热电阻温度检测及其偏差报警电路设计
基于热电阻的温度显示与报警控制系统实训报告
基于热电阻的温度显示与报警控制系统实训报告
一、引言
热电阻是一种用于测量温度的传感器，广泛应用于工业、医疗等领域。
本实训旨在通过搭建基于热电阻的温度显示与报警控制系统，掌握热
电阻的原理及其在实际应用中的操作方法。
二、实训内容
1. 实验器材
本次实训所需器材包括：Arduino Uno开发板、热电阻模块、OLED
显示屏、蜂鸣器、面包板等。
2. 实验步骤
（1）将Arduino Uno开发板插入面包板中，并连接好VCC和GND。
（2）将热电阻模块连接到面包板上，并将其输出端口连接到Arduino Uno的A0口。
（3）将OLED显示屏连接到面包板上，并依次连接好VCC、GND和SDA、SCL两个数据线。
（4）将蜂鸣器连接到面包板上，并依次连接好VCC和GND。
（5）编写程序，设置温度报警值，当温度超过该值时，触发蜂鸣器报警并在OLED显示屏上显示当前温度值。
三、实验结果
经过多次测试，本次实训成功搭建了基于热电阻的温度显示与报警控制系统。
当温度超过设定值时，蜂鸣器会发出报警声，并在OLED显示屏上显示当前温度值。
四、实验总结
通过本次实训，我们深入了解了热电阻的原理及其在实际应用中的操作方法，掌握了Arduino Uno开发板的使用技巧。
同时，我们也发现了一些问题，如热电阻模块输出信号不稳定等，在实践中需要加以解决。
五、参考文献
1.《Arduino编程从入门到精通》
2.《传感器与检测技术》。
基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。
在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。
关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
温度检测报警电路设计
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造，温度自动检测和显示功能在很多领域得到广泛应用。
人们在温度检测的准确度、便捷性和快速等方面有着越来越高的要求。
而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求，其渐渐被新型的温度传感器所代替。
本文设计了一个温度检测报警器电路。
采用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20组成温度自动测控系统，可根据实际需要任意设定温度值，并进行报警和处理,通过LM016L显示温度。
本文是从测温电路、主控电路、报警电路以及驱动电路等几个方面来设计的。
该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
另外，还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
此设计的优点主要体现在可操作性强，结构简单，拥有很大的扩展空间等。
关键词：AT89C51；DS18B20；LM016L；报警电路With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation,the system of temperature automatic measurement and display system is widely used in many fields.people have a rising demand in temperature measurement accuracy,convenient, and velocity.Traditional temperature sensors have been unable to meet the people's demands,and have gradually been replaced by new-type temperature sensors.This article designs a temperature detection circuit,using a micro-controller AT89C51 and temperature sensor DS18B20,which composes temperature automatic control system,and temperature values can be setted according to the actual need and be controlled in time,then display temperature through LM016L.This design analysis the function in several parts,like temperature measurement circuit,control circuits,alarm circuits,driver circuit and so on.The device can directly transfer digital signal to the single-chip and make it convenient to process and control.In addition,it can also directly measure temperature with temperature measurement device,then largely simplify data transmission and process.The advantage of this design are mainly reflected in the stronger maneuverability,simple structure and larger room for expansion.Keywords:AT89C51;DS18B20;LM016L;alarming circuit目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (1)1.3 论文结构 (2)第二章设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (3)第三章模块设计和器件的选择 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 温度采集模块设计 (8)3.3 温度显示模块设计 (15)3.4直流电机驱动模块 (19)第四章系统电路设计 (21)4.1 主电路程序 (21)4.2 晶振复位电路 (21)4.3 温度采集电路 (24)4.4 按键电路 (26)4.5驱动电路 (26)4.6 报警电路 (27)4.7 电源电路 (28)第五章软件仿真 (30)5.1 软件介绍 (30)5.2 仿真过程 (30)第六章体会与展望 (34)6.1 设计总结 (34)6.2 设计前景 (34)附录A 系统总图 (36)附录B 系统程序 (37)参考文献 (53)外文资料 (65)致谢 (73)第一章绪论1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
温度检测报警器(使用热敏电阻)
单片机与接口技术课程设计题目：温度检测报警器（使用热敏电阻）班级：10电信本姓名：廖姝兰学号：1008020382013年1月3日目录一、设计要求 (3)二、设计方案 (3)1、方案与论证 (3)2、系统原理图 (3)三、硬件设计 (4)1、单片机 (5)2、温度采集电路 (6)3、A/D转换电路 (7)4、温度显示电路...................................................................... . (8)四、软件设计 (9)1、软件分析 (9)2、软件设计的任务 (9)3、主程序流程图 (10)五、系统测试与分析 (10)1、模块的功能调试 (10)2、电脑仿真……………………………………………………………………10.3、软件与硬件结合调试 (10)六、设计总结 (11)附录1：总原理图 (11)附录2：C51程序 (12)附录3：元件清单 (14)参考文献 (15)一、设计要求基于A T89C51单片机设计温度检测报警，可以实时采集周围的温度信息进行显示，并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。
本文介绍的温度报警器以STC89S52单片机为控制核心，再配合热敏电阻PT100温度检测电路、AD0801转换器、单刀双掷继电器、报警电路、复位电路、晶振电路以及2个LED 数码管来实现对环境温度的实时监测，并能在预设的温度范围内用LED显示，同时在超过预设范围时产生报警信号。
本文分析了温度传感器的工作原理，系统硬件电路以及软件部分的设计。
二、设计方案1、方案与论证方案一：通过PT100热敏电阻对温度进行采，随着温度的变化，PT100的阻值也会随着变化，则通过自制的桥式测温电路的分压也会发生变化，由于变化的分压不是很大，所以采取UA741放大器将变化的电压进行放大，放大到AD0801模数转换器能够处理的范围之内。
经模数转换后的温度信号传入到STC89S52单片机，再由单片机控制继电器、蜂鸣器和数码管来实现温度控制、报警、显示的功能。
三线制pt100热电阻测温电路的设计
三线制pt100热电阻测温电路的设计以三线制PT100热电阻测温电路的设计为标题，本文将详细介绍该电路的设计原理、组成部分以及工作原理。
一、设计原理三线制PT100热电阻测温电路是一种常用的温度测量电路，其基本原理是利用PT100热敏电阻的温度特性来测量被测温度。
PT100热敏电阻是一种铂电阻，其电阻值随着温度的变化而变化，具有较高的精度和稳定性。
二、组成部分1. PT100热敏电阻：PT100热敏电阻是测温电路的核心元件，其电阻值与温度成正比，通常采用铂电阻材料制成。
2. 增加电阻：为了提高电路的灵敏度和测量范围，通常在PT100热敏电阻前串联一个固定电阻，使电路的总电阻变化更大。
3. 恒流源：为了保持电路中的恒定电流，通常在电路中加入一个恒流源，保证电流的稳定性。
4. 运放：为了放大电路中的微弱信号，通常在电路中加入一个运放，以提高电路的灵敏度和抗干扰能力。
5. A/D转换器：为了将模拟信号转换为数字信号，通常在电路中加入一个A/D转换器，以便通过数字方式读取温度值。
三、工作原理1. 恒流源通过PT100热敏电阻和增加电阻形成一个电桥电路，使电流通过PT100热敏电阻。
2. PT100热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化，从而使电桥电路产生不平衡电压。
3. 运放对电桥电路的不平衡电压进行放大，输出一个与温度成正比的电压信号。
4. A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，通过数字方式读取并显示温度值。
四、电路设计注意事项1. 选择合适的PT100热敏电阻：根据被测温度范围选择合适的PT100热敏电阻，确保其电阻值变化在合适的范围内。
2. 确保电路的稳定性：恒流源和运放的选择要保证电路的稳定性，避免温度变化对测量结果的影响。
3. 抗干扰能力：合理布局电路，采取屏蔽措施，提高电路的抗干扰能力，避免外界干扰对测量结果的影响。
4. 温度补偿：由于PT100热敏电阻的温度特性并非完全线性，为了提高测量的准确性，可以进行温度补偿，校正测量结果。
热电阻的测温电路
热电阻的测温电路(总11页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除Pt100热电阻的测温电路[摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。
在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。
目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。
用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。
温度测量系统应用广泛，涉及到各行各业的各个方面，在各种不同的领域中都占有重要的位置。
从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发，设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。
才测量系统不但可以测量室内的温度，还可以测量液体等的温度，在实际应用中，该系统运行稳定、可靠，电路设计简单实用。
[关键字] 传感器 Pt100热电阻温度测量目录1 前言 (4)1．1 传感器概况 (4)1．2 设计目的 (7)2 设计要求 (8)2．1 设计内容 (8)2．2 设计要求 (9)3 原器件清单 (10)4 Pt100热电阻的测温电路 (11)4．1 总体电路图 (11)4．2 工作原理 (11)5 Pt100热电阻测温电路的原理及实现 (12)5．1 测温电路的工作原理 (12)5．2 测温电路的实现 (14)5．3 测量结果及结果分析 (15)6 制作过程及注意事项 (16)6．1 制作过程 (16)6．2 注意事项 (17)7 总结 (18)8 致谢 (19)参考文献 (20)1 前言1．1传感器概况传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置或器官。
温度检测报警电路
——温度检测报警电路
信息与控制工程学院 电工电子学教学中心 2018年5月8日
一、 设计任务要求 本次课程设计的任务是设计、制作 一个温度检测报警电路。该电路通 过热电阻检测温度变化，并将该温 度与设置好的温度上限比较，如果 超过上限，进行声光报警，温度的 设定要求粗略可视。
整体电路硬件结构框图
二、电路设计
1 、正负 12V电源模块是采用实验室直流稳压电源 或开关电源。 2、热电阻温度电桥测温电路采用电阻桥的形式将 热电阻的变化转变成电压的变化，参考设计电路 如下图所示。
二、电路设计
3、温度设定电路，如下图所示，通过调节电位器设定 温度上限，该温度设定值可以通过运放构成的比较电 路显示粗略的温度高低。
三、要求
项目 温度检测电路 温度设定电路 比较报警电路 实习报告 总分
分值 40 30 10 20 100
工艺 10 10 5
布局 10 10
测试结果 20 10 5
万用电路板
走线要求：尽量横平竖直来自 注意：1、验收后，电路板上的元件除了电阻、 电容、三极管、插座外，其余元件要拆 下收好放到工具盒里交回，注意工具箱 里的工具不能有缺，否则自行补齐。 2、使用焊接板时，一定要规划好器件、 电源等位置，跳线越少越好，焊好后很 难移动和更改。
二、电路设计
4、温度超限报警电路通过输入设定温度和检测温度的 比较结果实现声光报警，当温度超过预先设定的限值 时，比较电路输出高电平，动作报警电路，使发光二 极管发光，同时启动声音报警电路进行声光报警。参 考设计电路如下图所示。
1、先进行电路原理分析，然后Multisim仿真，保存仿真结果， 并写入设计报告中； 2、万用板注意孔与孔是否连接在一起；芯片和电位器都要先 焊接插座后再安装，不允许直接将芯片和电位器焊接在电路板上。 3、分块进行焊接调试，每组三个人每人负责一块，并将其工 作原理搞清楚，验收时需要讲解； 4、电源、地、输入、输出接口需要用单排针或者单排座引出， 方便调试； 5、验收也是分组分块验收，每部分的占分比例如下：
基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计
基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计摘要本文介绍了一种基于PT100热电阻的单片机温度检测系统设计。
该系统采用了Maxim的MAX31865芯片来测量PT100热电阻的电阻值，并通过单片机将电阻值转换为温度值。
该系统可以实现高精度的温度测量，并且具有较低的功耗和较高的稳定性。
背景在许多工业应用中，需要对温度进行精确的测量。
PT100热电阻是一种常用的温度传感器，它的电阻值随着温度的变化而变化。
由于PT100热电阻的电阻值变化很小，因此需要使用高精度的电路来进行测量。
单片机是一种常见的控制器，它可以方便地集成多种功能。
将单片机与PT100热电阻结合使用，可以实现精确的温度测量，并且具有较低的功耗和较高的稳定性。
设计硬件设计硬件设计采用了MAX31865芯片来测量PT100热电阻的电阻值。
MAX31865是一种高精度热电偶转换器，可以方便地测量PT100热电阻的电阻值。
MAX31865还提供了冗余检测和安全防护功能，可以提高系统的可靠性。
MAX31865芯片的引脚与单片机的引脚连接如下：MAX31865引脚单片机引脚SDI MOSISDO MISOSCK SCLKCS SS其中，MOSI、MISO、SCLK和SS是SPI总线的引脚，用于与MAX31865进行通信。
单片机的中断引脚连接到MAX31865的RDY引脚，用于检测MAX31865是否准备好进行测量。
PT100热电阻的引脚连接到MAX31865的RTD+和RTD-引脚。
为了减小测量误差，应尽量将RTD+和RTD-的长度保持一致，并且尽可能靠近MAX31865芯片。
软件设计软件设计采用了Arduino环境，可以方便地进行程序开发和调试。
首先需要初始化SPI总线和MAX31865芯片。
可以使用Arduino的SPI库来初始化SPI总线，使用MAX31865库来初始化MAX31865芯片。
MAX31865库提供了方便的接口来进行温度测量和数据读取。
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课程设计说明书题 目：温度检测及其偏差报警电路设计 学生姓名：学 院：电力学院 班 级：指导教师：萧贵玲、马然2011年 7 月 6 日学校代码： 10128 学 号： 200881204118摘要：热电偶是工业生产过程自动化最常用温度传感器。
热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的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。
如果热电偶的工作端与参比端存有温差时，显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。
热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。
它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA电流输出信号。
为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。
当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA）以使仪表切断电源。
热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而增长，它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关，与热电极的长度、直径无关。
各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表,记录仪表和电子调节器配套使用。
温度变送器与各种热电偶配合使用，将温度信号转换成统一标准的信号，作为指示，记录仪和控制器等的输入信号，以实现对温度参数的显示、记录和自动控制。
关键词：热电偶；变送器；报警；目录第一章热电偶温度变送器 (1)1.1 热电偶工作原理 (1)1.2 变送器的构成及其原理 (1)1.3 温度变送器 (2)1.4 热电偶温度变送器量程单元 (3)1.5 线性化原理及电路分析 (4)1.6 线性化电路 (4)第二章放大单元工作原理 (7)2.1电压放大电路 (7)2.2 功率放大电路 (7)2.3 隔离输出 (8)2.4 直流-交流-直流转换器 (9)第三章偏差报警单元 (12)3.1 偏差报警单元工作原理 (12)3.2 解除报警条件 (12)3.3 电平移动单元 (13)结论 (15)附录I (16)附录Ⅱ (17)参考文献 (18)第一章热电偶温度变送器1.1 热电偶工作原理热电偶是一种感温元件 , 它把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气仪表转换成被测介质的温度。
热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端存在温度梯度时 , 回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在 Seebeck 电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。
两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。
根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表 ; 分度表是自由端温度在 0 ℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。
在热电偶回路中接入第三种金属材料时 , 只要该材料两个接点的温度相同 , 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。
因此 , 在热电偶测温时 , 可接入测量仪表 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度。
热电偶的种类：常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
标准化热电偶我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
1.2 变送器的构成及其原理变送器是将被测工艺参数，通过其传感元件的检测，转换部件的放大和变换，输出一个统一的相应的气压或电流信号，再传送到指示记录仪、运算器和调节器，供指示、记录和调节。
变送器的作用是分别将各种工艺变量（如温度、压力、流量、液位）和电、气信号（如电压、电流、频率、气压信号等）转换相应的统一标准信号。
构成原理：变送器是基于负反馈原理工作的，它包括测量部分（即输入转换部分）、放大器和反馈部分组成，如1-1图所示：图1-1 变送器的构成原理图输入转换部分包括敏感元件，它的作用是感测被测参数x ，并把被测参数 转换成某一中间模拟量Z 。
中间模拟量 Z 可以是电压、电流、位移和作用力等物理量。
反馈部分把变送器的输出信号y 转换成反馈信号1Z ，1Z 与Z 是同一类型的物理量。
放大器把Z 和1Z 的差值放大，并转换成标准输出信号 。
1.3 温度变送器温度变送器与各种热电偶或热电阻配合使用，将温度信号转换成为统一标准信号，作为指示、记录仪表或调节器等的输入信号，以实现对温度参数的显示、记录或自动控制。
温度变送器分两大类，热电偶温度变送器：它是与各种热电偶配合使用，可以将温度信号变换成比例的4~20mA DC 电流信号和1-5 V 电压信号。
与其它变送器相比它增加了热电偶冷端补偿电路和线性化电路。
热电阻温度变送器：它也是与各种测温热电阻配合使用，并将温度信号变换成为电信号。
如图1-2 温度变送器构成方框图，敏感元件把被测温度i T 或其他工艺参数转换成相应大小的输入信号i x 送入变送器。
经输入回路变换成成直流毫伏信号i V 后，与反馈信号f V 进行比较，其差值ε经放大器放大并转换成统一标准信号，作为变送器的输出信号。
同时0I 经部分转换成与 i V 进行比较的反馈电压信号f V ，反馈到放大器的输入端。
输入转换D放大器K反馈部分β调零、零点迁移xz +z 1-εyz 0图6.5 变送器的构成原理图图1-2 温度变送器构成方框图、温度变送器特点：1、采用环氧树脂密封结构，因此抗震、耐温，适合在恶劣现场环境中安装使用。
2、现场安装于热电阻、热电偶的接线盒内，直接输出4～20mA ，这样既省去较贵的补偿导线费用，提高了信号长距离传送过程中的抗干扰能力。
3、精度高、功耗低、使用环境温度范围宽、工作稳定可靠。
4、量程可调，并具有线性化较正功能，热电偶温度变送器具有冷端自动补偿功能。
1.4 热电偶温度变送器量程单元R101R102VZ102V Z 101EtSGNDR c u 1R100R103R c u 2R105R104R108R p 1R124Rp2R111R 112R 113R 116R107R106-UzRoR 114R 115R 117R 118R 119R 120R 121R122UtV Z 103V Z 104V Z 105V Z 106Us4Us3Us2Us1B2B1B3C101UfUt- +IC1+-IC2图1-3热电偶温度变送器量程单元电路原理图输入电路整流滤波反馈回路直流-交流 交换器电压放大 功率放大隔离 输出量程单元放大单元+-U /Z U /fU i E tεI 0 U 0由图1-3可知它是将量程单元和放大单元中的运算放大器IC 1联系起来，输入信号E t 为热电偶所产生的热电势。
输入回路中阻容元件R 101、R 102、R 101 ，稳压管VZ 101、VZ 102以及断偶报警电路的作用与直流毫伏变送器大致相仿，所不同的是：在热电偶温度变送器的输入回路中增加了由铜电阻R Cu1、R Cu2等元件组成的热电偶冷端温度补偿电路，同时把调零电位器R P1移到了反馈回路的之路上，在反馈回路中增加了由运算放大器 IC 2 等构成的线性化电路。
1.5 线性化原理及电路分析线性化电路的作用是使热电偶温度变送器的输出信号（U O 、I o ）与被测温度信号t 之间呈线性关系。
热电偶输出的热电势E t 与所对应的温度t 之间是非线性的，而且不同型号的热电偶或同型号热电偶在测温范围不同时，其特性曲线形状也不一样。
例如铂铑-铂热电偶，E t -t 特性是凹形的；而铬-铝热电偶的特性曲线，开始呈下凹形，温度升高后又变成上凹形了。
在测量范围为0~1000℃时的最大非线性误差，前者约为6%，后者约为1%。
因此，为保证变送器的输出信号与被测温度之间呈线性关系，必须采用线性化措施。
热电偶温度变送器线性化原理方框图如下图1-4 热电偶温度变送器线性化原理方框图由图可知，输入放大器信号ε=''f z t U U E -+,其中U 'z 在热电偶冷端温度不变时为常数，而与Et 和t 的关系也是非线性的，并且同热电偶Et-t 的非线性关系相对应，因此Et 和'f U 的差值ε与t 的关系也就呈线性关系了，ε经线性放大器后的输出信号U 0也就与t 呈线性关系。
1.6 线性化电路线性化电路即非线性运算电路实际上是一个折线电路，它是用折线法来近似表示热电偶放大部分非线性反馈回路_ Uf ET +U 'Z热电偶的特性曲线的。
如下图：V V a4V f5V f4V f3V f2V f1a3V a2V a1V a5V f V a γ1γ4γ3γ2图1-5 非线性化运算电路特性曲线示例图中Uf 为反馈回路的输入信号，U a 为非线性运算电路的输出信号，γ1、γ2、γ3、γ4分别代表四段直线的斜率。
折线的段数及斜率的大小是由热电偶的特性来确定，一般情况下，用4~6段折线近似表示热电偶的某段特性曲线时，所产生的误差小于0.2%。
IC 2、R 120~ R 122、R 115、R 0、R a 组成了运算电路的基本线路线路。
如下图：R0R115R117R118R119R120R121R116RaR122IC +-R123UbV Z 106V Z 105V Z 104Us1Us2Us3Us4VZ103UfUcUa图1-6 非线性运算电路原理图该线路并决定了第一线段直线斜率γ1。
当要求后一段直线斜率大于前一段时，如图3-3中的γ2>γ1,则可在R 120上并联一个电阻,如R 119,此时负反馈减小,输出U a 减小。
并连上去电阻的大小，决定于对新线段斜率的要求，而基准电压的数值和稳压管的击穿电压，则决定了什么时候由一段直线过渡到另一段直线，即决定折线的拐点。
第二章 放大单元工作原理温度变送器的放大单元由集成运算放大器、功率放大器、直流-交流-直流变换器、隔离输出等部分组成。
放大单元的作用是将量程单元输出的毫伏信号进行电压和功率放大，输出统一的直流电流信号o I 和直流电压信号o U 。
同时，输出电流又经反馈部分转换成反馈电压信号f U ，送至量程单元。
2.1电压放大电路电压放大电路由集成运算放大器1IC 构成。
由于来自量程单元的输入信号很小，且放大电路采用直接耦合方式，故对温度漂移必须加以限制。