PSOC在高精度温度测量中的应用

铂电阻是高精度温度测量的主要传感器之一,由于铂电阻的非线性使测量的精度受到影响。文中介绍利用一体化数字与模拟混合处理器PSOC实现高精度温度测量的方法,PSOC中包含温度测量所用到的主要元器件。设计采用流过恒流源的校准电阻与铂电阻比较的方法消除恒流源与模数转换器引起的测量误差,精确地测量出铂电阻的电阻值,再通过采用曲线拟合求得的高阶多项式计算出温度值。经理论推导和实际验证,利用PSOC进行RTD测量精度高,测量通道多,便于模块化和网络化,是一种值得深入研究和推广应用的高精度温度测量方法。     

集成测温电路测试系统的研制

为了测量温度控制电路的温度测量特性及其逻辑功能特性,采用研华PCI板卡硬件测试平台及Labview软件设计平台,结合高精度铂金电阻温度传感器,研制了一种高精度温度测量系统.系统采用1/3B级精度PT100铂电阻及安捷伦34410A数字万用表构成基准温度测量电路,通过基准温度与被测产品温度值比较,从而判断被测产品性能的优劣.测试系统具有测温电路供电电压/电流监测、数据文件和试验曲线生成等功能,在-60℃～150℃温度范围内,测温误差≤±0.3℃.     

基于Pt100的电子温度表设计

阐述了电子温度表组成部分的基本构成和工作原理。采用铂电阻Pt100作为温度传感器件，对Pt100电阻-温度曲线关系进行测定，由测定结果得出Pt100的电阻-温度函数关系。利用铂电阻的温度-电阻特性，将温度信号直接转化为电信号，再通过单片机控制程序，将电信号转化为数字信号，再将其温度值在显示器上显示出来，从而实现对于温度的测量。电子温度计的检测范围为-40℃～120℃。     

基于遗传算法的半导体激光器温度控制系统

针对半导体激光器工作温度随时间变化存在漂移和不稳定的问题,提出了基于遗传算法的半导体激光器温度控制系统.将单片机、铂电阻和TEC半导体制冷器分别作为系统的处理器、温度敏感器和温控执行器,通过遗传算法模型来分析被控对象的物理特性,利用遗传算法的快速搜索能力来训练温度控制的权系数,并对设计的系统进行实验验证.结果表明,该系统的温度控制精度为±0. 002℃,控制范围为5～70℃,超调量低于8%,能够实现高精度和宽范围的控制效果,具有较好的工程应用价值.     

用差值比率法提高铂电阻测温仪表精度

提高配铂电阻测温仪表精度的关键是如何消除热电阻连接导线电阻随环境温度变化、放大器的零点漂移、放大倍数的变化对温度测量带来的影响。叙述了以三线制的铂电阻、标准电阻、恒流源及多路开关组成不同的输入通道 ,由单片机选通不同的输入通道将其输入量送入放大器放大 ,由电压 /频率转换器把电压信号转换为频率信号。由单片机测量各个通道的输入量所对应的频率信号 ,结合差值比率法来消除铂电阻连接导线电阻随上述变化对温度测量带来的影响。从而达到提高配铂电阻测温仪表精度的目的     

基于遗传算法的温度PID智能控制系统设计

针对经典PID控制无法有效解决温度控制系统普遍存在的非线性和延迟性等问题,提出了基于遗传算法和智能PID的复合控制结构.采用单片机、铂电阻和TEC制冷器分别作为控制处理器、温度传感器和温控执行器来设计温度控制系统,构建了智能PID控制算法来动态调整控制过程中的PID三个参数,并利用遗传算法的快速搜索能力对控制参数进行优化.结果表明,该系统的温度控制范围为10~55℃,控制精度为±0.03℃,超调量小于15%,具有较好的工程应用前景.     

石门#2机组副励磁机铁芯温度测量改造

本文结合石门舵机组副励磁机铁芯温度测量改造。介绍了一种利用新华控制公司XDPS-400系统铂电阻测量通道测量铜电阻的新方法,提出了解决问题的具体措施和详细步骤,对于XDPS一400用户解决此类问题具有很强的实际意义。     

铂电阻温度传感器测温研究

铂电阻温度传感器是利用其电阻与温度成一定函数关系而制成的温度传感器。由于铂电阻的特性曲线是非线性的,标准的电阻与温度关系是以分度表的形式给出的,同时用电阻-温度多项式函数R(t)表示。但在实际测量中,使用温度-电阻函数T(r)更便于测量与计算。介绍了一种使用三次基本样条曲线拟合,获得温度-电阻多项式函数T(r)的方法。实际使用表明,此方法的计算速度快,产生的误差较小,可以很好地提高温度测控系统的运行速度和控制精度。     

基于微处理器的热流道模具精密温控仪研制

介绍了基于微处理器的热流道模具精密温度控制仪的设计方法．使用热电偶测量温度需要进行冷端温度补偿和非线性校正：利用半导体温度传感器AD22103测量热电偶冷端温度，用软件进行了冷端温度补偿；利用分段线性化处理热电偶的非线性可以节省存储空间．依据误差值自动选用不同的控制算法和不同的控制参数，可提高响应的快速性和稳态精度．经过试验测试及实际使用验证，该温控仪具有较高的测控精度，对控制对象参数的变化具有一定的适应性，能较好的满足热流道模具的温度控制要求。     

自适应模糊PID在中频弯管机温度控制中的应用

针对中频弯管机在温度控制过程中测量精度低、温度波动范围较大、干扰源多等问题,设计了一套中频弯管机温度控制系统.采用PLC控制技术,利用双色红外测温法,并将自适应模糊PID控制技术引入弯管机的温度控制系统中.实验结果表明:采用自适应模糊PID控制,中频弯管机温度控制范围最大波动为20℃,对温度进行每次1 ms的采集,测量误差小于1%,增强了系统的调节精度,并对采集数据进行实时显示和存储,满足实际应用的要求.     

基于同步补偿法的精密温度测控系统设计

设计了一种高精度温度测控系统。在恒流源测温电路中接入基准电阻作为系统测温的零度基准,放大电路对基准电阻与铂电阻两端的电压差进行放大;采用同步补偿法,在测温电路中接入采样电阻以获取A/D转换所需的参考电压,消除了恒流源电流的波动对系统测温性能的影响;通过分段线性化的方法对铂电阻测温的非线性进行补偿。基于MAX1968构建了高集成度的TEC驱动电路,采用增量式PID控制算法实现高精度的温度控制。实验结果表明,系统测温标准差为0.024℃,控温精度为±0.119℃。     

基于自适应遗传算法的DFB激光器模糊PID温控系统

针对传统的PID控制算法很难准确控制DFB激光器温度的问题,提出并设计了一种基于模糊PID控制和自适应遗传算法的新型DFB温度控制系统.该控制系统由硬件和软件两部分构成,在硬件设备上以单片机作为控制系统的处理器,以铂电阻和热电冷却器分别作为控制系统的敏感器和执行器;在控制算法上利用自适应遗传算法来优化模糊PID的自整定规则.结果表明,该系统能够实现DFB激光器在5~65℃温度范围内的有效控制,控制误差和超调量分别低于0.002 3℃和10%,具有较好的应用前景.     

实用精密一体化铂电阻温度变送器的研制

在工业控制系统中,采用一体化温度变送器是提高测量精度及性能价格比行之有效的方法。本文给出了高精度一体化铂电阻（Pt100）温度变送器的具体设计方法及在设计中应考虑的具体问题。     

基于ATtiny2313A的高精度温度监测模块的研究

介绍了一种以AVR单片机ATtiny2313A为核心,以热敏电阻作为温度传感器的高精度温度监测系统.该系统结构简单,功耗低,具有通信接口,支持Modbus协议.经过实测,系统工作稳定,测温范围为-20℃～＋85℃,温度分辨率为0.01℃,测温精度为±0.3℃.     

基于ATtiny2313A的高精度温度监测模块的研究

介绍了一种以AVR单片机ATtiny2313A为核心,以热敏电阻作为温度传感器的高精度温度监测系统.该系统结构简单,功耗低,具有通信接口,支持Modbus协议.经过实测,系统工作稳定,测温范围为-20℃～+85℃,温度分辨率为0.01℃,测温精度为±0.3℃.     

某工程大体积混凝土温度场的试验研究

为了控制大体积混凝土的水化热温度,对控制混凝土早期裂缝提供依据,了解温度对混凝土早期力学性能的影响,采用镍铬-镍硅型热电偶传感器对混凝土内部温度场进行了实测.结果表明,混凝土浇筑初期内部温度场沿深度呈抛物线分布,最高温度为58℃,在浇筑后3 d出现,持续1 d左右,混凝土中心与表面最大温差19℃.通过实测的温度场分布情况,可以直接了解混凝土内部温度变化趋势,对控制水化热温度和温度裂缝起指导作用.     

地温检测仪的研发与应用

该检测仪具有温度传感器的现场标定和测温结果动态数码显示两大功能,其精度在0．4℃～0．8℃范围内,额定温度范围为-55℃～＋150℃,能够较准确且连续地测量钻孔内某一点水的温度。该检测仪分为缆线载体式（300m内）和钻杆载体式（2500m内）。本文介绍了该测温系统的组成、工作机理及其在桂林某地热勘探中的具体应用与分析,同时对深部温度检测提出了构想。