感信号提取电路复杂等问题。本文提出了一种具有多抽头螺管线圈和轻质滑环结构的电感位移传感器 ,取消了铁芯 ,采用方波激励 ,由简单的运放电路合成传感信号 ,并利用传感器自身提供的温度信号进行温度补偿 ,克服了传统差动变压器存在的问题。实验结果表明 ,这种传感器具有优良的综合性能     

基于阻抗匹配与相位补偿的心电检测工频抑制

为有效抑制影响电生理信号检测质量的工频干扰,以心电检测为例,提出了皮肤电极阻抗自动匹配与右腿驱动信号的相位补偿相结合的新方法.其技术流程为：先通过皮肤电极阻抗自动补偿电路,采用逐次逼近优化算法实现阻抗自动平衡;再对右腿驱动放大电路的输出信号进行模数转换和滤波网络反馈处理以补偿其相位.实验证明,皮肤电极阻抗补偿可以将工频干扰降至2/3;改进右腿驱动电路后可将干扰进一步降至1/2.两者结合可将心电信号中工频干扰最终降至1/3.     

基于阶跃温度响应的热电偶时间常数测试系统

为了更方便地测试热电偶时间常数,设计了一套热电偶时间常数测试系统,包括工控机、信号调理电路、A/D采集、数据采集处理软件和打印机等。根据热电偶对阶跃温度的响应,提出了一种全新的热电偶时间常数测试方法,设计功能完善的信号调理电路,通过PCL818L数据采集卡将采集的数据送交上位机应用软件进行分析处理,得到所需要的热电偶参数,应用软件提供各类报表输出及数据打印功能。     

A TDMA Hybrid SQUID Multiplexer

We have developed a multiplexed read-out for transition-edge sensors (TES) based on a hybrid time- and frequency-domain basis set, similar to that used in time-division multiple-access (TDMA) mobile phones. The hybrid basis set uses bandwidth more efficiently than microwave frequency-division SQUID multiplexing, making it possible to multiplex more detectors in each output line. The high open-loop bandwidth provided by our SQUID TDMA system also makes it possible to multiplex large arrays of fast, high dynamic range detectors such as fast x-ray calorimeters. In this approach, we embed the second-stage SQUID amplifier of our standard time-division multiplexer in an impedance matching circuit coupled to a broadband cryogenic high electron mobility transistor (HEMT) in a microwave reflectometer configuration. The input signals are flux coupled into the first-stage SQUID amplifiers whose signals are time-division multiplexed into the second-stage SQUID. At room temperature, the signal from the HEMT is mixed down to dc for analysis and further signal processing.      

Oscillator-based interface for measurand-plus-temperature readoutfrom resistive bridge sensors

A signal conditioning circuit based on a relaxation oscillator is proposed for use with resistive bridge sensors. The circuit provides a rectangular-wave output whose frequency is related to the bridge unbalance, and duty-cycle is a function of the overall sensor bridge resistance, hence of the sensor operating temperature. In this way, two measurement values are simultaneously and independently carried on the same output signal. The circuit makes use of a constant current bridge excitation which enables the connection of remote sensors without accuracy degradation, and moreover, for silicon piezoresistive sensors, provides a first-order temperature compensation. A frequency-doubling output stage significantly reduces the nonlinearity due to switching delay times, at the parity of output center frequency and span. Experimental results are reported on the characterization of both the circuit alone and interfaced to a silicon pressure sensor     

一种新型的电池供电的数字流体振荡式流量计

研制了基于MSP430F5418的低功耗数字流体振荡式流量计,适配于涡街流量计和旋进旋涡流量计的一次仪表。采用数字频谱分析和带通滤波器相结合的方式,关键算法采用汇编语言和定点运算实现,保证了在低功耗情况下,最大限度地滤除流量信号中混杂的噪声信号,拓展了下限流量。根据降压型DC/DC和低压差线性稳压器的工作原理,设计了通道切换电路,实现了在不同工况下高效率的电源电压转换。依据测量需要和精度要求,温度和压力补偿模块采用间歇工作模式,进一步降低了系统的功耗。