各种温度计原理

各种温度计原理
各种温度计原理

光测高温计(optical pyrometer)

原理:

集中于一幕屏(screen)上,幕屏后装一红色滤镜,仅让波长为0.65之辐射能透过,俾使观察者易观察幕屏上之情形。同时另装一标准钨丝灯,其发出之辐射能亦可集中在幕屏上,以作为比较。调整变阻器以调整通过标准钨丝灯之电流,使标准光源在幕屏上之亮度(brightness)与辐射热之亮度相等。此时变阻器之刻度即代表此辐射热源之温度。

优缺点:

优点:

1. 轻便

2. 可测1000度C以上之高温

3. 勿需接近待测物

缺点:

1. 需人工操作

2. 因人工操作,可能产生读出误差

辐射高温计(Rediation pyrometer)

原理:当热源放射之辐射光射到物体时,则使该物体之温度上升,温度上升的程度与热源辐射光之强度成一定的关系。因此如将高温待测物体放射出之辐射光用小型之受光器予以吸收,而测受光器温度之上升,便可测知高温待测物之温度。

双金属温度计(bimetal thermometer)

原理:

将二种或二种以上具有不同膨胀系数之金属片焊合在一起,当温度改变时,因金属片膨胀程度之不同而使此金属片组产生弯曲。如将此金属片组之一端固定,另一端装上指针则因偏转而产生指示。

构造:

将具有不同物理特性(热膨胀)之两合金熔合在一起成双金属片。再将之形成螺旋形状,其两合金之一,系一种称为因钢之镍合金,易于受热时几乎全无膨胀;另一乃使用一种镍合金,于受热时膨胀甚多。将该两合金熔接在一起,辗平至想要厚度,使成双金属片。

使用说明:

Ⅰ、工业上常用之双金属膨胀温度仪器,其低膨胀金属多用恒范钢,此为一种含镍36%的镍铁合金。高膨胀金属在较低温时用青铜,高温度时用镍。

Ⅱ、为保持其精确度,此种温度计不宜长期连续使用,以防金属片组产生弹性疲乏现象。

Ⅲ、含有金属片组部分应全部插入待测流体中,以求取测得的温度之精确。

Ⅳ、为消除辐射能之影响,金属片组之外壳应为光滑之金属表面。

Ⅴ、双金属温度计一般可测之温度范围为538度C~-184度C。

Ⅵ、双金属片的一端固定,则另一端挠曲,则其挠曲度与温度平方成正比与其厚度成反比。

温度计与体温计比较

温度计与体温计比较 作者:苏冠宇 温度计与体温计都是液体温度计,那它们有些什么相同与不同之处呢?下面就来为温度计和体温计做一个比较吧! 温度计与体温计的相同之处: (1)原理相同: 两者都是依照液体的热胀冷缩性质而制成测量温度的仪器,且都是玻璃制品,通常都易碎。 (2)都使用摄氏温度。 (3)两者在光学上都用到了凸透镜的放大功能。 温度计与体温计不同之处: (1)两者的测量范围不同:通常包含了气温的变化范围,测量范围比较大,通常是-20℃~110℃。而体温计包含的是人体温度的变化范围,通常是 35℃~42℃(因为人的体温范围一般在35℃~42℃之间)。 (2)分度值不同:温度计分度值为1℃,而体温计的分度值为0.1℃。 (3)内装物质不同:温度计内装液体一般为煤油或酒精(为便于观察,一般染成红色)而体温计内装液体一般为水银。 (4)构造不同 普通温度计的酒精柱较粗,观察刻度较方便,且常固定放置,横截面做成简单的圆形即可; 体温计的水银柱非常细,且经常取、放,为了方便观察和防止滚动,横截

面特意做成圆角三棱形,由于圆角三棱形的边缘半径更小,所以既能大幅放大刻度,又能有效防止滚动。 (5)使用方法不同:温度计不能离开被测物体读数,但体温计可以离开人体读数。体温计测量时由于水银泡后面有一段很细的结构(水银流过去不会返回,可以确定最高体温),使用前要甩几下,将水银甩到水银泡里面去再使用。普通温度计无此结构,可直接使用。 (6)精确直不同:两者读数基本上没什么区别,主要是精确直不同,所以估读一位也不同,温度计估读到小数的第一位,而体温计则要估读到小数第二位。 总而言之,体温计与温度计最大的区别是用途不同。

数字温度计说明书

单片机课程设计 题目:数字温度计 院别:机电学院 专业:机械电子工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 二〇一三年十二月二十一日

摘要 本设计即用单片机对温度进行实时检测与控制,本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,本次课程设计采用51单片机以及锁存器74HC573N、四位共阴数码管、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、三极管等组成的自动过温报警器,该过温报警器测温准确,使用方便,显示清晰,最高精度可达到0.0625度,最长温度转换时间不到1秒,应用范围广泛。用四位共阴数码管实现温度显示,能准确达到设计要求。本温度计属于多功能温度计,功能较强,可以设置上下限报警温度,且测量准确、误差小。当测量温度超过设定的温度上下限时,启动蜂鸣器和指示灯报警。 关键词 过温报警;锁存器;单片机;温度传感器

目录 前言 (1) 一.本次课程设计实践的目的和意义 (2) 二.设计任务和要求 (2) 2.1 设计题目 (2) 2.2 主要技术性能指标 (2) 2.3 功能及作用 (2) 三. 系统总体方案及硬件设计 (2) 3.1查阅相关资料后有以下两个方案可供选择 (2) 3.2元件采购 (3) 3.3系统总体设计 (3) 四.接口电路设计 (6) 4.1模块简介 (6) 4.2 主控制器 (6) 4.3 显示电路 (7) 4.4温度传感器 (7) 4.5温度报警电路 (9) 五. 系统软件算法分析 (10) 5.1主程序流程图 (10) 5.2读出温度子程序 (11) 5.3温度转换命令子程序 (11) 5.4 计算温度子程序 (12) 5.5 显示数据刷新子程序 (12) 5.6按键扫描处理子程序 (13) 六. 电路仿真 (14) 七.焊接好的电路实体图 (15) 八.检查与调试 (16) 九.作品的使用 (16) 十.设计心得 (20) 参考文献 (20) 附录 (21)

备战中考物理专项训练 温度计与体温计的异同(含解析)

温度计与体温计的异同 一.选择题(共10小题) 1.如图是生活中常见的体温计和实验室用温度计.下列说法正确的是() A.实验室用温度计是根据液体热胀冷缩性质制成的 B.可以将体温计放入沸水内消毒 C.如图体温计所示温度属于人的正常腋窝温度 D.体温计和实验室用温度计测完温度后都应用力甩几下 2.体温计能精确到0.1℃,这是因为() A.体温计测量范围小 B.体温计玻璃泡内的水银比一般温度计多 C.体温计短 D.体温计玻璃泡的容积比玻璃管的容积大得多 3.下面关于温度计和体温计用法中,正确的是() A.用常用的温度计测液体温度时,温度计的玻璃泡不要离开被测液体 B.用体温计测体温读数时,体温计的玻璃泡不要离开人体 C.如果没有酒精来给体温计消毒,也可以把体温计放在沸水中消毒 D.用常用温度计和体温计都能直接测出冰水混合物的温度 4.给体温计消毒,下列方法可行的是() A.用自来水清洗B.在沸水中煮 C.用酒精棉擦D.在酒精灯上烧 5.关于体温计和常用温度计的区别,下列说法中错误的是() A.体温计与常用的液体温度计仅是长短不同而已 B.体温计的玻璃泡与毛细管连接处的管径特别细,且略有弯曲,而常用的液体温度计没有这一结构 C.使用体温计前需用力甩动,而常用的液体温度计不能甩动 D.使用体温计测量体温时,可离开人体后再读数,常用的液体温度计读数时不能离开被测物体 6.下面关于温度计和体温计说法中,正确的是() A.使用常用温度计和体温计都能直接测出冰水混合物的温度 B.如果没有酒精来给体温计消毒,也可以把体温计放在沸水中消毒 C.用体温计量体温读数时,体温计不要离开人体 D.用常用的温度计测液体温度读数时,温度计的玻璃泡不能离开被测液体 7.关于体温计和实验室温度计的异同点,下面哪种说法不正确() A.体温计示数的准确程度比实验室温度计要高

数字温度计的设计

数字温度计的设计 【摘要】 本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,就是用单片机实现温度测量,传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89S52单片机的数字温度计的设计用LCD数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求,可以用于温度等非电信号的测量,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。 【关键词】关键词1温度计;关键词2单片机;关键词3数字控制;关键词4DS1620 目录 第一章绪论 (2) 1.1 前言 (3) 1.2 数字温度计设计方案 (3) 1.3 总体设计框图 (3) 第二章硬件电路设计............................ 错误!未定义书签。 2.1 主要芯片介绍 (5) 2.1.1 AT89C51的介绍 (5) 2.1.2 AT89C51各引脚功能介绍 (5) 2.2 温度传感器 (7) 2.2.1 DS1620介绍 (7) 第三章软件设计................................ 错误!未定义书签。

3.1 主程序流程图 (11) 3.4 计算温度子程序流程图 (13) 3.5 显示数据刷新子程序流程图 (13) 第四章 Proteus仿真调试......................... 错误!未定义书签。 4.1 Proteus软件介绍 (15) 4.2 Proteus界面介绍 (16) 4.2.1 原理图编辑窗口 (18) 4.2.2 预览窗口 (23) 4.2.3 模型选择工具栏 (31) 4.2.4 元件列表 (35) 4.2.5 方向工具栏 (37) 4.2.6 仿真工具栏 (38) 4.3 本次设计仿真过程 (39) 4.3.1 创建原理图 (40) 设计总结 (50) 结论 (57) 参考文献 (59) 致谢 (62) 附录 (72)

数字显示温度计程序

TIMEL EQU 0E0H TIMEH EQU 0B1H TEMPHEAD EQU 36H ;*********************************************************** ; 工作内存定义 ;*********************************************************** BITST DATA 20H TIME1SOK BIT BITST.1 TEMPONEOK BIT BITST.2 TEMPL DATA 26H TEMPH DATA 27H TEMPHC DATA 28H TEMPLC DATA 29H ;********************************************************** ; 引脚定义 ;********************************************************** TEMPDIN BIT P3.4 TH BIT P1.3 TL BIT P1.4 ;*********************************************************** ; 中断向量区 ;*********************************************************** ORG 0000H LJMP START ORG 00BH LJMP T0IT ;************************************************************ ; 系统初始化 ;************************************************************ ORG 0100H START: MOV SP,#60H CLSMEM: MOV R0,#20H MOV R1,#60H CLSMEM1: MOV @R0,#00H INC R0 DJNZ R1,CLSMEM1 MOV TMOD,#00100001B MOV TH0,#TIMEH MOV TL0,#TIMEL SJMP INIT ERROR: NOP LJMP START NOP INIT: NOP

电阻温度计工作原理及使用

电阻温度计适用于长期埋设在水工结构物或其它岩土工程结构物内或表面,测量结构物内部或表面的温度。用VW-102A型振弦读数仪或MCU-32型分步式模块化自动测量单元测量,测量读数直接显示为摄氏温度值。 工作原理: 电阻温度计其内部有精密电阻感温元件,可直接测出埋设点的电阻值随温度的变化量,通过观测电缆传输至采集装置,经处理显示出实时测量的摄氏温度值。 电阻温度计用WW-102A型读数仪测量,读数显示为摄氏温度值, 不需要换算。 使用指南: 1电缆故障检查 电阻温度计电缆接长用型号为YSPT - 2水工专用观测电缆,其电缆电阻值约为40Q/km 左右。 1.1用万用表测量(白、绿芯线)的电阻值:正常情况在温度25°C时应为3kQ左右,再加上电缆的电阻值。

a)如果电阻测值正常,请检查读数仪及其测量连接线; b)如果电阻测值非常大或无穷大,电缆可能是断路; c)如果电阻测值非常小,电缆可能短路。 其表现为读数仪测量不出温度值。 1.2用100V直流兆欧表或万用表测量温度计芯线(白、绿线对地线)的电阻,其测值如果很小< 5MQ,可能电缆接头进水短路。 其表现为读数仪测量正常,MCU-32型分布式模块自动测量单元测量频率值可能会引起测值不稳,测量温度值将比正常值偏低10 ~ 20°C左右。 2读数仪测值不稳 a)将屏蔽线并接到读数仪测量线的绿线夹子上; b)可能电缆接头处进水,将其剪掉,重新连接; c)确定电阻温度计的电阻基值,正确选择读数仪的电阻基值; d)检查附近是否有干扰源,如电动机、发电机、天线或交流动力电缆,远离上述干扰源。 3注意事项 电阻温度计安装就位前、后应及时测量其温度值,根据温度计的编号和设计编号作好记录并存档,特别注意保护温度计的信号引出电缆。 南京葛南实业有限公司是专业从事安全监测仪器及其自动化数据采集设备研发、生产、销售、服务的高科技企业。公司产品广泛应用于水利水电、铁路桥梁、矿山隧道、海洋边坡、基坑建筑等工程领域,其中智能振弦式传感器技术水准国内领先,是业界智能传感器技术的领跑者。

单片机数字温度计汇编程序

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H ;********************************************* DAT BIT P1.0 TEMPER_L EQU 40H TEMPER_H EQU 41H A_BIT EQU 60H B_BIT EQU 61H C_BIT EQU 62H D_BIT EQU 63H ;***主程序**************************************** MAIN: MOV A,#7FH LCALL WRITE_1820 LCALL INIT_1820 LCALL GET_TEMPER LCALL CONVER LCALL DISPLAY LJMP MAIN ;***初始化db18b20**************************************************** INIT_1820: CLR EA INI10: SETB DAT

MOV R2,#200 INI11: CLR DAT DJNZ R2,INI11 SETB DAT MOV R2,#30 INT12: DJNZ R2,INT12 CLR C ORL C,DAT JC INI10 MOV R6,#80 INI13: ORL C,DAT JC INI14 DJNZ R6,INI13 SJMP INI10 INI14: MOV R2,#240 INT15: DJNZ R2,INT15 RET ;**读温度子程序********************************************************* GET_TEMPER: MOV A,#0CCH

各种温度计原理

光测高温计(optical pyrometer) 原理: 集中于一幕屏(screen)上,幕屏后装一红色滤镜,仅让波长为之辐射能透过,俾使观察者易观察幕屏上之情形。同时另装一标准钨丝灯,其发出之辐射能亦可集中在幕屏上,以作为比较。调整变阻器以调整通过标准钨丝灯之电流,使标准光源在幕屏上之亮度(brightness)与辐射热之亮度相等。此时变阻器之刻度即代表此辐射热源之温度。 优缺点: 优点: 1. 轻便 2. 可测1000度C以上之高温 3. 勿需接近待测物 缺点: 1. 需人工操作 2. 因人工操作,可能产生读出误差 辐射高温计(Rediation pyrometer) 原理:当热源放射之辐射光射到物体时,则使该物体之温度上升,温度上升的程度与热源辐射光之强度成一定的关系。因此如将高温待测物体放射出之辐射光用小型之受光器予以吸收,而测受光器温度之上升,便可测知高温待测物之温度。

双金属温度计(bimetal thermometer) 原理: 将二种或二种以上具有不同膨胀系数之金属片焊合在一起,当温度改变时,因金属片膨胀程度之不同而使此金属片组产生弯曲。如将此金属片组之一端固定,另一端装上指针则因偏转而产生指示。 构造: 将具有不同物理特性(热膨胀)之两合金熔合在一起成双金属片。再将之形成螺旋形状,其两合金之一,系一种称为因钢之镍合金,易于受热时几乎全无膨胀;另一乃使用一种镍合金,于受热时膨胀甚多。将该两合金熔接在一起,辗平至想要厚度,使成双金属片。 使用说明: Ⅰ、工业上常用之双金属膨胀温度仪器,其低膨胀金属多用恒范钢,此为一种含镍36%的镍铁合金。高膨胀金属在较低温时用青铜,高温度时用镍。 Ⅱ、为保持其精确度,此种温度计不宜长期连续使用,以防金属片组产生弹性疲乏现象。 Ⅲ、含有金属片组部分应全部插入待测流体中,以求取测得的温度之精确。 Ⅳ、为消除辐射能之影响,金属片组之外壳应为光滑之金属表面。

简易数字温度计课程设计

唐山学院 单片机原理课程设计 题目简易数字温度计 系 (部) 智能与信息工程学院 班级 姓名 学号 指导教师 2017 年 1 月 2 日至 1 月 6 日共 1 周 2017年1月4日

《单片机原理》课程设计任务书

课程设计成绩评定表

目录 1.方案论证 0 2.硬件设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1系统构成 (1) 2.2器件选择 (1) 2.2.1 AT89C51概述 (1) 2.2.2 AT89C51引脚功能 (3) 2.2.3复位电路的设计 (4) 2.3数字温度传感器 (5) 2.3.1 DS1621的技术指标 (5) 2.3.2 DS1621的工作原理 (6) 2.4 单片机和DS1621接口电路...................... 错误!未定义书签。 2.5 七段LED数码显示电路 (7) 3.系统软件设计 (9) 3.1 编程语言选择 (9) 3.2 主程序的设计 (9) 3.3 温度采集模块设计 (10) 3.4 温度计算模块设计 (10) 3.5 串行总线编程 (11) 4.软硬件调试结果分析 (12) 5.设计总结 (13) 6.参考文献 (14) 附录A 多点温度采集系统电路原理图 (15)

1.方案论证 该系统可以使用方案一:热敏电阻;方案二:数字温度芯片DS1621实现。采用数字温度芯片DS1621 测量温度,输出信号全数字化。便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。DS1621 的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1621和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。 控制工作,还可以与PC 机通信上传数据,另外AT89S51 在工业控制上也有着广泛的应用,编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。 该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS1621进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强,它可以在设计中加入时钟芯片DS1302以获取时间数据,在数据处理同时显示时间,并可以利用AT24C16芯片作为存储器件,以此来对某些时间点的温度数据进行存储,利用键盘来进行调时和温度查询,获得的数据可以通过MAX232芯片与计算机的RS232接口进行串口通信,方便的采集和整理时间温度数据。故采用了方案二。 测温电路的总体设计方框图如图1-1所示,控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS1621,用5位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 图1-1 测温电路的总体设计方框图

(完整版)基于51单片机的数字温度计

硬件课程设计实验报告课题:数字温度计 班级: 作者: 学号: 指导老师: 课设评价: 课设成绩:

目录 一.需求分析 (1) 二.概要设计 (1) 三.硬件电路设计 (3) 四.系统软件设计 (5) 五.软件仿真 (8) 六.实际连接与调试 (9) 七.本次课设的收获与感受 (11) 附录(程序源代码) (12)

一.需求分析 功能要求: 测量环境温度,采用接触式温度传感器测量,用数码管显示温度值。 设计要求: (一)功能要求 (1) 由4位数码管显示当前温度。 (2) 具备报警,报警门限通过键盘设置。 (3) 精度为0.5℃。 (二)画出参考的电路原理图 (三)画出主程序及子程序流程图、画出MCS51内部RAM分配图,并进行适当地解释。 (四)写出实现的程序及实现过程。并进行适当地解释说明。 二.概要设计 (一)方案选择 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 (二)系统框图 该系统可分为以下七个模块: (1)控制器:采用单片机STC89C52对采集的温度数据进行处理; (2)温度采集:采用DS18B20直接向控制器传输12位二进制数据; (3)温度显示:采用了4个LED共阴极七段数码管显示实际温度值; (4)门限设置:主要实现模式切换及上下门限温度的调节; (5)报警装置:采用发光二极管进行报警,低于低门限或高于高门限均使其发光; (6)复位电路:对整个系统进行复位; (7)时钟振荡模块:为整个系统提供统一的时钟周期。

温度计的设计报告

温度计的设计 一、设计内容和要求 本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采集,以单片机AT89C51芯片为核心,辅以温度传感器DS18B20和LED数码管及必要的外围电路,构成了一个单片机数字温度计。其主要研究内容包括两方面,一是对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显示电路;二是对系统软件部分的设计,应用C语言实现温度的采集与显示。通过利用数字温度传感器DS18B20进行设计,能够满足实时检测温度的要求,同时通过LED数码管的显示功能,可以实现不间断的温度显示,并带有复位功能。 本次设计的主要思路是利用51系列单片机,数字温度传感器DS18B20和LED数码显示器,构成实现温度检测与显示的单片机控制系统,即数字温度计。通过对单片机编写相应的程序,达到能够实时检测周围温度的目的。 通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程,了解各功能器件(单片机、DS18B20、LED)的基本原理与应用,掌握各部分电路的硬件连线与程序编写,最终完成对数字温度计的总体设计。根据实验要求实现测温范围在-55~128 o C的LED数码管显示。 本次设计的主要要求: (1)根据设计需要,选用AT89C51单片机为核心器件; (2)温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器,利用单总线式连接方式与单片机的串行接口P0.0引脚相连; (3)显示电路采用8个LED数码管显示器接P1口并行显示温度值,数码管由P2口(P2.2~P2.3)选通,动态显示。 (4)给出全部电路和源程序。 二、课程设计的目的和意义 数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用。 温度计是常用的热工仪表,常用于工业现场作为过程的温度测量。在工业生产过程中,不仅需要了解当前温度读数,而且还希望能了解过程中的温度变化情况。随着工业现代化的发展,对温度测量仪表的要求越来越高,而数字温度表具有结构简单,抗干扰能力强,功耗小,可靠性高,速度快等特点,更加适合于工业过程中以及科学试验中对温度进行在线测量的要求。近年来,数字温度表广泛应用在各个领域,它与模拟式温度表相比较,归纳起来有如下特点。⑴准确度高,⑵测量范围宽、灵敏度高,⑶测量速度快,⑷使用方便、操作简单,⑸抗干扰能力强,⑹自动化程度高,⑺读数清晰、直观方便。 数字温度计的高速发展,使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表。数字化是当前计量仪器仪表发展的主要方向之一。而高准确度数字温度计的出现,又使温度计进入了精密标准测量领域。与此相适应,测量的可靠性、准确性显得越来越重要。 三、课程设计的总体方案和思路 根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。 该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单

温度计工作原理

温度计工作原理 看看屋里屋外,您会发现有许多设备,它们的作用就是测量温度的变化: 院子里的温度计可以告诉您外面多热或多冷。 厨房里的肉类和糖果温度计可以测量食物的温度。 加热炉里的温度计可以控制什么时候开关。 烤箱里的温度计可以保持设定的温度(热)。 冰箱里的温度计可以保持设定的温度(冷)。 药柜里的体温计可以准确测量一个小范围内的温度。 所有这些设备都在以某种方式测量温度。在本篇文章中,我们将了解现在使用的各种温度计技术及其工作原理。您还可以制作自己的温度计! 球状温度计就是您可能从小就在用的玻璃温度计。这种温度计含有某种液体, 通常是水银。 球状温度计依据的是一个简单的原理,即液体的体积会随温度的变化而变化。 液体变冷时收缩,变热时膨胀,这一原理同样适用于气体,也是热气球的工 作原理。 您可能每天都会接触液体,但是您可能没有注意到,水、牛奶和食用油的体 积都会随着温度的变化而变化,这些变化是相当小的。所有的球状温度计都 使用一个大大的球和一根细细的管子来突出体积的变化。如果您自己动手做 一个球状温度计,您就会亲眼看到这一点。下面就是您需要的物品: 带不透水密封盖的玻璃罐或玻璃瓶,盖子应为金属或塑料制成的旋盖。 我用的是1360克的苹果酱罐。罐子必须是玻璃的,这样您挤压它时, 它的形状不会发生改变。 一把钻头,或一把锤子和一颗大钉子。 一些橡皮泥、油灰、填缝剂或口香糖。 吸管,约23厘米长,越细越好,最好是透明的。 一些食用色素(非必需)。 制作温度计: 1.在罐子盖上打一个孔,孔的大小应尽可能地接近吸管的直径。 2.将吸管的一端插入孔中,然后密封孔的四周,要用橡皮泥把盖子的内外两侧都密封 住。完成后,它看起来应该是下面这样的:

温度计的使用教案

温度计的使用教案. 温度计的使用教案 【教学目标】 1、:知道温度的概念;知道温度计的工作原理及使用方法;能够使用温度计进行简单的测量。 2、过程与方法:通过动手制作简单的温度计,让学生体验科学探究的乐趣。 【教学方法】教师演示实验引导,学生实验探究。 【教学手段与准备】传统教学手段与多媒体教学相结合;若干只

烧杯、冷水、热水、温水、实验常用温度计、寒暑表、带玻璃管的小瓶。 【教学过程】 1、巧设实验、导入新课。 首先在讲台上放置冷、热、温三杯水,然后找一位学生走上讲台,先把两根手指分别放入热水和冷水中,一段时间以后,将手指取出然后同时放入温水中,我会问:两只手对温水的感觉相同吗?让学生描述自己的感受。接着我会追问:凭感觉判断温度可靠吗?要想准确知道物体的温度该怎么办呢?这样很自然的导入课题——温度计。 2、启发思维、新课教学。 首先我会向学生展示冬季与夏季的图片,启发学生思考为什么在夏季和冬季会感到热和冷呢?为何有如此大的差别呢?学生根据生活经 验会很容易回答:因为温度不同。进而我会引导学生总结得出温度的概念及其单位。温度——物体的冷热程度;单位:摄氏度(℃)。接下来让同学们说一说生活中常见的温度值,比如人体的正常体温、沸水的温度、冰水混合物的温度等等。随后给学生讲解摄氏温度的相关知识,包括0C和100C的具体规定,以及0到100摄氏度之间刻度的划分,为后面的自制温度计铺平了道路。掌握了温度的概念,接下来是我新课教学中的重点部分——温度计。为了培养学生动手、动脑的能力,我将带领学生自制温度计。学生在我的引导下积极讨论,大胆尝试,像发明家一样研制温度计,体验发明创造的无穷乐趣。学生在制作过程中深刻的理解了温度计的构造及其原理,从而掌握重点,

数字温度计C程序

实验内容:DS18b20温度传感器 晶振:11.0592M 实验连线: */ #include #include #include unsigned char disp0, disp1, disp2, disp3; sbit DQ = P2^7; sbit led0=P2^0; sbit led1=P2^1; sbit led2=P2^2; sbit led3=P2^3; sbit led4=P2^4; sbit led5=P2^5; #define Com_Buf 0x45//命令缓冲单元 #define Dat_Buf 0x46//数据缓冲单元 #define Leng 0x47//读写字节长度存放单元 #define Table 0x78//表首地址存放单元 #define SoftRes 0xe2//液晶软件复位指令 #define Disp_On 0xaf//液晶显示指令 #define Page_Add 0xb8//液晶页面选择指令 #define Col_Add 0x00//液晶列设置指令 #define Colen 0x43//列地址长度存储单元 #define dd 0xd0 typedef unsigned char BYTE; #define Lcd_Bus P0 //MCU P1<------> LCM unsigned char code HK_HZ[12][16]; unsigned char code HK_HZ1[11][32]; sbit A0=P2^3; //Master chip enable sbit E1=P2^0; //Slave chip enable sbit E2=P2^1; //6800 mode Enable single sbit RW=P2^2; //Data or Instrument Select sbit Lcd_Rst=P2^4; //Lcm reset /*------------------延时子程序-----------------------------*/ void delay(unsigned int t)

5种常见温度计的工作原理

5种常见温度计的工作原理(动图) 介绍以下五种常见的工业用温度计:液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计。 液体膨胀式温度计 液体膨胀式温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制造而成的。最常见的为玻璃管液体温度计,它利用玻璃管内液体的体积随温度的升高而膨胀的原理。由液体存储器、毛细管、标尺、安全泡四部分组成。液体可为:水银、酒精、甲苯等。 图:玻璃管液体温度计 使用玻璃管液体温度计时,视线应与标尽垂直,并与液柱于同一水平面上,手持温度计顶端的小耳环,不可触摸标尺。 固体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计利用两种线膨胀系数不同的材料制成。常见的类型有:杆式温度计(一般采用膨胀系数较大的固体材料构成),双金属片式温度计(它的感温元件是由膨胀系数不同的两种金属片牢固地结合在一起制成)。

固体膨胀式温度计具有结构简单、可靠的优点,但精度不高。 压力式温度计 压力式温度计是利用密闭容积内工作介质随温度升高而压力升高的性质,通过对工作介质的压力测量来判断温度值的一种机械式仪表。压力式温度计的工作介质可以是气体、液体或蒸汽。 压力式温度计简单可靠、抗震性能好,具有良好的防爆性,故常用在飞机、汽车、拖拉机上,也可用它做温度控制信号;这类温度计动态性能差,示值的滞后大,不能用于测量迅速变化的温度。 热电偶温度计

热电偶温度计是在工业生产中应用较为广泛的测温装置。两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的。 根据热电偶的材质和结构不同,可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。 热电阻温度计 随着温度的升高,导体或半导体的电阻会发生变化,温度和电阻间具有单一的函数关系,利用这一函数关系来测量温度的方法,即为热电阻测温法,用于测温的导体或半导体被称为热电阻。 图:三线制热电阻温度计 测温用的热电阻主要有金属电阻和半导体两大类。热电阻引线有两线制、三线制和四线制3种。

DS18B20数字温度计设计实验报告

单片机原理及应用 课程设计报告书 题目:DS18B20数字温度计 姓名学号:080 赵晓磊 096 段石磊 028 付成 指导老师:万青 设计时间:2015年12月

电子与信息工程学院 目录 1.引言错误!未定义书签。 .设计意义错误!未定义书签。 .系统功能要求错误!未定义书签。 2.方案设计错误!未定义书签。 3.硬件设计2 4.软件设计5 5.系统调试7 6.设计总结8 7.附录9 8.作品展示15 9.参考文献17

DS18B20数字温度计设计 引言 设计意义 在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下: 硬件电路复杂; 软件调试复杂; 制作成本高。 本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125℃,最高分辨率可达℃。 DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。 系统功能要求 设计出的DS18B20数字温度计测温范围在-55~125℃,误差在±℃以内,采用LED数码管直接读显示。 方案设计 按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。 数字温度计总体电路结构框图如图所示:

图 3. 硬件设计 温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示。 主控制器单片机AT89C2051 具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用。系统可用两节电池供电。AT89C2051的引脚图如右图所示: 1、VCC:电源电压。 2、GND:地。 3、P1口:P1口是一个8位双向I/O口。 口引脚~提供内部上拉电阻,和要求外 部上拉电阻。和还分别作为片内精密模 拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输 入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收 20mA电流并能直接驱动LED显示。当 P1口引脚写入“1”时,其可用作输入 端,当引脚~用作输入并被外部拉低时, 它们将因内部的写入“1”时,其可用 作输入端。当引脚~用作输入并被外部 拉低时,它们将因内部的上拉电阻而流 出电流。 4、P3口:P3口的~、是带有内部上拉电阻的 七个双向I/O口引脚。用于固定输入片内比 较器的输出信号并且它作为一通用I/O引脚 而不可访问。P3口缓冲器可吸收20mA电 流。当P3口写入“1”时,它们被内部上拉 电阻拉高并可用作输入端。用作输入时,被 外部拉低的P3口脚将用上拉电阻而流出电

RTD温度计工作原理

RTD温度计工作原理 敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。 非接触测温优点:测量上限不受感温元件耐温程度的限制,因而对可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温,主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展,辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展,700℃以下直至常温都已采用,且分辨率很高。 RTD温度计工作原理金属膨胀原理设计的传感器 金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。 双金属片式传感器 双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。 双金属杆和金属管传感器 随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来,这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。 液体和气体的变形曲线设计的传感器 在温度变化时,液体和气体同样会相应产生体积的变化。 多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化,这样产生位置的变化输出(电位计、感应偏差、挡流板等等)。 电阻传感 金属随着温度变化,其电阻值也发生变化。 对于不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。 电阻共有两种变化类型

正温度系数 温度升高 = 阻值增加 温度降低 = 阻值减少 负温度系数 温度升高 = 阻值减少 温度降低 = 阻值增加 热电偶传感热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。 由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。

双金属温度计原理

涨知识 1.双金属温度计原理 1).双金属温度计原理--简介 双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表,它可以直接测量各种生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片,利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。当温度发生变化时,感温器件的自由端随之发生转动,带动细轴上的指针产生角度变化,在标度盘上指示对应的温度。 2).双金属温度计原理--结构 双金属温度计是将绕成螺纹旋形的热双金属片作为感温器件,并把它装在保护套管内,其中一端固定,称为固定端,另一端连接在一根细轴上,成为自由端。在自由端线轴上装有指针。表壳材料可以是钢板、铸合金和不锈钢板;检测元件还具有抽芯式结构;可调角型温度传感器的表头部分借助于波纹管,转角机构等零件,可以由角型到直型或从直型到角型任意角度转变。

3)双金属温度计原理 双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属,为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状,当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。 二.温度传感器原理- -简介 温度是一种表征物体冷热程度的物理量,而温度传感器就是将物体的冷热程度转换为便于测量的物理参数进而对温度进行间接测量的仪器。温度传感器的结构如下图所示,主要由感温元件和温度显示两部分组成,感温元件主要用于感受温度并将其转换为电信号等易于测量的物理参数,经过处理电路将其转换为相应的温度并显示出来。这是温度传感器工作的大致原理,下面小编就为大家详细介绍一下热电偶温度传感器、金属热电阻温度传感器和集成温度传感器的工作原理。 1、热电偶温度传感器原理 热电偶温度传感器主要利用的是热电效应,其由两种不同材料的导体构成,这两种导体接触时构成一个闭合回路,由于两种材料的接触点温度不同使得回路中产生电动势,热电偶温度传感器便是根据此电动势的大小来判断温度的。热电偶温度传感器结构简单、使用方便、测温范围宽、精确度高、稳定性高,在温度测量这个行业中具有广泛的应用。

数字温度计设计汇编源程序

;================================================================ ;DS18B20温度计 ;采用4位LED共阳显示器显示测温值,显示精度0.1℃,测温范围-55~+125℃ ;用AT89C51单片机,12MHz晶振 ;DS1302时钟芯片实现日历年月日时分秒的显示 ;============================常数定义============================= TIMEL EQU 0E0H ;20ms,定时器0时间常数 TIMEH EQU 0B1H SECOND EQU 30H MINUTE EQU 31H HOUR EQU 32H DAY EQU 33H MONTH EQU 34H WEEK EQU 35H YEAR EQU 36H TEMPHEAD EQU 38H TEMP_UPPER EQU 2AH TEMP_LOWER EQU 2BH ;==========================工作内存定义============================ BITST DATA 20H TIME1SOK BIT BITST.1 TEMPL DATA 26H TEMPH DATA 27H TEMPHC DATA 28H TEMPLC DATA 29H ;============================= 引脚定义=========================== TEMPDIN B IT P3.7 ALARMDIN BIT P1.6 RST BIT P1.2 CLK BIT P1.1 IO BIT P1.0 ;============================= 中断向量区========================= ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP T0IT ;=============================系统初始化========================== ORG 0100H START: MOV SP,#60H CLSMEM: MOV R0,#20H MOV R1,#60H CLSMEM1: MOV @R0,#00H INC R0 DJNZ R1,CLSMEM1

17:温度计与体温计的异同

17:温度计与体温计的异同 1.用温度计测液体的温度有以下几种说法: ①使用前应先观察它的量程和认清分度值; ②测量时使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触; ③读数时应在温度计的示数稳定后读数; ④读数时温度计的玻璃泡不一定留在被测液体中. 其中正确的是() A.①②③④B.①③C.②④D.①②③ 2.关于温度计,不正确的说法是() A.温度计上标出的单位一般是摄氏度 B.不同的温度计量程和分度值一般不同 C.体温计离开人体后,仍能表示人体的温度 D.测开水的温度用体温计肯定比实验用温度计测量的结果要准确些 3.关于体温计和常用温度计的区别,下列说法中错误的是() A.体温计与常用的液体温度计仅是长短不同而已 B.体温计的玻璃泡与毛细管连接处的管径特别细,且略有弯曲,而常用的液体温度计没有这一结构 C.使用体温计前需用力甩动,而常用的液体温度计不能甩动 D.使用体温计测量体温时,可离开人体后再读数,常用的液体温度计读数时不能离开被测物体 4.下面关于温度计和体温计用法中,正确的是() A.用常用的温度计测液体温度时,温度计的玻璃泡不要离开被测液体 B.用体温计测体温读数时,体温计的玻璃泡不要离开人体 C.如果没有酒精来给体温计消毒,也可以把体温计放在沸水中消毒 D.用常用温度计和体温计都能直接测出冰水混合物的温度 5.常用温度计是根据液体的性质制成的.体温表的变化范围是. 6.温度计的使用方法:(1)根据待测物体温度变化范围,选择合适的温度计; (2)使用前认清温度计,以便正确读数; (3)使用时应把温度计的玻璃泡跟被测物体,不要碰到容器的,待温度计的示数后方可读数; (4)读数时,温度计不能离开,视线必须与温度计的持平 7.写出图中两种情况下的温度值:甲℃, 乙℃. 8.(2010?南昌)今年全球流行甲型H1N1流感,患上这一流感后第一症状就是发热,因此要用到体温计测量体温.如图所示是体温计和实验室常用温度计,请简要说出它们在构造或使用上的两个不同

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