真空热试验温度参考点热响应测试系统设计与实现

在航天器真空热试验的温度测量中应用最广泛的是热电偶测温系统,温度参考点是热电偶测温系统的重要组成部分,对温度测试数据的准确性和航天器产品的安全有很大影响。为了在热试验开机前对参考点铂电阻与热点偶补偿端匹配关系的正确性进行验证,设计了一种可用于真空热试验的热电偶测温参考点热响应测试系统。该系统由加热器以及控制箱组成,可通过LAN网络与上位控制计算机连接实现热响应远程测试。文章通过对参考点装置的热分析以及热响应测试原理分析,给出了系统的硬件结构以及软件设计方案,并在多项航天器真空热试验中投入使用,提高了航天器真空热试验热电偶测温系统的可靠性。     

基于LXI总线的热电偶采集系统设计与应用验证

针对复杂装备测试时多通道热电偶传感器的高精度高稳定性温度测试需求,设计了一种基于LXI总线的热电偶采集系统,单台设备具有48个测量通道,通过LXI总线可以实现多设备间同步测量,大幅提高了测量效率与测量精度。本系统采用高精度24位模数信号采集与调理技术,电压采集分辨率最小可达到0.032uV、温度采集分辨率达到0.04℃,电压测量精度达到0.05%；设计了一种高精度快速冷端温度补偿模块,可以有效补偿环境温度变化所带来的测量误差,T型热电偶温度测量精度达到0.25℃；集成了多种热电偶传感器电压-温度信号转换与补偿算法,支持J、K、T、E、S、R、B、N型8种热电偶；为有效解决数百通道温度采集面临的多设备同步采集问题,采用了LXI总线架构,多设备间均通过LAN进行数据通讯。为进一步验证所设计系统的性能,通过某计量实验室进行了温度准确度与电压准确度测试,R型热电偶温度测量误差在0.45℃内、S型热电偶温度测量误差在0.6℃内；最后,在某发动机综合测试试验台上进行了K型热电偶实测验证,并通过与NI公司的PXIe-4353模块进行对比测试,验证了所设计的热电偶采集系统具备较高的测量精度,K型热电偶准确度达到了0.5℃。     

大体积混凝土无线温度监测系统

针对混凝土施工过程中温度检测的需要,设计一种无线温度监测系统。该系统基于STC89C52微控制器,采用K型热电偶配接热电偶转换器采集温度,并以nRF905实现温度数据无线收发。系统在混凝土浇筑过程中定时自动多点温度采集,温度数据无线传输,自动记录测量点温度及测量时间。     

基于FPGA的屉式温度采集模块设计

针对多路温度采集的通用性与扩展性要求,设计了一种屉式温度采集模块,通过增减采集板卡的层数,可以方便地实现采集路数的修改.该模块以现场可编程门阵列(FPGA)为中心逻辑控制器,使用AD7621进行A/D转换,将采集到的模拟温度信号转换为数字信号传输到PXI机箱进行显示,以满足远程实时监测的需求.提出了一种使用查询ROM表的方式来进行模拟开关的通道切换,给软件设计带来极大方便;对于热电偶冷端温度不恒定造成的线性失真,使用K型热电偶专用的冷端补偿芯片AD8495,保证了测量的准确性.对温度采集模块进行测试,其采集精度达到±1％,证实了该设计的实用性与有效性.     

基于单片机的蓄电池温度数据采集系统

为了时蓄电池的温度进行检测。数据采集是必不可少的手段。程序控制数据采集系统是比较先进的采集方式，本文采用热电偶为温度检测元件时蓄电池温度信号进行采集来构建单片机温度采集系统，较好的实现了所需目的。     

高精度温度快速测量系统设计

介绍了一种高精度快速温度测量系统,实现对温度的实时测量。系统基于AT89C51单片机,应用了一种快速响应高精度热电偶作为温度测量端,采用高精度数字温度计DS1624测温作为热电偶的冷端补偿。对获得的数据进行数字滤波,同时实时显示,很好地解决温度快速测量问题。     

真空热试验数字温度测量系统设计与实现

温度测量是航天器真空热试验中一项非常重要的测量项目,一般采用热电偶进行温度测量。为了在真空热试验过程中减少测量线路的引线数量、提高测量系统的抗干扰程度以及测量准确度高,设计了一种可用于真空热试验的数字温度测量系统,实现了对航天器及地面工装设备温度的数字化测量。该系统由数字温度传感器DS18B20以及采集设备组成,可通过LAN网络与远程监视计算机连接实现温度远程监视。文章给出了数字温度测量系统的硬件结构、通信协议以及软件设计。通过在真空热环境中的测试以及与铂电阻测温系统的比对,结果表明该系统的稳定性好,其测量值与铂电阻测量值的差值在0.5℃以内,满足真空热试验的需求。     

基于ADS1248的K型热电偶温度测量系统

针对某些流量仪表计需要测量流体温度的情况,介绍了一种基于ADS1248模数转换器的K型热电偶高精度温度测量系统。该系统以工业应用所注重的高精度和高可靠性为设计目标,将线性度好、稳定性较高、热电动势较大、测温范围宽、测温精度高的K型热电偶作为温度测量元件,采用ADS1248对K型热电耦的电动势进行采样,再通过微处理器进行信号处理,从而获得流体温度的测量值。同时,采用铂电阻Pt100获取热电偶冷端环境温度,用于补偿热电偶由于冷端温度变化造成的测量误差,从而提高温度测量值的精确度。该系统从硬件设计、软件设计以及器件选择等多个层面考虑了精度问题,实现了一种高精度、高灵活性的热电偶温度采集方法,满足实际应用的要求。     

多路高精度扩散炉温度控制系统的设计

针对传统的扩散炉温度控制系统的精度低、生产工艺控制能力差的现状,设计实现了扩散炉多路高精度温度检测控制系统。系统采用三路热电偶采集扩散炉内温度值并通过基于Smith预估的PID控制,控制三组加热装置的启停,以达到对炉温的控制,控制精度可达1‰,并采用液晶显示模块和按键组成人机交互界面。     

基于MAX6675的温度采集系统的设计

研究探讨了温度采集系统是由MAX6675将热电偶测温应用时复杂的线性化、冷端补偿及数字化输出等问题集中在一个芯片上解决,简化了将热电偶测温方案应用于嵌入式系统领域时复杂的软硬件设计,克服了用传统手工方法和测量手段测量温度精度低,速度慢,可靠性差的缺点,因而该器件是将热电偶测温方案应用于温度采集系统领域的理想选择。     

热电偶动态响应测试系统

在大型船舶发动机中,高温环境下其齿轮、轴承等部件的温度是发动机运行中必须监控的数据,对于此类动态温度测量,通常选用动态响应时间短的温度传感器进行测量。为实现温度传感器动态响应时间的准确检测,设计了热电偶动态响应测试系统,以检测热电偶动态响应特性,并对影响系统测量精度的因素进行了分析。实验结果表明:动态响应测试系统性能稳定,测试结果准确可靠。     

基于热电偶的多通道测温系统设计与实现

设计一种基于热电偶的多通道测温系统,该系统以单片机为控制核心,采用热电偶传感器来检测目标的温度信息,利用软件编程完成温度信息的计算处理及系统功能实现.并通过LED显示相应测量数据.该装置具有通道数字和温度数据显示、工作模式选择、单通道温度检测及多通道温度巡回检测等功能.     

航天器多维动态可配置健康管理系统设计

以工程任务为牵引,提出了一种基于多维动态可配置模型的航天自主健康管理及控制系统设计与实现方法,有效解决了不同航天器间自主控制管理需求差异大、开发效率低等问题,具有一定的创新性。阐述了系统的设计思路,并给出实现示例,通过参数的动态表格化配置、判据的多源拟合等设计,实现健康管理规则库的构建;通过数据有效性服务的设计,完成对航天器健康状态判断数据源的质量控制;无差别异常检测模块、异常隔离与恢复等模块的设计,保障了航天器异常状态的实时处置,确保航天器安全运行。通用化的模型设计可支持不同航天器的自主健康管理及控制系统,已获得多个型号整器级测试应用验证,具有推广价值。     

混合记录热效应模拟实验

混合记录以激光辅助热磁记录和磁通检测读出为主要特征,具有记录密度潜力大、读出灵敏度高和分辨率高等一系列优点,是一种很有潜力的记录方式。论文设计了一个混合记录热效应模拟实验系统,该系统由单片机定时控制激光器加热样品,用热电偶作传感器,经放大后通过数据采集卡输入计算机,经数字滤波得到模拟样品温度与加热时间的关系。     

智能便携式农药残留速测系统的研制

基于国家标准GB/T 5009.199-2003构建了多通道便携式农药残留速测系统。系统以ATmega128为控制核心,采用光强传感器检测溶液吸光度变化,同时集成了恒温加热、探头电机驱动、LCD实时显示、微型打印机即时打印和GPRS分布式数据采集等功能,并利用LabVIEW对现场数据进行远程监控与处理。整个系统操作简便、检测速度快、精确度高,实现了现场快速检测与数据通信的自动化控制。     

基于MEMS的航天器表面新型测温传感器设计与实现

鉴于微机械电子系统（Micro-Electro-Mechanical-Systems,MEMS）技术及其在航空航天用传感器设计中的优势,本文根据航天器表面测温的需要,设计了一款新型表面瞬态测温热电偶传感器,重点研究了其线条和热结点图形制作工艺及其优化过程。通过物理试验验证,该型薄膜热电偶比普通热电偶响应时间较短,相对误差较小,满足返回式航天器表面高温的瞬态测温需求。     

基于嵌入式系统的行波管突发故障在线监控模块

研制了基于嵌入式单片机的行波管突发故障在线检测模块.采用嵌入式单片机作为在线监控系统的核心芯片,设计了基于波峰检测的高速数据压缩的数据采集模块,捕获突发的故障波形.采用互感器和高速电压比较器捕获正向和反向突发异常信号,并通过中断技术,使CPU及时做出应对处理,系统响应时间达到1 μs.设计了热电偶测温电路,通过温度测量可以检测行波管工作时的温度动态变化,这对于了解大功率行波管的工作状态,发现行波管异常状态将起到重要的保证作用.建立后向通道,为整个模块的网络化管理提供了便利.