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簡述鉑電阻測溫儀的係統結構組成與其工作原理
點擊次數:2660 更新時間:2022-05-30
   鉑電阻測溫儀的係統結構

  產(chan) 品係統硬件結構,考慮到功耗及整機的精度和價(jia) 格等問題,測溫儀(yi) 的單片機控製器采用NEC的8位78K0係列單片機,並啟用了看門狗功能,以提高測溫儀(yi) 的抗幹擾性能。測溫係統采用不平衡電橋測量鉑電阻隨溫度變化的電壓信號,經過放大、A/D轉換後,送到單片機中進行處理和顯示。采集時顯示zui值溫度,超過設定值則報警。本測溫儀(yi) 通過USB接口與(yu) PC機連接,上位機負責設置采集開始時間、采集間隔時間等參數,並讀取下位機數據,進行數據分析和處理。

  工作原理

  鉑電阻測溫儀(yi) 是利用其電阻和溫度成一定函數關(guan) 係而製成的溫度傳(chuan) 感器,由於(yu) 其測量準確度高、測量範圍大、複現性和穩定性好等,被廣泛用於(yu) 中溫(-200°C~650°C)範圍的溫度測量中。

  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後的溫度測量來了一定的誤差,不但增加了電路的複雜性,而且由於(yu) 包括傳(chuan) 感器在內(nei) 的各種硬件本身的缺陷和弱點, 所以往往難以達到較高的指標要求。因此,在係統的設計上引入與(yu) 檢測技術直接相關(guan) 的數據處理算法,即軟件算法來實現線性化處理的要求,可以有效地提高係統的精度,降低成本。本測溫儀(yi) 通過采用查表線性化法得出溫度各點對應的A/D轉換值,並且利用軟件算法實現了電路中各參數的自適應調整選取,在盡可能提高分辨率的情況下使設計的電路在給定的溫度範圍內(nei) 各點的分辨率近似相等,從(cong) 而方便了硬件電路的設計和電阻的選取,也減小了鉑電阻測溫電路的非線性誤差。