温度测量实验报告

上海交通大学材料科学与工程学院

实验目的

1.掌握炉温实时控制系统结构图及其电压控制原理；

2.通过数据采集板卡，对温度信号（输入为电压模拟量）采集和滤波；

3.通过数据采集板卡，输出模拟电压量到调节器；

4.通过观测温度曲线，实施手动调节输出电压，使得温度曲线与理想波形尽量接近；

5.用增量式PID控制算法控制炉温曲线。

实验原理

(一)炉温实时控制系统结构图

(二)输出控制电压与工作电压的关系

加热炉加热电压=板卡输出控制电压×220

(三)电压控制原理

(四)温度与电压的关系

温度=电压×

700℃

(五)PID控制算法公式

?u k= Ae k? Be k ? 1+ Ce(k ? 2)

其中：A=K P(1+ T

T I + T D

)；B=K P(1+2T D

)；C=K P T D

。

u k=u k ? 1+ ?u(k)

手动控制炉温参数选择及理由

加热电压：4V

理由：本套实验装置加热速度很快，若加热电压过高（高于5V）则会导致升温过快从而有可能损坏实验装置，而若加热电压过低则会导致升温过慢，浪费时间。综合实际情况以及上述分析，本组成员决定将加热电压设置为4V。

PID炉温控制参数选择及理由

表1 PID炉温控制参数

选取理由

周期：由于温度滞后性较大，因此周期应当大一些。此处本组采用了推荐值0.2s。

K P:由实际经验可知，K P的最佳范围在0.5-1.5之间。此处本组取了中间值1。

T I：实际操作过程中，本组同学发现若T I较小，超调量就会很大。所以这里将T I取得大一些，设置为20s。T D：小组成员发现炉温滞后现象非常严重，因此T D不得不调大一些，取成0.9s。

温度传感器实验

实验二（2）温度传感器实验实验时间 2017.01.12 实验编号无同组同学邓奡一、实验目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。二、实验原理 1、热电偶测温原理由两根不同质的导体熔接而成的，其形成的闭合回路叫做热电回路，当两端处于不同温度时回路产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。试验中使用两种热电偶：镍铬—镍硅（K 分度）、镍铬—铜镍（E 分度）。图2.3.5所示为热电偶的工作原理，图中：T 为热端，0T 为冷端，热电势为)()(0T E T E E AB AB t -=。热电偶冷端温度不为0℃时（下式中的1T ），需对所测热电势进行修正，修正公式为：),(),(),(0110T T E T T E T T E +=,即：实际电动势+测量所得电动势+温度修正电势对热电偶进行标定时，以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶。 2、铂热电阻铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在C 650T C 0?≤≤?时，

)1(20BT AT R R T ++=, 式中：T R ——铂热电阻在T ℃时的电阻值 0R ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A ——系数（=C ??/103.96847-31） B ——系数（= C ??/105.847--71） 3、PN 结温敏二极管半导体PN 结具有良好的温度线性，PN 结特性表达公式为： γln be e kT U =?，式中，γ为与PN 结结构相关的常数； k 为波尔兹曼常数，K J /1038.1k 23-?=； e 为电子电荷量，C 1910602.1e -?=； T 为被测物体的热力学温度（K ）。当一个PN 结制成后，当其正向电流保持不变时，PN 结正向压降随温度的变化近似于线性，大约以2mV/℃的斜率随温度下降，利用PN 结的这一特性可以进行温度的测量。 4、热敏电阻热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件，灵敏度高，可以测量小于0.01℃的温差变化。热敏电阻分为正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 和在某一特定温度下电阻值发生突然变化的临界温度电阻器CTR 。实验中使用NTC ，热敏电阻的阻值与温度的关系近似符合指数规律，为：)11(00e T T B t R R -=。式中： T 为被测温度（K)，16.273t +=T 0T 为参考温度（K),16.27300+=t T T R 为温度T 时热敏电阻的阻值 0R 为温度0T 时热敏电阻的阻值 B 为热敏电阻的材料常数，由实验获得，一般为2000~6000K 5、集成温度传感器用集成工艺制成的双端电流型温度传感器，在一定温度范围内按1uA/K 的恒定比值输出与温度成正比的电流，通过对电流的测量即可知道温度值(K 氏温度），经K 氏-摄氏转换电路直接得到摄氏温度值。

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC电阻随温度升高而减小；PTC电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。关键词：定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。按IEC751国际标准，铂电阻温度系数TCR定义如下： TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下： Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称：模拟电子技术课程设计题目：温度测量控制系统的设计与制作学号：学生姓名：指导教师：成绩：日期：2010年11月17日

目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I：元器件清单 (11) 附录II：multisim仿真图 (11) 附录III：参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求（一）电子技术课程设计的目的课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。（二）电子技术课程设计的要求 1．教学基本要求要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2．能力培养要求（1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。（2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。（3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。（4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。（5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。二、课程设计名称及设计要求（一）课程设计名称设计题目：温度测量控制系统的设计与制作（二）课程设计要求 1、设计任务要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统，测量温度范围：室温0～50℃，测量精度±1℃。 2、技术指标及要求：（1）当温度在室温0℃～50℃之间变化时，系统输出端1相应在0～5V之间变化。（2）当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。三、总体设计思想使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求，该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此，我们可以利用它的这些特性，实现从温度到电流的转化；但是，又考虑到温度传感器应用在电路中后，相当于电流源的作用，产生的是电流信号，所以，应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整，这里要用到电压跟随器、加减运算电路，这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节，所以选用了集成运放LM324和电位器；最后为实现技术指标（当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。）中的要求，选用了555定时器LM555CM。通过以上分析，电路的总体设计思想就明确了，即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号，然后通过一系列的集成运放电路，使表示温度的电压放大，从而线性地落在0～5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

温度测量控制技术

温度测量控制技术一、目的 1. 学会使用触点温度计，掌握恒温槽的控制技术。 2. 了解恒温槽的构造及各部件的作用，初步掌握其安装和使用方法。 3. 测绘恒温槽的灵敏度曲线。二、仪器和试剂玻璃缸恒温槽和超级恒温槽各一套（浴槽、加热器、触点温度计、电子继电器、搅拌器、精密温度计）三、原理许多物理化学参数的测定须在恒温条件下进行，一般采用恒温水浴来获得恒温条件，恒温槽是常用的一种以液体为介质的恒温装置，恒温槽包括玻璃缸恒温槽和超级恒温槽。 1．恒温槽的结构讲解本实验所用玻璃缸恒温槽装置，超级恒温槽的结构。恒温槽一般由浴槽、温度调节器（水银接点温度计）、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成。当浴槽的温度低于恒定温度时，温度调节器通过继电器的作用，使加热器加热；当浴槽的温度高于所恒定的温度时即停止加热。因此，浴槽温度在一微小的区间内波动，而置于浴槽中的系统，温度也被限制在相应的微小区间内而达到恒温的要求。恒温槽各部分设备介绍如下： ⑴浴槽当控温范围在室温附近时，浴槽常用玻璃槽，便于观察系统的变化情况，浴槽的大小和形状可根据需要而定。在常温下，多采用水作为恒温介质。为避免水分蒸发，当温度高于50℃时，常在水面上加一层石蜡油。 ⑵加热器常用加热器（如电阻丝等）。要求加热器惰性小、导热性好、面积大、功率适当。加热器的功率大小会影响温度控制的灵敏度。 ⑶温度计恒温槽中常以一支0.1℃分度的温度计测量浴槽的温度。 ⑷搅拌器搅拌器以马达带动，常采用调压器调节其搅拌速率，要求搅拌器工作时，震动小、噪声低、能连续运转。搅拌器应安装在加热器的上方或附近，以使加热的液体及时分散，混合均匀。 ⑸温度调节器它是决定恒温槽加热或停止加热的一个自动开关，用于调节恒温槽所要求控制的温度。实验室中常用水银接点温度计（又称水银触点温度计）水银接点温度计下半部为一普通水银温度计，但底部有一固定的金属丝与接点温度计中的水银相连接；在毛细管上部也有一金属丝，借助磁铁转动螺丝杆，可以随意调节改金属丝的上下位置。螺杆的标铁和上部温度标尺相配合可粗略估计所需控制的温度。浴槽升温时，接点温度计中的水银柱上升，当达到所需恒定的温度时，就与上方的金属丝接触；温度降低时与金属丝断开。通过两引出导线与继电器相连，达到控制加热器回路的断路或通路。水银接点温度计只能作为温度的调节器，不能作为温度的指示器，恒温槽的温度由精密温度计指示。水银接点温度计控温精度通常是±0.1℃。当要求更高精度时，可选用控温精度更高的温度调节

传感器测试实验报告

实验一直流激励时霍尔传感器位移特性实验一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。二、基本原理：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件，根据霍尔效应，霍尔电势U H ＝K H IB ，当保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动，则输出的霍尔电动势为kx U H ，式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大，灵敏度越高；磁场梯度越均匀，输出线性度就越好。三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。四、实验步骤： 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上，将传感器引线插头插入实验模板的插座中，实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V ， 2、4为输出。 2、开启电源，调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置，再调节Rw1使数显表指示为零。图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进，每转动0.2mm 记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表9-1。表9－1 X （mm ） V(mv)

作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。五、实验注意事项： 1、对传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V，否则将可能烧毁霍尔元件。六、思考题：本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化？七、实验报告要求： 1、整理实验数据，根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种，各自的产生原因是什么，应怎样进行补偿。

传感器实训报告.doc

温度数字检测系统---实训报告一、实训内容：通过本实训设计并制作温度数字检测系统，把所制作传感器应用于温度检测系统中。二、实训要求：学习、复习相关传感器的理论，检测系统的组成；设计制作温度数字检测系统电路，含设计电路，测试元件，电路布线，焊接元件，调试传感器电路；传感器应用于温度检测系统中，完成系统的接线和调试，并完成设计报告。三、实训方法与步骤： 1. 温度数字检测系统电路的设计理解掌握所设计的温度数字检测系统电路的要求，测量对象、范围、原理；电路信号变换电路，信号处理单元的功能；（系统框图如图1所示）图1-系统框图 2. 测试元件，电路布线，焊接元件，调试传感器电路；

3.传感器电路的过程验收； 4.传感器应用于温度检测系统中，完成系统的接线和调试。 5.设计报告按要求完成设计报告：温度数字检测系统电路的系统框图、原理、功能电路的工作过程、主要元件的性能原理、电路图、装配图。四、温度传感器LM35中文资料 TO-92封装引脚图SO-8 IC式封装引脚图供电电压35V到-0.2V 输出电压6V至-1.0V 输出电流10mA 指定工作温度范围 LM35A -55℃ to +150℃ ATmega8L资料 –?工作电压 –– 2.7 - 5.5V (ATmega8L) –– 4.5 - 5.5V (ATmega8) –?速度等级

–– 0 - 8 MHz (ATmega8L) –– 0 - 16 MHz (ATmega8) –? 4 Mhz时功耗 , 3V, 25°C ––工作模式: 3.6 mA ––空闲模式: 1.0 mA ––掉电模式: 0.5 μA –引脚说明 –VCC 数字电路的电源。 –GND 地。 –端口 B(PB7..PB0) –XTAL1/XTAL2/TOSC1/TOSC2 –端口 B 为 8 位双向 I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特 –性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉 –低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口 B 处于高阻状态。 –通过时钟选择熔丝位的设置， PB6 可作为反向振荡放大器或时钟操作电路的输入端。 –通过时钟选择熔丝位的设置 PB7 可作为反向振荡放大器的输出端。 –若将片内标定 RC 振荡器作为芯片时钟源，且 ASSR 寄存器的

温度传感器报告

温度传感器是指能感受温度并能转换成可用输出信号的传感器。温度是和人类生活环境有着密切关系的一个物理量，是工业过程三大参量（流量、压力、温度）之一，也是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一。温度测量是一个经典而又古老的话题，很久以来，这方面己有多种测温元件和传感器得到普及，但是直到今天，为了适应各工业部门、科学研究、医疗、家用电器等方面的广泛要求，仍在不断研发新型测温元件和传感器、新的测温方法、新的测温材料、新的市场应用。要准确地测量温度也非易事，如测温元件选择不当、测量方法不宜，均不能得到满意结果。据有关部门统计，2009年我国传感器的销售额为327亿元人民币，其中温度传感器占整个传感器市场的14％，主要应用于通信电子产品、家用电器、楼宇自动化、医疗设备、仪器仪表、汽车电子等领域。温度传感器的特点作为一个理想的温度传感器，应该具备以下要求：测量围广、精度高、可靠性好、时漂小、重量轻、响应快、价格低、能批量生产等。但同时满足上述条件的温度传感器是不存在的，应根据应用现场灵活使用各种温度传感器。这是因为不同的温度传感器具有不同的特点。 ● 不同的温度传感器测量围和特点是不同的。几种重要类型的温度传感器的温度测量围和特点，如表1所示。 ● 测温的准确度与测量方法有关。根据温度传感器的使用方法，通常分为接触测量和非接触测量两类，两种测量方法的特点如 ● 不同的测温元件应采用不同的测量电路。通常采用的测量电路有三种。“电阻式测温元件测量电路”，该测量电路要考虑消除非线性误差和热电阻导线对测量准确度的影响。“电势型测温元件测量电路”，该电路需考虑线性化和冷端补偿，信号处理电路较热电阻的复杂。“电流型测温元件测量电路”，半导体集成温度传感器是最典型的电流型温度测量元件，当电源电压变化、外接导线变化时，该电路输出电流基本不受影响，非常适合远距离测温。温度测量的最新进展 ● 研制适应各种工业应用的测温元件和温度传感器。铂薄膜温度传感器膜厚1μm，可置于极小的测量空间，作温度场分布测量，响应时间不超过1ms，偶丝最小直径25μm，热偶体积小于1×10-4mm3，质量小于1μg。多色比色温度传感器能实时求出被测物体发射率的近似值，提高辐射测温的精

测试技术与传感器实验报告..

测试技术与传感器实验报告班级：学号：姓名：任课老师：年月日

实验一：静压力传感器标定系统一、实验原理：压力传感器输入—输出之间的工作特性，总是存在着非线性、滞后和不重复性，对于线性传感器（如压力传感器）而言，就希望找出一条直线使它落在传感器每次测量时实际呈现的标准曲线内，并相对各条曲线上的最大偏离值与该直线的偏差为最小，来作为标定工作直线。标定工作线可以用直线方程=+表示。 y k x b 对压力传感器进行静态标定，就是通过实验建立压力传感器输入量与输出量 =+使它落之间的关系，得到实际工作曲线，然后，找出一条直线y kx b 在实际工作曲线内，由于方程中的x和y是传感器经测量得到的实验数据，因此一般采用平均斜率法或最小二乘法求取拟合直线。本实验通过最小二乘法求取拟合直线，并通过标定曲线得到其精度。即常用静态特性：工作特性直线、满量程输出、非线性度、迟滞误差和重复性。二、准备实验： 1)调节活塞式压力计底座四个调节旋钮，使整个活塞式压力计呈水平状态如图6所示； 2)松开活塞筒缩紧手柄，将活塞系统从前方绕水平轴转动，使飞轮在水平转轴上方且活塞在垂直位置锁紧，调整活塞系统底座下部滚花螺母，使活塞筒上的水平仪气泡居于中间位置，如图6，并紧固调水平处的滚花螺母；图6 调节好，已水平 3)被标定三个压力传感器接在截止阀上（参见下图7），打开截止阀、进气调速阀、进油阀，关闭进气阀和排气阀，将微调器的调节阀门旋出15mm左右位置； 4)打开空气压缩机，待空气压缩机压力达到0.4MPa时，关闭压气机。因为对于最大量程为0.25MPa的活塞式压力计，压力必须小于等于0.4MPa。 5)打开采集控制柜开关，检查串口连接情况。双击桌面的“压力传感器静态标定”软件，进入测试系统，如图7所示。

温度传感器报告

温度传感器是指能感受温度并能转换成可用输出信号的传感器。温度是和人类生活环境有着密切关系的一个物理量，是工业过程三大参量（流量、压力、温度）之一，也是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一。温度测量是一个经典而又古老的话题，很久以来，这方面己有多种测温元件和传感器得到普及，但是直到今天，为了适应各工业部门、科学研究、医疗、家用电器等方面的广泛要求，仍在不断研发新型测温元件和传感器、新的测温方法、新的测温材料、新的市场应用。要准确地测量温度也非易事，如测温元件选择不当、测量方法不宜，均不能得到满意结果。据有关部门统计，2009年我国传感器的销售额为327亿元人民币，其中温度传感器占整个传感器市场的14％，主要应用于通信电子产品、家用电器、楼宇自动化、医疗设备、仪器仪表、汽车电子等领域。温度传感器的特点作为一个理想的温度传感器，应该具备以下要求：测量范围广、精度高、可靠性好、时漂小、重量轻、响应快、价格低、能批量生产等。但同时满足上述条件的温度传感器是不存在的，应根据应用现场灵活使用各种温度传感器。这是因为不同的温度传感器具有不同的特点。 ● 不同的温度传感器测量范围和特点是不同的。几种重要类型的温度传感器的温度测量范围和特点，如表1所示。 ● 测温的准确度与测量方法有关。根据温度传感器的使用方法，通常分为接触测量和非接触测量两类，两种测量方法的特点如 ● 不同的测温元件应采用不同的测量电路。通常采用的测量电路有三种。“电阻式测温元件测量电路”，该测量电路要考虑消除非线性误差和热电阻导线对测量准确度的影响。“电势型测温元件测量电路”，该电路需考虑线性化和冷端补偿，信号处理电路较热电阻的复杂。“电流型测温元件测量电路”，半导体集成温度传感器是最典型的电流型温度测量元件，当电源电压变化、外接导线变化时，该电路输出电流基本不受影响，非常适合远距离测温。温度测量的最新进展 ● 研制适应各种工业应用的测温元件和温度传感器。铂薄膜温度传感器膜厚1μm，可置于极小的测量空间，作温度场分布测量，响应时间不超过1ms，偶丝最小直径25μm，热偶体积小于1×10-4mm3，质量小于1μg。多色比色温度传感器能实时求出被测物体发射率的近似值，提高辐射测温的精

传感器实验报告--应变片的温度效应及补偿

北京XX大学实验报告课程（项目）名称：实验三应变片的温度效应及补偿学院：自动化专业：自动化班级：学号：姓名：成绩： 2013年12月10日

实验一一、任务与目的了解温度对应变测试系统的影响。二、原理（条件）当应变片所处环境温度发生变化时，由于其敏感栅本身的温度系数，自身的标称电阻值发生变化，而贴应变片的测试件与应变片敏感栅的热膨胀系数不同，也会引起附加形变，产生附加电阻。为避免温度变化时引入的测量误差，在实用的测试电路中要进行温度补偿。本实验中采用的是电桥补偿法三、内容与步骤（1）了解加热器在实验仪所在的位置及加热符号，加热器封装在双平行的上片梁与下片梁之间，结构为电阻丝。（2）将差动放大器的（＋）、（－）输入端与地短接，输出端插口与F／V表的输入插口Vi相连。（3）开启主、副电源，调节差放零点旋钮，使F／V表显示零。再把F／V表的切换开关置2V档，细调差放零点，使F／V表显示零。关闭主、副电源， F／V表的切换开关置20V档，拆去差动放大器输入端的连线。（4）按图接线，开启主副电源，调电桥平衡网络的W1电位器，使F／V表显示零，然后将F／V表的切换开关置2V档,调W1电位器，使F／V表显示零。（5）在双平行梁的自由端（可动端）装上测微头，并调节测微头，使F／V表显示零。（6）将－15V电源连到加热器的一端插口，加热器另一端插口接地；F／V表的显示在变化，待F／V表显示稳定后，记下显示数值(起始-0.60 终止 0.094 温度：)，并用温度计（自备）测出温度(室温)，记下温度值。（注意：温度计探头不要触在应变片上，只要触及应变片附近的梁体即可。）

温度传感器实验报告

温度传感器实验姓名学号一、目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。二、仪器温度传感器实验模块热电偶（K 型、E 型） CSY2001B 型传感器系统综合实验台（以下简称主机）温控电加热炉连接电缆万用表：VC9804A，附表笔及测温探头万用表：VC9806，附表笔三、原理（1）热电偶测温原理由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。

图1中T 为热端，To 为冷端，热电势本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅（K 分度）和镍铬—铜镍（E 分度）。（2）热电偶标定以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶，被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为式中：——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。

——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值。 ——标准热电偶的微分热电势。（3）热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0℃时，需对所测热电势值进行修正，修正公式为： E（T，To）=E(T,t1)+E(T1,T0) 即：实际电动势＝测量所得电势＋温度修正电势（4）铂热电阻铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在0℃≤T≤650℃时，式中：——铂热电阻T℃时的电阻值 ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A——系数（=3.96847×10-31/℃） B——系数（=-5.847×10-71/℃2）将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。（5）PN结温敏二极管半导体PN 结具有良好的温度线性，根据PN 结特性表达公式可知，当一个PN 结制成后，其反向饱和电流基本上只与温度有关，温度每升高一度，PN 结正向压降就下降2mv，利用PN 结的这一特性可以测得温度的变化。（6）热敏电阻热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件。它呈负温度特性，灵敏度高，可以测量小于0.01℃的温差变化。图2为金属铂热电阻与热敏电阻温度曲线的比较。

温度传感器实验报告

温度传感器实验报告文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

温度传感器实验报告一、实验目的： 1、了解各种电阻的特性与应用 2、了解温度传感器的基本原理与应用二、实验器材传感器特性综合实验仪温度控制单元温度模块万用表导线等三、实验步骤 1、AD590温度特性（1）、将主控箱上总电源关闭，把主控箱中温度检测与控制单元中的恒流加热电源输出与温度模块中的恒流输入连接起来。（2）、将温度模块中的温控Pt100与主控箱的Pt100输入连接起来。（3）、将温度模块中左上角的AD590接到传感器特性综合实验仪电路模块的a 、b 上（正端接a ，负端接b ），再将b 、d 连接起来，接成分压测量形式。（4）、将主控箱的+5V 电源接入a 和地之间。（5）、将d 和地与主控箱的电压表输入端相连（即测量1K 电阻两端的电压）。（6）、开启主电源，改变温度控制器的SV 窗口的温度设置，以后每隔C 0 10设定一次，即Δt=C 0 10，读取数显表值，将结果填入下表：由于我们使用的是AD590温度集成模块，里面已经设置有如下关系：273+t=I (t 为AD590设定温度)，因此可得测量温度与设定温度对照表如下：

通过上表可清楚地看出之间的误差。四、实验中应注意的事项 1、加热器温度不能太高，控制在120℃以下，否则将可能损坏加热器。 2、采用放大电路测量时注意要调零。 3、在测量AD590时，不要将AD590的+、-端接反，因为反向电压输出数值是错误的，而且可能击穿AD590。五、实验总结从这个实验中使我充分认识了AD590、PTC、NTC和PT100的温度特性和应用原理，学会了如何制作简单的温度计，也意识到了这些电阻由于会随温度而改变可以利用这一点来制作温度开关，通过温度的变化而使开关自动化，或通过改变温度而控制开关的通断。传感器这一门很新奇，我渴望学会更多的知识，看到更多稀奇的东西，学好传感器这一门学科，与其他学科知识相结合，提升自己的能力，希望有一天我能亲自开发出更有用、更先进的传感器。

单位工程定位测量记录

编号：NJDY-CF1-01-01-01-01-00-01-01-01电土施表2—1

编号：NJDY-CF2-01-01-01-01-00-01-01-01电土施表2—1

编号：NJDY-CF3-01-01-01-01-00-01-01-01电土施表2—1 单位工程定位测量记录编号：NJDY-CF4-01-01-01-01-00-01-01-01电土施表2—1

单位工程定位测量记录编号：NJDY-CF5-01-01-01-01-00-01-01-01电土施表2—1

引测控制点坐标 L3(A=1604.911,B=5374) L2(A=1604.911,B=5480) 引测水准点标高 ±0.000m相当于绝对标高 1315.328m 仪器型号及编号 ZTS602、120070仪器校验日期2013.08.13 允许误差±5mm 定位测量示意图复测结果：复测合格专业监理工程师: 年月日测量技术负责人：年月日复测员：年月日施测员：年月日单位工程定位测量记录编号：NJDY-05-45-00-01-00-01-01 电土施表2—1 单位工程名称循环水管道委托单位中国能源建设集团东北电力第一工程公司测量单位中国能源建设集团东北电力第一工程公司监理单位北京国电德胜工程项目管理有限公司施测部位循环水管道施测日期2014.05.16

引测控制点坐标 K12、K13 引测水准点标高 ±0.000m相当于绝对标高 1315.328m 仪器型号及编号 ZTS602全站仪、 120070水准仪仪器校验日期2013.08.13 允许误差±5mm 定位测量示意图复测结果：复测合格专业监理工程师: 年月日测量技术负责人：年月日复测员：年月日施测员：年月日

温度传感器实训报告

《温度传感器实训报告》实训报告课程：信号检测与技术专业：应用电子技术班级：应电1131班小组成员：欧阳主、王雅志、朱知荣、周玙旋、周合昱指导老师：宋晓虹老师 2013年 4 月23 日一、实训目的

二、实训过程 1、电路实现功能：由电脑USB 接口供电，也可外接6V —16V 的直流电源。通过温度传感器18B20作为温度传感器件，测出改实际温度，再由芯片为ＤＩＰ封装AT89C2051 单片机进行数据处理，通过数码管显示温度值。温度显示（和控制）的范围为：-55oC 到125oC 之间，精度为1oC ，也就是显示整数。如果你设定报警的温度为20oC ，则当环境温度达到21oC 时，报警发光二极管发光，同时继电器动作。如果你不需要对温度控制（报警），可以将报警温度值设置高些。如果控制的是某局部的温度，可将18B20用引线引出，但距离不宜过大，注意其引脚绝缘。２.电路的构成该电路有电源、按键控制模块、信号处理、驱动模块、显示模块、检测。３.电路原理图 RST 1P3.0(RXD)2P3.1(TXD)3XTAL24XTAL15P3.2(INT0)6P3.3(INT1)7P3.4(T0)8P3.5(T1)9GND 10 P3.7 11 P1.012P1.113P1.214P1.315P1.416P1.517P1.618P1.719VCC 20IC1AT89C2051 C2 30P C1 30P JZ 12M R110K + C3 10UF VCC AN3 AN2 AN1 R34.7K R44.7K R24.7K P1P2P3 P1 P2 P3 Q18550 VCC JDQ LED3 R52K V11N4148 R6 4.7K VCC P 3.7 P3.7 Q2 8550Q38550Q4 8550 1234J3USB +C4470UF C5104 vcc A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F 6 G 7D P 8 P 1 9P 210 P 3 11 8.8.8. LED2LED-3 R7R13R8R9R11R10R12 220*7 D1D2D3D4D5D6D7D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7 1 23J1 IN 1 GND 2OUT 3IC3 L7805 1 2J2c 3d 4e 5f 6g 7c o m 9a 1b 2d p 8 8. c o m 10 LED1 R14470 V C C 3I /O 2G N D 1 IC2 DS18B20

混凝土测温规范及记录

混凝土测温规范及记录 The document was finally revised on 2021

按照国标或者地方资料软件表格要求，当施工大体积混凝土或冬季施工时必须进行测温。温度控制指标及测温频率：温度监控指标如下：内外温差：小于25℃；降温速度：小于1～℃／d；揭开保温层时的温差：小于15℃。监测周期与频率如下：混凝土浇筑初凝前：每测一次；混凝土浇筑结束后12h：每2h 测一次；混凝土浇筑结束后24h：每4h 测一次；混凝土浇筑结束后72h：每8h 测一次；混凝土浇筑结束后15d：每24h 测一次；当内外温差小于15℃时，停止测温。如果同条件的混凝土测温不到600c°是很正常的，在60天送检就可以了同条件养护试块不必作混凝土测温，在现场上如果对大体积混凝土作测温也不是用同条件试块的。进入养护室的就不是同条件养护了。所以，同条件养护试块只记录混凝土构件附近的气象温度，而不记录混凝土试块本身的温度。 PART 1: 测温记录（C2—6—12）冬季施工时，应进行搅拌测温(包括现场搅拌、)并记录。混凝土冬施搅拌测温记录包括大气温度、温度、出罐温度、人模温度等。测温的具体要求应有书面技术交底，执行人必须按照规定操作。签字完毕后交归档。“现场搅拌或商品混凝土”字样填人“备注”栏。表格中各温度值需标注。 13．测温记录(表C2—6—13) (1)混凝土的冬期施工应符合国家现行标准《建筑工程冬期施工规程》 (JGJl04) 和方案的规定。

(2)测温起止时间指室外连续5d低于5~C时起，至室外日平均气温连续5d高于5~C冬施结束；掺加的混凝土未达到临界强度(4MPa)之前每隔2h测量一次，达到抗冻临界强度(4MPa)且温度变化正常，测温间隔时间可由2h调整为6h。(3)混凝土冬施养护测温应先绘制测温点(标明具体)，包括测温点的部位、深度等。测温记录应包括大气温度、各测温孔的实测温度、同一时间测得的各测温孔的平均温度和间隔时间等。此外还应进行计算(本次、累计)。表格中各温度值需标注正负号。 (4)关于测温的项目、测温次数和测温孔设置按要求执行现行有关标准规定。14．养护测温记录大体积混凝土施工应对人模时大气温度、各测温孔温度、内外和裂缝进行检查和记录。大体积混凝土养护测温应附测温点布置图，包括测温点的布置部位、深度等。表格中各温度值需标注正负号。 PART2: 5、冬期施工混凝土的测温工作混凝土冬期施工测温在离建筑物10m以外，距地面高度，通风条件较好的地方安装规格不小于300*300*400的白色百叶箱。测温孔位置的选择，选择在温度变化大、容易散失热量的部位、易于遭受冻结的部位，西北部或前阴的地方应多设置，测温孔的口不迎风设置，且临时封闭。结构测孔的设置（1）梁（包括简支撑与连接梁）：梁上测温孔应垂直的，孔深为梁高的

温度传感器实验报告

温度传感器实验报告 Prepared on 22 November 2020

温度传感器实验报告一、实验目的： 1、了解各种电阻的特性与应用 2、了解温度传感器的基本原理与应用二、实验器材传感器特性综合实验仪温度控制单元温度模块万用表导线等三、实验步骤 1、AD590温度特性（1）、将主控箱上总电源关闭，把主控箱中温度检测与控制单元中的恒流加热电源输出与温度模块中的恒流输入连接起来。（2）、将温度模块中的温控Pt100与主控箱的Pt100输入连接起来。（3）、将温度模块中左上角的AD590接到传感器特性综合实验仪电路模块的a 、b 上（正端接a ，负端接b ），再将b 、d 连接起来，接成分压测量形式。（4）、将主控箱的+5V 电源接入a 和地之间。（5）、将d 和地与主控箱的电压表输入端相连（即测量1K 电阻两端的电压）。（6）、开启主电源，改变温度控制器的SV 窗口的温度设置，以后每隔C 010设定一C 010 由于我们使用的是AD590温度集成模块，里面已经设置有如下关系：273+t=I (t 为AD590设定温度)，因此可得测量温度与设定温度对照表如下：

各种温度测量的原理及特点

刘国兵温度是表示物体冷热程度地物理量，最常见地物理量之一，如：气温、体温、水温、油温、锅炉温度、电器温度等.随着科学技术地发展，对温度地测量也是多种多样，以下分别做简单介绍：资料个人收集整理，勿做商业用途酒精温度计利用酒精热胀冷缩地性质制成地温度计，也是最常见地环境温度计，外壳透明，内部红色酒精温度条；其成本和安全性比水银温度计高，一般测量温度范围是℃℃，可满足测量体温和气温地要求.资料个人收集整理，勿做商业用途水银温度计与酒精温度计类似，利用水银地热胀冷缩制成；水银地冰点是℃,沸点是℃，其冰点相对酒精要低，所以对于低温环境，北极、珠穆朗玛峰等不适用；但其较高地沸点，高精度，通常用来做科学实验和测量人体温度等.资料个人收集整理，勿做商业用途热电阻温度计热电阻是中低温区最常用地一种温度检测器.它地主要特点是测量精度高，性能稳定.其中铂热是阻地测量精确度是最高地，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准地基准仪，医疗方面也可作为电子体温计.一般测量温度范围为℃℃.资料个人收集整理，勿做商业用途热电偶温度计热电偶是温度测量仪表中常用地测温元件，是由两种不同成分地导体两端接合成回路时，当两接合点热电偶温度不同时，就会在回路内产生热电流.其测温范围一般为℃℃，特殊情况下可高达－℃～℃.资料个人收集整理，勿做商业用途相对于热电阻，热电偶测量精度一般不如热电阻，但是其测温范围更宽（特别是高温部分），测量速度快，能够远传电信号，便于自动控制和集中控制.资料个人收集整理，勿做商业用途红外测温仪红外测温仪采用非接触红外传感技术对目标进行安全、准确、快速、可靠地测量. 红外测温地原理：自然界中一切温度高于绝对零度（℃）地物体都会辐射出红外线，而辐射出地红外线地能量和温度是成正比地关系，红外测温仪就是通过透镜（如菲涅尔透镜）收集并汇集红外能量到红外传感器上，将其转化成一个电压信号，标定此电压与实际温度地对应关系，即可得到所测目标温度值.资料个人收集整理，勿做商业用途目前红外测温仪及应用系统，已广泛应用于测量机械、化工、陶瓷、轻工、食品、冶金、电力、热处理等行业高温、危险及难以接近物体表面地温度.资料个人收集整理，勿做商业用途双色红外测温仪双色红外测温仪是红外测温仪地一种. 即测量物体在两个不同光谱范围内发出地红外辐射亮度并由这两个辐射亮度之比推断物体地温度.资料个人收集整理，勿做商业用途双色红外测温仪工作原理：在选定地两个红外波长和一定带宽下，它们地辐射能量之比随着温度地变化而变化.利用两组带宽很窄地不同单色滤光片，收集两个相近波段内地辐射能量，将它们转化成电信号后再进行比较，最终由此比值确定被测目标地温度.资料个人收集整理，勿做商业用途由原理决定双色测温消除了发射率对其测量地影响，测温灵敏度高，与目标地真实温度偏差较小.受测试距离和其间吸收物地影响也较小，在中、高温范围内使用效果比较好.资料个人收集整理，勿做商业用途双色红外测温仪相对普通红外测温仪，测温灵敏度更高，可远距离测量半遮盖小物体温度，主要用于中、高温测量.资料个人收集整理，勿做商业用途

传感器实验报告

传感器课程设计报告课程名称：传感器原理及工程应用设计题目：采用传感器设计燃气泄漏报警器院系：福建农林大学东方学院计算机系班级：08电信（2）班学生：赵原亮学号：081918100 指导教师：王苏潭

（一）题目采用传感器设计燃气泄漏报警器（二）摘要本设计通过运用气敏传感器，其种类繁多，性能各异。这里选用MQ-KC型传感器，它是一种新型的电阻型气敏型元件，可用于天然气、煤气、石油气等检漏报警。来检测燃气泄露。本文将介绍如何运用它制作报警器。该报警器具有灵敏度高，长期稳定性好，寿命长，价格低，功耗小，可方便使用电池等特点。（三）关键词 MQ-KC型传感器报警电路延时电路应用安装（四）引言随着社会的发展，城市燃气越来越普遍。其中煤气与天然气居多，虽然人工煤制气的成分虽各不相同，但都含有较多的一氧化碳，，一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力高200～300倍，所以一氧化碳极易与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白丧失携氧的能力和作用，造成组织窒息。对全身的组织细胞均有毒性作用，尤其对大脑皮质的影响最为严重。当人们意识到已发生一氧化碳中毒时，往往已为时已晚。因为支配人体运动的大脑皮质最先受到麻痹损害，使人无法实现有目的的自主运动。还有当室内燃气浓度超过爆炸下限时，遇火种（打火机、电器开关、静电等）则一定发生爆炸。所以煤气泄漏对人们的危害非常大。因此我们必须加强对这方面的检测与预警，把危害降至最底。（五）正文 MQ-KC型传感器原理：将该传感器接至规定负载，在加电的初始阶段，传感器的电导率呈现一个较高的值，约3min左右达到稳态值。若将其置于具有一定浓度的可燃气体中，其电导率将升高，在一定范围内，可燃气体浓度越高，传感器电导率也越高，如果将传感器与负