高精度铂电阻测温系统

普通四线制铂电阻测温系统受恒流源长短期漂移、导线热电动势影响,其测量准确度难以超过0.1℃量级。本文分析了一种改进型4线制高精度铂电阻测温方法的原理误差,并设计了相应的高精度铂电阻测温系统。采用温度系数小、阻值稳定性好的参考电阻作为铂电阻阻值测量基准,消除了恒流源长期漂移引起的铂电阻测温误差;分别在正、反向恒流激励条件下测量了铂电阻上的电压,利用导线热电势大小与方向的短期不变性,对得到的两电压量求差以消除导线热电势的影响;通过半导体致冷器（TEC）控制恒流源温度来减小恒流源的短期电流漂移,进而减小其对铂电阻测温精度的影响;设计了精度高、阶跃响应速度快的分时复用式电压信号采集单元用来高精度地测量铂电阻和参考电阻上电压量的比值。等效实验和校准实验结果表明,高精度铂电阻测温系统的测量稳定性优于0.005 ℃/10 day,测量分辨力优于0.005 ℃,测量准确度为0.02 ℃（k=2）,满足超精密激光干涉测量系统提出的高精度温度测量需求。     

基于XTR105的多通道温度测量系统

针对一些对测温系统体积、抗干扰能力、测量精度有较高要求的工业环境,介绍了一种利用铂电阻Pt100作为测温传感头,XTR105作为信号调理电路的多通道温度测量系统。分析了系统硬件误差来源,得到了系统输入-输出特性,并采取了线性补偿措施;针对Pt100的非线性,提出了兼顾软件代码执行效率和系统测量精度的非线性校正算法。经测试,不考虑Pt100阻值偏差,系统在0～300℃设计测温范围内,达到了0.1℃的精度。     

基于STM32的多通道温度测量系统研究与设计

针对智慧农业、工业仪表、航天航空等诸多应用领域中对多通道温度参数测量分析的实际需求,该文设计了一种基于STM32片内ADC(Analog-to-DigitalConverter,模拟/数字转换器)采样多通道温度的测量系统,给出了恒流源激励与温度标定电路,热敏电阻PT100信号调理电路,多重ADC采样程序,TFT-LCD实时显示及Python数据统计分析。实验结果表明,该多通道测温系统最大测量误差为0.05℃,具有功耗低、性价比高、稳定性好等优势,能够有效满足相关应用领域中对多通道模拟信号进行量化分析的实际应用需求。     

基于热敏电阻的多通道高精度温度测量系统

以负温度系数热敏电阻为核心器件设计了多通道高精度温度测量系统.用改进的电压测量电路间接测量热敏电阻的阻值,有效地克服了电压源的干扰,测量精度高,测量分辨率可达0.01℃,测温准确度可达±0.1℃;并且该电路结构简单,成本低、功耗小、体积小,具有很高的实用价值,可用于需要精密测温的系统,如热导率测量仪的温度测量中.     

离子色谱仪中柱温箱温度的高精度测量电路设计北大核心CSCD

抑制柱作为离子色谱仪的核心元件,其具有降低背景电导和提高检测灵敏度的功能。而柱温箱温度波动会影响抑制柱的抑制效果,所以保持柱温箱恒温环境至关重要。针对上述问题,设计了适用于离子色谱仪中柱温箱温度的高精度测量电路,采用比例测量法消除了恒流源对测温的影响;通过恒流源换向技术经三点delta法进行数据处理,有效抑制了热电势和温漂对测温的影响;提出了双∑-ΔADC自适应采集技术,可以快速实现挡位切换。实验结果表明在0~65℃范围内测温精度可达0.03℃,具有一定的工程应用价值。     

基于VME总线的高精度温度测量系统的研究与设计

探讨基于VME总线的高精度温度测量方法和实现了高精度温度测量系统的设计方案,对温度测量过程中存在的各种误差源进行分析,提出并实现了针对这些误差源的解决方案。系统采用Highland公司的AD数据采集片,实现了上位机SUN工作站和下位机MV5100协同工作的高精度温度测量系统,并对温度测量系统进行了比对测试,经过测试可以得出系统的测温精度满足设计目标,测温精度在±0．005℃内。     

基于ADS1248的铂电阻高精度测温装置

为了满足医疗低温控制器中对各部位温度测试的需要,设计了一种基于ADS1248的铂电阻高精度测温装置,ADS1248采用外部参考电压测量法,使系统的精度仅依赖于一个高精度参考电阻的阻值,该装置以STM32微控制器为主控芯片,选用的24位ADS1248芯片内部包含增益PGA,恒流源,滤波等降低了该装置的复杂性。通过分段线性插值数据处理,该装置的测量精度能达到±0.01℃,能够满足医疗低温控制器中柜温的测量精度要求。     

红外热像仪精确测温技术

为实现红外热像仪对温度的精确测量,根据热辐射理论和红外热像仪的测温原理,推导了计算被测物体表面真实温度的通用计算公式;讨论了发射率对测温精度的影响,分析了用红外热像仪进行精确测温的条件,探讨了环境、大气和热像仪本身对测量精度的影响,并绘制了各种因素对测温精度影响的理论曲线。结果表明:发射率为0.7时,真实温度为50℃,发射率偏离0.1时,对于3~5 μm热像仪来说,测温结果偏离真实温度0.76~0.89 ℃; 对于8~14 μm热像仪来说,测温结果偏离真实温度1.56~1.87℃。本研究结果对提高热像仪测量温度和表面发射率的准确性,减小不必要的测量误差具有实际意义。     

断路器导电回路电阻的测量

介绍了断路器导电回路的电阻测量的常见方法，主要介绍了微欧仪的测量原理。微欧仪采用了恒流源技术，有较大的测量电流。微欧仪利用四端钮接技术有效地减少了引线电阻和接触电阻的影响，采用高精度，低噪声的仪用放大器，有效地减少了测量误差，从而提高了测量精度。     

多通道智能热电偶测温模块的研制

火电厂的温度测量具有温度高且点数多的特点,目前普遍采用热电偶传感器来进行温度测量。文中介绍了一种应用于火电厂温度测量的多通道智能热电偶测温模块的具体研制方案。该测温模块具有3大优点:首先可同时测量16个通道的温度点,每个通道的温度点可配置8种不同类型的热电偶传感器;其次采用了带数字滤波功能的高精度模数转换器(AD),可以有效滤除工频干扰;最后通过外部标准电压源进行精度校准、冷端补偿与插值计算,提高了测温精度。     

多通道型偏振成像仪的偏振定标

为了解决多通道型偏振成像仪的偏振定标问题,提出了一种基于积分球无偏光源的偏振定标方法。通过研究偏振光束与光学器件的相互作用,推导出多通道型偏振成像仪的矢量辐射传输模型,确定了需要标定的参数。运用无偏光源标定系统的偏振效应,基于矢量辐射传输模型对中心视场绝对辐射定标系数、光学镜头起偏度和系统低频相对透过率等关键参数进行了标定,通过分析标定结果求解了系统全视场的穆勒矩阵。最后,使用可调偏振度光源验证了仪器典型视场的偏振定标精度。研究结果表明,基于无偏光源的偏振定标方法可以有效提高多通道型偏振成像仪的偏振定标效率;经偏振定标后仪器在目标偏振度低于20%时的偏振测量误差小于1%,满足大气气溶胶测量精度的要求。     

Agilent34401A在沉积物热导率测量仪中的应用

以Agilent34401A为核心器件设计了沉积物热导率测量仪,实现了对多通道高精度温度和实际加热功率的测量。Agilent34401A的6位半数字万用表分辨率为1/(1.2×106),接近通用ADC的24位分辨率,电阻测量的精度可以达到0.01Ω,完全满足该系统数据采集的精度要求,为保证测量精度,其远程控制采用RS-232接口和SCPI命令。利用VC6.0编程平台,实现控制指令的发送和温度曲线的显示。     

温度外推在瞬态高温测试中的应用

借助蓝宝石光纤温度传感器和多路数据采集卡,根据传热学的基本原理,建立了瞬态高温的黑体腔外推测试模型,并通过有限差分逼近外推法实现了对瞬态高温的测量.在此基础上,利用氢氧焰来模拟瞬态高温热源,得到了传感器和红外测温仪测得的黑体腔内外膜层温度变化曲线,从而验证了该外推模型及方法的正确性.     

铂电阻高精度温度测量系统设计

为了满足工业生产对温度测量的高精度要求,研制了一种恒流源微电流驱动四线制铂电阻Pt100的高精度温度测量系统.分析了引起系统测量误差的原因,给出了减少误差的方法;阐述了恒流源、仪用放大、抗混叠滤波、采样保持、A/D采样等主要电路的设计原理和参数选择准则;说明了测量系统的标定方法.该系统采用四线制铂电阻Pt100作为温度传感器,由恒流源微电流驱动产生电压,可以完全去除铂电阻自身的引线电阻、有效减少自热效应;通过仪用放大电路、抗混叠滤波电路和采集保持电路可以有效滤除采集信号中的干扰信号,降低外界干扰对测量系统的影响,增强测量系统稳定性、可靠性和准确性.测试结果表明,该系统性能稳定可靠,标定后测量误差小于±0.03℃.     

基于USB接口的接地电阻测量仪设计

由于即插即用的USB设备给工业仪表的使用带来很大便利，文中介绍了一种具有USB接口的接地电阻测量仪的设计方案。在分析接地电阻测量仪的设计原理基础上，提出采用镜像电流源的形式设计了恒流源电路，采用双积分式A／D转换器进行接地数据采集并给出了具体的硬件原理图。针对USB传输接口的标准和USB1，1协议，给出了USB硬件接口设计和端口的软件控制方法。接地电阻系统具有数据传输速率高、使用方便的特点，满足了工程的实际需要。     

容差分析在空间相机测温电路中的应用

为了提高空间相机测温电路的测温精度,提出用容差分析法研究测温电路的性能。研究了测温电路原理和影响测温精度的各种因素;讨论了电路容差分析的各种方法,比较了它们的优缺点和适用范围,并确定了本课题采用的分析方法。应用最坏情况分析法对测温电路进行了容差分析。根据分析结果提出了一种提高测温精度的方法,并进行分析验证。验证结果表明:改进后的测温电路在-14℃～+50℃内的测温精度满足指标要求,测温精度达到±0.3℃。与改进前的电路相比,性能提高了30倍。     

高精度铂电阻测温仪的设计与实现

提出了基于四线制恒流源驱动和恒流换向技术的高精度温度测量方案,挑选性能优异的铂电阻Pt100作为温度传感器,与参考电阻串联后由恒流源驱动,然后采集信号经过调理放大,通过单片机自动校正和控制,并内嵌ITS-90国际温标计算公式,以此实现高精度温度测量。实验结果表明,该方案较好实现了消除引线电阻和非线性的影响,提高了测量精度,温度测量误差小于0．01℃。系统性能稳定。