用A/D转换器实现铂电阻温度计的非线性校正

针对铂电阻传感器的非线性校正,一般需要另加一个特别校正电路的问题;提出了在测量温度的应用中利用A/D转换器作非线性转换,实现铂电阻传感器的非线性校正;同时将输入信号的一部分送到A/D转换电路的基准电压端,并恰当地选择A/D转换电路的设计参数的方法,使铂电阻传感器在用于-15～200℃范围的温度测量时的非线性误差不超过0.01℃.这样既简化了电路设计,又有效提高了铂电阻测量温度的精度.     

精密低温恒温槽温度控制器

介绍用于精密低温恒温槽的温度控制器的构成原理、设计思想和相关技术问题。铂电阻温度采集采用极其简洁的平衡桥电路 ;2 4位∑ -Δ型A/D转换器AD771 4的应用保证了 0 0 0 1℃的测量分辨率。软件中的对分搜索查表法使铂电阻测温不再存在T/R转换的非线性误差 ,并用软件进行了测量值的零点和满幅调整。仿人智能积分和分段PI控制策略、可控硅直接数字触发使温度波动小于± 0 0 0 4℃ / 30min。     

比率法测温系统的优化与不确定度分析

为实现对腐蚀性物质所处环境温度的精确检测,介绍了一种基于比率法的铂电阻高精度测温方法.通过对比率法测温电路的不确定度分析,设计了一种改进的比率法测温电路,对各个不确定度分量进行了误差修正,提高了A/D转换的线性度和精度;同时,改进的电路可兼容多种类型的铂电阻测量,修正了由长引线、多种漂移、A/D线性度等引入的误差.试验结果表明,在0～ 100℃范围内,该测温电路的检测精度优于0.1％,且具有较高的稳定性.     

同基准16路电流型测温电路设计与应用

在许多实际的应用系统中,需要同时测量多点温度,为了解决多支路测温需要相同参考标准的问题,保证各路参数具有可比性;巧妙地设计同基准A/D转换电路,运用低导通电阻模拟开关构建矩阵开关进行分时切换各支路,有效地解决了多支路同基准测量问题;结合实际应用确定A/D转换器输入电路滤波电容大小与开关切换延时的关系;利用台阶电阻使A/D转换器的输入端的“零”电平得到抬升,偏离A/D转换器非线性段,解决了微小信号输入的测量精度;对于温度测量普遍使用的铂电阻传感器,利用模拟开关实现了铂电阻传感器静态下预热电流与测量状态下工作电流的电路转换,保证电路的信号稳定起到很好作用;在实际的应用系统中,检定数据和使用效果表明,同基准16路电流型测温电路具有高稳定度、高精度特点,适用于各种相参测量系统中使用。     

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。     

一种铂电阻高准确度测温方法

介绍了一种应用铂电阻进行高准确度测温的方法。24位的Σ-Δ型A/D转换器AD7714的应用保证了0.001℃的测量分辨力,温度的采集采用了极其简洁的铂电阻平衡桥电路,测量软件中的对分搜索查表法使铂电阻测温不再存在T/R转换的非线性误差,用软件方法进行了测量值的零点和满幅的调准,使测量误差在全量程小于0.02℃。     

提高A／D转换精度的设计思想及实现电路

研究、分析了测量过程中的A／D转换精度问题,得出了使用低位A／D转换器获得和高位A／D转换器相当的转换精度的设计思想及实现电路。     

16位A/D转换器CS5521在双色红外信号检测中的应用

针对红外信号传感器输出信号较弱且变化范围大的特点,介绍了一种基于16位A／D转换器CS5521的可编程红外信号检测电路的设计方法。     

铂电阻测温电路的线性化设计方法

介绍一种基于A／D转换原理的铂电阻测温的非线性校正方法，分析了铂电阻线性测温的原理，并给出了A／D转换器7135与单片机89C51接口电路及试验数据。     

基于混沌电路设计阵列触觉传感器的采集系统

基于混沌帐篷映射和开关电容(SC)技术设计A／D转换器。该转换器具有非线性放大、便于实现集成、成本低及工作可靠等优点。实验结果说明，用该A／D转换器设计的模拟式阵列触觉传感器信号采集系统是可行的。     

一种高精度黑体辐射源温度测控系统设计

黑体辐射源作为通用红外目标,主要用于红外热成像系统的性能测试、校准和标定,其温度精度和稳定性直接影响产品的最终性能.为实现黑体辐射面温度的高精度测量与控制,提升红外热成像系统整体性能,提出了基于ATmega128单片机的黑体辐射源温度测控系统方案设计;利用MAX1402芯片和PT100完成温度的高精度测量;采用四线制恒压源驱动电路,简化硬件电路设计;基于μC/OS-Ⅱ操作系统平台和PID控制算法完成系统软件设计.详细阐述了MAX1402的校准和PT100标定过程,分析了影响温度测量和控制精度的影响因素并提出了解决方法.实验结果表明,该系统的温度测量绝对误差小于0.01℃,控制稳态绝对误差小于0.004℃.满足红外热成像系统性能提升的需求.     

一种低功耗高精度的NB-IoT温度采集系统设计

针对目前工业应用中对精度和功耗的要求,设计了一款以低功耗、高性能的PIC18F24K22单片机为处理器,以PT100为温度传感器,以高精度的AD7794为A/D转换器,利用NB-IoT通信模块进行无线传输的温度采集系统.设计中PT100采用四线制消除来自连接导线的压降误差,使用精密电阻法为AD7794转换电路提供参考电压,消除了恒流源漂移电流误差,同时减小了参考电压精度对测量结果的影响.设计了高精度的电阻值-温度值的变换关系式,有效地减少了转换误差.测试结果表明,温度的测量精度高于0.04 ℃,并且在实际的应用环境中具有出色的稳定性.     

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。     

pH传感器温度补偿模型研究

水质pH值在线监测对提高水产品健康养殖至关重要,本文将无线传感器网络与pH值传感器相集成,设计了pH值监测的无线传感器网络系统。为克服pH值测量过程中温度对测量结果的影响,提出了一种pH传感器温度补偿模型,该模型通过pH传感器和PT100铂电阻温度传感器分别测量溶液的pH值和温度,利用最小二乘法对pH值和电压进行线性分析,建立pH传感器的温度补偿模型。实验结果表明,该补偿模型测量精度高,能够实现较精确的pH值在线监测。     

基于PT100的高精度温度测量电路的设计

普通四线制恒流源驱动测温系统受温度电流漂移等影响,温度测量准确率很低,很难超过0.1℃量级.基于PT100设计了一种改进的恒流源驱动四线制高精度温度测量电路,通过采样温度稳定系数高的高精密电阻的电压和铂电阻电压的比值,消除了恒流源由于温度漂移等因素影响的电流变化,使得输出电压比值与铂电阻成良好的线性关系.利用LTC2492A/D转换器对信号进行采样,将信号传送给ATMEGA32单片机,单片机进行数据处理并保存和显示数据.实验测试结果表明,该电路温度测量的精度和稳定性均可以达到5‰之内,与理论值一致.     

基于模糊PID控制的吸塑机料筒温控器的设计

采用铂电阻PT100为温度传感器,以XTR105专用温度-电流变送器为调理芯片,以STC12C5412AD单片机为核心,基于在线自调整模糊PID控制算法的温控器设计,实验证明具有温控精度高,可靠行好,控制鲁棒性好的特点。     

列车车轴温度无线监测系统设计

火车运输时因车轴温度升高而产生热切轴现象,直接导致火车发生故障翻车,造成巨大经济损失;针对货运列车的轴温故障问题,设计了对列车故障轴温度进行实时监测的车轴无线实时监测系统;本系统基于热电阻PT100、电桥式温度传感器、ATmega16L单片机、RF905无线射频模块等,采用功能强大的ATMEGA48芯片进行电源控制。本系统温度输出误差不超过±0.5℃,通信距离达到不少于2km的要求,具有效率高,实时性好,精度高等特点,已成功应用于某轴温型测试系统当中。     

一种高精度低自热多通道测温系统设计与实现

针对高精度测温系统在实现过程中受测温非线性、自热效应及热电动势等干扰源影响的问题,以阻值比较法测温电路为基础,引入序列激励电压控制抑制测温电路的自热效应及消除热电动势,并采用MSP430F149设计多通道差分放大电路。给出了系统总体设计方案,测温电路参数设计,序列激励电压控制和数字滤波补偿具体实现。测试结果表明:该系统在-40~200℃范围内,测温精度能达到±0.008℃,具有测温精度高、可靠性好等优点,可广泛应用于工业生产和军事领域的高精度测温场合。     

即熟型3D食品打印机的设计

针对现有3D食品打印机打印后无法直接烤熟食用的不足,设计了一种恒温加热、恒压匀速出料、快速烤熟的即熟型3D食品打印机.采用虚拟制造技术,通过SolidWorks软件设计3D食品打印机的机械系统,并基于PC机设计了3D食品打印机的测控系统.采用气压传感器实时检测物料瓶内气压,并实现匀速出料控制;采用PT100温度传感器检测烤盘表面温度,实现恒温加热控制;通过有限元分析及实验研究,给出烤盘合适的加热温度和打印轨迹.实验表明,所设计的即熟型3D食品打印机可以高效、高品质地实现食品的3D打印和烤熟,具有较好的实用价值.