高信噪比铂电阻线性化测温线路

铂电阻元件由于其性能稳定,测温范围又较宽,因而被广泛用来进行温度测量。但铂电阻阻值随温度变化呈非线性关系,因此在要求精确测温时需要进行线性化处理。实现非线性校正目前主要采用测温电桥三点校正法及电流反馈补偿法。前一种方法在远离校正点时,测温电桥精度下降;后一种方法虽然可以提高测量精度,但其输出仍存在一定的非线性误差。本文介绍的铂电阻线性化测温线路,不仅从原理上消除了非线性误差,而且大大提高了被测信号的信噪比。图1为该线路的原理图。该线路由铂电阻温度一电压转换单元、积分跟踪模拟单元、比较检波单元、锁相解调单元四部分组成。     

热阻测温并联型非线性校正方法

<正> 一、概述在工业生产中,温度是最普遍、最重要的热工参数之一,故其测量是很必要的。目前,广泛使用的主要测温元件是热电阻和热电偶,它们在测温领域的作用无容置疑。但是,这两类元件(除铜热电阻外)的分度特性是非线性的,这给数字检测仪表的准确测量带来一定困难。因此,进行非线性校正显得很有必要。从校正的过程来看,可分为模拟化校正和数字化校正两种方式。模拟化方式简单经济,数字化方式使精度提高,但线路复杂,成本高。因此,目前处在生产阶段的数字测温仪表,采用模拟化方式还较为普遍。     

基于MAX6675的烘炉温度追踪仪的研究及设计

为提高烘炉温度检测技术水平，对烘炉温度追踪仪进行了研究。系统采用了高精度热电偶数字转换器芯片MAX6675。该芯片具有热电偶冷端补偿、非线性校正、断线检测等多种功能，并能对热电偶测温信号进行A／D转换，使系统的硬件结构大为简化。测温精度得到了提高。烘炉温度测量采用89C55单片机进行控制，通过RS-232接口进行数据传送。实践表明：该装置的研制对改造和优化追踪仪的工艺流程等将发挥重要的作用。     

高精度,通用型温度传感器的非线性校正电路

一、引言目前,数字式温度显示仪表的非线性校正方法很多,概括起来可分为下列三种:一是在A/D转换之前的模拟信号变换过程中将信号进行非线性校正,这种方法称为模拟非线性校正;二是在A/D转换过程中进行校正;三是A/D转换之后的数字部分进行校正,校正后再进行计数显示。采用上述三种方法进行非线性校正,其校正精度常常低于0.1%,且通用性差,不能同时对多种型号温度传感器的非线性实现校正,对不同型号传感器,需设置不同的校正电路或改变电路参数,从而给仪表制造与使用带来诸多不便,为此,设计一种精度更高、通用性强、成本低的非线性校正电路很有必要,也是仪表设计必须考虑的一个重要问题。笔者设计了一种校正精度高于0.05%,可配接不同型号温度传感器的通用型非线性校正电路,且成本低,调试方便,工作稳定可靠。     

一种新的热电偶线性化方法

由热电偶构成的测温系统均存在着非线性,为了准确反映实际被测温度,必须进行非线性校正。校正方法可分为硬件校正和软件校正。硬件校正方法也很多,可在模拟部分,亦可在数字部分或A/D转换部分。如分段逼近法,它是通过改变桥路电阻或改变前置放大器放大倍数,对非线性曲线分段折线逼近;脉冲数字法,它是采用逻辑电路,用输出数字量的高位控制计数脉冲频率,以分段完成线性化;A/D转换部分大多采用双积分式非线性A/D进行折线线性化。但它们存在着共同的缺点,电路复杂,理论精度较低,调试比较困难。若要提高精度,测量线路将会更加复杂,成本将大大提高。     

一种可编程数显温度仪的最优方案

介绍一种利用可编程器件EPROM在数字域内实现传感器非线性化校正的新方法。重点叙述了该方法的原理、方案选择、A/D变换器与EPROM间接口电路设计、电路结构及编程方法,文中还结合具体对象进行了讨论。     

将热电偶热电势转换成温度的一种新方法

一、引言在温度测量、控制、校验系统中,若采用热电偶作为感温元件,遇到的较麻烦的问题是热电偶产生的热电势与所测温度是非线性函数关系,因此,要将热电势或线性放大后的电信号直接表示成温度,就必需进行非线性校正。常规仪表采用的办法有:①对显示的模拟仪表刻度盘进行非线性分度,从而使显示的温度与刻度盘刻度成线性对应关系(如动圈式温度仪表等);②在放大电路中设计了许多校正网络,即对热电偶的热电势进行非线性放大,使放大后的电压与温度成线性关系(如Ⅱ、Ⅲ型温度变送器和一些数字显示仪表等)。以上两种方法共同的缺点是精度低,虽然目前在工业中得到了广泛的应用,但对于一些特殊场合和应用微电脑的温度仪表就受到很大的限制,因此目前在应用微电脑的智能温度仪表中大多采用以下两种     

可预置超声波测距测温控制器

超声波数字测距是通过超声波发射波,被测物体的反射回波的时差来测量被测距离的,是一种非接触式测量仪器。超声波在大气中的传波速度与温度有关,如0摄氏度时每秒为331.36米,20摄氏度时每秒为343.38米,为此,该测距测温控制器采用了温控频率振荡器IC3,把随环境温度变化的频率信号送入IC1进行采样,IC1读取外界温度变化的数值后进行内部运算,并校正各种环境温度下测距的误差值,利用该功能方便地实现了测温显示。     

一种精确的热电偶毫伏-温度转换方法

<正> 在温度测量和控制仪表中,普遍采用热电偶将被测温度转换为电信号。各种热电偶的输出电势和被测温度之间的关系都是非线性的。在常规仪表中,设计了许多校正电路进行非线性校正,以便提高温度测量精度。在用微型计算机构成的智能仪表中,可以采用各种数字线性化技术来提高测量精度。使用较多的方法是分段折线法。热电偶的毫伏-温度转换关系可用图1的曲线I表示。在某一段范围内,可用一段直线     

一种新型的热电偶线性化器

用热电偶测温的方法和工艺是比较成熟的,但长期以来由于热电偶感温输出的热电势与温度呈非线性关系,对二次仪表的精度影响很大。通常采用分段折线逼近法来校正热电偶的非线性,但其精度较低。现在有采用微机来进行热电偶线性化的较成熟方案,效果很好,但其成本高。最近天津市自动化仪表八厂研制出一种新型的热电偶模拟线性化器,它具有精度高、成本低、制造工艺简单、便于调试等优点。该线性化器利用半导体元件的非线性来补偿热电偶的非线性,这种补偿方法独特,为非线性曲线的连续校正,因此精度极高。例:K型热电偶在0～1300℃段校正,若用     

一种新型高分辨率铂膜电阻测温仪

<正> 温度是工农业生产和科学研究的重要参量之一。温度测霹虽很早就开始应用,研究,但至今仍是生产和科研的课题。随着科学技术的发展,温度测量已进入数字化、智能化时代。 数字测温要解决:一、将敏感器件所输出的微弱信号进行温度——电压变换和放大;二、敏感等件所输出的信号绝大多数与被测温度不完全呈线性关系,在精密测量温度的情况下更得考虑这种非线性关系故需进行线性化处理;三、用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,并译码显示。 电子工业部第四十九所研制的并通过     

高精度热电偶测温电路设计与分析

在工业现场影响热电偶测温精度的因素是多方面的,除热电偶本身误差外,主要是输入通道误差、冷端补偿误差和分度表非线性校正误差;围绕以上3个主要因素,设计了一种可应用于复杂工业环境的高精度热电偶温度测量电路,结合设计方案针对于前两种因素在深入分析误差内在机理基础上给出误差计算公式;针对非线性校正误差提出一种等精度最小二乘拟合校正算法,使用该算法可根据校正精度要求,将测温范围自动划分等精度区间与传统插值法相比,在不增加计算量的前提下大大提高了校正精度;提出的误差计算公式和非线性校正方法,对于高精度热电偶测温电路的设计具有适用性和重要的指导性,经实际应用验证设计方法满足了复杂工业环境下高精度的测温要求。     

用3(1/2)位A/D转换器制成3(4/3)位数字仪表的一种方法

三位半A/D转换器5G14433因有BCD码及其它功能输出,在数字仪表中被广泛地应用。但其满量程输出的数字仅为1999,当仪表的量程超过2000时,便无法利用它的首位,只得使用后三位,将三位半的A/D转换器降格为三位,使仪表的分辨率及精度降低一个数量级。这在器件功能上是一种浪费。如果对线路稍加改进,就可以使它的量程扩大至2000以上。原则上可以用三位半A/D转换器制用四位的仪表。其改造成为显示数字3999的数字仪表最为简单易行。下面介绍本人在研制某控温仪表过程中利用5G14433的一些输出功能,配合少量逻辑电路和电子模拟开关,用三位半的A/D转换器做成测量范围为-199.9～ 399.9℃的数字仪表的一些尝试。图1为本仪器有关部分的电原理图。其中测温桥路的输出信号经放大及非线性校正后送至三位半A/D转换器5G14433,经5G4511译码后显示温度数值。电     

单片机控制的超声波测距测温仪

数字测距是利用超声波发射,通过被测物体的反射回波来测量距离的,是一种非接触式测量仪器。因超声波在大气中的传波速度与温度有关,该仪器采用了温控频率振荡器,把信号送入IC1进行采样,读取外界温度变化的数值后进行内部运算,并校正各种环境温度下测距的误差值,利用该功能方便地实现了测温显     

铂电阻高精度测量和非线性校正的研究

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,作为温度传感器在实际温度检测系统中应用十分广泛。但其非线性影响了测温精度,因而成了检测中需要重点处理的问题。分析了铂电阻测温中产生非线性的原因,从不同方面讨论了消除或减小非线性误差的方法,提出了线性校正方法并验证具有实用性。     

基于Z元件的数字化智能传感器的设计与实现

根据Z元件的特性,使Z元件与单片机相结合,并用最小二乘法对其输出电压与温度之间仔在非线性关系进行拟合,最终得到了一种集数字信号处理和通讯为一体的数字传感器.实验证明该传感器的性能稳定、信号传输误差小,是具有自整定、自寻址功能的智能传感器.     

TP801简易温度测量和控制系统

热敏电阻做温度测量元件,直接测量各种生产过程中自-40℃～+125℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面等的温度得到了广泛的应用。为了提高热敏电阻测量温度的分辨率、准确度、快速性、实现数字显示以及定温控制等功能、我们应用TP801单板机和热敏电阻相配合,不用A/D转换在温度测量和控制中取得了满意的结果。通过调整TP801的软件,即可方便地改变热敏电阻测量温度的分辨率和准确度。在测温过程中,若热敏电阻感受的温度超过设定温度范围的上界或下界时,TP801发出控制信号,进行温度控制。反之,当温度在设定温度范围内时,TP801直接以数字显示温度值。下面介绍有关问题,以供读者参考。     

PN—4型数字式电子温控器

一种新的测控温装置—PN—4型数字式电子温控器最近通过鉴定。它是以PN结温度传感器作为一次感温元件,将感受到的温度信号传递给该温控器,再将电压信号转换成温度信号,通过数字显示,准确地测出该     

无线通讯自动档测温系统的设计

为了实现远距离高精度多路测温,设计了以C8051F340单片机为核心,基于AD595芯片,并搭建信号处理电路,利用HC-06无线蓝牙模块实现远距离传输的测温系统.提出了利用加法电路将测温范围内最低电压信号调整至零伏,针对零下温度信号,使负电压信号变为正电压信号,避免AD转换所需分配的符号位,把原有的符号位变成了数字位,使数模转换后的数字量化位数增加,量化精度提高,实现高精度的温度采集,并结合多路选择分压电路将系统的测温范围分为三个档位,进一步提高了测温系统的采集精度和实现温度测试范围的可调控性.提出了对AD595温度-电压分度表进行分段多方法拟合,得出标准差最小的拟合公式,实现准确的电压-温度转换.实验表明无线传输数据较为稳定,温度测试结果精度高,系统可靠性好,满足设计要求.     

XTRM/G系列隔离型多路温度远传监测仪

该产品采用Pt100热电阻测温，输出信号为四个测温回路中温度最高的一个点，并以4-20mA的二线制标准电流信号输出，同时该仪表采用指针表头或数字表头显示，