工业热电阻测温输入电路

一、热电阻测温输入电路对于一个测温精度较高的温控系统,信号提取部分的设计是关键.热电阻测温输入电路,总的来讲是R/V转换电路,就是如何把温度t下的电阻相对0℃时电阻的变化值△R_t转换成对应的电压V,即V=f(△R_t).电阻/电压转换电路有两种基本的转换形式,即不平衡电桥电阻/电压转换电路和恒流源电阻/电压转换电路.本节主要讨论恒流源电阻/电压转换电路.     

仪表工问答

42.配接热电阻的动圈仪表是怎样工作的?答:配接热电阻的动圈仪表测量线路是由不平衡电桥组成的,如图27所示。由电阻 R_0、R_2、R_3、R_4及热电阻 R_1组成不平衡电桥,通常情况下取 R_3=R_4;R_L R_2=R_(t0) R_L R_0,其中,R_(t0)是对应于仪表刻度始点时的热电阻值,R_L 是热电阻与仪表之间每根接线的外线电阻值。当被测温度为仪表刻度始点温度时(即R_t=R_(10)),电桥达到平衡,流过动圈表头的电流为零;当被测温度升高时,热电阻阻值增大,电桥失去平衡,此时就有不平衡电流流过动圈,仪表指示指针所示的位置即为被测温度。所以被测温度越高,桥路输出的     

量热式气体质量流量计输出的线性化

一、量热式气体质量流量计原理如图1所示,流量传感器是非电量的电转换部件。在一根薄壁细管上,对称绕有两个电阻丝R_(t1)和R_(t2)与R_1、R_2和R_3构成惠斯登电桥。如图2所示,由电桥电路和运放电路可得式中K_P——运放比例放大系数 V_I——加热电压 R_(t2)、R_(t1)——下游传感器和上游传感器工作时的电阻值 Vo——运放输出电压     

线性输出的不平衡电桥电路

在诸如温度、力、应力等一些非电量检测中,常用特制的电阻元件作传感器,将它接入单臂电桥.当传感器的电阻值随被测非电量的大小而改变时,电桥的输出电压也发生相应的变化,于是便实现了非电量-电量间的交换.由于单臂电桥自身电路结构上的原因,除了在电桥平衡位置附近的一个极小区域外,电桥的输出电压U_O与传感器电阻值的相对变化量△R/R之间却呈现非线性关系.若想使测量误差不因非线性输出而变得太大的话,就须对非线性进行校正、补偿.     

热电偶参比端温度补偿器改进

热电偶输出的热电势只有在参比端温度t_0.恒定或已知时,才能反映测量端的温度t,但是,热电偶参比端所处的环境温度总有波动,使测量得不到正确的结果.因此,用热电偶测温时必须对其参比端温度进行处理.参比端温度补偿器是一种对热电偶参比端温度变化自动进行修正的装置.常用的参比端温度补偿器为一不平衡电桥,如图1示.我国统一设计生产的补偿器电源电压E=4V,桥臂电阻R_1=R_2=R_3=1Ω,R_cu为随温度变化的铜热电阻,在参比端温度为t_0.时,R_Cu=1Ω,电桥处于平衡状态,其输出电压V_d=0,热电偶输出热电势为E_AB(t,t_0).当热电偶参比端温度升高到t_0时,热电偶输出热电势为E_AB(t,t_0)-E_AB(t_0,t_0),这时,补偿器输出电压V_cd=E_AB(t_0,t_0),使测量回路中总电势维持E_AB(t,t_0)不变,从而实现对参比端温度变化的实时自动修正.     

GGY一20型高性能固态压力传感器(续)

六、温度补偿固态压力传感器受温度影响较大,这是人所共知的,因此除了在制作工艺上采取必要的措施以外,对传感器进行外电路补偿是必不可少的。这里采用的是一种常规的方法,其原理如图6所示。图6中,R_1、R_2、R_3、R_4为应变电阻;R_TZ为零点温度补偿电阻;R_Z为零点配平电阻;R_TS为灵敏度温度补偿电阻;V为桥电压;V_p为输出。 1.零点的温度补偿传感器零点随温度变化主要是由应变电阻的不一致性和应变电阻温度系数的不一致性引起的。因此对其补偿是通过改变一个桥臂的电阻值及其温度系数来实现的。如果温度变化了△T,电桥零点输出有了△V_po的变化,此时,零点温度系数为     

仪表工问答

173.电子平衡电桥与电子电位差计相比,具有哪些特点? 答:自动平衡电桥的感温器是热电阻,并将此热电阻作为桥路的一臂。它在工作时,桥路始终处于平衡状态。由于这个缘故,对电源电压的稳定性并无苛求。电源电压的高低只影响仪表的灵敏度而不影响示值。平衡电桥的电源还可直接利用从市电降压而得的交流电。在直接利用交流电时,其放大器当然不必设置变流机构。采用热电阻测温,其精确度较高,因环境温度变化所造成的误差也很小。并且不存在参比端温度补偿问     

电加热硝盐炉片状凸轮温度自动程序控制装置

图1为由TA-092改装的程序给定PID调节器。根据温度程序设计的凸轮,由TD 1/300(rpm)同步电机拖动,每转一周5小时。当凸轮顺时针转动时,转动灵活无死角,它通过杠杆使电位器W_1上的触头左右移动,相当于程序改变给定值。图中R_T为BA2铂热电阻。由R_6、R_7、R_4、R_5以及R_T等组成的电桥,其不平衡输出电压与偏差成正比。偏差信号送给偏差放大器和PID调节器。片状凸轮和测量桥路是根据程序     

仪表工问答

答测量桥路的基本功能是将输入信号与滑线电阻(其滑动触点和仪表指针相连)的电压值进行比较,产生差值电压输送到电子放大器。图44是由四个电阻组成的电桥。当R_1R_3=R_2R_4时,U_(AD)=0,即I_G=O,电桥处于平衡状态。假如把电桥改成图45,这时滑线电阻R_H的一部分属于R_1的一臂,而另一部分属于R_4的一臂,只要滑点在适当位置就可以使电桥平衡,即U_(AD)=0。平衡后,如果再使滑点向左或向右移动,电桥就不平衡了,存在着一个不平衡电压U_(AD),检流汁的指针就会不指零。这时如果在检流计的支路中加进一个大小等于U_(AD)而极性相反的电势E_x,则检流计指针重又指零(图46)。在这种状态下,电桥本身虽然不平衡,但整个测量线路是平衡的。     

铂热电阻测温的非线性校正

一、概述铂热电阻具有精确度高、稳定性好、性能可靠等优点,因而在工业生产中得到广泛地应用.但它的电阻值与温度关系呈非线性,这往往给精确测定温度带来不少困难.为提高测量精确度,在数字式温度表中,目前广泛采用在测量电桥中与数模网络的数电阻串、并联电阻的方法进行非线性校正.这种方法的计算实例在不少文章中都有叙述,但由于桥路电路电阻的计算较为复杂,各文章中往往是给出特定的测温范围,代入具体数据,最后解出桥臂电阻的数值,而设有给出各电阻的通用表达式.本文给出了串联补偿型和并联补偿型两种电桥线路和桥臂电阻的表达式,并对串联补偿型电桥线路的三线制接法的温度误差及并联补偿型电桥线路应用于温差测量进行了分析,这给测量电桥的参数选择提供了很大方便.     

仪表工问答

154.电子电位差计桥路的lV工作电压偏高或偏低,对仪表示值有什么影响?答:对于平衡电桥,不论其电源电压升高或是降低,输出总是为零.但电子电位差计中的电桥却是不平衡电桥.不平衡电桥的特点可以用图82来分析,其中电桥输出电压等于上、下两支路中相邻两电阻的压降之差,即     

热电式传感器的应用

1测量管道流量应用热敏电阻测量管道流量的工作原理如图1所示。Rtl和Rt2为热电阻,R;l放人被测流量管道中,Rt2放人不受流体流速影响的容器内,RI和RZ为一般电阻,四个电阻组成桥路。图l测量管道流量示意图当流体静止时,电桥处于平衡状态,电流计上没有指示。当流体流动...     

仪表工问答

134.稳压电源输出部分断线或接触不佳,会产生什么现象? 答:稳压电源中的降压电阻、微调电位器以及连接导线,有时会断路致使电桥得不得工作电源;电源板或桥路电阻板的螺钉可能没有拧紧或夹有绝缘物,亦会产生类似的故障。电桥去掉了电源,就不成其电桥了,它在电路中只能起到导线的作用。被测电压将通过此"导线"直接送至放大器。我们知道,放大器的放大倍数是很高的。只要加上几十μV电压(即仪表的不灵敏区)就足以驱动可逆电机。据电位差计的原理,若被测热电势大于桥路输出电压时,电机带动指针上移。在这种情况下,亦可理     

数字化组合式电桥电位差计实验仪

根据传统的用惠斯登电桥测电阻和用电位差计测量电动势的实验装置存在的不足,研制出了数字化电桥电位差计实验仪.按照实验需要进行不同的组合,便可用于测电阻或电源电动势和内阻,并且提高了测量精度.     

传感器输出信号的线性化处理

在检测装置的组成环节中,往往存在非线性环节,特别是传感器的输出量与被测物理量之间的关系,绝大部分是非线性的.造成非线性的原因主要有二:一是许多传感器的转换原理并非线性,如温度测量,热电阻或热电偶与温度是非线性关系;流量测量,孔板输出的差压信号与流量输入信号之间也是非线性关系;二是采用的测量电路的非线性,例如,测量热电阻用四臂电桥,电阻的变化引起电桥失去平衡,出现的输出电压与电阻之间的关系为非线性.对于这类问题的解决,常规模拟仪表采用的非线性补偿方法,都需要增加若干硬件,如用特别的曲线板,利用二极管、各种集成运算放大器构成非线性补偿电路,采用非线性计数的数字化电路和采用连续线性化A/D转换器等.这些硬件补偿,不但成本高、电路复杂.调试困难,而且精度低、通用性差.在智能仪表中,线性化采用软件方法实现,不必增加特殊的硬件结构,其主要优点有:①充分     

差分自校正测温系统设计

差分自校正测温系统设计／魏立峰…／／自动化与仪表．－１９９９年．１４（１）－１４～１５本文提出的差分自校正测量系统具有成本低、测温范围宽、精度高等特点,较好地解决了热电阻引线电阻、桥路测量非线性及运放电器的漂移问题。     

线性有源电桥电路

一、引言 传统的不平衡电桥作为电阻传感器的配用电路,在诸如温度、力、力矩、加速度、压力、位移和应变等非电量的测量中起着极其重要的作用。由于桥臂电阻值的变化与输出电压之间呈现非线性特性,尤其在传感器电阻值变化较大时,输出电压的非线性愈加严重,因而极大地影响了不平衡电桥的测量准确度,限制了不平衡电桥的应用范围。为了消除不平衡电桥的非线性误差,设计一种具有线性输出的不平衡电桥是十分必要的。本文提     

高温半导体力敏传感器材料研究

<正> 目前,半导体力敏传感器大多采用在n型硅单晶上进行硼注入或硼扩散,形成四个扩散电阻,将这四个扩散电阻连接成惠斯登电桥,当无压力作用在硅片时,理想情况电桥输出为零,当有压力作用时,电桥平衡被打破,输出信号的大小由压力决定。由于该力敏传感器利用p-n结隔离方式进行工作,因此,该力敏传感     

TA—092调节仪表的检修与调试

TA-092简易电子式自动检测调节仪表,配上热电阻,进行连续PID调节,已广泛应用于中小型企业单参数、单回路的自动凋节。仪表整机线路主要由数字定值器、毫伏放大器、PID调节器等单元组成(原理线路参见有关厂家的仪表使用说明书),其故障检修及调试方法如下。一、数字定值器 1、供电部分:正常状况下,供电部分各级电压为交流供电电压30V、整流滤波后的直流电压32V、直流稳定电压(2CW5稳压管两端)12V。 2.改变仪表面板上的数字设定值,用数字万用表测量桥路输出变化情况。当输入温度信号与设定值相等时,桥路平衡无输出。当增加设定值,桥路失去平衡,输出电压增加;减小设定值,桥路输出电压减小(如分     

二线制带隔离膜片的扩散硅液位变送器

由于液位与液体静压力有关 ,因此可以通过静压力测量得到液位的大小。二线制隔离膜片扩散硅液位变送器是利用单晶硅的压阻效应 ,通过电阻的变化 ,得到静压力的大小 ,再通过惠斯登电桥及功能模块电路将静压力转换成电流信号输出 ,从而建立起输出信号与液位的线性对应关系 ,实现对液体深度的测量。还介绍了该种变送器的基本结构、密封方法和一般应用