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簡述鉑電阻測溫儀的系統(tǒng)結構組成與其工作原理
點擊次數(shù):2406 更新時間:2022-05-30
   鉑電阻測溫儀的系統(tǒng)結構

  產(chǎn)品系統(tǒng)硬件結構,考慮到功耗及整機的精度和價格等問題,測溫儀的單片機控制器采用NEC的8位78K0系列單片機,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轉換后,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。本測溫儀通過USB接口與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(shù),并讀取下位機數(shù)據(jù),進行數(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)關系而制成的溫度傳感器,由于其測量準確度高、測量范圍大、復現(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, 所以往往難以達到較高的指標要求。因此,在系統(tǒng)的設計上引入與檢測技術直接相關的數(shù)據(jù)處理算法,即軟件算法來實現(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對應的A/D轉換值,并且利用軟件算法實現(xiàn)了電路中各參數(shù)的自適應調(diào)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范圍內(nèi)各點的分辨率近似相等,從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。

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