温度变送器传感器设计
热电偶温度变送器课程设计
课程设计大纲学院名称课程名称开课教研室执笔人审定人修（制）订日期山东轻工业学院课程设计任务书一、主要内容设计一个带冷端补偿的温度变送器。
其中我们用K型热电偶作为感温元件，用Gu作为冷端的自动补偿电路的元件，使冷端工作在一个易于计算的环境下，用100XTR101把传感器的电压信号放大并自动地变换成标准电流信号。
并通过对输出电压的测量实现对温度的测量。
二、基本要求（1）设计测量温度范围-100～500°C的热电偶传感器。
（2）选用合适的热电偶材料，设计测温电路，冷端补偿电路，解决非线性化等问题。
（3）有电路图（protel绘制），选型与有关计算，精度分析等。
（4）采用实验室现成的热电偶进行调试。
（5）完整的实验报告。
三、主要参考资料：赵广林. protel99电路设计与制版.北京：电子工业出版社，2005程德福,王君.传感器原理及应用.北京：机械工业出版社，2007完成期限：自2010 年12 月27 日至2010年12 月31 日指导教师：教研室主任：目录一、设计目的目的 (4)二、课程设计的任务要求 (4)三、课程设计的基本原理 (4)1、热电偶测温原理 (4)2、变送器原理框图 (4)四、课程设计的主要内容 (5)1、热电偶的选择 (5)2、设计构架 (6)3、具体电路的设计 (7)五、课程设计的心得与体会 (12)六、参考文献 (12)附图 PCB布线图 (13)热电偶温度变送器设计一、课程设计的目的1、掌握热电偶的结构、工作原理及正确选择。
2、了解变普通送器的结构及简单应用。
3、通过设计增加对所学知识的灵活掌握和综合应用能力。
二、课程设计的任务要求任务要求：（1）设计测量温度范围-100~500℃的热电偶传感器（2）选用合适的热电偶材料，设计测温电路，冷端补偿电路，解决非线性化等问题（3）有电路图（PROTEL绘制），选型与有关计算，精度分析等（4）采用实验室现成的热电偶进行调试三、课程设计的基本原理1、热电偶测温原理：下图为热电偶测温原理图，热电偶的热端与被测物体接线，温度为t。
一体化振动温度变送器的参数如何
一体化振动温度变送器的参数如何
一体化振动温度变送器（一体化振动式温度传感器）是一种基于振动原理测量温度的温度变送器。
它由振动传感器、信号处理电路和输出接口组成，用于将温度信号转化为标准的工业信号输出（如4-20mA或0-
10V），从而实现温度的远距离传输和监测。
参数一般包括测量范围、精度、输出信号、温度补偿、防护等级等。
1.测量范围：一体化振动温度变送器的测量范围一般根据实际工况需求进行选择和定制，常见的测量范围可覆盖从-200℃到1000℃。
通常需要根据具体的应用场景来确定测量范围。
2.精度：一体化振动温度变送器的测量精度一般是指其温度测量结果与真实温度之间的偏差。
常见的精度等级有0.1%、0.2%、0.5%等。
用户可以根据实际需求选择合适的精度等级。
3.输出信号：一体化振动温度变送器的输出信号一般有两种，即4-20mA电流信号和0-10V电压信号。
用户可以根据控制系统的要求选择合适的输出信号。
4.温度补偿：温度补偿是指在不同温度下，一体化振动温度变送器输出的电信号与实际温度之间的差异。
温度补偿可以通过使用温度补偿元件（如PT100或热敏电阻）来实现，以提高测量的准确性。
5.防护等级：一体化振动温度变送器一般需要具备一定的防护等级，以适应不同的工业环境。
常见的防护等级有IP65、IP67等，其中IP65表示对尘土的防护，IP67表示具有防水功能。
总之，一体化振动温度变送器的参数设计需根据具体的应用需求和环境要求进行选择。
在实际应用中，用户应根据工艺流程、测量要求和环境条件等因素进行综合考虑，选择合适的参数配置，以确保温度测量的准确性和稳定性。
霍尼韦尔温度变送器
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CATALOGUE
霍尼韦
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清洁
定期清洁变送器表面，保 持清洁无尘，以防止灰尘 和污垢影响其性能。
检查电缆
定期检查电缆是否破损、 老化或松动，如有需要应 及时更换或修复。
紧固
确保变送器的各个连接部 分紧固，防止因松动导致 测量误差。
常见故障及排除方法
应用案例三：空调系统的温度调节
在商业和住宅建筑中，空调系统是必不可少的。霍尼韦尔温度变送器能够精确监测和调节空调系统的温度，提供舒适的环境 并降低能源消耗。
例如，在大型购物中心或办公楼中，使用霍尼韦尔温度变送器可以确保室内温度的均匀分布，提高顾客和员工的舒适度。同 时，通过精确的温度控制可以降低空调系统的能耗，实现节能减排。
支持无线通信，可以通过 无线信号传输测量数据， 方便远程监控和管理。
具备自诊断功能，能够自 动检测设备故障和异常情 况，及时发出报警提示。
可扩展性
预留多种接口，方便与 其他设备或系统连接， 具备良好的可扩展性。
霍尼韦尔温度变送器的应用领域
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工业自动化
适用于各种工业生产过程中的 温度监控和测量，如钢铁、化
THANKS
感谢观看
工、电力等。
智能家居
用于家庭环境中的温度监控和 调节，如智能空调、智能暖气
等。
科研实验
适用于各种科研实验中的温度 测量和控制，如生物学、化学
、物理学等。
医疗保健
用于医疗设备和仪器的温度监 测，如医用恒温箱、理疗设备
等。
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CATALOGUE
霍尼韦尔温度变送器的安装与调试
安装前的准备工作
了解变送器的规格和参数
《传感器原理及应用》基于PT100温度传感器的温度测量电路设计实验报告
《传感器原理及应用》基于PT100温度传感器的温度测量电路设计实验报告1.实验功能要求了解铂热电阻的特性与应用；熟悉铂热电阻测温电路；利用P100铂电阻测量温度源的温度；记录温度与测量电路电压输出数据2.实验所用传感器原理利用导体电阻随温度变化的特性，可以制成热电阻，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。
常用的热电阻有铂电阻(650℃以内)和铜电阻(150℃以内)。
铂电阻是将0.05~0.07mm的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。
在0-650℃以内。
铂电阻一般是三线制，其中一端接一根引线另一端接二根引线，主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响(近距离可用二线制，导线电阻忽略不计。
)。
实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出，再经放大器放大后直接用电压表显示。
3.实验电路PT100铂电阻测温电路经验P100电压采集放大电路:前半部分是4.096V恒压源电路，然后是一个桥式电压采样电路，后面是一个电压放大电路。
一、4.096V恒压源电路因Vref=2.5V，故有4.096=(1+R1/R2)*2.5，得出R1/R2=1.6384，可以通过调节滑动变阻器实现。
二、桥式电压采样电路这是一个桥式电压采样电路，其原理是将V2作为参考电压，通过V1的变化去得到一个相对的电压数值，这样就能得到PT100的电阻数值，从而得到当前温度数值。
其中相对数值是通过R7去调节，可以是任意，其R7的主要作用还是在校准温度使用。
根据项目需要，现在使用的R7的阻值是138.5002Ω，也就是PT100在100摄氏度是的温度数值。
三、电压放大电路分析电路:1根据"虚断"原则，流过R3和R8电流相等(V1-Vx)/R3=Vx/R82根据“虚断"原则，流过R6和R1电流相等(V2-Vout)/(R6+R1)=(V2-Vy)/R6 3根据"“虚短"原则，Vy=Vx4根据这3个公式得出:11V1-10V2=Vout理想要的数值是10倍的放大倍数，但是现在在输出端多了减了V1，根据模拟的数值可知，V1的取值范围是0.215-0.36835241646对应温度范围是44.032- 75.43。
温度变送器的原理及应用图
温度变送器的原理及应用图1. 温度变送器的概述温度变送器是一种将温度信号转换为标准电信号输出的设备。
它能够将温度传感器所采集到的温度信号转换成标准信号（如4-20mA、0-10V等），并输出给控制系统进行监测、控制和数据采集等用途。
温度变送器广泛应用于工业自动化领域，如冶金、化工、电力等行业。
2. 温度变送器的工作原理温度变送器的核心部件是温度传感器和信号转换电路。
温度传感器主要有热电偶、热电阻和半导体温度传感器等。
当温度传感器被置于被测物体上时，温度变送器会通过传感器采集到温度值，并将该温度值转换为标准电信号输出。
温度传感器采集到的温度信号首先经过放大电路放大，然后再经过线性化电路进行电信号的线性化处理。
接着，信号转换电路将处理好的信号进行电流/电压转换，并将其输出给控制系统。
控制系统通过对接收到的信号进行处理，并根据需要进行控制操作。
3. 温度变送器的应用图示下图展示了一个典型的温度变送器的应用图，图中标注了各部件的名称和功能。
+--------------+| || 电源供应单元 +---->| | 给变送器供电+----+---------+|||+----+---------+| || 温度传感器 || |+----+---------+|||+----+---------+| || 信号转换电路 | ----> 输出标准信号给控制系统| |+----+---------+4. 温度变送器的优势和应用领域温度变送器具有以下优势： - 提供稳定、可靠的温度测量和控制。
- 支持远距离传输和远程监测。
- 具备防护性和防腐蚀性能，适合恶劣环境使用。
- 方便安装和维护。
温度变送器的应用领域包括但不限于： - 工业过程控制：如化工厂中的温度监测和控制。
- 环境监测：如空调系统中的温度监测和控制。
- 制造业：如烤箱温度的控制和监测。
总结：温度变送器是一种将温度信号转换为标准电信号输出的设备，它的工作原理是通过温度传感器采集温度信号，并经过放大电路和线性化电路进行处理，最后通过信号转换电路输出给控制系统。
温度传感器及变送器
一、分度号分度号是用来反映温度传感器在测量温度范围内温度变化对应传感器电压或者阻值变化的标准数列，即热电阻、热电偶、电阻、电势对应的温度值。
铂电阻分度号：Pt10、Pt100、Pt1000铜电阻分度号：Cu50和Cu100其中Pt100和Cu50的应用最为广泛热电偶的分度号有主要有：S、R、B、N、K、E、J、T、WRe、WFT等几种。
其中S、R、B 属于贵金属热电偶，N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。
E型测温度值为-40之+1000 ；K型为-40之+1300；S型为0之1700；B型为0之1800；T型为-40之400；WRe型为0之2000；WFT型为400之2000，单位℃。
二、热电阻1、什么是热电阻电阻值随温度变化的温度检测元件2、制作材料热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂(Pt)和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
3、热电阻的原理热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。
3、热电阻的种类1）普通型热电阻从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。
2）铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2--φ8mm，最小可达φmm。
与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。
3）端面热电阻端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。
它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
4）隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。
温度变送器(带传感器)测量不确定度的评定
关键词： 测量 系统 ； 不确定 度 ； 重 复性 ； 检 定规程 中图 分类 号 ： Ｔ Ｐ ２ １ ２ 文献标 识码 ： Ｂ Ｄ Ｏ Ｉ 编码 ： １ ０ ． １ ４ ０ １ ６ ／ ｊ ． ｅ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ １ － ９ ２ ２ ７ ． ２ ０ １ ６ ． １ ２ ． ０ ６ ５
温度 变送 器 主要用 于 工业 过 程 温 度参 数 的测 量 和控 制 ，
１ １ ８ ３ — ２ ０ ０ ７ ） ， 应 采用 二 等标 准 铂 电阻 温 度 计 （ 或 二 等 标 准 水 银温 度计 ） ， 由于标准 铂 电阻 温度 计 存在 复 现性 、 周 期稳 定 性 以及 自 热 的影 响 ， 所 以对 测量 结果 带来一 定 的影 响 。
ｍｅ ａ ｓ ｕ ｉｎ ｒ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｔ ｏ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ， ｖ ａ ｉ ｒ ｏ ｕ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ Ｊ Ｊ Ｆ １ １ ８ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｉａ ｒ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｍｉ ｄ ｄ ｌ ｅ － ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ， ｖ ａ ｐ ｏ ｒ ， ｇ ａ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｉ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｉ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｈｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｒ ｃ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ ｉ ｓ ｎ ｅ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｖ ｅ ｉ ｒ ｉｅ ｆ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ． Ａｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｒ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ
温度变送器的原理及应用实验
温度变送器的原理及应用实验1. 温度变送器的概述温度变送器是一种用于测量和转换温度信号的设备。
它可以将温度信号转换为标准的电流信号或电压信号，从而方便传输和处理。
温度变送器通常由温度传感器和信号转换器组成，具有广泛的应用领域，包括工业自动化、仪器仪表、环境监测等。
2. 温度变送器的工作原理温度变送器的工作原理基于热电效应、热敏效应或热电阻效应，具体取决于所采用的温度传感器的类型。
以下是几种常见的温度传感器及其工作原理：2.1 热电偶热电偶是利用两种不同金属导线的热电效应产生电压差来测量温度的传感器。
当两根不同金属导线的连接处温度发生变化时，由于两种金属的热电特性不同，会在连接处产生热电势。
通过测量这个热电势的大小，可以确定温度的变化情况。
2.2 热敏电阻热敏电阻是一种根据材料电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器。
当温度发生变化时，热敏电阻的电阻值也会发生变化。
通过测量热敏电阻的电阻值，可以推断出温度的变化情况。
2.3 热电阻热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器。
与热敏电阻类似，当温度发生变化时，热电阻的电阻值也会发生变化。
热电阻常用的材料有铜、铂等，其中铂电阻常常被用作温度变送器的传感器。
3. 温度变送器的应用实验为了更好地理解温度变送器的原理和应用，可以进行一些实验来验证其性能和功能。
下面是一些常见的应用实验：3.1 温度测量实验在这个实验中，我们可以使用温度变送器来测量不同介质的温度。
首先，选择一个合适的温度传感器（如热电偶或热敏电阻），将其与温度变送器连接。
然后，将传感器放置在要测量温度的介质中，并记录变送器输出的电流或电压信号。
通过比较变送器的输出信号和已知温度值，可以评估温度变送器的准确性和精度。
3.2 温度控制实验在这个实验中，我们可以利用温度变送器来控制一个加热或冷却设备，以使温度保持在预定的范围内。
首先，将温度传感器和温度变送器连接，并将变送器的输出信号与控制装置（如PLC或PID控制器）连接。
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摘要HAKK-WB系列温度变送器为24伏供电，二线制的一体化变送器，产品采用进口集成电路，将热电偶或热电阻的信号放大，并转换成4-20mA或0-10mA的输出电流，或0-5伏的输出电压，其中铠装变送器可以直接测量气体或液体的温度，特别适用于低温范围测量，克服了冷凝水对测温所带来的影响特点。
温度变送器的作用是将物理测量信号或普通电信号转换成标准电信号输出，或能够以通讯协议方式输出的设备，温度变送器是将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的的仪表，主要用于工业过程温度参数的测量和控制。
电流变送器是将被测主回路交流电流转换成恒流环标准信号，连续输送到接收装置。
温度变送器的工作原理：本实验所采用的温度变送器为两线制，即将敏感元件的微弱电压信号变换成变送器的直流馈电电源中的电流变化；在工业控制系统中，该电流的变化规定为4~20mA。
两线制温度变送器具有以下优点：（1）温度变送器体积小，可以和温度敏感元件做成一体安装在现场，且为电流输出，故抗干扰能力强，可远距离传输。
（2）对馈电电源的稳压精度要求低。
一般来说，电源电压在-30﹪~+15﹪之间波动不影响输出电流的精度。
（3）两线制温度变送器将电源线与信号线合二为一，从而节省了设备资源，降低了资本。
（4）调整方法简单，速度快；且调整量程时错误率极低。
（5）温漂控制方面有了提升，缓解了现场使用时温度漂移大的问题。
目录摘要 (I)第1 章绪论 (1)1.1 背景...........................................................................错误！未定义书签。
1.2 应用实例...................................................................错误！未定义书签。
第2章原理分析 . (3)2.1 工作原理 (3)第3章实现过程 (5)3.1 电路图设计 (5)3.2 电路仿真 (6)心得体会 (8)第1 章绪论大多数金属导体的电阻率随温度升高而增大，具有正的温度系数，这就是热电阻测温的基础。
电阻值随温度的变化程度称为温漂系数，大部分金属材料的温漂系数是正数，而且许多纯金属材料的温漂系数在一定温度范围内保持恒定，具体应用中选用哪一种金属材料(铂、铜、镍等)取决于被测温度的范围。
金属铂(Pt)电阻的温度响应特性较好，成本较低，可测量温度较高；它在0 ℃的额定电阻值是100 Ω，是一种标准化器件。
工作温度范围：-200～+850℃，考虑到工业的实际应用，本系统设计的测量范围为0～120℃。
因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系，只需知道流过该电阻的电流就可以得到与温度成正比的输出电压。
根据已知的电阻-温度关系，可以计算出被测量的温度值。
Ptl00温度感测器是一种以铂(Pt)做成的电阻式温度检测器，其电阻和温度变化的关系式为：Rt = Ro [ 1 + At + B t^2 + C ( t – 100 )^3 ]式中：Rt为t℃时的铂电阻的阻值；Ro为0 ℃时的铂电阻阻值，Ro =100Ω；A,B,C为常数。
对满足上述关系的热电阻，其温度系数约为3.9*10^-3/℃。
因此，用铂做成的电阻式温度检测器，又称为Ptl00温度传感器，即：A=3.940*10^-3/℃, B=-5.802*10^-7/℃, C=-4.274*10^-12/℃。
显然，电阻与温度呈非线性关系，但当测量精度要求较低时，电阻值与温度的函数关系可以简化为：Rt=Ro(1+AT)电阻与温度的变化关系最好近似于线性，或为平滑的曲线，而铂的线性度最好，但仍为非线性。
第2章设计内容与要求2.1设计内容：1)信号采集电路；2)一级放大电路和线性化调整电路；3)调零、电源平衡及二级放大电路；4）调满电路和V/I转换电路。
2.2设计要求：1）测温传感器用Ptl00，供电电源电压+24V；2）输出信号为4～20mA电流；3）采用二线制；4）装置的结构和电路原理图；5）分析发现的问题及处理过程；6）总结与心得体会；2.3设计框图下图为二线制温度变送器的原理方框图。
由方框图可知，温度变送器由热敏元件，稳压源，测量电桥及U\I变换电路组成。
图1为温度变送器的电路原理图。
稳压源由恒流管2DH10-D，稳压二极管2CW72及运算放大器IC1组成。
稳压二极管2CW72输出电压为7V。
运算放大器接成电压跟随器的形式，以提高稳压源的带负载能力，其输出电压作为测量电桥的电源。
调零、电源平衡及二级放大电路:对零点进行调节的电路，实质上就是调节本级放大电压输出的大小,保证在信号源零度（R5=100Ω, 第一级放大器输出为零）时整个回路电流I1=4mA。
它由R10、R16、R13、W1组成，实质上就是在本级电压输入正端叠加一个调零电压，使不足4mA的静态工作电流达到4mA。
此外，在该电路中，还有一个部分，那就是减小电源波动对电路输出的影响，即电路中的R15,它可以抑制电源波动带来的影响。
当外界电压源发生较大的波动时(或负载电阻RL变化)，电路静态工作电流会发生微小变化,我们可以利用R15来稳定输出电流。
其工作原理一方面是电源增大带来静态电流增加, 另一方面电源的增大通过R15 加到本级放大器的负端起到减法作用,使本级输出电压下降, 选择合适的R15阻值, 可以保证电源在允许范围内波动时输出电流的稳定。
R17决定二级放大倍数。
第3章实现过程3.1 电路图设计如下图是温度变送器的电路原理图。
稳压源由恒流管2DH10-D,稳压二极管2CW72及运算放大器IC1组成。
图3.1温度变送器电路原理图稳压二极管2CW72输出电压为7伏，运算放大器接成电压跟随器的形式，以提高稳压源的带负载能力，其输出电压作为测量电桥的电源。
测量电桥：由R3，R4，R5，RP1及Rt组成，其等效电路可简化为如下图3.2所示。
图3.2在图3.1中R3=R4，R3>>R5，Rt，Rp1E1≈Rt*E／(R4+Rt)≈Rt*E／R4E2≈R5*E／(R3+R5)≈R5*E／R3r1≈Rtr2≈R5E为电压跟随器输出电压，约为7伏。
当温度发生变化时，Rt的阻值产生相应变化，电桥产生不平衡电压，输出给U ／I变换器，进行电压放大及电压—电流变化。
U／I变换器：由运算放大器IC2，R6，R7，R8, R9及三极管3DK4B组成。
其简化电路如图3.3所示。
图3.3 简化电路U／I变换器的输入输出关系推导如下Uo=（1+R6／r2）E1-R6*E2／r2=（1+R6／R5）Rt*E／R4-(R6／R5)*(R5*E／R3)代入热电阻和温度的关系公式Rt=Ro（1+Kt）则Uo=(1+R6/R5)*Ro(1+Kt)*E/R4-R6*/R3式中：Ro为零温度电阻；K为热电阻的电阻温度系数。
由上式可知，运算放大器的输出电压Uo包括两项，第一项为与温度无关的常量；第二项为温度的线性函数。
改变R6可以调节放大倍数。
通过三极管3DK4B将Uo变换成电流Io′。
Io”=Uo/R9=[(1+R6/R5)*Ro/R4-R6/R3]*E/R9+(1+R6/R5)*Ro/R4*E/R9*Kt =(1+R6/R5)*Ro/R4*E- R6/R3*E+(1+R6/R5)*Ro/R4*E*Kt=[(1+R6/R5)*Ro/R4- R6/R3]*E+(1+R6/R5)*Ro/R4*E*Kt同理，Io′也包含两项，第一项为常量，称为输出零点电流，通过调节R5(Rp1)可调节零点电流大小；第二项是温度t的函数，通过调节R6(Rp2)可以调节温度-电流变换系数。
通过供电电源的总电流IoIo = Io′+ Iz + Ic + Iq式中：Iz为流过稳压二极管2CW72的电流；Ic为流过运算放大器IC电源的电流；Iq为流过测量电桥的电流。
这几项电流均为常量。
3.2电路仿真第四章心得体会传感器技术是一门理论性和实践性都很强的专业基础课，也是一门综合性的技术基础学科，它需要数学、物理学、电子学、力学、机械等知识，同时还要掌握各种物理量的变换原理、各种静态和动态物理量（如力、振动、噪声、压力和温度等）的测定，以及实验装置的设计和数据分析等方面所涉及的基础理论。
在做此次实验前，我把老师所讲的传感器教材通读了一遍，对传感技术有了一定得了解。
因为在这之前，没有接触过类似的课程设计，所以这次实验，我感觉有些困难。
传感技术是一门综合性的课程知识，想做好这次实验，必须要有较好的理论知识，例如：电路，模电，还有画图时，也要用软件画图multisim仿真软件的使用。
只有熟悉了这些们课程才能真正的完成这次实验。
首先，是电路图的设计，要明白传感器的原理及在电路中的作用是什么。
虽然最终设计出的电路图不是很复杂，但是也是几经周折。
其次，是在multisim中连接电路元件，让我进一步得熟悉了这个软件的功能，并能运用自如。
虽然画图时比较麻烦，经过大概一个小时的时间才画完，但看着自己画的图，觉得很有成就感。
最后，是电路的仿真，者可以说是最关键的一部了，前面所有的工作都是在为它打基础，一旦仿真失败就意味着所有得努力可能全部白费。
仿真的结果虽然显示出数字来了，但是和是要得要求相差很远。
因此，就一次一次的调试，改变电阻的阻值，以及滑动变阻器的阻值，最终把结果调试出来了。
首先感谢指导老师的辛劳指导与帮助，我才能顺利的完成本次课程设计，通过这次课程设计，让我更加熟练的掌握了二线制温度变送器的工作原理，实践出真知，使我掌握了理论之外的更多知识，身为本次课设小组的组长，我更加懂得了以身作则，在查找资料的过程中，学到了很多东西，也增强了耐心与认真严谨的态度，这对我以后的学习和工作是非常大的帮助，虽然本次课程设计仍有不足，但我会更加努力，争取进步。
通过这次传感器技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅.在这次实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。
在调试电路图的过程中，要自己学会思考。
最后，通过这次实验我不但对理论知识有了更加深刻的理解，更加增强了我的综合能力，希望以后能多有这样的作业，使我们能把所学的专业知识实践运用。
使我们整体对各个方面都得到了不少的提高让我们得到更好的锻炼。
第六章参考文献[1]何希才,任力颖,杨静.实用传感器接口电路实例[M].北京:中国电力出版社, 2007.[2]陈德龙,秦会斌.基于Pt100的电子温度表设计[J].杭州电子科技大学学报, 2005, 25(4): 42-45.[3]庞振泰、王采斐、屈宗明（译）.光电接口器件手册 .清华大学出版社，1998[4]才智,范长胜,杨冬霞. Pt100铂热电阻温度测量系统的设计[J].现代电子技术, 2008, 31(20): 172-174.9。