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簡述鉑電阻測溫儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與其工作原理
點(diǎn)擊次數(shù):3092 更新時(shí)間:2022-05-30
   鉑電阻測溫儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  產(chǎn)品系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),考慮到功耗及整機(jī)的精度和價(jià)格等問題,測溫儀的單片機(jī)控制器采用NEC的8位78K0系列單片機(jī),并啟用了看門狗功能,以提高測溫儀的抗干擾性能。測溫系統(tǒng)采用不平衡電橋測量鉑電阻隨溫度變化的電壓信號,經(jīng)過放大、A/D轉(zhuǎn)換后,送到單片機(jī)中進(jìn)行處理和顯示。采集時(shí)顯示zui值溫度,超過設(shè)定值則報(bào)警。本測溫儀通過USB接口與PC機(jī)連接,上位機(jī)負(fù)責(zé)設(shè)置采集開始時(shí)間、采集間隔時(shí)間等參數(shù),并讀取下位機(jī)數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

  工作原理

  鉑電阻測溫儀是利用其電阻和溫度成一定函數(shù)關(guān)系而制成的溫度傳感器,由于其測量準(zhǔn)確度高、測量范圍大、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好等,被廣泛用于中溫(-200°C~650°C)范圍的溫度測量中。

  但在這種檢測電路中,不平衡電橋中以及鉑電阻的阻值和溫度之間的非線性特性給zui后的溫度測量來了一定的誤差,不但增加了電路的復(fù)雜性,而且由于包括傳感器在內(nèi)的各種硬件本身的缺陷和弱點(diǎn), 所以往往難以達(dá)到較高的指標(biāo)要求。因此,在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上引入與檢測技術(shù)直接相關(guān)的數(shù)據(jù)處理算法,即軟件算法來實(shí)現(xiàn)線性化處理的要求,可以有效地提高系統(tǒng)的精度,降低成本。本測溫儀通過采用查表線性化法得出溫度各點(diǎn)對應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換值,并且利用軟件算法實(shí)現(xiàn)了電路中各參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)整選取,在盡可能提高分辨率的情況下使設(shè)計(jì)的電路在給定的溫度范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨率近似相等,從而方便了硬件電路的設(shè)計(jì)和電阻的選取,也減小了鉑電阻測溫電路的非線性誤差。

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