仓库温湿度地监测系统
仓库监控系统方案

仓库监控系统方案1. 简介仓库监控系统是指利用现代技术手段对仓库的运营、库存、物流等方面进行实时监控和管理的一种系统。
该系统可以帮助仓库管理人员实时掌握仓库的运行状况,提高仓库的管理效率和货物的安全性。
2. 功能与特性2.1 实时监控仓库监控系统可以实时监控仓库内各个区域的情况,包括库存数量、货物的存放位置、库存周转率等。
通过实时监控,仓库管理员可以及时了解库存情况,及时采取调整措施,以避免库存过多或过少的状况发生。
2.2 报警与提醒仓库监控系统可以设置各类报警规则,当库存数量超过或低于设定的阈值时,系统会自动发送报警信息给相关人员。
同时,系统还可以通过短信、邮件等方式向相关人员发送货物到达、出库等重要事件的提醒,以确保货物的安全和流转。
2.3 数据分析与报表仓库监控系统可以对历史数据进行分析,提供各种报表、数据图表,以帮助仓库管理人员了解货物的进出情况、库存周转率、库存周转天数等关键指标。
通过数据分析,仓库管理人员可以更好地把握仓库运作的趋势和规律,进行精细化的管理决策。
2.4 权限管理与操作日志仓库监控系统可以进行权限管理,通过设置不同的权限级别,对仓库监控系统的操作进行限制,防止擅自操作或信息泄露的情况发生。
同时,系统还可以记录所有的操作日志,包括登录、操作、报警等信息,以便仓库管理人员进行审计和追溯。
3. 技术方案3.1 硬件设备仓库监控系统的硬件设备一般包括摄像头、传感器、标签等。
摄像头可以用于监控仓库内部的情况,传感器可以监测温度、湿度、气体等环境指标,标签可以用于对货物进行标识和追踪。
3.2 软件平台仓库监控系统的软件平台可以采用现有的监控软件或自行开发。
监控软件可以实现实时监控、报警与提醒、数据分析与报表等功能,开发软件则可以根据具体需求进行定制化开发,满足仓库管理人员的特定需求。
3.3 数据传输与存储仓库监控系统的数据可以通过网络传输到服务器进行集中存储。
传输可以采用有线或无线方式,服务器可以采用云服务器或自建服务器。
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文

仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文研究课题:仓库温湿度监测系统设计研究方案:一、引言:仓储行业对于温湿度的监测十分重要,对于一些特定的货物,如食品、药品等,温湿度的变化都会对其质量产生重要影响。
设计一套仓库温湿度监测系统,可以实时地监测温湿度数据,并进行分析与提取,对于提高仓储物品的质量和管理效率具有重要意义。
本文旨在探讨仓库温湿度监测系统设计的关键技术及实施情况,并为解决实际问题提供参考。
二、研究目标:1. 设计一个集温湿度采集、传输与分析为一体的仓库温湿度监测系统。
2. 通过采集的温湿度数据,结合已有研究成果,提出新的观点和方法,并对数据进行分析得出结论。
3. 探索更准确、稳定的温湿度监测技术,并建立相应的模型和算法。
三、方案实施情况:1. 硬件设计:a. 选择合适的传感器,可通过数字接口与主控板连接,并能准确地测量仓库内的温湿度。
b. 设计合适的电源供应系统,保证传感器和主控板的正常工作。
c. 开发合适的数据存储与传输模块,实现温湿度数据的存储与传输。
2. 软件设计:a. 完成主控板的固件开发,实现温湿度数据的采集、处理与传输。
b. 开发后台数据库和管理系统,实现温湿度数据的存储、管理与分析。
c. 设计用户界面与工具,方便用户实时地查看仓库温湿度数据,并进行数据分析与决策。
3. 实验环境与调试:a. 确定实验环境,建立标准的温湿度模拟环境。
b. 进行传感器的校准与测试,确保测量准确性。
c. 进行实验数据的采集与传输测试,验证系统的稳定性与可靠性。
四、数据采集与分析:1. 根据实验与调试所得的数据,使用合适的数据采集工具进行记录。
2. 对采集到的温湿度数据进行整理与分析,采用统计学方法和图表可视化工具,得出数据的基本特征与规律。
五、结论:通过本次实验与调研,我们成功地设计出了一套仓库温湿度监测系统,能够实时地采集、传输和分析仓库内的温湿度数据。
在已有研究成果的基础上,我们提出了一些新的观点和方法,并对数据进行了深入分析。
普尔特科技TCMS温湿度监控系统及介绍

普尔特科技TCMS温湿度监控系统及介绍TCMS温湿度监控系统⼀、系统背景温湿度监测系统实际上就是⼀种可以实时监测房间当中的温度和湿度的系统,现在各⾏各业都⼗分重视⽣产管理和仓储存储的环节了,当仓库当中存储了许多重要的东西时,想要保证他们的质量完好就必须要有最合适的温度和湿度的,⽽这个温度和湿度的保持并不是靠⼈⼒可以感受的,所以就需要借助温湿度监测系统的实时监测功能来实现对温度和湿度的良好控制,这样可以更好的储存物品,减少⽣产存储过程中的成本。
⼆、系统概况深圳市普尔特科技技术有限公司TCMS温湿度监控系统,采⽤从瑞⼠进⼝的⾼精密的温湿度探头对药品库房的温度和湿度等相关数据进⾏实时采取和收集,通过不同组⽹⽅式的传输将相关数据实时传输到我们的监控平台软件上进⾏分析存储,并实时监测温湿度数据,如有异常,⽴即报警。
三、系统配置及架构四、系统软件五、系统应⽤六、系统亮点1、免费配系统软件,强⼤的数据库功能,能实时记录、保存数据,图表显⽰和数据导出2、⽤户可根据需要⾃由选配本地声光、短信、电话、邮件等不同的报警⽅式3、组⽹⽅式灵活多样,客户可根据库房和办公⽣产环境选择RS485、RJ45、⽆线WiFi、⽆线Zigbee 等组⽹⽅式七、系统温湿度选型可根据现场情况选取⽆线WIFI温湿度、RJ45温湿度、RS485温湿度、Zigbee温湿度、离线式温湿度、DO报警温湿度。
⼋、⽅案产品详情介绍LD-CJQ-A01型智能⼀体化监控主机LD-CJQ-A01产品概述LD-CJQ-A01型经济型产品,体积⼩巧,安装操作灵活,具备有8路模拟量/数字量兼容的采集输⼊通道,⾜以满⾜⼤部分机房、基站的动⼒环境监控要求;有2路继电器输出,可联动告警,适⽤于钢板房、⼟地建房、承租房、共站(⼆⽹合⼀、三⽹合⼀)、单站等多种类型基站。
有2路红外空调控制接⼝,可以实现对⾮智能空调的远程遥控功能;A型是⼀种既能解决各通信机房/基站内设备的散热,⼜能⼤幅度降低电能消耗以实现节能减排要求的新产品。
仓储行业的温湿度控制与环境监测

仓储行业的温湿度控制与环境监测仓储行业是指通过存放和管理货物来满足物流与供应链需求的行业。
在仓储管理中,温湿度控制和环境监测是至关重要的因素。
本文将介绍仓储行业中的温湿度控制与环境监测的重要性,并提供一些有效的措施和技术来实现这些目标。
一. 温湿度控制在仓储行业中的重要性1. 保护货物品质:许多货物对温湿度的变化非常敏感,如食品、电子产品等。
如果温湿度无法得到有效控制,货物可能会受到损害或变质,从而影响其品质和市场价值。
2. 防止商品损失:高温和潮湿环境下,许多商品容易受潮、霉变或腐烂。
适当的温湿度控制可以减少商品的损失,提高货物的保质期和利润率。
3. 促进生产效率:稳定的温湿度有助于提供一个适宜的工作环境,员工在舒适的条件下工作更为高效,从而提高生产效率。
二. 环境监测在仓储行业中的重要性1. 实时监测:通过对仓库内部环境的实时监测,可以帮助管理人员获取关键数据,并进行及时的调整和控制。
比如,如果温度超出设定范围,管理人员可以及时采取措施来调整温度。
2. 预警机制:环境监测系统还可以设置预警机制,一旦温湿度超出预设的阈值范围,系统会自动发送警报信息,提醒管理人员采取相应的措施,预防潜在问题的发生。
3. 数据记录和分析:通过环境监测系统记录和分析温湿度数据,管理人员可以了解环境变化的趋势和规律,从而进行更加科学和合理的决策。
三. 温湿度控制与环境监测的实施措施与技术1. 优化仓库设计:在仓库设计时,应充分考虑温湿度控制的需求。
采用合适的隔热材料、通风系统和空调设备,确保仓库内部温湿度在合理的范围内。
2. 安装环境监测系统:选择适合仓库规模和需求的环境监测系统,例如温湿度传感器、实时监测器等,并将其与中央控制系统相连接,实现数据的实时监测和管理。
3. 定期维护和校准:定期对温湿度控制设备和环境监测系统进行维护和校准,以确保其准确性和稳定性。
4. 培训和管理:为仓储员工提供培训,教授正确的温湿度控制和环境监测操作方法,并建立明确的管理制度,确保系统的可持续运行和有效管理。
仓储行业中的仓库温湿度控制与监测

仓储行业中的仓库温湿度控制与监测仓储行业中的仓库温湿度控制与监测对于商品的存储和保鲜起着至关重要的作用。
不同类型的商品对温湿度要求不同,因此仓库必须具备相应的设备和监测系统来确保商品的质量和安全性。
本文将探讨仓储行业中的仓库温湿度控制与监测的重要性、应用范围以及常用的技术和方法。
一、仓库温湿度控制与监测的重要性在仓储行业中,温湿度的控制和监测对于商品质量的保证具有关键性的作用。
首先,温湿度的合理控制可以减少商品的腐败和变质的可能性。
许多商品对温度和湿度都有一定的要求,特别是易腐商品和生鲜食品。
如果仓库温湿度无法控制,商品容易受潮、霉变,从而损失货物的价值。
其次,温湿度的控制和监测可以提高仓库的工作效率。
一旦温湿度超出了合理范围,仓库管理员可以通过监测系统及时采取措施进行调整或修理,避免了人工检查的繁琐和耗时,提高了工作的效率。
最后,温湿度的控制和监测有助于防止火灾和其他事故的发生。
温度过高或湿度过大都有可能引发火灾或其他安全风险。
定期监测和合理控制仓库的温湿度可以降低火灾和事故的概率,保障仓库和员工的安全。
二、仓库温湿度控制与监测的应用范围仓库温湿度控制与监测广泛应用于各类仓储行业,特别是涉及到易受温湿度影响的商品的存储场所。
以下是几个典型的应用领域:1. 冷链物流:冷链物流是指在整个供应链中要求维持货物在特定的温湿度条件下运输和储存的物流模式。
控制和监测仓库温湿度对于冷链物流行业尤为重要,可以确保冷藏商品在整个过程中保持新鲜和安全。
2. 医药仓储:药品对温湿度要求非常严格,特别是一些敏感的药品。
仓库必须具备相应的温湿度控制设备来保证药品的安全和有效性。
3. 食品仓储:食品仓储行业对温湿度的要求也比较高,特别是生鲜食品。
控制和监测仓库温湿度可以延长食品的保质期,减少浪费,确保食品的安全和品质。
4. 电子产品仓储:电子产品对温湿度较为敏感,过高或过低的温度都会导致设备损坏或性能下降。
因此,控制和监测仓库温湿度对于电子产品仓储具有重要意义。
简述仓库温湿度控制的主要方法

简述仓库温湿度控制的主要方法仓库温湿度控制是指通过一系列措施和设备,使仓库内的温度和湿度保持在合适的范围内,以确保存储的货物不受损坏。
在各类仓库中,温湿度控制是非常重要的,尤其是对于需要保持特定环境条件的货物,如食品、医药和化妆品等。
仓库温湿度控制的主要方法可以分为以下几种:1. 空调系统:空调系统是最常用的温湿度控制设备之一。
它通过调节空气的温度和湿度,使其达到预定的要求。
空调系统通常包括制冷机组、送风系统和控制系统等组成部分。
通过设置合适的温度和湿度参数,空调系统可以稳定地控制仓库内的温湿度。
2. 加湿系统和除湿系统:加湿系统和除湿系统用于调节仓库内的湿度。
加湿系统通过向空气中释放水蒸气,增加湿度;而除湿系统则通过冷凝或干燥的方式,降低湿度。
这两种系统可以根据实际需要进行灵活配置,以满足不同货物的湿度要求。
3. 绝热材料:绝热材料主要用于隔热保温,防止外界温度对仓库内部温度的影响。
常见的绝热材料有聚苯乙烯泡沫、岩棉、玻璃棉等。
通过使用绝热材料进行隔热,可以减少热量的传导和辐射,保持仓库内部的温度稳定。
4. 通风系统:通风系统用于保持仓库内空气的流通和新鲜度。
通过设置合理的通风装置,可以使空气中的湿度和温度得到有效的调节和控制。
通风系统通常包括风机、风道和排气口等组成部分。
5. 温湿度监测系统:温湿度监测系统用于实时监测仓库内的温湿度情况。
通过安装温湿度传感器,可以及时获取仓库内部的温湿度数据,并通过监控设备进行实时显示和记录。
监测系统可以帮助仓库管理人员及时发现和处理温湿度异常的情况,保证货物的质量和安全。
6. 灯光控制系统:灯光控制系统可以通过调节照明设备的亮度和颜色,对仓库内的温湿度产生一定的影响。
适当的灯光控制可以帮助调节温湿度,提高货物的质量和保存时间。
仓库温湿度控制的主要方法包括空调系统、加湿系统和除湿系统、绝热材料、通风系统、温湿度监测系统和灯光控制系统等。
通过合理配置和运用这些方法,可以有效地控制仓库内的温湿度,保证货物的质量和安全。
库房温湿度远程监控系统设计方案

库房温湿度远程监控系统设计方案一、概述 (2)二、系统设计 (2)2.1设计依据: (2)2.2设计目的: (2)2.3分层分布式结构: (2)2.4设计标准: (3)三产品简介 (3)3.1产品特色 (4)3.2技术参数 (5)3.3 8路温度控制器 (6)3.4温度控制器产品特点 (7)3.5 8路温度控制器技术参数 (7)3.6 温度探头传感器 (8)四系统的特点 (8)五强大的数据处理能力 (9)六组建的使用方法 (9)七、系统监控软件简介 (10)八系统的特点 (11)九报警方式 (12)9.1 短信猫 (12)9.2报警器 (13)9.3声光报警器 (15)1.设备配置 (17)2.系统配置 (18)3.权限管理 (18)4.实时监测 (18)5.报警查询 (19)6.历史数据 (20)7.短信设置 (21)8.退出系统 (21)五、系统示意图 (22)一、概述基于网络的环境与安全监测系统,适用于已建成的对环境温湿度或者安全要求较高的建筑进行工程施工的仓库,食品仓库、药品仓库、孵化生化实验室;电子厂房、机房;孵房、大棚、温室等。
该数据采集与监控系统主要由设备层设备(温湿度传感器、温度传感器、测控装置)、管理装置、短信猫模块、网络交换机、采集计算机、数据服务器、Web服务器及监控管理软件等构成,系统设计采用先进的软硬件技术和分层分布式网络结构,针对客户的实际情况提供的解决方案。
二、系统设计2.1设计依据:根据现场监测要求容,利用传感网络技术,开展对实验室冰柜和实验室环境进行温、湿度、压差强度动态监测,监测系统可增加其他监测指标。
2.2设计目的:为了确定区域环境温湿度、压差指标并执行相应的温湿度控制,利用传感网络技术对实验室环境参数等参数实时监测,并将监测信息通过网络方式传输到监控后台,根据监控系统要现实时监测。
2.3分层分布式结构:系统结构上采用分层分布式设计,纵向分为三层:监控层、网络通讯层和现场设备层。
文献综述2

仓库温湿度的监测系统前言:介绍:防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。
它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。
但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,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。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。
关键词:仓库、温湿度、虚拟仪器、检测虚拟仪器技术的开发和应用起源于1986年美国车家仪器公司(NI)设计的Lab VIEW软件,这是一种基于图形的开发、调试和运行的软件平台。
它实现了NI公司提出的“软件即仪器”的理念。
虚拟仪器的发展大致可分为三个阶段,第一阶段是利用计算机来增强传统仪器的功能,由于通用接口总线GPIB标准的确立,计算机与外部仪器通信成为可能,因此把传统的仪器通过串行口和计算机连接起来后就可以用计算机控制仪器了。
第二阶段主要在功能硬件上实现了了大技术进步,其一是插入计算机总线槽上的数据采集(PLUG-IN PC-DAQ)的出现,其二是VXI仪器总线标准的确立,这些新技术的应用奠定了虚拟仪器硬件的基础。
第三阶段形成了虚拟仪器体系结构的基本框架,这主要是由于采用面向对象的编程技术构筑起了几种虚拟仪器的平台,并逐渐成为标准的软件开发工具,由于虚拟仪器技术的飞速发展,这三个发展阶段几乎是同步进行的。
温度和湿度的测量和控制是许多行业的重要工作目标之一,随着微型计算机和传感器技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,仓库的温度和湿度自动监测控制方面的研究有了明显的进展。
美国、日本的仓库监测设施近20年来发展很快,他们结合本国条件做出了具有创新特色的成就,其中仓库环境调控技术均有较高水平,但其监控设备价格昂贵。
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第一章绪论1. 1 选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。
它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。
但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,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。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。
1.2设计过程及工艺要求一、基本功能~ 检测温度、湿度~ 显示温度、湿度~ 过限报警二、主要技术参数~ 温度检测范围: -30℃-+50℃~ 测量精度:±0.5℃~ 湿度检测范围: 10%-100%RH~ 检测精度:±1%RH~ 显示方式:温度:四位显示湿度:四位显示~ 报警方式:三极管驱动的蜂鸣音报警第二章方案的比较和论证当将单片机用作测控系统时,系统总要有被测信号懂得输入通道,由计算机拾取必要的输入信息。
对于测量系统而言,如何准确获得被测信号是其核心任务;而对测控系统来讲,对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。
传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。
工业生产过程的自动化测量和控制,几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。
2. 1温度传感器的选择方案一:采用热电阻温度传感器。
热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。
现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。
其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。
铂的物理、化学性能极稳定,耐氧化能力强,易提纯,复制性好,工业性好,电阻率较高,因此,铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。
缺点是价格贵,温度系数小,受到磁场影响大,在还原介质中易被玷污变脆。
按IEC标准测温范围-200~650℃,百度电阻比W(100)=1.3850时,R0为100Ω和10Ω,其允许的测量误差A 级为±(0.15℃+0.002 |t|),B级为±(0.3℃+0.005 |t|)。
铜电阻的温度系数比铂电阻大,价格低,也易于提纯和加工;但其电阻率小,在腐蚀性介质中使用稳定性差。
在工业中用于-50~180℃测温。
方案二:采用AD590,它的测温范围在-55℃~+150℃之间,而且精度高。
M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。
AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏。
使用可靠。
它只需直流电源就能工作,而且,无需进行线性校正,所以使用也非常方便,借口也很简单。
作为电流输出型传感器的一个特点是,和电压输出型相比,它有很强的抗外界干扰能力。
AD590的测量信号可远传百余米。
综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。
2. 2 湿度传感器的选择测量空气湿度的方式很多,其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。
电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。
方案一:采用HOS-201湿敏传感器。
HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器,它的工作电压为交流1V以下,频率为50HZ~1KHZ,测量湿度范围为0~100%RH,工作温度范围为0~50℃,阻抗在75%RH(25℃)时为1MΩ。
这种传感器原是用于开关的传感器,不能在宽频带范围内检测湿度,因此,主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。
然而,这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。
方案二:采用HS1100/HS1101湿度传感器。
HS1100/HS1101电容传感器,在电路构成中等效于一个电容器件,其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。
不需校准的完全互换性,高可靠性和长期稳定性,快速响应时间,专利设计的固态聚合物结构,由顶端接触(HS1100)和侧面接触(HS1101)两种封装产品,适用于线性电压输出和频率输出两种电路,适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。
相对湿度在1%---100%RH范围内;电容量由16pF变到200pF,其误差不大于±2%RH;响应时间小于5S;温度系数为0.04 pF/℃。
可见精度是较高的。
综合比较方案一与方案二,方案一虽然满足精度及测量湿度范围的要求,但其只限于一定范围内使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。
而且还不具备在本设计系统中对温度-30~50℃的要求,因此,我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。
2. 3 信号采集通道的选择在本设计系统中,温度输入信号为8路的模拟信号,这就需要多通道结构。
方案一、采用多路并行模拟量输入通道。
这种结构的模拟量通道特点为:(1)可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。
总体成本可以作得较低。
(2)硬件复杂,故障率高。
(3)软件简单,各通道可以独立编程。
方案二、采用多路分时的模拟量输入通道。
这种结构的模拟量通道特点为:(1)对ADC、S/H要求高。
(2)处理速度慢。
(3)硬件简单,成本低。
(4)软件比较复杂。
综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于模拟量输入的要求,比较其框图,方案二更具备硬件简单的突出优点,所以选择方案二作为信号的输入通道。
图2-1多路并行模拟量输入通道图2-2多路分时的模拟量输入通道第三章系统总体设计本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号,和A/D模拟数字转换芯片的性能,我设计了以8031基本系统为核心的一套检测系统,其中包括A/D转换、单片机、复位电路、温度检测、湿度检测、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。
图3-1 系统总体框图本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。
(一)信号采集由AD590、HS1100及多路开关CD4051组成;(二)信号分析由A/D转换器MC14433、单片机8031基本系统组成;(三)信号处理由串行口LED显示器和报警系统等组成。
3.1 信号采集3.1.1 温度传感器集成温度传感器AD590 是美国模拟器件公司生产的集成两端感温电流源。
一.主要特性AD590是电流型温度传感器,通过对电流的测量可得到所需要的温度值。
根据特性分挡,AD590的后缀以I,J,K,L,M表示。
AD590L,AD590M一般用于精密温度测量电路,其电路外形如图3-2所示,它采用金属壳3脚封装,其中1脚为电源正端V+;2脚为电流输出端I;3脚为管壳,一般不用。
集成温度传感器的电路符号如图3-2所示。
图3-2 AD590外形(图1)及电路符号(图2)1、流过器件的电流(μA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:I/T=1μA /KT——流过器件(AD590)的电流,单位μA。
式中:ITT——热力学温度,单位K。
2、 AD590的测温范围-55℃- +150℃。
3、 AD590的电源电压范围为4V-30V。
电源电压可在4V-6V范围变化,电流IT 变化1μA,相当于温度变化1K。
AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏。
4、输出电阻为710MΩ。
5、精度高。
AD590共有I、J、K、L、M五档,其中M档精度最高,在-55℃~+150℃范围内,非线形误差±0.3℃。
2 AD590的工作原理在被测温度一定时,AD590相当于一个恒流源,把它和5~30V的直流电源相连,并在输出端串接一个1kΩ的恒值电阻,那么,此电阻上流过的电流将和被测温度成正比,此时电阻两端将会有1mV/K的电压信号。
其基本电路如图3-3所示。
图3-3 AD590内部核心电路图3-3是利用ΔUBE特性的集成PN结传感器的感温部分核心电路。
其中T1、T2起恒流作用,可用于使左右两支路的集电极电流I1和I2相等;T3、T4是感温用的晶体管,两个管的材质和工艺完全相同,但T3实质上是由n个晶体管并联而成,因而其结面积是T4的n倍。
T3和T4的发射结电压UBE3和UBE4经反极性串联后加在电阻R上,所以R上端电压为ΔUBE。
因此,电流I1为:I1=ΔUBE/R=(KT/q)(lnn)/R对于AD590,n=8,这样,电路的总电流将与热力学温度T成正比,将此电流引至负载电阻RL上便可得到与T成正比的输出电压。
由于利用了恒流特性,所以输出信号不受电源电压和导线电阻的影响。
图3中的电阻R是在硅板上形成的薄膜电阻,该电阻已用激光修正了其电阻值,因而在基准温度下可得到1μA/K的I值。
图3-4 AD590内部电路图3-4所示是AD590的内部电路,图中的T1~T4相当于图3-3中的T1、T2,而T9,T11相当于图3-3中的T3、T4。
R5、R6是薄膜工艺制成的低温度系数电阻,供出厂前调整之用。
T7、T8,T10为对称的Wilson电路,用来提高阻抗。
T5、T12和T10为启动电路,其中T5为恒定偏置二极管。
T6可用来防止电源反接时损坏电路,同时也可使左右两支路对称。
R1,R2为发射极反馈电阻,可用于进一步提高阻抗。
T1~T4是为热效应而设计的连接防式。
而C1和R4则可用来防止寄生振荡。
该电路的设计使得T9,T10,T11三者的发射极电流相等,并同为整个电路总电流I的1/3。
T9和T11的发射结面积比为8:1,T10和T11的发射结面积相等。
T9和T11的发射结电压互相反极性串联后加在电阻R5和R6上,因此可以写出:ΔUBE =(R6-2 R5)I/3R6上只有T9的发射极电流,而R5上除了来自T10的发射极电流外,还有来自T11的发射极电流,所以R5上的压降是R5的2/3。
根据上式不难看出,要想改变ΔUBE,可以在调整R5后再调整R6,而增大R5的效果和减小R6是一样的,其结果都会使ΔUBE 减小,不过,改变R5对ΔUBE的影响更为显著,因为它前面的系数较大。
实际上就是利用激光修正R5以进行粗调,修正R6以实现细调,最终使其在250℃之下使总电流I达到1μA/K。
二.基本应用电路图3-8是AD590用于测量热力学温度的基本应用电路。
因为流过AD590的电流与热力学温度成正比,当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kΩ时,输出电压V随温度的变化为1mV/K。
但由于AD590的增益有偏差,电阻也有偏差,因此应对电路进行调整,调整的方法为:把AD590放于冰水混合物中,调整电位器R2,使V=273.2+25=298.2(mV)。