温度传感器实验报告
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温度传感器实验报告实验报告:温度传感器实验一、实验目的本实验旨在探究温度传感器的工作原理和特性,通过实际操作来了解温度传感器在温度测量中的应用。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为可测量电信号的装置。
根据测量原理,温度传感器可分为多种类型,如热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等。
本实验中,我们将使用热电偶温度传感器进行实验。
热电偶温度传感器基于热电效应原理,将温度变化转化为热电势差信号。
热电偶由两种不同材料的导体组成,当两种导体连接在一起时,如果它们之间存在温差,就会在电路中产生电动势。
当温度发生变化时,热电势也会相应变化,从而实现对温度的测量。
三、实验步骤1.准备实验器材(1)热电偶温度传感器(2)数据采集器(3)恒温水槽(4)计时器(5)实验用的不同温度的水2.进行实验操作(1)将热电偶温度传感器连接到数据采集器上。
(2)将恒温水槽中的水加热至一定温度,然后将热电偶温度传感器放入水中,记录数据采集器显示的数值。
(3)将恒温水槽中的水降温至另一不同温度,然后将热电偶温度传感器放入水中,记录数据采集器显示的数值。
(4)重复步骤(3),直至记录下不同温度下的数据。
(5)将实验数据整理成表格,并进行数据分析。
四、实验数据分析实验数据如下表所示:根据热电偶温度传感器的测量原理,我们可以计算出每一组数据的热电势差值ΔT。
将所有热电势差值进行平均,得到平均热电势差值ΔTave。
根据公式T = ΔT / ΔTave × Tref,我们可以计算出实验测量的温度值T。
其中,Tref为参考温度值,本实验中取为25℃。
根据上述公式,我们计算得到实验测量的温度值如下表所示:通过对比实验测量的温度值与实际温度值之间的误差,我们可以评估实验结果的准确性。
同时,我们还可以分析实验数据的变化趋势,例如在不同温度范围内热电势的变化趋势等。
五、实验结论通过本次实验,我们了解了温度传感器的原理和特性,并掌握了热电偶温度传感器的使用方法。
温度传感器特性的研究实验报告温度传感器特性研究实验报告一、实验目的本实验旨在研究温度传感器的特性,包括其灵敏度、线性度、迟滞性以及重复性等,通过对实验数据的分析,以期提高温度传感器的性能并为相关应用提供理论支持。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为电信号的装置,其特性受到材料、结构及环境因素的影响。
本次实验将重点研究以下特性:1.灵敏度:温度传感器对温度变化的响应程度;2.线性度:温度传感器输出信号与温度变化之间的线性关系;3.迟滞性:温度传感器在升温与降温过程中,输出信号与输入温度变化之间的关系;4.重复性:温度传感器在多次重复测量同一温度时,输出信号的稳定性。
三、实验步骤1.准备材料与设备:包括温度传感器、恒温水槽、加热装置、数据采集器、测温仪等;2.将温度传感器置于恒温水槽中,连接数据采集器与测温仪;3.对温度传感器进行升温、降温操作,并记录每个过程中的输出信号;4.在不同温度下重复上述操作,收集足够的数据;5.对实验数据进行整理与分析。
四、实验结果及数据分析1.灵敏度:通过对比不同温度下的输出信号,发现随着温度的升高,输出信号逐渐增大,灵敏度整体呈上升趋势。
这表明该温度传感器具有良好的线性关系。
2.线性度:通过对实验数据的线性拟合,得到输出信号与温度之间的线性关系式。
结果表明,在实验温度范围内,输出信号与温度变化之间具有较好的线性关系。
3.迟滞性:在升温与降温过程中,发现输出信号的变化存在一定的差异。
升温过程中,输出信号随着温度的升高而逐渐增大;而在降温过程中,输出信号却不能完全恢复到初始值。
这表明该温度传感器具有一定的迟滞性。
4.重复性:通过对同一温度下的多次测量,发现输出信号具有良好的重复性。
这表明该温度传感器在重复测量同一温度时具有较高的稳定性。
五、结论与建议本次实验研究了温度传感器的特性,发现该传感器具有良好的灵敏度和线性度,但在降温过程中存在一定的迟滞性。
此外,该温度传感器具有良好的重复性。
第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法;2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围;3. 学会使用温度传感器进行实际测量;4. 分析实验数据,提高对温度测量技术的理解。
二、实验仪器与材料1. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、PT100等;2. 温度测量仪器:数字温度计、温度测试仪等;3. 实验装置:电加热炉、万用表、连接电缆等;4. 待测物体:不同材质、不同形状的物体。
三、实验原理1. 热电偶测温原理:利用两种不同金属导体的热电效应,即当两种导体在两端接触时,若两端温度不同,则会在回路中产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以计算出温度。
2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,根据电阻值的变化,可以计算出温度。
3. PT100测温原理:PT100是一种铂电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而线性变化,通过测量电阻值,可以计算出温度。
四、实验步骤1. 实验一:热电偶测温实验(1)将热电偶插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热电偶冷端温度;(3)根据热电偶分度表,计算热电偶热端温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
2. 实验二:热敏电阻测温实验(1)将热敏电阻插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热敏电阻温度;(3)根据热敏电阻温度-电阻关系曲线,计算热敏电阻温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
3. 实验三:PT100测温实验(1)将PT100插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量PT100温度;(3)根据PT100温度-电阻关系曲线,计算PT100温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
五、实验结果与分析1. 实验一:热电偶测温实验实验结果显示,热电偶测温具有较高的准确性,误差在±0.5℃以内。
分析误差原因,可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。
2. 实验二:热敏电阻测温实验实验结果显示,热敏电阻测温具有较高的准确性,误差在±1℃以内。
温度传感器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过使用温度传感器,对不同温度下的电压信号进行测量和分析,从而掌握温度传感器的工作原理和特性,提高实验操作和数据处理能力。
二、实验仪器与设备。
1. Arduino开发板。
2. LM35温度传感器。
3. 连接线。
4. 电脑。
5. 串口数据线。
三、实验原理。
LM35是一种精密温度传感器,其输出电压与摄氏温度成线性关系。
在本实验中,我们将使用LM35温度传感器测量不同温度下的输出电压,并通过Arduino开发板将数据传输至电脑进行分析处理。
四、实验步骤。
1. 将LM35温度传感器与Arduino开发板连接,将传感器的输出端(中间脚)连接到Arduino的模拟输入引脚A0,将传感器的VCC端连接到Arduino的5V电源引脚,将传感器的地端连接到Arduino的地引脚。
2. 编写Arduino程序,通过模拟输入引脚A0读取LM35传感器的输出电压,并将其转换为摄氏温度值。
3. 将Arduino开发板通过串口数据线与电脑连接,将温度数据传输至电脑端。
4. 在电脑上使用串口通讯软件监测并记录温度数据。
5. 将LM35传感器分别置于不同温度环境下(如冰水混合物、常温水、温水等),记录并分析传感器输出的电压和对应的温度数值。
五、实验数据与分析。
通过实验测得的数据,我们可以绘制出LM35温度传感器的电压输出与温度之间的线性关系图。
通过分析图表数据,可以得出传感器的灵敏度、稳定性和线性度等特性参数。
六、实验结论。
通过本次实验,我们深入了解了LM35温度传感器的工作原理和特性,掌握了使用Arduino开发板对传感器输出进行数据采集和分析的方法。
同时,我们也了解到了温度传感器在不同温度环境下的表现,为今后的工程应用提供了重要参考。
七、实验总结。
温度传感器是一种常用的传感器元件,具有广泛的应用前景。
通过本次实验,我们不仅学会了对温度传感器进行实验操作,还掌握了数据采集和分析的方法,为今后的实验和工程应用打下了坚实的基础。
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握温度传感器的测量方法及其应用。
3. 分析不同温度传感器的性能特点。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度和可靠性。
二、实验器材1. 温度传感器实验模块2. 热电偶(K型、E型)3. CSY2001B型传感器系统综合实验台(以下简称主机)4. 温控电加热炉5. 连接电缆6. 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头7. 万用表:VC9806,附表笔三、实验原理1. 热电偶测温原理热电偶是由两种不同金属丝熔接而成的闭合回路。
当热电偶两端处于不同温度时,回路中会产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,即热电势。
热电势与热端和冷端的温度有关,通过测量热电势,可以确定热端的温度。
2. 热电偶标定以K型热电偶作为标准热电偶来校准E型热电偶。
被校热电偶的热电势与标准热电偶热电势的误差可以通过以下公式计算:\[ \Delta E = \frac{E_{\text{标}} - E_{\text{校}}}{E_{\text{标}}}\times 100\% \]其中,\( E_{\text{标}} \) 为标准热电偶的热电势,\( E_{\text{校}} \) 为被校热电偶的热电势。
3. 热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0,因此需要通过冷端补偿来减小误差。
冷端补偿可以通过测量冷端温度,然后通过计算得到补偿后的热电势。
4. 铂热电阻铂热电阻是一种具有较高稳定性和准确性的温度传感器。
其电阻值与温度呈线性关系,常用于精密温度测量。
四、实验内容1. 热电偶测温实验将K型热电偶和E型热电偶分别连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录热电偶的热电势值。
同时,使用万用表测量加热炉的实际温度,分析热电偶的测量精度。
2. 热电偶标定实验以K型热电偶为标准热电偶,对E型热电偶进行标定。
记录标定数据,计算误差。
3. 铂热电阻测温实验将铂热电阻连接到实验台上,通过调节加热炉的温度,观察并记录铂热电阻的电阻值。
一、实验原理DS18B20 测温原理如图 1.2 所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号发送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
计数器 1 和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器 1 的预置值减到0时,温度寄存器的值将加 1,计数器 1 的预置将重新被装入,计数器 1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器 2 计数到 0 时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正计数器 1 的预置值。
图 1.1 测温原理图二、测温系统硬件电路图本测温系统选择体积小、成本低、内带2KEEPROM的89C2051作为控制芯片,晶振采用12MHZ,用74LS07驱动四个LED数码管和一个继电器线圈从而驱动电加热设备。
P3.5口作为采集温度信号线,P1口作为显示数据线,与P3.3,P3.4组成显示的个位、十位及符号位,采用动态扫描显示。
在本系统中测控一路温度信号,DS18B20通过单总线方式连接在单片机的P3.5引脚上,可设定所需的温度测定值(包括上限值和下限值),P3.1引脚控制电热设备启动与停止,从而达到控制温度效果。
整个系统的硬件原理图如图2.1所示:图2.1 测温系统硬件原理图二、实验过程记录3.1 DS18B20控制过程DS18B20的操作是通过执行操作命令实现的,其中包含复位脉冲、响应脉冲、读、写时序,时序的具体要求如下:(1)复位脉冲:单片机发出一个宽为480—960μs的负脉冲之后再发出5—60μs的正脉冲,此时DS18B20会发出一个60—240μs的响应脉冲,复位时序结束。
也就是呼应阶段。
(2)写时间片:写一位二进制的信息,周期至少为61μS,其中含1μS的恢复时间,单片机启动写程序后15—60μs期间DS18B20自动采样数据线,低电平为“0”,高电平为“1”。
温度传感器实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过使用温度传感器来检测不同环境下的温度变化,并通过实验数据分析温度传感器的性能和准确度。
二、实验仪器
1. Arduino Uno控制板
2. DS18B20数字温度传感器
3. 杜邦线
4. 电脑
三、实验步骤
1. 连接DS18B20温度传感器到Arduino Uno控制板上。
2. 使用Arduino软件编写读取温度传感器数据的程序。
3. 通过串口监视器读取传感器采集到的温度数据。
4. 将温度传感器放置在不同环境温度下,记录数据并进行分析。
四、实验数据
在室内环境下,温度传感器读取的数据平均值为25摄氏度;在户外阳光下,温度传感器读取的数据平均值为35摄氏度。
五、实验结果分析
通过实验数据分析可知,DS18B20温度传感器对环境温度有较高的
敏感度和准确性,能够较精准地反映环境温度的变化。
在不同环境温
度下,传感器能够稳定地输出准确的温度数据。
六、实验结论
本实验通过对DS18B20温度传感器的测试和分析,验证了其在温
度检测方面的可靠性和准确性。
温度传感器可以广泛应用于各种领域,如气象监测、工业控制等。
通过本次实验,我们对温度传感器的性能
有了更深入的了解。
七、参考文献
1. DS18B20温度传感器数据手册
2. Arduino Uno官方网站
以上为实验报告内容,谢谢!。
温度传感器特性研究实验报告摘要:本实验通过研究温度传感器的特性,使用不同温度下的校准器对传感器进行校准,得到不同温度下传感器的输出电压,进而建立传感器输出电压与温度之间的关系。
实验结果表明,在一定范围内,温度传感器的输出电压与温度呈线性关系,并且可以通过简单的线性拟合方程进行温度的测量。
1.引言2.实验目的-研究温度传感器的特性,了解其输出电压与温度之间的关系。
-通过实验校准温度传感器,获得传感器的输出电压与温度的关系方程。
3.实验装置与方法-实验装置:温度传感器、温度校准器、数字万用表、温控槽等。
-实验步骤:1.将温度传感器和校准器连接起来,校准器设置为不同的温度。
2.使用数字万用表测量传感器的输出电压。
3.记录不同温度下传感器的输出电压。
4.将实验数据进行整理和分析,得出传感器的特性。
4.实验结果与分析通过实验我们得到了不同温度下传感器的输出电压,如下表所示:温度(℃)输出电压(V)-100.200.5100.8201.0301.3401.6根据实验数据,我们可以得到传感器的输出电压与温度之间的关系。
通过绘制散点图,并进行线性拟合,我们得到下面的结果:传感器输出电压(V)=0.05*温度(℃)+0.5可以发现,传感器的输出电压与温度之间呈线性关系,且经过简单的线性拟合,我们可以得到传感器输出电压与温度之间的关系方程。
这为后续的温度测量提供了便利。
5.总结与展望本实验通过研究温度传感器的特性,得到了传感器输出电压与温度之间的关系。
实验结果表明,温度传感器在一定范围内可以通过线性拟合得到与温度相关的输出电压方程。
这为后续的温度测量提供了便利。
未来的研究可以进一步探索不同类型的温度传感器的特性,并进行更加精确的测量与分析。
温度传感器实习报告温度传感器实习报告篇一:温度传感器实训报告《温度传感器实训报告》实训报告课程:信号检测与技术专业:应用电子技术班级:应电1131班小组成员:欧阳主、王雅志、朱知荣、周玙旋、周合昱指导老师:宋晓虹老师 201X年 4 月 23 日一、实训目的了解18b20温度传感器的基本原理与应用二、实训过程1、电路实现功能:由电脑USB接口供电,也可外接6V—16V的直流电源。
通过温度传感器18B20作为温度传感器件,测出改实际温度,再由芯片为DIP封装AT89C2051 单片机进行数据处理,通过数码管显示温度值。
温度显示(和控制)的范围为:-55C到125C之间,精度为1C,也就是显示整数。
如果你设定报警的温度为20C,则当环境温度达到21C时,报警发光二极管发光,同时继电器动作。
如果你不需要对温度控制(报警),可以将报警温度值设置高些。
如果控制的是某局部的温度,可将18B20用引线引出,但距离不宜过大,注意其引脚绝缘。
2.电路的构成该电路有电源、按键控制模块、信号处理、驱动模块、显示模块、检测。
3.电路原理图4.电路仿真图五、元件清单及功能介绍6、程序:/*------------------------------- 温度控制器V1.5 显示为三个共阳极LED 温度传感器用单总线DS18B20 CPU为2051,四个按键,分别为UP,DN,SET 温度调节上限为125度,下限为-55度只能用于单只18B20-------------------------------*/ #include AT89X051.H #include intrins.h #define Key_UP P3_0 //上调温度#define Key_DN P3_1 //下调温度 #define Key_SET P1_7 //设定键(温度设定,长按开电源) #define RelayutPrt P3_5 //继电器输出 #define LEDPrt P1 //LED控制口 #define LEDneC P3_2 //LED DS1控制(百位) #define LEDTC P3_3 //LED DS2控制(十位) #define LEDThreeC P3_4 //LED DS3控制(个位) #define TMPrt P3_7 //DS1820 DataPrt unsigned char cdeLEDDis[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xFF,0xBF}; //0-9的LED笔划,0xFF为空,0xF7为负号 static unsigned char bdata StateREG; //可位寻址的状态寄存器 sbit DS1820N = StateREG^0; //DS1820是否存在 sbit SetTF = StateREG^1; //是否是在温度设置状态 sbit KeySETDn = StateREG^2; //是否已按过SET键标识 sbit PTF = StateREG^3; //电源电源标识 sbit KeyTF = StateREG^4; //键盘是否允许 //sbit KeySETDning = StateREG^5; //SET是否正在按下 static unsigned char bdata TLV _at_ 0x0029; //温度变量高低位 static unsigned char bdata THV _at_ 0x0028; static signed char TMV; //转换后的温度值 static unsigned char KeyV,TempKeyV; //键值篇二:传感器实习报告非电量电测技术实验报告系(部)名称班级学号 102028237 姓名吕驰课程名称传感器实习指导教师日期:201X 年12月 18日一、传感器的现状与发展趋势传感器(英文名称:transducer/sensr)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
温度传感器实验姓名学号一、目的1、了解各种温度传感器(热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器)的测温原理;2、掌握热电偶的冷端补偿原理;3、掌握热电偶的标定过程;4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。
二、仪器温度传感器实验模块热电偶(K 型、E 型)CSY2001B 型传感器系统综合实验台(以下简称主机)温控电加热炉连接电缆万用表:VC9804A,附表笔及测温探头万用表:VC9806,附表笔三、原理(1)热电偶测温原理由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路,当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,此电势即为热电势。
图1中T 为热端,To 为冷端,热电势本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅(K 分度)和镍铬—铜镍(E 分度)。
(2)热电偶标定以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶,被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为式中:——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。
——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。
——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。
——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值。
——标准热电偶的微分热电势。
(3)热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0℃时,需对所测热电势值进行修正,修正公式为:E(T,To)=E(T,t1)+E(T1,T0)即:实际电动势=测量所得电势+温度修正电势(4)铂热电阻铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,当温度在0℃≤T≤650℃时,式中:——铂热电阻T℃时的电阻值——铂热电阻在0℃时的电阻值A——系数(=3.96847×10-31/℃)B——系数(=-5.847×10-71/℃2)将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。
(5)PN结温敏二极管半导体PN 结具有良好的温度线性,根据PN 结特性表达公式可知,当一个PN 结制成后,其反向饱和电流基本上只与温度有关,温度每升高一度,PN 结正向压降就下降2mv,利用PN 结的这一特性可以测得温度的变化。
(6)热敏电阻热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件。
它呈负温度特性,灵敏度高,可以测量小于0.01℃的温差变化。
图2为金属铂热电阻与热敏电阻温度曲线的比较。
图2 金属铂热电阻和热敏电阻温度曲线比较(7)集成温度传感器用集成工艺制成的双端电流型温度传感器,在一定的温度范围内按1μA/K 的恒定比值输出与温度成正比的电流,通过对电流的测量即可得知温度值(K 氏温度),经K 氏-摄氏转换电路直接显示℃温度值。
四、步骤热电偶标定实验步骤如下:(在标定热电偶的同时进行其他温度传感器的测量)(1)观察热电偶结构(可旋开热电偶保护外套),了解温控电加热器工作原理。
温控器:作为热源的温度指示、控制、定温之用。
温度调节方式为时间比例式,绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热,红灯亮时加热炉断电。
温度设定:拨动开关拨向“设定”位,调节设定电位器,仪表显示的温度值℃随之变化,调节至实验所需的温度时停止。
然后将拨动开关扳向“测量”侧,(注:首次设定温度不应过高,以免热惯性造成加热炉温度过冲)。
(2)温控电加热炉电源插头插入主机“220V 加热电源出”插座;热电偶插入电加热炉内,K 分度热电偶为标准热电偶,冷端接“测试”端,E 分度热电偶接“温控”端,(注意热电偶极性不能接反,而且不能断偶);(3)连接主机的“实验模块电源” 至温度传感器实验模块电源插座(在后侧板)。
(4)VC9806型万用表置200mv 档,当主机的“热电偶转换”开关倒向“温控”时,测E 分度热电偶的热电势;当主机的“热电偶转换”开关倒向“测试”时,测K 分度热电偶的热电势。
记录电炉温度与热电势的关系。
(5)打开主机“电源开关”,“测试设定”开关倒向“设定”,调节“设定调节”旋钮,将温度设定在40℃。
“加热炉”置“开”,“加热”指示灯亮,温控电加热炉加热;加热炉到达设定温度后,“加热”指示灯灭,“关闭”指示灯亮,温控炉在设定温度保温。
(6)将“测试设定”开关倒向“测量”,用VC9806型万用表分别测量K 型和E 型热电偶的热电势。
(7)用VC9804型万用表测量冷端温度。
(将温度探头连接在万用表的“TEMP”插座,万用表置于“°C”档)。
(8)按照步骤(5),分别将温度设定在50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃,重复(6)~(7)步,记录测量数据,填写表1。
(9)按照步骤(5),分别将温度设定在160℃、150℃、140℃、130℃、120℃、110℃、100℃、90℃、80℃、70℃、60℃、50℃、40,重复(6)~(7)步,记录测量数据,填写表1。
(10)重复(5)~(9)步2次。
(13)根据数据分别绘制K 型热电偶和E 型热电偶温度与热电势的关系曲线,分别计算其静态灵敏度、分辨率、线性度等指标。
(14)将K 型热电偶作为标准热电偶,计算被测热电偶E 型热电偶的误差。
铂热电阻测量实验步骤如下:(1)将VC9804型万用表的温度探头置于铂热电阻附近感受相同的温度,万用表置于测温档。
(2)调节调零旋钮“V04调零”,使输出电压为零,电路增益适中。
(3)观察已置于加热炉顶部的铂热电阻,在温度传感器实验模块上,将Pt100铂热电阻的插孔连接至相应的失衡放大电路插孔。
(4)用VC9806型万用表测量V04铂热电阻电路输出端电压。
记录温度值及电压,填入表2。
做出电压-温度曲线,观察其工作线性范围。
PN结温敏二极管测量实验步骤如下:(1)将VC9804型万用表的温度探头置于PN 结温敏二极管附近感受相同的温度,万用表置于测温档。
(2)观察已置于加热炉顶部的PN 结温敏二极管,在温度传感器实验模块上,将PN结温敏的插孔连接至相应的取样放大电路插孔。
(3)用VC9806型万用表测量PN 结温敏二极管电路输出端电压V02。
(4)记录温度值及电压,填入表3。
做出电压-温度曲线,求出灵敏度S=△V/△T。
半导体热敏电阻测量实验步骤如下:(1)将VC9804型万用表的温度探头置于半导体热敏电阻附近感受相同的温度,万用表置于测温档。
(2)观察已置于加热炉顶部的半导体热敏电阻,在温度传感器实验模块上,将半导体热敏电阻的插孔连接至相应的阻压变换电路插孔。
(3)调节温度传感器实验模块上的“V03增益”,使输出电压值值尽量大但不饱和。
(4)用VC9806型万用表测量PN 结温敏二极管电路输出端电压V03。
记录温度值及电压,填入表4。
做出电压-温度曲线。
集成温度传感器测量实验步骤如下:(1)将VC9804型万用表的温度探头置于集成温度传感器附近感受相同的温度,万用表置于测温档。
(2)观察已置于加热炉顶部的集成温度传感器,在温度传感器实验模块上,将集成温度的插孔连接至相应的比较放大电路插孔。
(3)调节温度传感器实验模块上的“V01示值调节”,使显示当前温度。
(VC9806型万用表(2V 档)所示电压代表当前温度值(已设定电压显示值最后一位为1/10℃值,如电压表2V档显示0.256就表示25.6℃))。
(4)用VC9806型万用表测量集成温度传感器电路输出端电压V01。
记录温度值及电压,填入表5。
做出电压-温度曲线。
五、数据记录及处理1、热电偶标定表1 热电偶标定记录表K型热电偶和E型热电偶温度与热电势的关系曲线:拟合直线:y=0.17161x-4.7253拟合曲线:y=0.10553x-1.4174静态灵敏度的计算:K型热电偶:S=0.17161 E型热电偶:S=0.10553分辨率的计算:线性度的计算:最小二乘线性度。
K型热电偶:由matlab得出a=-4.7253,b=0.17161则最小二乘线性度 3.642% E型热电偶:由matlab得出a=-1.4174,b=0.10553则最小二乘线性度%求得其误差为:2、铂热电阻测量表2 铂热电阻测量数据表电压——温度曲线3、PN结温敏二极管测量表3 PN 结温敏二极管测量数据表温度/℃26 28 33 35 42 45 54 63 70 73 输出电压/V 2.60 2.65 2.70 2.76 2.84 2.93 3.04 3.18 3.24 3.3674 75 79 803.40 3.47 3.57 3.65电压——温度曲线4、半导体热敏电阻测量表4 半导体热敏电阻测量数据表温度/℃26 28 33 34 41 47 49 56 63 输出电压/V 2.04 1.91 1.72 1.56 1.38 1.18 1.00 0.755 0.65073 77 79 78 750.545 0.504 0.422 0.370 0.345(最后两组数据为粗大误差,舍去不进行计算)电压——温度曲线5、集成温度传感器测量表5 集成温度传感器测量数据表温度/℃29 31 33 37 41 44 50 56 输出电压/V 0.482 0.505 0.539 0.567 0.610 0.640 0.689 0.74762 68 70 74 75 770.798 0.842 0.873 0.923 0.960 0.992电压-温度曲线。