基于铂电阻多测点温度测量系统及其应用

基于Pt100铂电阻温度传感器设计的一种完整的多点温度测量系统,包括放大电路的设计以及结合LabVIEW上位机编程进行温度值的实时显示,可以实现10～90℃温度条件下的16个测点的温度测量。经实验验证,设计的系统测量精度可以达到0. 6℃。     

基于LabVIEW的Pt1000自动测试与配对系统设计

针对人工进行Pt1000测试与配对过程中存在的效率低下且容易出错的问题,设计了基于Lab-VIEW的Pt1000自动测试与配对系统。该测试系统采集Pt1000在3个不同温度下的电阻值,并经过滤波、放大及A/D模块送至上位机,由软件实现对采集数据的读取、管理、配对及显示功能。实践证明:该系统程序界面友好且易于操作,测量精度与配对率高,有效提高了Pt1000的测试和配对效率。     

基于ATmega128的温度控制系统

介绍了一种基于ATmega128单片机设计的温度控制系统,给出了硬件原理及软件设计方案.该系统主要由电源电路、温度检测电路、键盘输入、温度控制电路和液晶显示电路等组成.其中电源电路采用数字和模拟部分分立设计,具有较好的抗干扰作用.温度检测元件使用线性度良好的Pt1000,提高测量精度.温度控制电路使用经典的H桥区动,桥路由四个MOS管搭建,驱动能力较强.经测试结果表明,该系统能够较好的满足控制需求,能够用于户外医疗、旅行、军事等方面,具有操作简单,运行可靠,方便携带等特点.     

基于Pt1000的滤光器测温系统设计

针对天文气象中双折射滤光器温度检测所遇到的问题,以互联型 STM32处理器、三线制铂热电阻Pt1000为基础,设计了滤光器桥式测温系统软硬件结构,并采用最小二乘法对标定系统进行了拟合.实验结果表明:该系统能实时监测滤光器中心区域的温度,在42℃时测量误差为±0.005℃,保证了太阳活动区视向速度的测量精度.     

基于卡尔曼滤波的铂电阻高精度水温测量系统设计

为满足地下水温度高精度测量的要求,设计了一种基于卡尔曼滤波的铂电阻高精度水温测量系统。硬件上,以铂电阻Pt1000为温度传感器,选用四线制比值法消除引线电阻干扰,并通过限流电阻和频率式供电避免铂电阻自热效应。软件上,通过卡尔曼滤波算法和线性拟合提高了阻值测量的准确度和稳定性,使用反向函数法对Pt1000分度表进行分段拟合,以减小铂电阻非线性误差。试验结果表明,该系统在-20～+100℃内,最大误差为0.05℃,整体精度优于0.044%。该研究对相关铂电阻测温设计具有一定借鉴意义。     

《电路设计技巧》讲座 高精度恒流源电路设计

某温度检测系统以100Ω铂电阻(Pt100)为温度传感器,需1mA 高精度恒流源为其供电,并以6位半数字电压表检测Pt100两端电压作为环境温度信号使用。要求Pt100一端接地。恒流源技术指标如下: 供电电源:220V±10％输出电流:DC1mA 恒流精度:0.01％/24h(24小时允许波动0.1μA) 环境温度:5～45℃要求电路尽可能简单、可靠。请提供电路图,元     

插管式多层地温测量传感器设计

介绍了四线制引线Pt100电阻器用于实现多层地温测量传感器的具体设计方案,该方案主要包括AD采样电路、多路切换测量电路、牛顿迭代法计算温度值以及插管式结构设计,并进行算法验证和实际测量对比,经过验证,采用牛顿迭代法计算的温度与查表法得到的温度误差在0.015℃以内,实际测量与标准温度误差在0.2℃以内,该方案完全满足目前对地温测量的要求。     

基于正反馈的多通道高精度温度检测系统

为了检测微热管的传热特性,采用Pt100温度传感器搭建了8路温度检测系统。该系统以MSP430单片机为下位机控制核心,利用集成的AD模块和UART模块完成A/D转换与通信等功能。上位机用VC++开发应用程序对多路温度信号进行数据拟合,将数据实时显示,并绘制8路温度曲线。通过加入正反馈电路,显著改善了输出线性度。系统测温范围为0～150℃,具有测温精度高,可靠性好,实时性强等优点。     

基于铂电阻的温度高精度测量研究

针对采用铂电阻对温度进行高精度测量,从硬件电路和曲线拟合2个方面进行了研究。电路上采用同一个电压给传感器恒电流驱动电路和A／D转换电路作参考电压,保证了温度检测的精度,并用最小二乘法直接拟合了描述采样值一温度关系的曲线,弥补了Pt100测温时信号从铂电阻到A／D转换的过程中各个中间环节所产生的偏差。该方法可使测量偏差优于0．05℃,并已在研制的高精度温度温差控制系统中得到应用。     

基于DSP的实时PCR仪温度控制系统研制

为小型实时聚合酶链式反应(PCR)仪研制一种基于数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812的温度控制系统。由DSP产生的脉冲宽度调制(PWM)波经功率放大电路驱动半导体加热制冷片以Pt100作为温度传感器构建一种消除非线性误差的电桥传感电路,将温度信号转换为电压信号,电压信号送入DSP的A/D转换模块,同时进行位置式PID算法,然后调节PWM波的占空比,使整个系统对温度信号达到闭环控制。实验结果表明:系统的升降温速率能达到4℃/s,精度为0.2℃。     

采用PTI000铂电阻的高精度温度测量系统设计

该文介绍基于三线制恒流源驱动电路并采用Ptl000铂电阻的温度测量系统设计,重点论述了测量原理和方法、电路设计、定标与实测结果。     

新型智能热量表的开发研究

提出了一种新型热量表的软、硬件设计方法.采用目前国际上功耗最低的MSP430F135单片机为主控器,Pt1000为温度传感器,其流量测量部分采用最新的无磁流量测量方法,提高流量测量的精度和灵敏度,设计中还留有数据输出接口,便于各种数据的远传和记录.同时系统的一些外围器件采用分别供电的方式工作,这样可以进一步降低功耗.     

智能二线制温度变送器的研究

本文介绍了一种基于Microchip的低功耗单片机PIC16F877新型智能二线制热电阻(Pt1000)温度变送器的电路设计。文章分析了系统设计的理论依据和软硬件实现方案,采用温度补偿算法使补偿后的精度等级达到0.1％FS。该智能式变送器具有精度高、可靠性好、现场显示,生产调试方便等特点,是老式二线制温度变送器的理想替代产品,具有广泛的应用前景。     

多通道温度自动测量存储系统的设计与实现

为解决工业生产中对环境温度进行多点精密测量和温度数据自动存储的需求.以MSP430F449为控制器,Pt1000为温度传感器,设计了单电桥恒压源方式的四通道温度检测电路,以SD卡为存储介质,完成了SD卡的硬件电路设计和底层驱动,以及基于FAT16文件系统的温度数据存储设计.给出了测温单元、存储单元、数据发送显示单元和辅...     

适用于捷联惯导温度补偿的高精度测温系统

针对捷联惯导温度补偿的研究,设计了一种用铂电阻Pt1000作温度敏感器, ADS1148为信号调理和A/D转换的高精度双通道数字测温系统。采用高性能集成芯片、双恒流源式三线式配线法、比例输出结构和RC低通滤波器的设计,有效的简化了电路,增加了系统的抗干扰能力并减小了硬件误差;主控芯片采用MSP430单片机实现与ADS1148的通信和对上位机输出与温度数据相对应的16位数字量。试验结果表明该系统在捷联惯导温度补偿研究中所用的-40°C到60°C的温度范围内达到了0.002°C的分辨率。     

Pt nanoparticle-supported multiwall carbon nanotube electrodes for amperometric hydrogen detection

Platinum nanoparticles (Pt NPs) were grown directly on multiwall carbon nanotubes (MWNTs) using a wet chemical reduction process. Gas permeable Pt NP-supported MWNT (Pt/MWNT) electrodes were then formed on microporous PTFE membranes through the vacuum-filtration of a Pt/MWNT solution. The potential use of these electrodes in amperometric hydrogen sensor applications was assessed. Various material analysis methods such as SEM, TEM and XRD were employed in order to characterize the morphologies and microstructures of the Pt/MWNT nanocomposites. The electrodes exhibited a nanoporous interwoven surface morphology as a result of Pt agglomerates attached to the MWNTs. From the XRD and TEM measurements, individual polygonal Pt NPs were confirmed to have polycrystalline face-centered cubic (fcc) structures and very small particle sizes of 2-7 nm. The electrode fabrication process was sequentially optimized by adjusting the MWNT content, H₂PtCl₆ concentration, NaBH₄ concentration, and the drying temperature. At optimized conditions, the Pt/MWNT electrode displayed a high sensitivity greater than 200 μA/ppm, a fairly good selectivity to interfering CO species, and an excellent linear response over the wide concentration range of 5-1000 ppm. Furthermore, the performances of the electrodes were found to be better than those of binary NP-supported MWNT systems (Pt-Pd/MWNT, Pt-Zn/MWNT, Pt-Ni/MWNT and Pt-ZnO/MWNT).     

基于LabVIEW的PCR芯片温度控制系统

针对实验室自主研制的胃癌检测PCR芯片,以LabVIEW作为处理核心,以Pt作为加热丝和温度传感器,设计出PCR芯片温度控制系统。介绍了温控系统的硬件、软件和实验调试。系统采用恒流源流经Pt电阻器。当温度变化时,Pt阻值变化,从而电阻器上的电压变化,检测读数,与设定温度比对,采用BANG—BANG与PID控制相结合和预设积分器,实现控温。与其他PCR温控系统相比,该系统升温迅速为1 s,波动范围为±0.5℃。     

基于贝叶斯数据融合的轨道车辆pt100温度检测系统设计

Pt100温度传感器是轨道车辆温度数据实时监测的常用传感器,其性能的好坏影响着人们对轨道车辆运行状态的判断.为了准确判断出存在故障的传感器,检测系统应包含精准的信号采集系统和有效的数据融合处理方法.首先对轨道车辆Pt100温度传感器信号采集系统的放大电路、A/D转换电路等进行设计,采集系统采用分段非线性多项式拟合算法,得到不同温度区间上的标度变换表达式;将一种基于贝叶斯估计算法的多传感器测量数据融合方法应用于采集信号的处理,判断轨道车辆Pt100温度传感器是否存在故障.研究结果表明,采用上述过程测量温度精准,融合误差小,能够有效筛选出发生故障的传感器.