热电偶测温仪

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热电效应实验报告

热电效应实验报告

热电效应实验报告热电效应实验报告引言:热电效应是研究热能和电能之间相互转化的重要现象之一。

在这个实验中,我们将探究热电效应的基本原理和应用,并通过实验验证热电效应的存在和性质。

实验目的:1. 了解热电效应的基本原理;2. 掌握热电效应的测量方法;3. 验证热电效应的存在和性质。

实验器材:1. 热电偶:由两种不同金属导线组成,常用的有铜-铁热电偶和铜-康铜热电偶;2. 热电偶测温仪:用于测量热电偶产生的电压信号,并将其转化为温度值;3. 温度控制装置:用于控制实验环境的温度。

实验步骤:1. 准备工作:将热电偶两端的导线与热电偶测温仪相连,并将热电偶的一端固定在温度控制装置上;2. 实验一:保持温度控制装置的温度不变,记录热电偶产生的电压值,并通过热电偶测温仪将其转化为温度值;3. 实验二:改变温度控制装置的温度,重复步骤2,并记录电压和温度值;4. 实验三:使用不同种类的热电偶重复步骤2和3,比较不同热电偶的性能差异。

实验结果与分析:通过实验一,我们可以观察到热电偶在恒定温度下产生的电压值,并将其转化为相应的温度值。

实验二中,我们改变温度控制装置的温度,发现热电偶产生的电压值随温度的变化而变化,进一步验证了热电效应的存在。

实验三则通过比较不同种类的热电偶的性能差异,可以得出不同热电偶的适用范围和优缺点。

讨论与应用:热电效应在实际生活中有着广泛的应用。

例如,热电偶被广泛应用于温度测量领域,如工业生产、医疗设备和科学研究等。

热电效应还可以用于能量回收和热电发电等领域。

通过利用温差产生的电压,可以将热能转化为电能,从而实现能源的有效利用。

结论:通过本次实验,我们深入了解了热电效应的基本原理和应用,并通过实验验证了热电效应的存在和性质。

热电效应在现代科技中扮演着重要的角色,对于能源利用和温度测量等方面有着广泛的应用前景。

通过进一步研究和探索,我们可以更好地利用热电效应,推动科技进步和社会发展。

高温是如何测量的

高温是如何测量的

高温是如何测量的高温是指较高的温度,通常超过常温的数十度甚至上百度。

高温的测量是许多领域中非常重要的一项工作,尤其是在工业生产过程中,对于确保设备的稳定运行和保障工作环境的安全具有重要意义。

本文将介绍高温测量的原理、方法以及常用的高温测量仪器。

在高温测量中,最常用的方法之一是使用热电偶。

热电偶是一种将两种不同金属材料组合在一起形成的传感器,当两种金属材料的接触处受到温度变化时,会产生微小的电压差。

这个电压差可以通过仪器接收和测量,从而得出被测温度。

热电偶可以测量非常高的温度,最高可达到2000摄氏度以上,因此在高温测量中被广泛应用。

除了热电偶,还有一种常见的高温测量方法是红外线测温。

红外线测温利用的是物体发射和吸收红外线的原理,通过测量物体发出的红外线辐射量,推算出物体表面的温度。

相比于热电偶,红外线测温无需与被测物体有直接接触,因此更加方便和安全。

红外线测温的应用范围广泛,可以用于钢铁、化工、电力、冶金等高温工况下的温度测量。

此外,还有一些其他的高温测量方法。

比如,电阻测温法利用材料的电阻与温度之间的关系来测量高温。

电阻测温法用于测量液体、气体或固体中的温度,在特定温度区间内具有较高的测温精度。

还有热焦电测温法,利用材料的热焦电效应来测量温度,适用于较高温度下的测量。

在高温测量中,需要使用专门的高温测量仪器。

常见的高温测量仪器包括热电偶、红外线测温仪、温度计等。

这些仪器都具备高温下的工作能力和测温精度,并且有各自独特的测温原理与测量范围。

选择合适的测温仪器需要根据具体的测量要求和被测物体特性来进行。

在使用高温测量仪器时,需要注意以下几点。

首先,要保证测量仪器本身能够耐受高温环境,并具备防护措施,以防止损坏。

其次,在高温测量时,要确保仪器与被测物体之间有良好的接触,以保证准确的温度测量。

最后,要定期校准测温仪器,以确保其测温精度和可靠性。

总结起来,高温测量是许多领域中不可或缺的工作。

通过使用热电偶、红外线测温等方法,以及选择合适的测温仪器,可以准确地测量高温环境下的温度。

简述热电偶及其测温原理

简述热电偶及其测温原理

简述热电偶及其测温原理一、引言热电偶是一种常用的温度传感器,广泛应用于各种领域。

本文将详细介绍热电偶及其测温原理。

二、热电偶的构成热电偶由两种不同金属导线组成,通常为铜和常见的合金铬-镍或铬-镍-铁。

这两根导线在一端焊接在一起,称为“热端”,另一端分别连接到测量仪器中,称为“冷端”。

三、热电偶的工作原理当两种不同金属导线组成的热电偶的两端温度不同时,就会产生一个电动势(EMF),这个现象被称为“塞贝克效应”。

这个电动势与温差之间的关系是线性的。

四、测量温度通过测量热电偶产生的EMF可以计算出温度。

但是需要注意到,在实际应用中,我们并不能直接测量出热端和冷端之间的温差,而只能测量出它们之间产生的EMF。

因此,需要使用标准表格或者计算公式来将EMF转换成相应的温度值。

五、特点热电偶具有响应速度快、测量范围广、精度高、可靠性好等特点,同时价格较为实惠。

由于其在不同的温度范围内表现出不同的特性,因此可以根据需要选择不同种类的热电偶。

六、应用热电偶被广泛应用于各种领域,如工业自动化控制、航空航天、医疗设备等。

在工业生产中,常用于测量高温或低温环境下的温度,如冶金行业中的炉温测量,汽车行业中的发动机温度测量等。

七、注意事项在使用热电偶时需要注意以下几点:1. 确保连接牢固:由于热电偶是通过两根金属导线连接而成,因此需要确保连接处牢固可靠。

2. 避免弯曲:弯曲会导致导线内部产生微小裂纹或者变形,从而影响测量精度。

3. 防止氧化:铜和合金铬-镍或铬-镍-铁易受氧化影响,因此需要定期清洗和维护。

4. 避免磁场干扰:热电偶对磁场敏感,因此需要避免磁场干扰。

八、结论通过本文的介绍,我们了解到了热电偶的构成、工作原理、测量温度方法、特点和应用等方面的内容。

在实际应用中,我们需要注意以上几点,以确保热电偶的测量精度和可靠性。

基于K型热电偶的数字式测温仪设计

基于K型热电偶的数字式测温仪设计

基 于 K 型 热 电偶 的数 字 式测 温仪设 计
梁 波 , 何 小 刚
( 原 理 工 大 学 信 息 工 程 学 院 , 山 西 太 原 太 002) 3 0 4
摘 要 :使 用 K 型 热 电偶 作 为 温 度 测 量传 感器 ,根 据 热 电 偶 的冷 端 温 度 补 偿 设 计 制 作 数 字 式 智 能 测 温 仪 。把 热 电偶 传 来 的 信 号 进 行 放 大 及 线 性 化 处 理 , 并 通 过 矫 正 得 到 被 测 点 的 温 度 值 。 该 温 控 器 测 温 范 围 为
0 引 言
在大量 的热 工仪 器 中, 电偶 作 为 温度 传 感 器 得 热 到 了广泛 的应用 , 它利 用热 电效应 , 根据 冷热端 温度 差 产 生 的热 电动势 进行 测 温 。它 直 接 和被 测 对 象 接触 , 不 受 中间介 质 的 影 响 , 有 测 量 温 度 范 围广 、 确 度 具 精 高 、 造简单 、 构 使用 方便 等优 点 。 K型( 铬 一镍 硅 ) 电偶具 有 热 电势 大、 敏 度 镍 热 灵 高、 响应速度快 、 线性度好 、 测温范 围较宽 、 价低 、 学 造 化 稳 定性好等 优点 , 可在 10 0℃下长 期使 用 , 而是 工 0 因 业 生产制造部 门应 用最 广泛 的 热 电偶 元件 。本 文使 用 K 型热电偶作为温度测量 传感器设计 了数 字式测温仪 。 1 设 计 目 的 及 原 理
第 3 ( 第 1 2期 ) 期 总 7 21 0 2年 6月
机 械 工 程 与 自 动 化
ME CHANI CAL ENGI NEERI NG & AUTOM ATI ON
No .3
J r u1 .

热电偶测温以及检定中的常见问题和注意事项

热电偶测温以及检定中的常见问题和注意事项

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2.6 便携式温度自动校验系统
―计量炉(917x系列或914x系列) ―测温仪(1529) ―二等标准铂电阻/热电偶 ―检定软件 ―计算机
Fluke Calibration
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2.6 福禄克最新温度检定软件
根据规程,专为中国用户量身定制的
MET/TEMP-CB:实验室自动检定系统软件 ―配套实验室检定系统“Bundle”使用
Fluke Calibration
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共模干扰和零散热电势
当测温探头与大地有泄漏时,常会产生共模电压。
要避免电路中产生零散热电势。
Fluke Calibration
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2.5 工业廉金属热电偶的检定
• 工业廉金属热偶的级别:一级,二级(精度低于一级) • 工业廉金属热偶的检定
―不同热偶检定温度点不同 * 根据偶丝直径
Fluke Calibration
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2.2 热电偶冷端温度补偿问题
•实际测得的温度是工作端(热端 )和测量端(冷端)之差:T1- V1 T2 •只有测量端(冷端)为0度时, 热电偶测得的电压才能反映热端 V2 的温度 •外部补偿:制作一个温度为0度 0 的冷端(或者已知的温度) •内部补偿:是用仪表测量实际参 考端温度,将最终的测量值进行 A 相应的温度补偿。 T
• 工业廉金属热偶的检定方法:
―比较法,参考温度计为二等标准S型热偶
检定依据: JJG351-1996
Fluke Calibration
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2.5 工业廉金属热电偶的检定
• 检定要求:见规程 • 检定设备
―高温热偶炉(卧式) ―冰点槽 ―标准S型热偶或高温标准铂电阻温度计 ―测温仪 * 补偿导线和/或补偿插头

热电偶定标实验报告

热电偶定标实验报告

热电偶定标实验报告热电偶定标实验报告引言:热电偶是一种常用的温度测量传感器,可广泛应用于工业控制、实验室研究等领域。

本次实验旨在通过对热电偶的定标实验,了解其工作原理以及验证其准确性和稳定性。

一、实验原理热电偶是利用两种不同金属的热电效应产生电动势,从而实现温度测量的仪器。

热电偶由两根不同金属的导线组成,两端焊接在一起形成一个回路。

当两端温度不同时,由于两种金属的热电效应不同,就会产生电动势。

二、实验装置本次实验采用了标准的热电偶测温系统,包括热电偶、测温仪、恒温槽等。

热电偶选用了铜-铜镍合金热电偶,测温仪采用了数字显示仪表。

三、实验步骤1. 准备工作:将热电偶插头与测温仪连接,确保连接牢固。

2. 温度校准:将热电偶的测温端插入恒温槽中,调节恒温槽的温度,待温度稳定后,记录测温仪的示数。

3. 温度变化测量:将热电偶的测温端分别插入不同温度的介质中,记录测温仪的示数,并观察示数的变化趋势。

4. 数据处理:根据测温仪示数和对应的温度值,绘制热电偶的温度特性曲线。

四、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了热电偶的温度特性曲线。

曲线显示出热电偶的输出电动势与温度之间的线性关系,符合热电偶的工作原理。

同时,我们还观察到在不同温度下,热电偶的输出电动势有所变化,这与热电偶的特性相符。

在实验过程中,我们还注意到热电偶的响应速度较快,能够迅速感知温度的变化。

这使得热电偶在工业控制领域得到广泛应用,能够满足对温度变化快速响应的需求。

五、实验误差分析在实验中,由于测量设备的精度限制以及环境因素的影响,可能会产生一定的误差。

例如,温度梯度对热电偶的测量结果会产生影响,因此在实验过程中要尽量减小温度梯度。

此外,由于热电偶的材料和制造工艺不同,不同型号的热电偶具有不同的特性,因此在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的热电偶。

六、实验结论通过本次热电偶定标实验,我们深入了解了热电偶的工作原理,并验证了其准确性和稳定性。

实验结果表明,热电偶能够快速、准确地测量温度,并具有良好的线性特性。

供热室内温度测量方法

供热室内温度测量方法

供热室内温度测量方法室内温度测量在供热系统中起着重要的作用,它能够帮助调节供热系统的运行,确保用户在冬季获得舒适的室温。

本文将介绍一些常用的供热室内温度测量方法。

1. 热电偶测温法热电偶测温法是一种常用的室内温度测量方法。

它利用两种不同金属的热电势差随温度变化的特性来测量温度。

热电偶由两种金属导线组成,当热电偶的两个接点温度不同时,就会产生热电势差。

通过测量热电势差,可以计算出温度的数值。

2. 热敏电阻测温法热敏电阻测温法是一种利用热敏电阻随温度变化而改变电阻值的原理来测量温度的方法。

热敏电阻是一种温度敏感的电阻,它的电阻值随温度的升高而降低,反之亦然。

通过测量热敏电阻的电阻值,可以计算出温度的数值。

3. 红外线测温法红外线测温法是一种非接触式的温度测量方法,它利用物体自身发射的红外线辐射来测量温度。

物体的温度越高,发射的红外线辐射越强。

红外线测温仪通过接收红外线辐射,将其转换为温度数值显示出来。

这种方法不需要接触物体,适用于测量远距离或难以接触的物体的温度。

4. 温度传感器测温法温度传感器测温法是一种常用的室内温度测量方法。

温度传感器通常采用电子温度传感器,如硅温度传感器或铂电阻温度传感器。

温度传感器测温法的原理是利用温度传感器的电特性随温度变化而改变的特点来测量温度。

温度传感器将温度转换为电信号,通过测量电信号的数值,可以计算出温度的数值。

综上所述,供热室内温度的测量方法包括热电偶测温法、热敏电阻测温法、红外线测温法和温度传感器测温法。

每种测温方法都有其特点和适用范围,根据实际情况选择合适的测温方法可以提高测温的准确性和可靠性。

在实际应用中,还需要注意测温设备的安装位置、环境影响因素等因素,以确保温度测量的准确性和稳定性。

热电偶温度测量步骤说明书

热电偶温度测量步骤说明书

热电偶温度测量步骤说明书前言:热电偶是一种常用的温度测量设备,利用温度和电压的线性关系进行测量,广泛应用于工业生产和科学研究领域。

本说明书将详细介绍热电偶温度测量的步骤和操作要点,以帮助用户正确、准确地使用热电偶进行温度测量。

I. 器材准备在进行热电偶温度测量之前,首先要确保以下器材准备齐全:1. 热电偶:选择适合测量温度范围的热电偶,并检查其外观是否完好。

2. 测温仪表:使用符合要求的数字温度计或其他温度测量仪表,确保其稳定性和准确性。

3. 连接线:选用符合要求的热电偶连接线,连接端子牢固可靠。

II. 步骤说明1. 确定测量位置:根据实际需求,确定热电偶的测量位置。

注意选择位置避开可能影响测量准确性的因素,如辐射热源、振动源等。

2. 清洁准备:使用干净、柔软的布或纱布将测量位置进行清洁,确保无尘、无油污等污染物存在。

3. 连接热电偶:将热电偶的接头插入测量位置,确保插头与测量物体紧密接触。

注意避免弯曲或拉伸热电偶连接线,避免产生测量误差。

4. 连接测温仪表:将测温仪表的热电偶输入端与热电偶连接线的接线端子相连,确保接触良好。

5. 仪器校准:在进行真实温度测量之前,对测温仪表进行校准,确保其准确性。

可采用标准温度源进行对比校准,或根据仪表说明书进行校准操作。

6. 测量读数:打开测温仪表的电源,观察读数稳定后记录温度值。

注意及时记录读数,避免温度变化导致测量误差。

III. 注意事项1. 安全性:在进行热电偶温度测量时,要注意安全操作,避免触电、火灾等可能出现的危险情况。

2. 精度要求:根据实际需求,选择合适的热电偶和测温仪表,以满足精度要求。

注意不同型号的热电偶和仪表可能具有不同的测量误差范围。

3. 温度范围:在使用热电偶进行温度测量时,要注意选择适合的温度范围,避免超出热电偶的工作范围造成损坏。

4. 环境干扰:避免热电偶受到周围环境的干扰,如强磁场、电磁辐射等,以保证测量的准确性。

5. 维护保养:定期检查热电偶和测温仪表的状态,确保其正常工作。

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内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计说明书题目:热电偶测温仪学生姓名:学号:专业:测控技术与仪器班级:2010-1指导教师:本设计简要介绍了热电偶测温仪的测温原理、所用的硬器件结构与工作原理,并对其进行了硬件设计和软件设计,然后对其最终显示做了试验。

该热电偶测温仪的软件用C语言编写,采用模块化结构设计。

通过测定,验证测温仪的误差大小,以便可以工程使用。

该测温仪是以STC89C52RC单片机为核心,由K型热电偶测量温度,由MAX6675模块对数据进行冷端补偿、A/D转换、信号放大,采用LCD显示屏显示。

热电偶传感器是目前接触式测温中应用最广的热电式传感器,在工业用温度传感器中占有及其重要的地位,它结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传,该热电偶采用K型镍铬-镍硅热电偶,测量范围在0—800℃之间,使用+5V电源。

关键词:热电偶测温仪;MAX6675;STC89C52RC单片机;热电偶摘要 (I)第一章设计方案 (1)1.1 热电偶测温原理 (1)1.2 热电偶测温仪系统 (1)第二章硬件选型及设计 (3)2.1 K型热电偶 (3)2.2 MAX6675模块 (3)2.3 STC89C52RC单片机 (8)2.4 LCD液晶显示器 (12)2.5硬件电路设计 (12)第三章软件程序设计 (13)3.1 主程序设计 (13)3.2 数据读取程序设计 (13)总结 (15)参考文献 (16)附录A 设计电路图 (17)附录B 源程序 (18)第一章设计方案1.1 热电偶测温原理热电偶传感器是目前接触式测温中应用最广的热电式传感器,在工业用温度传感器中占有及其重要的地位。

它结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传。

热电偶传感器是一种将温度变化转化为电势变化的传感器,它是由两种不同的金属A和B构成一个闭合回路,当两个接触端温度不同,即T>T0时,回路中会产生热电势EAB(T,T0),如图1所示。

其中,T称为热端,T0称为冷端,A和B称为热电极。

热电势EAB(T,T0)的大小是由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势所决定的。

EAB(T,T0)= E(T,Tn)+ E(Tn,T0)其中Tn是参考温度,T0零温。

图1.1 热电偶原理图1.2 热电偶测温仪系统基于热电偶的温度检测框图如图1.2,温度由K型热电偶检测,并经MAX6675模块进行信号处理(信号放大、A/D转换、冷端补偿)。

STC89C52RC 单片机读取转换的数字信号并进行必要的处理后,将数据传给LCD1602显示器显示。

其中温度传感器选用的是K型热电偶(镍铬-镍硅热电偶),测温范围选用0—800度。

因为采用MAX6675模块,所以减轻了系统设计的很多难题,MAX6675是一个复杂的热电偶数字转换器,带有一个内置的12位模拟数字转换器模数转换器(ADC)。

MAX6675还包含了冷结补偿传感和校正,数字控制器,一个SPI 兼容接口,以及相关的控制逻辑。

在MAX6675的目的是一起工作的外部微控制器或其他情报,恒温,过程控制,或监测应用。

热电偶MAX6675STC89C52RC LCD1602(0-800℃)图1.2热电偶测温仪方框图第二章硬件选型及设计本设计使用的硬件主要有K型热电偶、MAX6675模块、STC89C52RC单片机、1602LCD显示器。

下文将对所有器件进行说明。

2.1 K型热电偶K型热电偶材料主要采用的是镍铬-镍硅合金构成,它是一种能测量较高温度的性价比很高的热电偶,是工业自动化控制中最常用的一种热电偶。

由于镍铬-镍硅合金具有较好的高温抗氧化性,可适用于氧化性或中性介质中。

因此这种K型热电偶可长期测量1000度的高温,短期可测到1200度。

但是,它不能用于还原性介质中,否则,很快腐蚀损坏,在此情况下只能用于500度以下的测量。

它比S型热偶要便宜很多,它的重复性很好,产生的热电势大,因而灵敏度很高,而且它的线性很好。

虽然其测量精度略低,但完全能满足工业测温要求,所以它是工业上最常用的热电偶。

总结起来K型热电偶主要有三方面优点:1.热电动势之直线性良好;2.1000℃以下耐氧化性良好;3.在溅金属热电偶中安定性属良好。

K型热电偶存在着以下三方面的缺点:1.不适用于还元性气体环境,特别是一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体;2.热电动势与贵金属热电偶相比较时变化较大;3.受Greem rot之影响会产生误差。

2.2 MAX6675模块热电偶作为一种主要的测温元件,具有结构简单。

制造容易。

使用方便。

测温范围宽。

测温精度高等特点。

但是将热电偶应用在基于单片机的嵌入式系统领域时,却存在着以下几方面的问题。

①非线性:热电偶输出热电势与温度之间的关系为非线性关系,因此在应用时必须进行线性化处理。

②冷补偿:热电偶输出的热电势为冷端保持为0℃时与测量端的电势差值,而在实际应用中冷端的温度是随着环境温度而变化的,故需进行冷端补偿。

③数字化输出:与嵌入式系统接口必然要采用数字化输出及数字化接口,而作为模拟小信号测温元件的热电偶显然法直接满足这个要求。

因此,若将热电偶应用于嵌入式系统时,须进行复杂的信号放大、A/D转换、数据线性化、温度补偿及数字化输出接口等软硬件设计。

如果能将上述的功能集成到一个集成电路芯片中,即采用单芯片来完成信号放大、冷端补偿、线性化及数字化输出功能,则将大大简化热电偶在嵌入式领域的应用设计。

Maxim公司推出的MAX6675即是一个集成了热电偶放大器、冷端补偿、A/D 转换器及SPI串口的热电偶放大器与数字转换器。

MAX6675是一个复杂的热电偶数字转换器,带有一个内置的12位模拟数字转换器模数转换器(ADC)。

MAX6675还包含了冷端补偿传感和校正,数字控制器,一个SPI兼容接口,以及相关的控制逻辑。

图2.1典型电路连线图【1】性能特点MAX6675的主要特性如下1、简单的SPI串行口温度值输出2、0℃~ 1024℃的测温范围3、片内冷端补偿4、高阻抗差动输入5、热电偶断线检测6、单一 5V的电源电压7、低功耗特性8、工作温度范围-20℃~ 85℃9、2000V的ESD信号表2.1 MAX6675引脚功能引脚名称功能1 GND 接地端2 T- K型热电偶负极3 T+ K型热电偶正极4 VCC 正电源端5 SCK 串行时钟输入6 CS 片选端,CS为低时、启动串行接口7 SO 串行数据输出8 NC 空引脚【2】工作原理该器件是一复杂的单片热电偶数字转换器,内部具有信号调节放大器、12位的模拟/数字化热电偶转换器、冷端补偿传感和校正、数字控制器、1个SPI 兼容接口和1个相关的逻辑控制。

图2.2 MAX6675内部结构框图(1)温度变换MAX6675内部具有将热电偶信号转换为与ADC输入通道兼容电压的信号调节放大器,T和T-输入端连接到低噪声放大器A1,以保证检测输入的高精度,同时使热电偶连接导线与干扰源隔离。

热电偶输出的热电势经低噪声放大器A1放大,再经过A2电压跟随器缓冲后,被送至ADC的输入端。

在将温度电压值转换为相等价的温度值之前,它需要对热电偶的冷端温度进行补偿,冷端温度即是MAX6675周围温度与0℃实际参考值之间的差值。

对于K型热电偶,电压变化率为41μV/℃,电压可由线性公式Vout=(41μV/℃)×(tR-tAMB)来近似热电偶的特性。

上式中,Vout为热电偶输出电压(mV),tR是测量点温度;tAMB是周围温度。

(2)冷端补偿热电偶的功能是检测热冷两端温度的差值,热电偶热节点温度可在0℃~1023.75℃范围变化。

冷端即安装MAX6675的电路板周围温度,温度在-20℃~85℃范围内变化。

当冷端温度波动时,MAX6675仍能精确检测热端的温度变化。

MAX6675是通过冷端补偿检测和校正周围温度变化的。

该器件可将周围温度通过内部的温度检测二极管转换为温度补偿电压,为了产生实际热电偶温度测量值,MAX6675从热电偶的输出和检测二极管的输出测量电压。

该器件内部电路将二极管电压和热电偶电压送到ADC中转换,以计算热电偶的热端温度。

当热电偶的冷端与芯片温度相等时,MAX6675可获得最佳的测量精度。

因此在实际测温应用时,应尽量避免在MAX6675附近放置发热器件或元件,因为这样会造成冷端误差。

(3)热补偿在测温应用中,芯片自热将降低MAX6675温度测量精度,误大小依赖于MAX6675封装的热传导性。

安装技术和通风效果。

为降低芯片自热引起的测量误差,可在布线时使用大面积接地技术提高MAX6675温度测量精度。

(4)噪声补偿MAX6675的测量精度对电源耦合噪声较敏感。

为降低电源噪声影响,可在MAX6675的电源引脚附近接入1只0.1μF陶瓷旁路电容。

(5)测量精度的提高热电偶系统的测量精度可通过以下预防措施来提高:①尽量采用不能从测量区域散热的大截面导线;②如必须用小截面导线,则只能应用在测量区域,并且在无温度变化率区域用扩展导线;③避免受能拉紧导线的机械挤压和振动;④当热电偶距离较远时,应采用双绞线作热电偶连线;⑤在温度额定值范围内使用热电偶导线;⑥避免急剧温度变化;⑦在严劣环境中,使用合适的保护套以保证热电偶导线;⑧仅在低温和小变化率区域使用扩展导线;⑨保持热电偶电阻的事件记录和连续记录。

(6)SPI串行接口MAX6675采用标准的SPI串行外设总线与MCU接口,且MAX6675只能作为从设备。

MAX6675 SO端输出温度数据的格式如图2.5所示,MAX6675 SPI接口时序如图2.4所示。

MAX6675从SPI串行接口输出数据的过程如下:MCU使CS变低并提供时钟信号给SCK,由SO读取测量结果。

CS变低将停止任何转换过程;CS变高将启动一个新的转换过程。

一个完整串行接口读操作需16个时钟周期,在时钟的下降沿读16个输出位,第1位和第15位是一伪标志位,并总为0;第14位到第3位为以MSB到LSB顺序排列的转换温度值;第2位平时为低,当热电偶输入开放时为高,开放热电偶检测电路完全由MAX6675实现,为开放热电偶检测器操作,T-必须接地,并使能地点尽可能接近GND脚;第1位为低以提供MAX6675器件身份码,第0位为三态。

图2.3 串行接口时序图2.4 SO端输出数据的格式2.3 STC89C52RC单片机(1)主要特性1. 增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051。

2. 工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)。

3. 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz。

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