LS_MOCVD的真空度测量及自动控制

文章编号:　167329965(2008)022103204

L S2MOCVD的真空度测量及自动控制3

高爱华,刘卫国,周顺,张伟

(西安工业大学光电工程学院,西安710032)

摘　要:　对液态源金属有机物化学气相沉积(Liquid SourceΟMetal Organic Chemical Vapor Depo sition,L SΟMOCVD)设备.文中主要研究了L SΟMOCVD的反应室真空获取和控制的方法.整个设备的操作控制由PL C和触摸屏协作完成,用冷阴极电离全量程规测量粗真空,用高精度薄膜规测量工艺过程中的真空,采用内置PID算法的智能蝶阀控制器构成高真空恒压测量控制回路,实现了L SΟMOCVD反应室真空的自动测量控制,确保了工艺的稳定性.反应室真空测量范围为常压～8×10-3Pa,测量精度0.2%,分辨率为满量程的0.0015%.解决了传统气态源MOCVD不同材料之间蒸汽压差大、难以控制及气态金属有机物难以获得的问题.

关键词:　液态源MOCVD;真空测量控制;薄膜规;智能蝶阀控制器;PL C

中图号:　TB771 文献标志码:　A

金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Depo sition,MOCVD)设备可用于沉积高质量外延膜,如高质量半导体薄膜、钛电薄膜、超导薄膜,制备量子阱异质结材料和各种半导体材料[1Ο2],因而当前世界各国都在大力发展这一高新材料制备技术[3Ο4].液态源MOCVD设备的最大优点是以液态金属有机物为先体源料,解决了传统气态源MOCVD不同材料之间蒸汽压差大难以控制及气态金属有机物难以获得的问题[5Ο6],为制备并研究以液态源为原料的铁电薄膜、超导薄膜及氧化物电极薄膜提供了有效手段.在先体确定后,主要的工艺因素是沉积温度和各种先体成分的分压以及反应室真空度.其中沉积温度决定先体的分解速度,从而影响薄膜结构和结晶性,而先体分压和反应室真空度将决定薄膜组分.通过控制液态源输送速度和反应室真空度、沉积温度、反应气体流量等参数可制备精确组分的单组分、多组分薄膜.

真空度是指低于大气压力的气体稀薄程度,根据真空度定义,真空度最好用分子密度表示,而历史上沿用压力的单位表示真空度.真空技术中遇到的气体压力都很低,如有时要测10-10Pa的压力,这样极小的压力用直接测量单位面积所承受的力是不可能的.因此,测量真空度的办法通常是在气体中造成一定的物理现象,然后测量这个过程中与气体压力有关的某些物理量,再设法间接确定出真实压力来.冷阴极电离真空规就是利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离,电离电流与压力有关的特性来测量真空度.而电容式薄膜真空规是根据弹性薄膜在压差作用下产生应变而引起电容变化的原理来间接测量真空度.本文中利用冷阴极电离真空规(全量程规FR G)来测量反应室的粗真空,用电容式薄膜真空规(薄膜规D G)来测量高真空,并利用智能碟阀、PL C、触摸屏、阀门和真空泵等组元,实现了薄膜沉积过程中反应室真空度的自动测量和控制.现在主要研究了液态源MOCVD设备反应室真空度的自动测量和控制方法.

1　设备工作原理

液态源MOCVD设备构成如图1所示,共包含六大组件:多源汽化组件、反应室组件、射频放电

第28卷第2期西　安　工　业　大　学　学　报 Vol.28No.2 2008年04月 Journal of Xi’an Technological University Apr.2008

3收稿日期:2007212206

基金资助:总装先进制造技术计划项目

作者简介:高爱华(1967Ο),女,西安工业大学教授,主要研究方向为光电智能化测量与控制系统.EΟmail:freegah@https://www.360docs.net/doc/e312053170.html,.

等离子体组件、真空组件、操作防护与排放处理组

件、电控组件(含PL C 、触摸屏等)

图1　液态源MOCVD 设备构成图

Fig.1　Liquid source MOCVD Devices

设备的工作过程如下,多源汽化组件将一定浓度的液态源汽化,利用载气送入到反应室,在射频电源提供的电场激励下产生等离子体放电,与反应气体生成所需的氧化物,沉积在恒温衬底台的基片上.废气及未反应的物质通过真空系统排出,由操作防护排放处理组件进行废气处理后排放.

整个设备的操作控制由PL C 和触摸屏协作完成,并配合智能仪表和测控组元实现了对液体、气体流量、温度、反应室真空度、射频电源功率等模拟量的自动控制,也实现了整个设备气动部分的自动控制与工艺过程的全自动控制.

2　反应室真空度测量和控制

2.1　真空度控制组元

在整个薄膜沉积过程中反应室压力的自动控

制是非常关键的环节.液态源MOCVD 设备反应室真空度控制组元构成图如图2所示.V1～V8均为阀门组件,其中V1～V5控制真空管道的开、闭,V6～V8用于反应结束后给管道或反应室充气,MB P (机械泵)和RP (罗茨泵)组合抽气可以获得高真空.C TV (蝶阀控制器)是内置CPU 的蝶阀,和D G (薄膜规)组成恒压控制环节,确保薄膜沉积在所需的压力下完成.FR G 为全量程规,用于测量反应室的粗真空.

为了实现反应室上盖和阀门的自动开关,设计了全自动气动控制回路[7],其框图如图3所示.空气压缩机产生的压缩空气,经过滤减压后由压力指示器进行测量,达到气缸和气动阀的工作压力范围,送入汇流板,根据工艺需要由PL C 的DO 卡输出对应的开关量信号控制汇流板上的电磁换向阀动作,以控制气缸和气动阀的动作[7].压力指示器除指示压力信号外,还可在达到设定压力时给出一开关信号,以便提醒操作人员在正确的压力下开始工艺过程

图2　MOCVD 反应室真空度控制组元构成图Fig.2　Elements composition for controlling

vacuum

in MOCVD reaction chamber

图3　MOCVD 气动控制回路构成

Fig.3　Composition of pneumatic control loop for MOCVD

2.2　真空度测量和控制

反应室真空度自动测量和控制图如图4所示.触摸屏是系统的人机界面,将用户欲执行的操作传递给PL C ,同时显示PL C 获取的实时数据.PL C 是系统的控制中心,所有的控制信号由PL C 给出,实时数据由PL C 从各种硬件读取,使用alcatel vacuum 的冷阴极电离规作为全量程规(FR G )测量反应前的粗真空,测量范围为5×10-9～100mbar ,在5×10-8～100mbar 范围内测量精度为30%、重复性5%.反应室压力低于设定的压力范围后以及反应进行中自动切换使用alcatel vacuum 的电容薄膜规(D G )来测量压力,测量范围:10-3～11mbar ,测量精度0.2%,分辨率为满量程的0.0015%,响应时间30ms.最后实现的反应室真空

测量范围为常压～8×10-3Pa.

C TV 是内置CPU 和PI

D 算法的VA T 智能蝶阀控制器,由D G ,CTV 和PL C 模拟量卡构成一闭环回路,在CTV 内置CPU 和PID 算法的控制下获得反应室精确和快速的恒压控制,压力控制精度0.1%,蝶阀位置分辨率:全冲程20000步,输入信号采样时间10ms ,全冲程开关时间0.3s.建立真空系统后,根据用户具体的真空管路构成和反应室工作压力指标,运行其自带的“自学习软件(L EARN )”可以很快地在C TV 内部建立起反应

01 西　安　工　业　大　学　学　报第28卷

室压力和蝶阀位置的对应关系表,在以后的控制中CTV 靠自动查表完成蝶阀开度的PID 控制,这样CTV 可以节省时间,获得快速和精确的压力控制

图4　反应室真空自动测量和控制构成图

Fig.4　Composition of vacuum measurement

and control of reaction chamber

3　软件设计

整个系统的软件包括触摸屏软件和PL C 软件,触摸屏选用Proface 公司生产的GP2500S ,PL C 选用OMRON 的CJ 1系列,触摸屏和PL C 的通信由串口完成.在GP2500S 中开发出固定的系统数据存储区,在PL C 中需要开辟对应的系统数据区域,以对GP2500S 运行中各种控制参数的相互交换.这样触摸键的操作输入由GP2500S 自动地送到PL C 中,GP2500S 画面显示所需的数据由GP 自动地向PL C 发出请求并接收,在PL C 上,不

需要为画面显示、操作编写专门的程序.

程序设计采用模块化方法,用任务(Task )来描述控制过程,将整个控制过程分解为多个任务,每种控制功能对应一个任务[8].本系统的PL C 软件由自动控制任务和手动控制任务两大部分组成,分别用来向用户提供自动和手动控制功能,整个系统的软件组成结构如图5所示.其中反应室真空度控制需完成的任务如图6所示

图5　整个系统PL C 软件的组成结构

Fig.5　Structure of PL C program

在触摸屏上,任务表现为用户可以自由组合的程序段,每一种组合构成一个程序,

用户通过触摸

图6　反应室真空控制任务

Fig.6　Vacuum control process in reaction chamber

屏设置几十个程序,当用户选定好需要运行的程序后,按下触摸屏上的“运行”按键,程序会按照所选程序中程序段的顺序由上到下执行.此外,PL C 检测到系统处于异常状态时,会自动运行紧急终止任务,从而在无人看守的情况下保证系统的安全.

4　反应室真空度测试

执行反应室抽真空任务时,2min 左右的时间,反应室真空度便可达到10Pa ,10min 后可以抽到0.1Pa.真空系统的抽速较快,系统总体气密性良好.执行反应室恒压控制任务时的恒压测量曲线如图7所示,在反应室真空度达到要求后,由程序自动控制将反应物按一定流量送入反应室,此时程序启动蝶阀控制器使反应室的恒压控制在500Pa.由图可见真空系统响应快,控制稳定,满足薄

膜沉积时恒压生长要求

图7　反应室恒压控制图

Fig.7　C onstant pressure control chart in reaction chamber

5　结论

液态源MOCVD 设备对其控制系统提出了较高的要求,既要有数据采集和控制功能,又要能实

时显示工艺流程和工艺参数,还要实现互锁和故障报警功能,故采用功能强大且抗干扰性好的OM 2RON 新型PL C 进行控制,结合紧凑的触摸屏完成

人机信息的交互,实现了对各通讯模块、智能仪表、

01　第2期高爱华等:L S 2MOCVD 的真空度测量及自动控制

现场模拟量、开关量的实时可靠和准确的控制.

由于设计了智能化程度高的全自动真空度控制回路,使MOCVD反应室的真空度控制既快速又精确,提高了工艺的重复性和稳定性.本装置已实际使用,控制效果良好.

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Design of V acuum Measurement and Autocontrol for LSΟMOCV D

GA O A iΟhua,L I U W eiΟg uo,Z HOU S hun,Z H A N G W ei

(School of Optoelectronic Engineering,Xi’an Technological University,Xi’an710032,China)

Abstract:　The important excellence of L SΟMOCVD equip ment is using metal organic compounds as p recursor.The vapor pressure difference between various materials in conventional gasΟsource MOCVD equip ment is too large to cont rol,and gas metal organic co mpounds is difficult to be obtained.L SΟMOCVD p rovides an effective met hod for making and researching ferroΟelect ric t hin films, superconductive t hin films,oxide elect rode t hin films and so on,all of which can use liquid source as p recursor.The met hod for measuring and cont rolling vacuum in L SΟMOCVD reaction chamber is p resented in detail.PL C and touch panel is used to cont rol t his equip ment.Cold cat hode ionization gauge is used to measure coarse vacuum.High accuracy gauge is used to measure vacuum in depositing p rocess.Intelligent butterfly valve cont roller wit h internal PID algorit hm is compo sed loop to measure and cont rol high vacuum and constant p ressure.Vacuum in L SΟMOCVD reactor chamber is automatically cont rolled and ensures t he stability of t he process.Vacuum measurement range is at mosp heric p ressure to8×10-3Pa.Vacuum measurement accuracy reaches0.2%.Vacuum resolution achieves0.0015%of f ull range.

K ey w ords:　LSΟMOCVD;vacuum measurement and control;film gauge;intelligent butterfly controller;PLC

(责任编辑、校对　张立新) 601 西　安　工　业　大　学　学　报第28卷

热工测量仪表及自动化复习题

热工测量仪表及自动化复习题一、填空题 1、电动调节器在进行调试时有几个参数需要进行反复调试才能使系统正常工作.（P）（I ）（ D ）。 2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。 3、热电偶冷端温度补偿的方法有（补偿导线法）（理论计算法）（冷端恒温法）（补偿电桥法） 4、涡轮流量计应（水平）安装。 5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同） 3、温度变送器可以变送哪三种信号参数？（热电势信号）（热电阻信号）（其他毫伏信号） 4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（P, P I, P D, P I D ）二、选择题填空 1) 热电偶输出的电势为：（1） 1）直流2）交流3）三相交流 2) 调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：Ψ和n应是：（3）（7） 1）Ψ=02）Ψ<03）0<Ψ<1 4）Ψ=15) n=1 6) n>1

7）n＜1 2) 调节对象的特性参数有（1 2 3 ） 1）放大系数 2）时间常数 3）滞后时间 4）比例度5) 积分时间 3) 标准化的节流装置的有（1 2 3）。 1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板 4) 1.5级仪表的精度等级在仪表面板上用（1 ） 1）1.5 2）+-1.5级3）+1.5级 5）用S分度号的热偶配K型显示仪表测量温度，则显示结果（2）1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定 6）定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（3） 1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律 7）浮子流量计必须（ 2 ）安装 1）水平2）垂直3）可任意安装8）在DDZ-Ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。 1）4-20mADC 2）1-5VDC 3）0-10mADC 9) 在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号 1）4-20mADC 2）1-5V DC 3）0-10mADC

真空度单位换算表

真空度单位换算表真空表读数与真空度换算 ◇真空度用“绝对真空度”、“ 绝对压力” ，即比“ 理论真空” 高多少压力标识；" 绝对真空度 " 是指被测对象的实际压力值。在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于 0 ～ 101.325KPa 之间。绝对压力值需用绝对压力仪表测量，在 20℃，海拔高度= 0 的地方，用于测量真空度的仪表 (绝对真空表)的初始值为 101325Pa( 即一个标准大气压) 。 ◇真空度用“ 相对真空度” 、“ 相对压力”，即比“ 大气压” 低多少压力来标识；" 相对真空度 " 是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表可测量。在没有真空的状态下，表的初始值为 0 ，当测量真空时，它的值介于 0 到-101325Pa （即-0.1MPa)之间。真空表上“0” 表示正一个大气压即101325Pa , “-0.1” 表示绝对真空（即为0）。真空表上的指示值不表示真空度的绝对值，只表示了真空度的相对值。 ◇真空度的绝对值与相对值可用下式换算：P≈100000 ×（1－Φ/0.1 ）P a ；Φ为真空表的读数示值的绝对数。 ◇真空表的读数示值为 0，则P≈100000×（1-0/0.1 ）=10000Pa 为 1 个大气压。 ◇真空表的读数示值为 0.1，则P≈1100000× （1-0.1/0.1） = 0 Pa 为绝对真空。 ◇真空表的读数示值为 0.075，则P≈100000×（1-0.075/0.1）= 25000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.08，则P≈100000×（1-0.08/0.1）= 20000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.09，则P≈100000×（1-0.09/0.1）= 10000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.095，则P≈100000×（1-0.095/0.1）= 5000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.097，则P≈100000×（1-0.097/0.1）= 3000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 685mmHg，则P≈100000×（1-685/760）= 10000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 700mmHg，则P≈100000×（1-700/760）= 8000 Pa。

真空表的使用

真空表的使用在维修技术人员越来越重视示波器、发动机综合分析仪等相对复杂检测设备的使用时，却常常忽略真空表这样一种简单而又实用的检测工具。实际上，借助真空表对发动机的性能与故障进行分析，可以给维修诊断工作带来很多方便。在此，笔者谈谈真空表的数值分析判断，并结合典型故障案例中真空表的应用情况，与大家共同探讨真空表在诊断检测工作中的作用。发动机在运转过程中，进气歧管内将会产生一定的真空度，而这一真空度的大小、稳定与否将直接反映出发动机的总体性能与故障部位。在测量一台发动机时，只要发动机能转动（运转起动机），或在不同转速范围内均可对发动机的真空度进行测量，在测量时把真空表接于节气门后方的进气歧管上，并通过不同的转速与读数来分析和判断故障的部位。真空是低于大气压的压力，测量单位一般是“kPa”。一台性能良好的发动机运转时的真空度比较高。当节气门在任何角度保持不变时，只要发动机转速加快，或是进气歧管无泄漏且气缸密封性良好，真空度就会增加。当发动机运转比较慢或气缸进气效率变低，那么歧管内的真空度就会变低。下面介绍各种工况下的真空度测试方法。 1．起动测试

为了使测试结果精确，需保持发动机在热车时进行。如发动机因故障无法着车，也可在冷车时测量，但精确度会降低。测量时关闭节气门，切断点火系统，连接真空表于节气门后方的进气歧管上，起动发动机，观察真空表数值应在1 1～21 kPa之间，如果低于10 kPa，可能原因如下：发动机转速过低（起动机无力），活塞环磨损（密封不严），节气门卡滞或烧蚀，进气歧管漏气，过大的怠速旁通气路等。 2．怠速测试一台性能良好的发动机怠速运转时，真空表数值应稳定在60～70 kPa之间。（1）低而稳定的真空如果真空读数低于正常数值且稳定，可能原因如下。点火正时推迟，配气正时延迟（过松的正时齿带或正时链条），凸轮轴升程不足。（2）摆动的真空在怠速时如果真空表数值从正常值下降而又返回，有节奏地来回摆动。可能原因为：个别气门发卡或某一凸轮轴严重磨损，如真空表在52～67 kPa之间摆动，可能的原因为：气门弹簧硬度不够。如真空表在38～6 1 kPa之间来回摆动，原因通常为：气门漏气，气缸垫损坏，活塞损坏，缸筒拉伤。 3．背压测试排气系统内阻力越大，其压力就越高，这一压力被称为

基于单片机的温度测量系统设计

基于STC单片机的温度测量系统的研究摘要：本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足，提出了一种基于STC单片机，采用Pt1000温度传感器，通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了，铂热电阻测量温度的原理，基于STC实现铂热电阻阻值测量，牛顿迭代法计算温度，给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证，该系统测量精度高，线性好，具有较强的实时性和可靠性，具有一定的工程价值。关键词：STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer，Pt1000temperature sensor，platinum thermistor’s resistance，Newton Iteration Method 0 引言精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高，而温度控制的核心正是温度测量。目前在国内，应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广，结构简单，但是它的电动势小，灵敏度较差，误差较大，实际使用时必须加冷端补偿，使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器，具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点，适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵，在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点，但其阻值与温度变化成非线性关系，在测量精度较高的场合必须进行非线性处理，给计算带来不便，此外元件的稳定性以及互换性较差，从而使它的应用范围较小。（4）铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它的价格相对于热敏电阻要高一些，但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

真空度与温度关系的测量

真空度与温度关系的测量徐进朋（东北师范大学物理学院，吉林长春 130024）摘要：真空是指在给定的空间内，气体分子密度低于该地区大气压下的气体分子密度的稀薄气体状态，不同的真空状态有不同的气体分子密度。真空度是对气体稀薄气体稀薄程度的一种客观量度。本实验旨在分别通过以空气，金属，水为介质探究真空度与温度度的关系。关键词：真空度温度 Abstract: the vacuum is to point to in a given space, density of gas molecule under the region condition of gas molecule density of rarefied gas under atmospheric pressure, different vacuum state has a different density of gas molecules. The degree of vacuum degree is to thin thin gas an objective measure.This experiment want to make the air, metals, and water as the medium to explore the relationships about vacuum and temperature . 引言自19世纪以来真空技术发展迅猛，也越来越多的影响了人们的生活。小到真空包装技术大到航空航天工程，无不体现着真空技术的巨大作用与应用前景。从理论上真空度与气体压强直接相关，而温度对于气体压强的影响往往是起着决定性作用。因此探究真空度与温度的关系对于更加广泛的普及真空技术，惠及普通民众有极其重要的现实意义。 1实验部分 1.1实验仪器图1实验装置实物图图 2 实验装置实物图实验所用的装置由金属油扩散泵TK-150、机械泵、符合真空计ZDF-I-LED、玻璃阀门（K11~K14）、真空密封胶圈、玻璃钟罩、温度计、透明胶带等组成。如图1、图2所示。1.2实验原理

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

温度控制系统测试.

温度控制系统测试实验目的 1．在自动控制理论实验基础上，控制实际的模拟对象，加深对理论的理解； 2．掌握闭环控制系统的参数调节对系统动态性能的影响。实验设备 1．自动控制理论及计算机控制技术实验装置； 2．数字式万用表、示波器(自备)； 3．温度对象、控制对象。实验原理图 1 温度控制系统框图如图1所示，由给定、PID调节器、可控硅调制（使用全隔离单相交流调压模块）、加温室（采用经高速风扇吹出热风）、温度变送器（PT100输入0-100°输出2-10V电压）和输出电压反馈等部分组成。在参数给定的情况下，经过PID运算产生相应的控制量，使加温室里的温度稳定在给定值。给定Ug由自动控制理论及计算机控制技术的实验面板单元U3的O1提供，电压变化范围为1.3V～10V。 PID调节器的输出作为可控硅调制的输入信号，经控制电压改变可控硅导通角从而改变输出电压的大小，作为对加温室里电热丝的加热信号。温度测量采用PT100热敏电阻，经温度变送器转换成电压反馈量，温度输入范围为0～100℃,温度变送器的输出电压范围为DC2～10V。根据实际的设计要求，调节反馈系数β，从而调节输出电压。

实验电路原理图实验电路由自动控制理论及计算机控制技术实验板上的运放和备用元件搭建而成，实验参考参数如下：R0=R1=R2=100KΩ，R3=100KΩ，R4=10M，C1=10uF，R5=430K。Rf/Ri=1; 具体的实验步骤如下： 1．先将自动控制理论及计算机控制技术面板上的电源船形开关均放在“OFF”状态。 2．利用实验板上的单元电路U9、U13和U15，设计并连接如图2所示的闭环系统。图2 在进行实验连线之前，先将U9单元两个输入端的100K可调电阻均逆时针旋转到底（即调至最小），使电阻R0、R1均为100K; 将U15单元输入端的100K可调电阻逆时针旋转到底（即调至最小），使输入电阻R3的总阻值为100K;C1在U15单元模块上。R4取元件库单元上的10M电阻。R5取元件库单元上的的430K电阻； U13单元作为反相器单元，将U13单元输入端的100K可调电阻均顺时针旋转到底（即调至最大），使电阻Ri为200K;保证反馈系数为1。注明：所有运放单元的+端所接的100K电阻均已经内部接好，实验时不需外接。（1）将数据采集系统U3单元的O1接到Ug；（2）给定输出接PID调节器的输入，这里参考电路中Kd=0，R4的作用是提高PI调节器的动态特性。（3）经过PID运算调节器输出（0～10V）接到温度的检测和控制单元的脉宽调制的

真空度单位换算表

字体大小：大- 中- 小dgbowei17发表于11-02-15 11:15 阅读(227) 评论(0)分类：产品展示真空表读数与真空度换算 ◇真空度用“绝对真空度”、“ 绝对压力” ，即比“ 理论真空” 高多少压力标识；" 绝对真空度" 是指被测对象的实际压力值。在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于0 ～101.325KPa 之间。绝对压力值需用绝对压力仪表测量，在20℃，海拔高度= 0 的地方，用于测量真空度的仪表(绝对真空表)的初始值为101325Pa( 即一个标准大气压) 。 ◇真空度用“ 相对真空度” 、“ 相对压力”，即比“ 大气压” 低多少压力来标识；" 相对真空度" 是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表可测量。在没有真空的状态下，表的初始值为0 ，当测量真空时，它的值介于0 到-101325Pa （即-0.1MPa)之间。真空表上“0” 表示正一个大气压即101325Pa , “-0.1” 表示绝对真空（即为0）。真空表上的指示值不表示真空度的绝对值，只表示了真空度的相对值。 ◇真空度的绝对值与相对值可用下式换算：P≈100000 ×（1－Φ/0.1 ）P a ；Φ为真空表的读数示值的绝对数。 ◇真空表的读数示值为0，则P≈100000× （1-0/0.1 ）=10000Pa 为 1 个大气压。 ◇真空表的读数示值为0.1，则P≈1100000× （1-0.1/0.1）= 0 Pa 为绝对真空。 ◇真空表的读数示值为0.075，则P≈100000×（1-0.075/0.1）= 25000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.08，则P≈100000×（1-0.08/0.1）= 20000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.09，则P≈100000×（1-0.09/0.1）= 10000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.095，则P≈100000×（1-0.095/0.1）= 5000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.097，则P≈100000×（1-0.097/0.1）= 3000 Pa。

真空度测量

单元七真空度检测一项目说明概述：发动机的转矩和功率取决于各缸内平均压力，密封性是保证发动机缸内压力正常并有在足够的动力输出的基本条件。进气管真空度是指进气歧管内的进气压力与外界大气压力之差。通过检测发动机真空度来评价发动机的气缸密封性。二真空度标准与要求压力单位：kpa kg/cm2。三实训时间本项目实训时间：（2课时）四实训教学目标。 1、掌握利用真空表检测发动机故障的方法及原理； 2、根据真空表显示的异常指示找出发动机故障的原因。五实训器材 1、常用工具1套 2、真空表及连接附件 3、整车一辆六检测方法和步骤发动机进气管真空度随气缸密封性的变化而变化，因此，利用真空度检测汽油机进气管真空度，可以表征气缸的密封性。真空表由表头和软管组成。真空度表盘如图所示。真空表表盘检测进气管真空度时，首先将发动机预热到正常工作温度，同时检查发动机的燃料系、润滑系、冷却系、电器系统及外观状况，进行着车前的准备。 1、真空表要安装在节气门的后方。将真空表用软管同发动机进气歧管测压孔接头相连接，或连接在化油器下座雨刮器接头上。 2、变速器处于空档位置，发动机怠速运转。 3、检查真空表和进气歧管连接软管及各接头部位，均不得有泄漏。 4、在怠速、加速、减速等各种工况下读取真空表上的读数。进气管真空度随海拔增加而降低，海拔每升高1000m，真空度将减少10kPa左右。因此，在测定真空度时，根据所在海拔高度修正真空度标准值。（1）发动机的点火系统、配气机构、密封性能等各部分良好且发动机温度正常时，在相当于海平面高度的条件下，发动机怠速运转时，真空度在 57.33～71.66kPa（430～530mmHg）之间，且较稳定，表示气缸密封性正常。（2）发动机在怠速工况下，迅速开启、关闭节气门时，真空度应在6.66～ 84.66kPa（50～635mmHg）之间随之摆动，且变化较灵敏，则进一步说明气缸组技术状况良好。（3）怠速时，若指针低于正常值，主要是活塞环、进气管或化油器衬垫漏气造成的，也可能与点火过迟或配气过迟有关。在此情况下，节气门若突然开启，指针会回落到0；若节气门突然关闭，指针也回跳不到84.66 kPa。 (4）怠速时，指针时时跌落13.33kPa(100 mmHg)左右,说明某进气门口处有结胶。（5）怠速时，指针有规律在下跌某一数值，为某气门烧毁。（6）怠速时，指针跌落6.66kPa左右，表明气门与气门座不密合。（7）怠速时，指针很快地在46.66～60 kPa(350～450mmHg)之间摆动，升速时指针反而稳定，表示进气门杆与其导管磨损松旷。（8）怠速时，指针在33.33～74.66kPa(250～560mmHg)之间缓慢摆动，且随发动机转速升高摆动加剧，为气门弹簧弹力不足或气缸衬垫泄漏。（9）怠速时，指针停留在26.66～50.66kPa(200～380 mmHg)之间，为气门机构失调，气门开启过迟。（10）怠速时，指针跌落在46.66～57.33kPa(350～430 mmHg)之间，为点火时刻过迟。

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。

热工测量与自动控制复习重点

第一章测量是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。测量方法：直接测量、间接测量、组合测量。测量系统（传感器→变换器→传输通道→显示装置）：测量设备、被测对象；测量误差（绝对误差）：测量值与被测真值之差测量误差分类：系统误差、随机误差、粗大误差按测量误差产生来源：仪表误差或设备误差、人为误差、环境误差、方法误差或理论误差、装置误差、校验误差. 测量精度：准确度、精密度、精确度。基本误差（去掉%称为精度）：变差：灵敏度：线性度：第二章产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。随机误差（特点为正态分布和算术平均值）：算术平均值（最优概值）：剩余误差（代数和为零，平方和最小）：标准误差：算术平均值（最优概值）的标准误差：算术平均值（最优概值）的极限误差：第三章温度测量仪表：接触式、非接触式热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。热电偶：两个不同的导体（或半导体）AB组成闭合回路，当AB相接的两个接点温度不同时，则在回路中产生热电势，回路称为热电偶热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异. 热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，得到了广泛的应用。2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。3）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些，热容量和热惯性就小，响应快。热电偶的校验：通常采用比较法和定点法。热电偶的检定：是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检验。冷端温度补偿的方法：1）冷端温度校正法2)补偿导线法3）仪表机械零点调整法4）冰浴法第四章

真空测试方法

巧用真空表诊断故障在维修技术人员越来越重视示波器、发动机综合分析仪等相对复杂检测设备的使用时，却常常忽略真空表这样一种简单而又实用的检测工具。实际上，借助真空表对发动机的性能与故障进行分析，可以给维修诊断工作带来很多方便。在此，笔者谈谈真空表的数值分析判断，并结合典型故障案例中真空表的应用情况，与大家共同探讨真空表在诊断检测工作中的作用。发动机在运转过程中，进气歧管内将会产生一定的真空度，而这一真空度的大小、稳定与否将直接反映出发动机的总体性能与故障部位。在测量一台发动机时，只要发动机能转动(运转起动机)，或在不同转速范围内均可对发动机的真空度进行测量，在测量时把真空表接于节气门后方的进气歧管上，并通过不同的转速与读数来分析和判断故障的部位。真空是低于大气压的压力，测量单位一般是“kPa”。一台性能良好的发动机运转时的真空度比较高。当节气门在任何角度保持不变时，只要发动机转速加快，或是进气歧管无泄漏且气缸密封性良好，真空度就会增加。当发动机运转比较慢或气缸进气效率变低，那么歧管内的真空度就会变低。下面介绍各种工况下的真空度测试方法。 1.起动测试为了使测试结果精确，需保持发动机在热车时进行。如发动机因故障无法着车，也可在冷车时测量，但精确度会降低。测量时关闭节气门，切断点火系统，连接真空表于节气门后方的进气歧管上，起动发动机，观察真空表数值应在11～21 kPa之间，如果低于10 kPa，可能原因如下：发动机转速过低(起动机无力)，活塞环磨损(密封不严)，节气门卡滞或烧蚀，进气歧管漏气，过大的怠速旁通气路等。

2.怠速测试一台性能良好的发动机怠速运转时，真空表数值应稳定在60～70 kPa之间。 (1)低而稳定的真空如果真空读数低于正常数值且稳定，可能原因如下。点火正时推迟，配气正时延迟(过松的正时齿带或正时链条)，凸轮轴升程不足。 (2)摆动的真空在怠速时如果真空表数值从正常值下降而又返回，有节奏地来回摆动。可能原因为：个别气门发卡或某一凸轮轴严重磨损，如真空表在52～67 kPa之间摆动，可能的原因为：气门弹簧硬度不够。如真空表在38～61 kPa之间来回摆动，原因通常为：气门漏气，气缸垫损坏，活塞损坏，缸筒拉伤。 3.背压测试排气系统内阻力越大，其压力就越高，这一压力被称为背压。 (1)真空表接于节气门后的进气歧管内，起动发动机怠速运转并记录这一数值，提高发动机转速至2 500 r/min，此时真空表数值应等于或接近怠速时真空数值，让节气门快速回到怠速状态，此时真空读数应先快速增加然后又回落。也就是说，从起初高于怠速时读数约17 kPa的读数，快速回落到原始的怠速读数。 (2)如果发动机在2 500 r/min时，真空数值逐渐低于怠速数值或在从2 500 r/min猛然降到怠速时，真空表读数没有增加，说明排气系统内背压过高，其排气阻力过大。可能是转换器堵塞，排气管与消声器堵塞。

基于单片机的温度测量控制系统设计

目录 1引言 (2) 1.1问题的提出…………………………………………………………… (2) 1.1.1什么是温度控制…………………………………………………………… (2) 1.2设计目的…………………………………………………………… (2) 2设计方案 (3) 2.1硬件设计方案…………………………………………………………… (3) 2.2软件设计方案…………………………………………………………… (3) 3硬件设计 (5) 3.1主控制部分AT89S51的设计方案 (5) 3.2温度采集模块…………………………………………………………… (7) 3.3显示模块…………………………………………………………… (7) 4软件设计 (9) 4.1温度采集…………………………………………………………… (9) 4.2键盘输入…………………………………………………………… (10) 4.3 LCD显

示…………………………………………………………… (11) 5总结 (12) 6参考文献 (15) 附录1设计原理图 (14) 附录2设计程序 (15)

1引言 1.1问题的提出温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。 1.1．1什么是温度控制温度控制系统由温控器和热电偶组成，热电偶检测温度并转换成电信号传给温控器，温控器根据所设定的温度发出控制信号，温度高于设定温度上限停止加热系统或开启降温系统，低于设定温度下线停止降温系统或开启加热系统。 1.2设计目的本设计以AT89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。由键盘输入预设温度，比较实际环境温度与预设温度再由单片机做出相应的处理已以达到温度控制的目的。

基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计(论文)

题目名称：基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D和D/A转换，单片机STC89C51为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。该系统能够测量范围为0~100℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。由于采用两个水泥电阻作为控温元件，更有效的增加了温度控制功能。关键词： NTC TL431 温度线性转换 Abstract: The system is composed of TL431 as precise voltage,the temperature acauisition circuit with NTC thermistors (MF-55), the transform circuit of A/D and D/A, the core of the minimum control system with STC89C51, 1the display circuit usingLCD1602, etc. Get the temperature of the linear transformation by the software method. The range of the measure system is 0 ~ 100 ℃, measurement accuracy + 1 ℃.It can record 24 hours of each interval temperature by per 30 minutes selected of temperature.The time can be calculated and real-time display within 24 hours of the average temperature, maximum temperature and minimum temperature, maximum value, and each temperature sensor has more all the way limit alarm function. Due to the two cement resistance as temperature control components, the more effective increase the temperature control function. Keyword: NTC TL431 temperature linear conversion

热工测量与自动控制重点总结

热工测量与自动控制重点总结第一章测量与测量仪表的基本知识 1测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。 2测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。 3按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。 4测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道和显示装置组成。 5测量误差的分类：1）系统误差 2）随机误差 3）粗大误差 6按测量误差产生来源:1）仪表误差或设备误差）人为误差 2 3）环境误差 4）方法误差或理论误差 5）装置误差 6）校验误差. 7测量精度：准确度、精密度、精确度。 8仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。

9精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。 10仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。第二章 1产生误差的原因：1）测量方法不正确 2）测量仪表引起误差 3）环境条件引起误差 4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。 2函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差 2）按可能性调整误差 3）验算调整后的总误差。第三章温度测量 1温标：是温度数值化的标尺。他规定了温度的读数起点和测量温度的基本单位。

2热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 3热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异 2 ）两接点温度相异. 4热电偶的基本定律：1 ）均质导体定律 2）中间导体定律 3）中间温度定律。 5补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。 6电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 7热电阻温度计测温度的特点:1）热电阻测温度精度高，测温 2 范围宽，在工业温度测量中，得到了广泛的应用。）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接 3 近线性以及廉价。）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些，热容量和热惯性就小，响应快。 8热电偶的校验：通常采用比较法和定点法热电偶的检定:是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检

真空度测试仪使用说明书原理

GH-6101 真空度测试仪使用说明书中国江苏扬州国亨电气有限公司

一、概述真空断路器是电力系统中普遍使用的高压电器，其核心部件是真空灭弧室，由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的，所以它不象油开关六氟化硫开关那样容易检测其介质量。传统上，真空断路器用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法，这种方法只能粗略判断真空度严重劣化的灭弧室。 GH-6101 真空度测试仪是真空灭弧室的真空度鉴定设备，它以磁控放电为原理，以单片计算机为主控单元，测试过程实现全自动化。该仪器的采样设计一改以往采用峰值做标定的方法，而采用离子电荷来做标定，这样，有效地抑制了测试过程中瞬态电源的干扰，使测试稳定可靠。由于采用计算机为主控单元，该仪器能很方便地扣除由于环境因素产生的漏电电流。本仪器最突出的特点是：实现了真空灭弧室的免拆卸测量，直接显示真空度数值，使真空断路器用户详细掌握灭弧室的真空状态，为有计划地更换灭弧室提供了可靠的依据，为电网的安全运行提供了有力保障，克服了工频耐压法仅能判断灭弧室是否报废的缺陷。本仪器测量精度高，操作简单，携带方便，抗干扰能力强，特别适用于供电单位现场测试，是真空断路器生产、安装、调试、维修的必备仪器之一。二、测试原理将灭弧室两触头拉开一定的开距，施加脉冲高压，将电磁线圈绕于灭弧室外侧，向线圈通以大电流，从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场，这样在脉冲磁场的作用下，灭弧室中的电子作螺旋运动，并与残余气体分子发生碰撞电离，所产生的离子电流与残余气体密度即真空近似成比例关系。对于直径不同的真空管，同等真空度条件下，离子电流的大小也不相同，当测知离子电流后，通过离子电流──真空度曲线，由计算机自动完成真空度的计算，显示真空度值。

温湿度检测控制系统

1 前言温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一，不论是货品仓库、生产车间，都需要有规定的温度和湿度，然而温度和湿度却是最不易保障的指标，针对这一情况，研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向发展。对于国外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟，随着科技的进步，现在的对于温湿度研究，检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中，以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高，等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器，体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0～100%，分辨力达0.03%RH，最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃～