基于地震前兆监测的温度测量装置的研究

设计一款用于地下水体流动观测的地震前兆监测井温测量装置,测量探头机械封装部分使用铜质材料?采用三段式结构,分为上封头、主体筒和下封头,其中Pt100铂电阻温度传感器及其测量电路固定于主体筒内,测温电路采用差动电桥法,通过 STM32F101RBT6控制24位AD转换ADS1251进行数据采集,并通过RS-485进行信号传输, 上位机采用LABVIEW图形化编 程软件进行数据的读取和处理工作,该测量装置可测量最深1000ｍ 井温,测量精度优于0.05 ℃,长期测量稳定性高。     

基于Pt100铂热电阻的温度变送器设计与实现

针对空压机专用变频器系统中温度检测的要求,设计并实现了一种三线制Pt100温度传感器。利用Pt100铂热电阻的电阻-温度函数关系,将温度信号转换为电压信号,经过两级放大电路对电压信号进行放大,再将电压信号转换为标准的电流信号输出。在A／D温度采集时,利用精密电流电压转换芯片,将电流信号转换为标准的电压信号。实践证明,该传感器有较高的稳定性和灵活性,性能良好且容易实现,成本低,值得推广应用。     

用Pt100组成的温度测量电路

温度传感器Pt100具有测温范围大,温度系数小和线性好的特点。图1为一个由恒流源、传感器Pt100(0℃时的R_Q为100Ω)和反相放大器组成的温度测量电路。它与通常用的惠斯顿电桥和差分放大器组成的电路(图2)相比,具有电路简单、成本低和误差小的特点。图2所示电路中,带有Pt100的电桥电路位于     

基于光声光谱系统温度控制器的设计

精确控制光声光谱实验系统温度有助于提升系统灵敏度及稳定性。设计的温度控制系统由单片机STC12C5A60S2控制,以铂电阻Pt1000为温度传感器,Pt1000采用四线制接法,有效消除了引线电阻引起的误差,其信号处理电路由仪表放大器AD620构成。介绍了14位高速率模数转换器TLC3574的典型工作电路,参考电压由LM4040提供。半导体制冷片由单片机输出的PWM波控制电流方向及导通时间,实现制冷加热,其驱动电路为场效应管H桥电路。所设计的温度控制器控制范围0~40℃,控制精度达到0.06℃。     

一种三线制铂电阻温度传感器信号调理电路设计

在电子产品设计中,经常需要对温度信号进行采集。文章介绍了一种三线制铂电阻温度传感器信号的调理电路,该电路能将三线制铂电阻温度传感器信号调理成对应的电压信号,通过AD采集器采集后,由处理器进行处理。同时,该电路还实现了对三线制铂电阻温度传感器的故障检测功能。     

基于Pt100的配电终端温度测量系统设计

文章设计了一个使用Pt100铂热电阻作为温度传感器的测温系统,用于配电终端中测量变压器顶层油温。温度变化时,Pt100的电阻值会以一个固定的非线性函数方程变化,使用一个恒流源激励Pt100,经过电压放大器放大Pt100两端电压传入单片机,之后经过A/D转化电压信号并通过电压计算得到Pt100温度值,由于Pt100温度与其阻值关系是非线性的,本文以分段线性逼近法为原理设计软件计算,经过实验验证本文所设计测温系统占用内存小,计算速度快,精准度高。     

家用电热水器控制系统的实验研究

基于单片机AT89C52电热水器控制系统,该系统的功能是对电热水器进行温度采集与显示、时钟的显示、热水器的开机方式控制等。设计了系统硬件以微控制器为控制核心,由外围温度检测电路、实时时钟电路、键盘、热水器加热开关、LED显示电路、功能指示电路、报警电路等组成。其中温度测量是电热水器控制系统的重要组成部分,主要采用的是Pt1000铂电阻温度传感器进行温度采集。基于单片机控制的电热水器,具有反应灵敏,抗干扰能力强,稳态温度波动小,达到设定的温度时间短,节省电能等要求。     

高温老化和可靠性试验对Pt薄膜微型温度传感器的性能影响

设计了一种铂(Pt)薄膜热电阻微型温度传感器,采用磁控溅射方法制备传感器薄膜,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)等手段对老化前后的Pt薄膜组织进行了系统表征;采用温度标定法对Pt薄膜电阻的温度-电阻特性进行了研究;通过振动、冲击、温度冲击等试验研究了温度传感器的环境可靠性。结果表明,老化处理增加了Pt薄膜组织结晶度,减少了组织中的杂质元素、降低了Pt薄膜电阻;线性拟合得出Pt薄膜温度-电阻线性度为0.999 93,具有良好的线性关系;可靠性试验后Pt薄膜电阻上升,测温精度一定程度上受到影响,但误差不大于0.205 K,满足高精度传感器的要求。     

具有ADC和系统管理总线的温度传感器

通常,温度传感器的输出信号都比较小(一般在mV级),因此,需要对输出信号进行调理(放大、校正和补偿)和转换,才能供单片机处理,以组成数字仪表和单片机控制系统。以往传感器到单片机的输入通道由多级电路组成。如果能把这些电路集成在温度传感器或单片机中,那么输入通道的设计将大为简化。     

一种高精度低功耗温度传感器电路

基于脉冲宽度可调(PWM)信号调制技术,设计了一种温度传感器电路,并对电路整体性能进行了仿真。所设计的温度传感器电路利用带隙基准电路实现了温度采样功能,采用PWM信号调制技术,在一次测温周期中输出一定数量的脉冲信号。为了减小测温误差,电路中引入斩波技术,较低平均功耗(152μW)下将电路失调电压减小了两个数量级,提高了系统的测温精度;数据转换过程中,采用带有零极点优化技术的高阶多位量化sigma-delta信号处理技术,在低过采样率(16)条件下具有足够的信噪比(79.4 dB),功耗和精度取得了较好的折中。该电路功耗低、精度高,适于各类物联网(IoT)应用。     

多晶硅集成高温压力传感器研究

高温压力传感器因其特殊的应用环境而日益受到人们的重视.一些特殊的材料如SiC 、SOI等可以用来制作高温压力传感器,但是由于成本较高或加工难度大等原因,尚未得到广泛应用.本文提出了一种新型的高温压力传感器,采用多晶硅作为压敏电阻,同时采用新的工艺措施与全耗尽CMOS放大电路集成在一起,将输出电压转换为0~+5V的输出信号.通过模拟与投片实验,得到了优化的多晶硅注入浓度,从而使其压阻温度系数在-40℃~180℃范围内接近于零.     

声表面波微压力传感器的信号调理电路设计

声表面波传感器因其独特的设计原理,具有体积小,无源无线,精度高等特点,在物理和生物领域应用广泛。针对声表面波输出频率信号采集复杂的问题,该文设计了一类信号调理电路,通过谐振选频电路稳定输出信号,并通过滤波、放大、整形将输出信号转变为方波信号,最终得到易于采集处理的频率信号。通过Multisim仿真证明,该电路有良好的信号调理能力,易集成。这为声表面波微压力传感器的信号采集和处理奠定了基础。     

一种功率型光耦合单片集成光电检测电路

针对功率型光电检测电路微弱光信号检测和功率输出的需求,研制了一种集成光电探测传感器和信号处理电路,且带功率驱动功能的单片光电检测电路.从理论上探讨了光电探测器的工艺兼容与系统噪声匹配,设计了专用的光电探测器以及适用于功率型光电集成电路(OEIC)的信号处理单元.采用B6035双极工艺,进行了版图设计和流片测试.测试结果表明,该电路的电源电压工作范围、静态功耗和传输延迟时间等综合性能优于同类型混合组装电路.     

基于仪表放大器的传感器信号采集电路设计

介绍了一种基于TMS320F2812 DSP、仪表放大器的传感器数据采集系统的设计。传感器信号调理是对传感器直接输出的信号进行调节,信号调理的原理以及硬件实现电路在文中都做了说明。给出了DSP和传感器信号调理电路的接口设计;同时,结合作者实际工作的一个成功应用TMS320F2812 DSP与仪表放大器以及同步采样16 b ADC通过CPLD硬件接口的实例。通过验证此电路系统有非常好的性能和可扩展性。     

A self-calibrating Hall sensor IC with direction detection

A monolithic wheel speed sensor integrated circuit based on Hall effect is presented. Speed and motion direction of magnetic encoder wheels or ferromagnetic target wheels are detected. Two specific amplitudes of the magnetic input signal are detected as well. A two-wire current output directly linked to the input signal frequency indicates speed. Direction information and detection of specific amplitudes of the magnetic input signal are encoded in its output pulsewidth. It features a strictly differential sensing principle, a new direction detection algorithm, and a dynamic self-calibrated offset compensation. The integrated circuit is manufactured in a 0.6-/spl mu/m BiCMOS process, enhanced by bipolar transistors with increased breakthrough voltage.     

数字温度计的设计

根据目前温度传感器的数字化和温度表的发展现状,研究和设计了一种基于51系列单片机的数字温度计。数字温度计控制电路的核心是基于51系列中ATMEL公司的8位单片机AT89C51。测温传感器采用了新型单线数字温度传感器DS18B20,不需要专用A/D转换电路来实现温度量由模拟量到数字量的变换,并可与单片机直接连接。同时,系统的显示部分采用4位LED串行动态显示,用74LS373的输出信号分别作为LED的位驱动信号和段驱动信号。该数字温度表实现了对温度采集、处理、实时显示,并可实现对测温系统的温度控制。     

提高微机变电站综合自动化系统抗干扰能力的几项措施

在微机变电站综合自动化系统中,为了保证数字信号处理子系统采集到的信号有精度的频率、相位和足够的幅度,采用实验的手法,去观察和分析传感器输出信号、前置放大电路输出信号、电压比较电路输出信号、系统电源输出电压的波形等.根据不同电路信号频率、幅度和相位的特点与实际需要,利用LC低通无源滤波器和乘法器方式的功率因数纠正电路来过滤采集信号中含的杂波.利用窗口电压比较器使采集信号幅度位于两个指定的门限(参考电平)之间.使用这些措施得到结果是微机变电站综合自动化系统处理信号能力更准确、更快、更安全、更稳定.     

一种双电桥非线性校正方法

传感器的非线性校正,通常需要设计一个非线性校正电路来试验.现设计了一组双电桥电路,用于铂电阻温度传感器数显电路的非线性校正.由双电桥电路输出两组电压,其中一组提供随被测温度变化而变化的信号电压送给A/D变换电路的信号输入端,另一组是带有非线性补偿的基准电压送给A/D变换电路的基准电压输入端,调整其负反馈的大小,使温度显示器显示温度的非线性误差在-50℃～199.9℃,范围仅小于0.1℃.