基于铂热电阻的高温检测系统设计与优化

为了实现基于金属铂材料制作的热电阻温度传感器在高温测量环境下实现对温度数据的高精度测量,提出一种基于优化电路参数及阻温方程参数的温度检测系统设计方案。设计利用恒压源电路,获得稳定的理想电压,通过不平衡电桥差分放大电路和二阶有源滤波电路得到理想采集信号;设计优化了电路参数,校正了铂热电阻因高温产生的非线性。通过熔融沉积成型(FDM) 3D打印喷头实验平台,验证了设计方案的有效性,实现了在高温测量环境下对温度数据高精度测量的目的。     

PROFIBUS-DP总线温度采集装置研究与设计

研究了热电阻、热电偶等温度传感器的多路采集和处理电路,探讨了PROFIBUS-DP总线从站的功能与结构。基于SPC3分别设计了多路热电阻DP总线从站温度采集装置和多路热电偶DP总线从站温度采集装置,并给出了其接口电路硬件设计方案和系统程序软件设计方案。测试证实了2种DP总线温度采集装置的总线通信性能良好,温度采集精度较高。     

基于Cu50的精确温度测量系统

在基于热电阻的温度测量过程中,由于元器件差异和漂移的影响,会大大降低温度测量准确度;针对这一问题,提出了一种自校正技术的4电阻测量法,通过比较4组测量信号的相对大小来求得被测热电阻的电阻值,进而计算出温度值;该方法的优点是可以抵消测量电路中漂移和元器件差异的影响,从而实现在不同的温度环境下的高精度的温度测量;通过计量炉的实测的数据比较,测量误差小于0.063℃,表明了该方法的有效性和正确性。     

一种简单连续式非线性A／D转换测温电路

铂热电阻具有测量准确度高、稳定性好、使用简单等优点,因此在-200～ 650℃温度范围内应用非常广泛.然而铂热电阻的阻值Rt与温度之间具有非线性关系,参见文献[2],使用时对铂热电阻的非线性要进行校正.校正铂电阻的非线性,国内外专著已讲述多种方法,其中一种非线性校正方法是采用连续式非线性A/D转换电路.参见文献[2,3],但参数计算多采用多项式展     

八路温度巡回监测仪的改进设计

介绍了八路温度巡回监测仪的软硬件设计方案，重点介绍了温度检测模块及串行通信的一种简便编程方法。该方案使用热电阻测量八路温度，经模拟输入电路转化成电压信号，89C2051控制8选1模拟开关CD4051选中某一路，经TLC0831转化成8位数字量送给89C2051，再根据量程范围确定实际温度，送显示器显示。具有成本低，可靠性高。操作方便的特点。     

新型铂热电阻温度变送器及其正反馈非线性校正

深入分析了一种新型铂热电阻温度变送器的具体电路,并结合其正反馈非线性校正,提出了设计和调试步骤。     

关于Pt100型铂热电阻温度变送器的研究

提出铂热电阻温度变送器的线性校正和消除引线电阻对测温影响的一种方法，并给出了变送器的电路和设计方法。     

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。     

具有自动标定功能的发酵罐多点温度采集系统

为系统地研究发酵罐内的温度分布,开发啤酒、制药等行业所需的端面测温传感器,本文利用自制的测量多点温度的传感器,采用热电阻自动标定、曲线分段拟合非线性校正和热电阻矩阵网络等多种处理方法及微功耗的单片机技术,设计了一种新型的计算机多点温度采集系统。温度测量精度达0.1℃,完全满足系统精度要求。     

多通道热电阻精密测量的设计与实现

在长线传输的热电阻测量过程中,长线传输带来的附加误差和电路工作环境变化带来的附加误差远远超过了要求的误差.文中提出的四线制电阻信号传输解决了长线传输带来的附加误差;自校正电阻测量法是通过比较三组测量信号的相对大小求得待测电阻值,该方法的优点是可以抵消测量电路中的漂移影响,从而保证在较恶劣的外界环境下能取得较高精度的测量结果.该方法已在实际应用中得到验证.     

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。     

基于恒流源的陀螺仪测温丝电阻测量电路的设计

陀螺仪是一种广泛应用的惯性器件,针对陀螺仪测试效率低的现状,设计和实现了一种基于恒流源的陀螺仪测温丝电阻测量电路;采用恒流源测量电阻,能有效消除引线电阻带来的测量误差,显著地提高了测量精度;详细描述了系统的功能和总体结构,给出了系统硬件设计方法、软件结构图及实验数据分析;该系统还包括单片机控制的数据采集电路、液晶显示单元、报警输出单元;该测试系统已经成功运用于陀螺仪的温后电阻测量中,实践表明,系统运行稳定可靠,具有较高的测试精度。     

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。     

高性能朗缪尔探针测量仪的研制

简要介绍了朗缪尔探针测量仪的系统构成和工作原理,给出了信号发生及采集处理系统的电路设计.通过选用精密低噪声的仪用放大器并组合适当大小、适宜材料的电阻和电容构建模拟链路,以及贯穿于整个模拟链路的滤波电路设计,保证了低噪声采集电路的实现.采用高边检流和浮地方法,解决了单探针测量接地误差问题.设计有8×7个不同的电流采样量程,电压电流信号同步采样,可实现10nA～50 mA动态微弱信号的精确测量.     

基于热敏电阻的新型温度检测装置研究与实现

将温度传感器采集得到的信号经A／D转换器转换,然后送往单片机进行处理从而得到相应的温度值是目前温度检测的常用方法。本设计一改传统的设计模式,利用单片机P1口的电路特殊性,设计出一种温度检测装置,并对此进行了误差分析。此电路设计结构简单,测量精度较高,有很强的实际应用价值。     

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CAN总线的燃气轮机高温传感器设计

针对高温、高压气体温度测量的特殊要求,设计了一种耐高温、响应快的控制器局域网络(CAN)总线式温度传感器.介绍了温度测量的基本原理、铂电阻冷端补偿技术和实现途径,给出了相应的硬件电路与单片机软件实现.实验结果表明:精度约为1%,响应时间优于0.5s,传感器测温误差小、性能稳定,能够满足整体性能要求,达到了预定的设计效果.     

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。     

虚拟仪器平台下的高精度铂电阻测温系统设计

通过对铂电阻测温与虚拟仪器的研究,提出了一套高精度多路温度自动测试系统的设计方案.着重从铂电阻非线性特征,温度信号调理电路和LabVIEW软件设计方面进行了阐述,并讨论了在复杂电磁环境下的EMc设计.该方案灵活可变,具有一定的扩展性和通用性,成功地应用于燃料电池汽车DC/DC变换器的温度测试系统中.