微波场的温度测量.

微波场的温度测量.

智能型温度测量控制系统

河北农业大学 毕业论文﹙设计﹚开题报告 题目智能型温度测量控制系统-开题报告 学生姓名学号 所在院(系)信息工程学院 专业班级通信工程2010140 指导教师 2014年02月23日

题目基于单片机的温度控制系统设计 一、选题的目的及研究意义 温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用,是工业对象中主要的被控参数之一。在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、控制温度和保持温度。在日常生活中,也可广泛实用于地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场合。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用,以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。近年来,温度的检测在理论上发展比较成熟,但在实际测量和控制中,如何保证快速实时地对温度进行采样,确保数据的正确传输,并能对所测温度场进行较精确的控制,仍然是目前需要解决的问题。这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们,将所学知识应用于生产生活当中,掌握系统总体设计的流程,方案的论证,选择,实施与完善。通过对温度控制通信系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程,提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力,初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。培养研发能力,通过对电子电路的设计,初步掌握在给定条件和要求的情况下,如何达到以最经济实用的方法、巧妙合理地去设计工程系统中的某一部分电路,并将其连接到系统中去。提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。 当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色,大到工业冶炼,物质分离,环境检测,电力机房,冷冻库,粮仓,医疗卫生等方面,小到家庭冰箱,空调,电饭煲,太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用,温度控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 国外对温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。我国对于温度测控技术的研究较晚,始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上,才掌握了温度室内微机控制技术,该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度,生产实际中仍然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化,集成化,系统的各项性能指标更准确,更加稳定可靠。应用领域非常的广泛,①冷冻库,粮仓,储罐,电信机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域。 ②轴瓦,缸体,纺机,空调等狭小空间工业设备测温和控制。③汽车空调,冰箱,冷柜以及中低温干燥箱等。④太阳能供热,制冷管道热量计量,中央空调分户热能计量等。温度是一种最基本的环

表面温度测量方法

表面温度测量方法 表面热电偶在结构上坚固得多,并且不受因安装材料或方法所引起的应变的影响。它们具有设计简单的固有特点,从而使成本较低。所有热电偶表面传感器都具有能够在与表面热电阻传感器相比高出很多的温度下正常工作以及响应更加快速的特定。但是,热电偶传感器生成的电压信号较低,可能需要进行附加放大,这在电气噪声很高的环境中是一个缺点。 与表面热电偶传感器不同,表面热电阻传感器不需要参考点、冰浴或温度补偿电路。这些传感器具有非常低的热质量,因此可提供真实的表面温度测量值以及快到50ms的响应时间。铂传感器被公认为是一种精密温度测量传感器,它可在-190℃~660℃温度范围来定义国际温标(ITS-90)。将铂温度计选择作为首要标准的主要原因是,它的电阻温度参数具有优异的稳定性和重复性。表面热电阻的信号输出大小是热电偶输出的50~200倍。这意味着温度测量常常可使用标准仪表来进行。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔主要用于物体表面温度的精确测量。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔特点: 1、LCD4位数字液晶显示 2、采用集成电路稳定可靠 3、使用充电锂电池,使用周期长

TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔技术指标: 1、分辨率:1℃;单位:℃ 2、精度:±(2%+1℃) 3、测量范围:TP─01-20℃──300℃ 比例系数:12:1; 4、测量环境:0℃──50℃相对湿度≤80%RH; 5、保存环境:-30℃──60℃相对湿度≤75%RH; 6、电池连续使用寿命720小时。 TOBTO拓必拓TM-1300A微型测温笔使用方法: 1、按开关键开机,红外对准要测量的设备,再按“M”执行键开始 测量,仪器显示采集到的数值后测量完成。 2、手动开/关机。

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。

测量物体表面温度的传感器大全

物体表面温度传感器型号大全,测量物体表面温度可以从中选择适合自己的 1:贴片式温度传感器 贴片式温度传感器JCJ100TTP和被测物体接触面积大,接触紧密,所以在一些表面温度测量方面具有比较明显的优势:测温准确性高、反应速度快,体积小方便固定安装。 2磁性温度传感器 通过磁性吸附在金属表面,一方面非常方便安装固定,另一方面不需打孔固定,对被测物表面不会产生破坏,保护被测物体的完好性。 3:螺纹固定温度传感器 螺纹固定式温度传感器JCJ100ZBS由接线盒、固定螺纹和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。 常温情况可以选择铜热电阻作为感温元件或者数字温度传感器

高温下选择铂热电阻可以测量的范围(-200~600)℃ 4:固定法兰式温度传感器 JCJ100ZGFS与上一种温度传感器不同地方在于固定方式的不同一个采用螺纹固定一个采用法兰式的固定方法 5:直角弯头式温度传感器 直角弯头式温度传感器JCJ100ZZW由接线盒、弯头部分和保护管三部分组成。产品可广泛应用测量气温、液体温度、油温及物体表面温度等。用于生产现场存在高温和有害气体对热电阻接线盒有影响,或不宜直接水平及垂直安装场合。 铂热电阻作为元件:Pt100、Pt500、Pt1000(-200~600)℃

6:WZ系列装配式热电阻 装配式热电阻主要以Pt100作为感温元件,进口薄膜铂电阻具有测量精度高、机械强度高,抗震性能好等特点。装配式热电阻可以测量-200~600℃范围内的气体、液体和蒸汽及固体表面或内部温度。 7:WR系列铠装式热电偶 铠装式热电偶具有测量温度范围大、反应速度快,动态误差小、可弯曲安装,机械强度高,耐压性能好等特点。铠装式热电偶一般可以测量0~1300℃范围内的气体、液体和蒸汽及固体表面或内部温度。铠装式热电偶可以配套数字仪表、记录调节仪表、PLC、数据采集器或计算机使用,作为新一代的温度传感器,它可广泛用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、食品、国防及科研等各部门。

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

常用的温度测量方法

常用的温度测量方法 温度的测量方法,按照测量温度所使用工具以及原理的不同,通常分为以下几种: 电阻变化:热敏导体或半导体在受热后导致的电阻值变化。 热膨胀:固体、气体、液体等在受热后发生的热膨胀。 热电效应:不同材质导线连接的闭合回路,两接点的温度不同,造成回路内所产生热电势。 热辐射:物体的热辐射随温度的变化而变化。 其它:射流测温、涡流测温、激光测温等。 下表是各种不同温度计的量程和优缺点比较 (一)玻璃管温度计 1. 常用玻璃管温度计 特点:玻璃管温度计结构简单、价格便宜、读数方便,而且有较高的精度 种类:实验室用得最多的是水银温度计和有机液体温度计。水银温度计测量范围广、刻度均匀、读数准确,但玻璃管破损后会造成汞污染。有机液体(如乙醇、苯等)温度计着色后读数明显,但由于膨胀系数随温度而变化,故刻度不均匀,

读数误差较大。 2. 玻璃管温度计的安装和使用 (1)玻璃管温度计应安装在没有大的振动,不易受碰撞的设备上。特别是有机液体玻璃温度计,如果振动很大,容易使液柱中断。 (2)玻璃管温度计的感温泡中心应处于温度变化最敏感处。 (3)玻璃管温度计要安装在便于读数的场所。不能倒装,也应尽量不要倾斜安装。 (4)为了减少读数误差,应在玻璃管温度计保护管中加入甘油、变压器油等,以排除空气等不良导体。 (5)水银温度计读数时按凸面最高点读数;有机液体玻璃温度计则按凹面最低点读数。 (6)为了准确地测定温度,用玻璃管温度计测定物体温度时,如果指示液柱不是全部插入欲测的物体中,会使测定值不准确,必要时需进行校正。 3. 玻璃管温度计的校正 玻璃管温度计的校正方法有以下两种: (1)与标准 >标准温度计在同一状况下比较 实验室内将被校验的玻璃管温度计与标准温度计插入恒温糟中,待恒温槽的温度稳定后,比较被校验温度计与标准温度计的示值。示值误差的校验应采用升温校验,因为对于有机液体来说它与毛细管壁有附着力,在降温时,液柱下降会有部分液体停留在毛细管壁上,影响读数准确。水银玻璃管温度计在降温时也会因磨擦发生滞后现象。 (2)利用纯质相变点进行校正 ①用水和冰的混合液校正0℃ ②用水和水蒸汽校正100℃ (二)热电偶温度计 1. 热电偶测温原理 热电偶是根据热电效应制成的一种测温元件。它结构简单,坚固耐用,使用方便,精度高,测量范围宽,便于远距离、多点、集中测量和自动控制,是应用很广泛的一种温度计。如果取两根不同材料的金属导线A和B,将其两端焊在一起,这样就组成了一个闭合回路。因为两种不同金属的自由电子密度不同,当两种金属接触时在两种金属的交界处,就会因电子密度不同而产生电子扩散,扩散结果在两金属接触面两侧形成静电场即接触电势差。这种接触电势差仅与两金属的材料和接触点的温度有关,温度愈高,金属中自由电子就越活跃,致使接触处所产生的电场强度增加,接触面电动势也相应增高。由此可制成热电偶测温计。 2. 常用热电偶的特性 几种常用的热电偶的特性数据见表3-2。使用者可以根据表中列出的数据,选择合适的二次仪表,确定热电偶的使用温度范围。

温度测量控制系统的设计与制作

安阳师范学院 课程设计报告 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和制作学号:101102041 学生姓名:刘亚敏 指导老师:李建法 日期:2011/12/14

目录 一、模拟电子技术课程设计的目的和要求...................... - 1 - 二、课程设计名称及设计要求................................ - 1 - 三、总体设计思想.......................................... - 1 - 四、系统框图及简要说明.................................... - 1 - 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等)................ - 2 - 六、总体电路:............................................ - 6 - 七、仿真结果:............................................ - 6 - 八、实际测量数据分析...................................... - 7 - 九、设计感想.............................................. - 7 - 附录1:元器件清单......................................... - 8 - 附录2:参考文献........................................... - 8 -

切削温度测量方法概述..

热工测量仪表作业 切削温度测量方法概述Summary of Cutting Temperature Measurement Methods 作者姓名:王韬 专业:冶金工程 学号:20101360 指导老师:张华 东北大学 Northeastern university 2013年6月

切削温度测量方法概述 王韬 东北大学 摘要:高速切削加工现已成为当代先进制造技术的重要组成部分,切削热与切削温度是高速切削技术研究的重要内容。本文根据国内外高速切削温度测量方法的研究现状,对目前常用的切削温度测量方法进行了分类和比较,主要包括接触式测温、非接触式测温和其他测量方法三种,详细介绍了热电偶法、光辐射法、热辐射法、金相结构法等几种常用切削测温方法的基本原理、优缺点、适用范围及发展状况;介绍了几种新型高速切削温度测量方法。最后对各种测量方法作了比较,探讨了切削温度实验测量方法研究的发展方向。 关键词: 切削温度,测量方法,发展状况 Summary of Cutting Temperature Measurement Methods Wang Tao Northeastern university Abstract: High-speed machining has become an important part of the contemporary advanced manufacturing technology. Cutting heat and cutting temperature is the important content of high speed cutting technology research. This paper gives the background to the measurement of metal cutting temperatures and a review of the practicality of the various methods of measuring cutting temperature while machining metals. Classify the cutting temperature measurement methods, mainly including non-contact temperature measurement, non-contact temperature test of other three kinds of measurement methods; Introduced the thermocouple method, radiation method, radiation method and metallographic structure of the basic principle of several kinds of commonly used cutting temperature measurement method, the advantages and disadvantages, applicable scope and the status of the development; Several new high-speed cutting temperature measurement methods are introduced. Finally discusses the development direction of cutting temperature experiment measurement method research for a variety of measurement methods. Keywords:metal cutting, cutting temperature, measurement method

常见的温度检测方法

常见温度检测方法分析 摘要:在目前工农业生产和国民经济生活中,温度测量日益重要,新型温度传感器不断涌现,通过对现代常用温度传感器的工作原理和特性的分析,便于在工作中根据具体情况,选用提供依据,以减少生活生产中不必要的损失。 关键词:温度;检测方法;传感器;测量 Study On Methods Of Measuring Teamperature Abstract:In the of industrial and agricultural Produetionornationaleconomicife,measuringtemperatureisinereasinglyimportant,andmoderntemrerat uresensorseontinuouslyarise.Prineipleand charaeterofmoderntemperaturesensorsanalyzedhere is usefulforseientific eworkers.It is foundmentalto choicetemperaturesensorsforuser aeeordingto praetieal circumstances ,So that it can reduce unnecessary lossin thelife production. Keywords:temperature:sensor;measure 温度是科学技术中最基本的物理量之一, 物理、化学、热力学、飞行力学、流体力学等学科都离不开温度,它也是工业生产中最普遍最重要的参数之一。许多工农业产品的质量都与温度密切相关,比如, 离开合适的温度, 许多化学反应就不能正常进行甚至不能进行;没有合适的温度炉窑就不能炼制出合格的产品;没有合适的温度环境, 农作物就不能正常生长, 许多电子仪器就不能正常工作, 粮仓的储粮就会变质霉烂, 家禽的孵化也不能进行。可见, 温度的测量与控制十分重要。 测温方法很多,仅从测量体与被测介质接触与否来分,有接触式测温与非接触式测温两大类。接触式测温是基于热平衡原理,测温敏感元件必须与被测介质接触,使两者处于同一热平衡状态,具有同一温度,如水银温度计,热电偶温度计等就是利用此法测量。非接触式测温是利用物质的热辐射原理,测温元件不需与被测介质接触,而是通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度,如辐射温度计,光纤温度计等[1]。 接触式测温简单、可靠,且测量精度高。但是由于测温元件需与被测介质接触后进行的热交换,才能达到热平衡,因而产生了滞后现象。另外,由于受到耐高温材料的限制,接触式测量不能应用于很高温度的测量。非接触式测温,由于测温元件不与被测介质接触,因而其测温范围很广,其测温上限原则上不受限制,测温速度也较快,而且可以对运动体进行测量。但是,它受到物体的发射率,被测对象到仪表之间的距离,烟尘和水汽等其它介质的影响,一般测温误差较大,目前使用较广的是接触式测温。下面介绍几种现代常用温度测量方法。 1电阻温度传感器 这种传感器以电阻作为温度敏感元件,根据敏感材料不同又可分成热电阻式和热敏电阻式,热电阻式一般用金属材料制成, 如铂、铜、镍等1热敏电阻是以半导体材料制成的陶瓷器件, 如锰、镍、钴等金属的氧化物与其它化合物按不同配比烧结而成。 热电阻的温度系数一般为正值,以铂电阻为例, 其阻值Rt 与温度间的关系为Rt=R0(1+At+Bt2), 0℃≤t≤650℃; Rt= R0[1+At+Bt2+Ct3(t- 100) ],- 200℃≤t≤0℃, 其中A = 319684×10- 8/℃, B= - 518470

温度测量与控制电路

《电子技术》课程设计报告 题目温度测量与控制电路 学院(部)电子与控制工程学院 专业电子科学与技术 班级 学生姓名郭鹏 学号 13 指导教师(签字) 前言 随着数字时代的到来,人们对于温度的测量与控制的要求越来越高,用传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、精度不够高而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。于是我们提出,测温电路利用温度传感器监测外界温度的变化,通过放大器将温度传感器接收到的信号进行放大,放大到比较有利于我们测量的温度范围,然后利用A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换,最后通过编程让FPGA实现8位二进制数与BCD码之间的转化,实现温度的显示;并利用比较器来实现对放大电压信号的控制,从而实现对温度的控制;再者还加载了报警装置,使它的功能更加完善,使用更加方便。

本设计是采用了温度的测量、信号放大、A/D转换、温度的显示、温度的控制、报警装置六部分来具体实现上述目的。 目录 摘要与设计要求 (4) 第一章:系统概述 (5) 第二章:单元电路设计与分析 (5) 1) 方案选择 (5) 2)设计原理与参考电路 (6) 1 放大电路 (6) 2 低通滤波电路 (7) 3 温度控制电路 (8) 4 报警电路 (9) 5 A/D转换器 (10)

6 译码电路 (11) 第三章:系统综述、总体电路图 (14) 第四章:结束语 (15) 参考文献 (15) 元器件明细表 (15) 收获与体会,存在的问题等 (16) 温度测量与控制电路 摘要: 利用传感器对于外界的温度信号进行收集,收集到的信号通过集成运算放大器进行信号放大,放大后的信号经过A/D转换器实现模拟信号与数字信号间的转换,再通过FPGA编程所实现的功能将转换后的数字信号在数码管上显示出来,实现温度测量过程。放大的信号可以与所预定的温度范围进行比较,如果超出预定范围,则自动实现声光报警功能,实现温度控制过程。 关键字:温度测量温度控制信号放大 A/D转换声光报警 设计要求: 1. 测量温度范围为200C~1650C,精度 0.50C; 2. 被测量温度与控制温度均可数字显示; 3. 控制温度连续可调; 4. 温度超过设定值时,产生声光报警。

技术︱使用热电偶能够准确测量表面温度

技术︱使用热电偶能够准确测量表面温度吗? 摘要 虽然热电偶是最常见的表面温度测量方法,但因为热电偶的读数实际上是其自身电流温度的测量值,所以测量的挑战始终是如何让热电偶正确匹配已测表面的热量。但是,当依靠热电偶的测量值作为确定发射率的参考值时,很少有红外热像师会考虑这一测量值的不确定性。 本文将阐述热电偶背后的原理,并通过示范,说明其在使用过程中存在的诸多问题。另外,我们也将重点介绍优先使用红外热像仪和热电偶组合的情况,以及红外热像仪本身作为测量表面温度出众方法的案例。 引言 大量的商业和工业流程依靠精确的温度测量。但是否精确执行了测量?测温方式以及测温精度是所有应用中都必须回答的两个极为重要的问题。我们将在全文中对这一话题进行讨论。 本文的核心主旨围绕“使用热电偶精确测量表面温度”这一个最大的测温难题。作者坦诚表示,虽然热电偶能够提供液体和气体的精确测温读数,但使用热电偶进行表面测温却存在诸多独特的问题。 背景资料

“如果我们想要测温,为什么不能只用热电偶?”这是红外成像讲师常会问的一个问题,让课堂里使用红外热像仪的学生产生有趣的思考。当被问到热电偶安装时,很多学员建议使用电工胶带,因为它价格便宜,易装易拆。一位来自暖通空调行业的学员表示,他通常会在压缩机上用电工胶带安装热电偶,相比其他仪表,更倾向于依靠热电偶的测温读数。 临时性的安装热电偶可能是一个最糟糕的方法,因为它对测量表面温度来说并不能达到一致、准确的结果。通过粘合进行永久性的安装对于需要获得一致测量结果的人员来说是一个首选方法。当永久性的安装方法实施起来不方便也不具可行性时,红外成像技术会是一个首选方案,但并不是唯一的。 过去的观点 物理学家Thomas Seebeck在1821年发现了“热电效应”,即受到温度梯度影响的任何导体会形成电压。Seebeck 错误解读了这一效应,认为电流具有磁效应,而非电效应。事实上,在1822年和1823年提交给普鲁士科学院的报告中,对他的观察结果做了如下描述:“是温差导致了金属和矿石的磁性极化”。 Leopoldi Nobili和Macedonio Melloni这两位意大利物理学家继续Seebeck创造温差电池的工作。这种温差电池现在被称为“温差电堆”。当Nobili和Melloni将温差电堆与电流计耦合时,他们成为第一批能够测量红外辐射的物理学家。 热电偶的基本结构

DS18B20温度测量与控制实验报告

课程实训报告 《单片机技术开发》 专业:机电一体化技术 班级: 104201 学号: 10420134 姓名:杨泽润 浙江交通职业技术学院机电学院 2012年5月29日

目录 一、DS18B20温度测量与控制实验目的…………………… 二、DS18B20温度测量与控制实验说明…………………… 三、DS18B20温度测量与控制实验框图与步骤…………………… 四、DS18B20温度测量与控制实验清单…………………… 五、DS18B20温度测量与控制实验原理图………………… 六、DS18B20温度测量与控制实验实训小结………………

1.了解单总线器件的编程方法。 2.了解温度测量的原理,掌握DS18B20 的使用。

本实验系统采用的温度传感器DS18B20是美国DALLAS公司推出的增强型单总线数字温度传感器。 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。DS18B20测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然 保存。 DS18B20 内部结构 DS18B20 内部结构主要由四部分组成:64 位光刻ROM、温 度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器。 DS18B20 的管脚排列如下: DQ 为数字信号输入/输出端;GND 为电源地;VDD 为外接 供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。 光刻ROM 中的64 位序列号是出厂前被光刻好的,它可以 看作是该DS18B20 的地址序列码。64 位光刻ROM 的排列是: 开始8 位(28H)是产品类型标号,接着的48 位是该DS18B20 自身的序列号,最后8 位是前面56 位的循环冗余校验码 (CRC=X8+X5+X4+1)。光刻OMR 的作用是使每一个DS18B20 都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目 的。 DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量,以12 位转化为例:用16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S 为符号位。 这是12 位转化后得到的12 位数据,存储在18B20的两个8 比特的RAM 中,二进制中的前面5 位是符号位,如果测得的温度大于0,这5 位为0,只要将测到的数值乘于0.0625 即可得到实际温度;如果温度小于0,这5 位为1,测到的数值需要取反加 1 再乘于0.0625 即可得到实际温度。

107 一种新的皮肤温度测量方法

一种新的皮肤温度测量方法 上海交通大学彭友辉连之伟 摘要在人体热舒适研究中皮肤温度是一个十分重要的生理指标量,它的测量准确度对研究有显著影响。皮肤温度接触式测量的两大主要误差来自于温度传感器及其与皮肤接触所造成的影响。针对这两个主要问题,本文通过对皮肤温度测量特性的理论分析提出了一种新的皮肤温度接触式测试方法,设计采用了一种薄膜铂电阻测皮肤温度传感器,并通过传热分析和高精度标定来尽量减少这两项误差,最后的综合测量误差可以控制在0.23℃以内。 关键词热舒适皮肤温度测量薄膜铂电阻 皮肤表面温度是人体和周围环境之间进行热交换所形成的生理状态值,它与体感温度有较好的相互关系,同时它也是评价环境温热的重要指标之一,在医学上的生理研究和病理检测,以及人体工程学研究上有较大应用,尤其在热舒适研究领域被作为一个关键生理指标而加以研究。目前的热舒适评价主要基于房格尔(Fanger P.O)预测平均投票率-预测不满意率(PMV-PPD)热舒适理论,它是建立在以平均皮肤温度等参数为输入的人体热平衡方程的基础条件之上的[1]。用房格尔热舒适理论评价热舒适状态一般采用的平均皮肤温度理论估算值,但实验研究表明通过真实的平均皮肤温度测量值可以显著提高评价准确性[2]。另一方面,热舒适客观评价指标研究认为直接通过以皮肤温度为主的人体生理参数来反映热舒适状态更直接更准确,并已有实验证明平均皮肤温度在特定热环境和人员活动情况下可以直接反应人体热舒适状况[3-5]。可以看出皮肤温度在热舒适研究中地位日益突出,可是目前的热舒适实验中皮肤温度的准确测量一直是一个难题。因此,本文拟通过对皮肤温度测量特性的理论分析和模拟计算提出一种精度更高的测试方法。 1 现有皮肤温度测量方法 目前的皮肤温度测量方法大致上分为两类:一类是接触性皮肤测温,测温时都必须将其传感器贴伏于人体表面各待测部位,如常用的热电偶测皮温方法;另一类,称之为非接触性皮肤测温,测温时无需与人体接触,仅通过接受人体的红外辐射或微波辐射来测定皮温,如微波热像仪和红外热像仪等。非接触皮肤侧温仪器对皮温的产生过程不产生任何影响,最高精度可达到±0.1℃,而且可以结合成像技术显示人体温度分布图,本应该是理想的高精度测量手段。但是它在热舒适实验中存在以下几点问题,首先准确测量必须建立在获得准确的皮肤发射率基础上,这在热舒适实验中很难实现;其次热舒适实验中受试者的着装会覆盖一些部位的皮肤无法测量表面温度,以及在动态热舒适实验中还存在动态性不理想等问题,这些问题导致非接触性皮肤温度测试方法在热舒适实验中一般只作为辅助方法采用,而普遍采用接触性皮肤测温方法。 接触性皮肤测温方法是通过传感器与皮肤的直接接触来达到热平衡后传感器温度示数来反映皮肤温度。这种测温方法的精度取决于传感器温度读数与未接触传感器前皮肤温度的差值。因为接触法有较高的测量精度和动态性能,且成本较低,所以在热舒适实验中广泛采用。实验中,一般通过透气性医用胶带把多个温度传感器粘帖在各部位皮肤上,根据不同研究需要每位受试者布置测点数有21点、17点、14点等[3,7-9],再通过各部分皮肤温度取权重系数算得平均皮肤温度。在之前的实验中,常采用热电偶作为测皮肤温度传感器,热电偶可选用K型、E型、T型,偶丝的截面积一般小于0.5mm2。为了提高测量精度减小热电偶偶丝导热对测温的影响还可以采用热电偶测量端与导热性能良好的集热片(一般采

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

温度测量与控制-课程设计

赣南师院物理与电子信息学院感测技术课程设计报告书 题目:温度测量与控制 姓名: 班级: 指导老师: 时间: 一、系统功能 本温度控制器可以实现以下的功能:

(1)采集温度,并通过LED数码管显示当前温度。LED数码管显示温度格式为四位,精确度可达±0.1℃。例如:25℃显示为025.0。 (2)通过按键可自由设定温度的上下限,并能在LED数码管显示设定的温度上下限值。 (3)通过控制三极管的导通与否来控制继电器的关断,继而控制外部加热(电烙铁升温)和制冷(小型电风扇降温)装置,使环境温度保持设定温度范围内。(4)具有温度报警装置。当温度高于上限值,红灯亮起;或者低于下限值,黄灯亮起,并发出报警声。 二、系统原理框图 2.1 系统总体方案 该温度控制器的系统总体方框图如图1所示。该系统主要包含DS18B20温度采集电路、输入控制电路、晶振复位电路、数码管显示电路、继电器控制电路,等外围电路组成。 图1 系统总体方框图 2.2 系统原理图

图2 系统原理图 三、传感器的选用和介绍 综合各方面考虑,本设计我们选择的温度传感器是DS18B20。 3.1 DS18B20的主要特性 DS18B20的主要特性如下。 1)适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电。 2)在使用时不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。 3)独特的单线接口方式:DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通信。 4)测温范围:-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃。 5)DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温。 6)可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温。 7)在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最

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

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