探针式智能温度控制仪

2011-08-27 15:51:39来源: 互联网

1 引言
    目前工业化作业工作温度非常宽泛,若要准确测量温度需采用智能温度控制仪。因此,该智能温度控制仪以热敏电阻外加恒流源作为温度传感器,将温度信号以电压信号形式采集,经放大A/D转换器转换,传输至单片机处理,便得到温度值,并在数码管上显示。该仪表处理速度快,精度高,应用广泛,诸如高温熔炉、工业冶金、水温测量等领域。


2 系统硬件设计
    图1为该系统硬件设计的结构框图,主要由传感器、显示、A/D转换采样、单片机控制单元、串口通信、人机交互等模块组成。

2.1 传感器模块
    传感器模块采用PT一100型热敏电阻,其阻值随温度升高而升高,PT-100加恒流源,其测量温度范围受PT一100耐温的影响.范围为一50℃~620℃。PT一100是一个前端为金属,后端为导线的热敏电阻,若将其包裹防腐蚀、耐高温材料,则可将作为探头探进高温熔炉、低温冰窖,实现温度测量。PT-100热敏电阻自带两根导线,将其两线改成四线制测量,可有效消除引线电阻(即将传感器的信号传到远方二次仪表之间的连接导线或电缆)影响,使测量结果更准确。图2为传感器前端接口电路,通过调节器TL43l给电路中的恒流源提供基准电压V-ref为2.49l V(基准电压范围为2.440~2.550 V)。这里选取2.491 V电压,便于后续数字量计算。将基准电源接至放大器0P07,为PT-100提供恒流源。

    由于该系统设计采用的PT一100是无源传感器,因此需设计传感器接口电路。该接口电路可提供一个恒流源接入,使阻值转换成电压值。其恒流值为2.491 V,2.5 kΩ≈1 mA。图2中R2为精密电阻,能够提供稳定恒流值,无温漂。并在算法中加入软件滤波,可将外界干扰降至最低。

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关键字:探针式  智能温度控制仪

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0827/article_3343.html
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