热电偶无线远程监视器控制板设计（热电偶无线远程监视器控制板设计图）
今天给各位分享热电偶无线远程监视器控制板设计的知识，其中也会对热电偶无线远程监视器控制板设计图进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
热电偶和热电阻的区别及设计方案
热电偶和热电阻的区别及设计方案
热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温，尽管其作用相同都是测量物体的温度，但是他们的原理与特点却不尽相同。
首先，介绍一下热电偶，热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件，他的主要特点就是测吻范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的电势也不相同，而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时，因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散，当他们达到一定的平衡后所形成的电势，接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范，国际上规定热电偶分为八个不同的分度，分别为B，R，S，K，N，E，J和T，其测量温度的最低可测零下270摄氏度，最高可达1800摄氏度，其中B，R，S属于铂系列的热电偶，由于铂属于贵重金属，所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。热电偶的结构有两种，普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极，绝缘管，保护套管和接线盒等部分组成，而铠装型热电偶则是将热电偶丝，绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后，经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递，这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线，其主要作用就是与热电偶连接，使热电偶的参比端远离电源，从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种，延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同，但是实际中，延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属，一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了，热电偶的正极连接补偿导线的红色线，而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。
其次我们介绍一下热电阻，热电阻虽然在工业中应用也比较广泛，但是由于他的测温范围使他的应用受到了一定的限制，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。其优点也很多，也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。工业用热电阻一般采用 Pt100，Pt10，Cu50，Cu100，铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800摄氏度，铜热电阻为零下40到140摄氏度。热电阻和热电偶一样的区分类型，但是他却不需要补偿导线，而且比热点偶便宜。
以下是一款14位4-20mA 环路供电型热电偶温度测量系统电路设计图，该电路是一完整的环路供电型热电偶温度测量系统，使用精密模拟微控制器的PWM 功能控制4 mA 至20 mA 输出电流。具有更高分辨率的 PWM 驱动4mA 至 20mA 环路的优势，支持温度范围为−200° C 至+350° C 的 T 型热电偶。
电路功能与优势
图1所示电路是一款完整的环路供电型热电偶温度测量系统，使用精密模拟微控 制器的 PWM 功能控制4 mA 至20 mA 输出电流。
图1. 控制4 mA 至20 mA 基于环路的温度监控电路
电路原理：本 电路将绝大部分电路功能都集成在精密模拟微控制器 上，包括双通 道24位Σ -Δ 型 ADC、处理器内核以及用于控制环路电压高达28 V 的4 mA 至 20 mA 环路的 PWM/DAC 特性，提供一种低成本温度监控解决方案。 其中， 连接到一个 T 型热电偶和一个100Ω 铂电阻温度检测器（RTD）。 RTD 用于冷结补偿。 低功耗 内核将 ADC 读数转换为温度值。 支持的 T 型热电偶温度范围是−200° C 至+350° C，而此温度范围是4mA 至20mA。 本电路具有以更高分辨率的 PWM 驱动4mA 至20mA 环路的优势。 基于 PWM 的输出提 供14位分辨率。电路采用线性稳压器 供电，可将环路加电源调节至 3.3 V，为 、运算放大器和可选基准电压源 提供电源。
下文分析了测温系统中恒流源信号调理模数转换等功能电路的工作原理和设计依据，并给出电路参数。温度是化工生产过程的四大参数之一，温度传感器Pt100具有体积小准确度高稳定性好等特点而被广泛应用于650℃以下的温度测量。
Pt100测温系统以 片上系统为控制核心，系统的原理框图，如图1 所示．包括 片上系统恒流源驱动电路信号采集电路信号调理电路显示电路按键电路以及电源电路7个组成部分。
恒流源驱动温度传感器Pt100，将电阻信号（80．31～280．98 ） 转换成微弱的电压信号（ 0．08～0．28V） ， 在经信号调理电路转换成0～2． 2V之间的电压信号， 片上系统内部A/D对该电压信号进行采样，根据Pt100分度表及采样电压与电阻的关系，通过软件处理最终获得精 确的被测温度值，在将其对应的数字量送入显示电路进行显示。
硬件电路设计
片上系统基本外围接口
片上系统是本测温系统的控制核心． 其基本外围接口电路是保证系统C8051F410正常工作的辅助电路，包括C8051F410片上系统工作所需要的JATG接口电源退耦基准滤波上电复位等基本外围电路，如图2所示。
图2 基本外围电路
恒流源电路
恒流源驱动电路负责驱动温度传感器Pt100，将其感知的随温度变化的电阻信号转换成可测量的电压信号，实现R-V转换． 恒流源电路由运算放大器OP07 基准电压源电阻和三极管组成，为避免激励电流产生的热量影响测量精度，设计恒流源的大小为1mA． 具体实现如图3所示． VZ1是一个2．5V的稳压管，即U1－U3=2．5V; 根据运放的虚短原则，运算放大器OP07的同相端电压和反相端电压值相等，即U2=U3; 因此，电阻R31两端的电压U1－U2=2．5V; 可以计算出流经R31的电流为2． 5V/2． 5K =1mA． 根据运放虚断原理，可知，流过R31的电流将几乎全部流入复合管而不流入运放的反向端，则由复合管集电极输出电流为1mA，实现了高精度恒流源的设计。
图3 恒流源电路
设计中的关键点： 由提供一个精密2．5V电压基准; R31是稳定性好的精密线绕电阻; 由两片90xx组成复合管使电流放大系数 值增大，温漂系数减小，恒流值稳定。
热电偶测温仪表怎么设计
请详细说明要求
测热电偶无线远程监视器控制板设计的温度多高、远传、控制、联锁、报警、显示方式
热电偶温度传感器测温仪硬件系统的设计
集成温度传感器AD590及其应用
摘 要:AD590是AD公司利用PN结构正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器,文中介绍了AD590的功能和特性,分析了AD590的工作原理,给出了采用AD590设计的...
2 电子技术文章-技术资料
集成温度传感器AD590及其应用
集成温度传感器AD590及其应用
浏览次数 1978
添加日期 2004-06-26 相关评论
主题: 有没有数字电流表制作图 ( 发布人:发布时间:2005-8-22 21:21:37 )
评论内容: 有没有数字电流表制作图 请问...
...
3 技术论坛 C++，VC...
集成温度传感器AD590及其应用[
标题:集成温度传感器AD590及其应用 htkj
等级:超级版主 文章:199 积分:2698 门派:无门无派
注册:2005年...集成温度传感器AD590及其应用集成温度传感器AD590及其应用点击浏览该文件
温度传感器，使用范围广，数量多，居各种传感器之首。温度传感器的发展大致经历了以下3个阶段：
1.传统的分立式温度传感器（含敏感元件），主要是能够进行非电量和电量之间转换。2.模拟集成温度传感器/控制器。
3.智能温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。
温度传感器的分类
温度传感器按传感器与被测介质的接触方式可分为两大类：一类是接触式温度传感器，一类是非接触式温度传感器。
接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触，通过热传导及对流原理达到热平衡，这是的示值即为被测对象的温度。这种测温方法精度比较高，并可测量物体内部的温度分布。但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象，这种方法将会产生很大的误差。
非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。常用的是辐射热交换原理。此种测稳方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象，也可测量温度场的温度分布，但受环境的影响比较大。
温度传感器的发展
1.传统的分立式温度传感器——热电偶传感器
热电偶传感器是工业测量中应用最广泛的一种温度传感器，它与被测对象直接接触，不受中间介质的影响，具有较高的精度；测量范围广，可从-50~1600℃进行连续测量,特殊的热电偶如金铁——镍铬，最低可测到-269℃，钨——铼最高可达2800℃。
2.模拟集成温度传感器
集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的，它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。
模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一（仅测量温度）、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。
2．1光纤传感器
光纤式测温原理
光纤测温技术可分为两类:一是利用辐射式测量原理,光纤作为传输光通量的导体,配合光敏元件构成结构型传感器;二是光纤本身就是感温部件同时又是传输光通量的功能型传感器。光纤挠性好、透光谱段宽、传输损耗低,无论是就地使用或远传均十分方便而且光纤直径小,可以单根、成束、Y型或阵列方式使用,结构布置简单且体积小。因此,作为温度计,适用的检测对象几乎无所不包,可用于其他温度计难以应用的特殊场合,如密封、高电压、强磁场、核辐射、严格防爆、防水、防腐、特小空间或特小工件等等。目前,光纤测温技术主要有全辐射测温法、单辐射测温法、双波长测温法及多波长测温等
2.1.1 全辐射测温法
全辐射测温法是测量全波段的辐射能量,由普朗克定律:
测量中由于周围背景的辐射、测试距离、介质的吸收、发射及透过率等的变化都会严重影响准确度。同时辐射率也很难预知。但因该高温计的结构简单,使用操作方便,而且自动测量,测温范围宽,故在工业中一般作为固定目标的监控温度装置。该类光纤温度计测量范围一般在600～3000℃,最大误差为16℃。
2.1.2 单辐射测温法
由黑体辐射定律可知,物体在某温度下的单色辐射度是温度的单值函数,而且单色辐射度的增长速度较温度升高快得多,可以通过对于单辐射亮度的测量获得温度信息。在常用温度与波长范围内,单色辐射亮度用维恩公式表示:
2.1.3 双波长测温法
双波长测温法是利用不同工作波长的两路信号比值与温度的单值关系确定物体温度。两路信号的比值由下式给出:
际应用时,测得R(T)后,通过查表获知温度T。同时,恰当地选择λ1和λ2,使被测物体在这两特定波段内,ε(λ1,T)与ε(λ2,T)近似相等,就可得到与辐射率无关的目标真实温度。这种方法响应快,不受电磁感应影响,抗干扰能力强。特别在有灰尘,烟雾等恶劣环境下,对目标不充满视场的运动或振动物体测温,优越性显著。但是,由于它假设两波段的发射率相等,这只有灰体才满足,因此在实际应用中受到了限制。该类仪器测温范围一般在600～3000℃,准确度可达2℃。
2.1.4 多波长辐射测温法
多波长辐射测温法是利用目标的多光谱辐射测量信息,经过数据处理得到真温和材料光谱发射率。考虑到多波长高温计有n个通道,其中第i个通道的输出信号Si可表示为:
将式(9)～(13)中的任何一式与式(8)联合,便可通过拟合或解方程的方法求得温度T和光谱发射率。Coates[8,9]在1988年讨论了式(9)、(10)假设下多波长高温计数据拟合方法和精度问题。1991年Mansoor[10]等总结了多波长高温计数据拟合方法和精度问题。 该方法有很高的精度,目前欧共体及美国联合课题组的Hiernaut等人已研究出亚毫米级的6波长高温计(图4),用于2000～5000K真温的测量[11]。哈尔滨工业大学研制成了棱镜分光的35波长高温计,并用于烧蚀材料的真温测量。多波长高温计在辐射真温测量中已显出很大潜力,在高温,甚高温,特别是瞬变高温对象的真温测量方面,多波长高温计量是很有前途的仪器。该类仪器测温范围广,可用于600～5000℃温度区真温的测量,准确度可达±1%。
2.1.5 结 论
光纤技术的发展,为非接触式测温在生产中的应用提供了非常有利的条件。光纤测温技术解决了许多热电偶和常规红外测温仪无法解决的问题。而在高温领域,光纤测温技术越来越显示出强大的生命力。全辐射测温法是测量全波段的辐射能量而得到温度,周围背景的辐射、介质吸收率的变化和辐射率εT的预测都会给测量带来困难,因此难于实现较高的精度。单辐射测温法所选波段越窄越好,可是带宽过窄会使探测器接收的能量变得太小,从而影响其测量准确度。多波长辐射测温法是一种很精确的方法,但工艺比较复杂,且造价高,推广应用有一定困难。双波长测温法采用波长窄带比较技术,克服了上述方法的诸多不足,在非常恶劣的条件下,如有烟雾、灰尘、蒸汽和颗粒的环境中,目标表面发射率变化的条件下,仍可获得较高的精度
2.2半导体吸收式光纤温度传感器是一种传光型光纤温度传感器。所谓传光型光纤温度传感器是指在光纤传感系统中，光纤仅作为光波的传输通路，而利用其它如光学式或机械式的敏感元件来感受被测温度的变化。这种类型主要使用数值孔径和芯径大的阶跃型多模光纤。由于它利用光纤来传输信号，因此它也具有光纤传感器的电绝缘、抗电磁干扰和安全防爆等优点，适用于传统传感器所不能胜任的测量场所。在这类传感器中，半导体吸收式光纤温度传感器是研究得比较深入的一种。
半导体吸收式光纤温度传感器由一个半导体吸收器、光纤、光发射器和包括光探测器的信号处理系统等组成。它体积小，灵敏度高，工作可靠，容易制作，而且没有杂散光损耗。因此应用于象高压电力装置中的温度测量等一些特别场合中，是十分有价值的。
B 半导体吸收式光纤温度传感器的测温原理
半导体吸收式光纤温度传感器是利用了半导体材料的吸收光谱随温度变化
热电偶温控制装置，里面有一个小电路起什么作用的？内详
这是
热电偶
断丝保护热电偶无线远程监视器控制板设计，假如不加断丝保护一旦断丝温度显示很低就会不停加热烧毁。。。
热电偶无线远程监视器控制板设计的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于热电偶无线远程监视器控制板设计图、热电偶无线远程监视器控制板设计的信息别忘了在本站进行查找喔。