高精度温差测试仪的原理及软硬件实现[1]

摘要温度的精密控制对现代企业生产的影响越来越深，而高精度的温度测量技术是决定温度控制精度的前提。

随着温度控制精度的进一步提高，普通的测温传感器已经无法满足生产的需求，而且在现场的生产环境中存在大量的干扰，要求温度测量装置在满足高精度的前提下，还要求高稳定性和强抗干扰性。

本文在综合多种的测温技术方案的前提之下，决定采用MC9S12XS128单片机为核心控制芯片，以非平衡桥来驱动三线制Pt1000铂电阻测温电路，并且对温度测量系统中涉及的非平衡电桥、信号调理电路、控制算法等部分的机构和原理进行了初步研究。

系统通过单片机的片内A/D模块，把测温电桥的输出信号采集到单片机内部，再设定和调试相关参数，把温度数据通过RS232串口线上传给上位机，再由上位机进行控制及相关参数的实时显示和记录。

通过多次试验，该测温系统能够可靠的工作。

关键词：温度测量单片机RS232 电阻测温器┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractPrecise temperature control has the increasing influence on the modern enterprise producing, and high-precision temperature measurement technique is to determine the accuracy of temperature control of the premise. With the further improving of the precision of temperature control, the ordinary temperature sensor has been unable to meet production needs, and there is a lot of interference in the production environments. The temperature measuring devices has to meet the requirements under the premise of high accuracy, high stability and strong anti-interference also should be considered. After comparing the variety of temperature measurement we decided to adopt MC9S12XS128 microcontroller as the core control chip, the three-wire Pt1000 platinum resistance drived by unbalanced bridge as temperature measurement circuit. We studied signal conditioning circuitry, control algorithms and other parts of the body. The system sampled output signal of the bridge of the temperature to the internal microcontroller through A / D module, then set the relevant parameters, the temperature data via RS232 serial line to the host computer, and then be controlled by the host computer to display and to record related parameters. Through several experiments, the temperature measurement system can work reliably.Keywords:Temperature detection, Microcontroller , 232 Bus , RTD(Resistance Temperature Detector )┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (4)1.1研究背景 (5)1.1.1 温度传感器的概念 (5)1.1.2 温度测量的意义 (5)1.1.3 常用温度传感器的分类 (5)1.1.4 温度测量控制技术的国内外研究现状 (6)1.2基于P T1000的高精度温度采集系统 (7)1.2.1研究意义 (7)1.2.2待解决的问题 (7)1.3本文研究内容 (7)第二章传感器、单片机及开发工具 (9)2.1热电阻 (9)2.1.1 热电阻的组成结构 (9)2.1.2 工作原理 (9)2.1.3热电阻接线 (9)2.2热电阻P T1000介绍 (10)2.3.2时钟模块 (12)2.3.3看门狗 (12)2.3.4中断模块 (12)2.3.5串口通讯SCI模块 (13)2.3.6 模数（A/D）转换模块 (13)2.4Codewarrior5.0开发环境介绍 (14)2.5Protel DXP2004集成环境 (15)2.6基于Visual Basic6.0的上位机系统 (16)第三章温度测量系统的设计 (21)3.1温度测量系统概述 (18)3.2温度采集系统的基本原理 (18)3.3上位机与测温探头通讯示意图 (18)3.4测温探头主要模块 (19)3.4.1测温探头的硬件模块 (19)3.4.2测温探头的软件模块 (20)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第四章测温探头的硬件设计 (21)4.1电源管理模块 (21)4.2恒压源模块 (21)4.3非平衡电桥 (22)4.4温度信号处理模块 (23)4.5RS232通讯模块 (25)4.6单片机最系统模块 (26)第五章测温探头的软件设计 (27)5.1程序流程图 (27)5.2温度采样 (27)5.3程序滤波 (28)5.4线性化补偿 (28)5.5RS232传输 (28)第六章实验数据及参数 (29)6.1温度测量 (29)6.1.1 温度与温标 (29)6.1.2 温度测量的主要方法 (29)6.2P T1000测温实验 (30)6.2.1电阻箱标定 (30)6.2.2温度采集及RS232通讯实验 (31)6.3热电阻P T1000测温电路调试体会 (32)第七章总结与展望 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 (35)附录2 (35)附录3 (35)附录4 (40)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论1.1研究背景1.1.1 温度传感器的概念温度传感器是指能感受温度并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

高精度高温测温仪原理高精度高温测温仪原理一、引言高精度高温测温仪是一种专门用来测量高温场景下物体温度的仪器设备。

它可以广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业，用于监测和控制高温环境下的温度变化。

本文将介绍高精度高温测温仪的原理和工作机制。

二、高精度高温测温仪的原理高精度高温测温仪一般采用红外波长区域（3-5μm或8-14μm）的热辐射测温原理。

其根据物体的热辐射特性，通过探测器接收并转换被测物体发出的红外辐射能量，再利用电子元件进行运算处理，最终得出被测物体的表面温度。

高精度高温测温仪的工作原理主要包括以下几个方面：1. 热辐射特性：根据普朗克辐射定律，物体温度和发光能力呈正相关。

热辐射的能量主要与物体的表面温度有关，物体表面温度越高，热辐射的能量也就越大。

2. 探测器：高精度高温测温仪采用的探测器通常是红外探测器。

红外探测器能够将红外辐射能量转换为电信号，然后通过电子元件进行信号放大和处理。

3. 光学系统：光学系统主要由透镜、滤光片、准直反射镜等组成。

透镜用于聚焦红外辐射，滤光片通过选择性地透过或反射红外波长，准直反射镜用于对光束进行准直，使其在探测器上形成一个较小的点。

4. 数据处理：通过对探测器接收到的红外辐射能量进行运算和处理，可以得出被测物体的表面温度。

数据处理包括信号放大、滤波、放大和线性化等步骤。

三、高精度高温测温仪的工作机制高精度高温测温仪的工作机制主要包括传感器、信号处理和显示三个部分。

1. 传感器传感器是高精度高温测温仪的核心部件，用于接收被测物体发出的红外辐射能量。

传感器主要由红外探测器、滤光片和透镜组成。

红外探测器将红外辐射转换为电信号，滤光片通过选择性地透过或反射红外波长，透镜用于聚焦红外辐射。

传感器能将红外辐射能量转化为电信号后，传递给信号处理部分进行后续处理。

2. 信号处理信号处理部分主要包括信号放大、滤波、放大和线性化等步骤。

通过信号放大，可以增强传感器接收到的微弱信号，从而提高仪器的灵敏度。

温差测试机工作原理
温差测试机是一种用于测量物体表面温差的仪器。

它通常由两个温度传感器和一个温差计组成。

工作原理如下：
1. 温度传感器：温差测试机通常使用两个热敏电阻或热电偶作为温度传感器。

一个传感器放置在被测物体的一个位置，另一个传感器放置在另一个位置。

这两个位置可以是物体的不同区域或两个不同物体的接触面。

2. 测量温差：传感器通过测量其电阻或温生电势的变化来反映所处位置的温度。

这两个传感器测量到的温度值经过放大和处理后，输入到温差计。

3. 温差计：温差计用于计算和显示两个传感器测量到的温度差。

它可以使用差动放大电路或计算机处理方法来计算并显示温度差值。

4. 电路和显示：温差计通常还包括一个信号调理电路，用于放大和校准传感器的输出信号。

温差计也配备了一个显示屏，用于显示温度差值。

通过以上工作原理，温差测试机能够精确测量物体表面的温度差，可应用于各种领域，包括工业控制、实验室研究和质量检测等。

高低温试验箱原理
高低温试验箱是一种用于模拟极端温度环境的设备，可以使物体在指定的高温或低温条件下进行测试。

其工作原理主要基于温度控制和环境模拟技术。

高低温试验箱的温度控制是通过控制系统实现的。

控制系统包括传感器、温度控制器和加热或制冷装置。

传感器用于检测试验箱内部的温度，将检测到的温度信号送至温度控制器。

温度控制器根据设定的温度值和传感器检测到的温度值进行比较，并通过控制加热或制冷装置的工作来调节试验箱内部的温度。

在高温模式下，加热装置会产生热能，使试验箱内部的温度升高。

加热装置通常由电热丝或电热管组成，通过电流的加热效应产生热能。

加热装置通常位于试验箱的一侧或底部，并通过空气对流或风扇将热能均匀地传递到试验箱内部。

在低温模式下，制冷装置会吸收试验箱内部的热能，使试验箱内部的温度降低。

制冷装置通常由压缩机和冷凝器组成，通过循环工质的物理变化来实现制冷效果。

制冷装置通过冷凝器将热能传递到空气或水中，使试验箱内部的温度降低。

除了温度控制，高低温试验箱还可以模拟不同环境条件。

例如，通过控制湿度和气压等参数，可以模拟高原、海洋或高湿度等特殊环境。

这些参数的控制通常通过湿度传感器和气压传感器来实现。

综上所述，高低温试验箱通过控制系统实现对内部温度的控制，
并通过加热或制冷装置来实现升温或降温。

同时，还可以模拟不同的环境条件，使其适用于各类温度相关的测试和试验。

"Raytek Raynger 3i"是一款非接触式红外测温仪，其工作原理基于红外线技术。

红外线是一种电磁波，它的波长介于可见光和微波之间，通常被称为“热辐射”。

Raytek Raynger 3i利用红外线技术实现了物体表面温度的精准测量，而不需要接触目标，因此具有很高的安全性和便捷性。

让我们来了解Raytek Raynger 3i是如何实现非接触式测温的。

它的工作原理主要分为三个步骤：发射红外线、接收反射信号、计算目标温度。

1. 发射红外线：Raytek Raynger 3i内部搭载了一个红外辐射源，它能够产生一束特定波长的红外线，并将其照射到目标表面。

这些红外线在目标表面被吸收后，会引起目标的热量振动。

2. 接收反射信号：目标表面吸收红外线后，会产生热量振动并重新辐射出特定频率的红外线。

Raytek Raynger 3i内置的红外接收器能够捕获这些反射信号，并将其转换成电信号。

3. 计算目标温度：得到电信号后，Raytek Raynger 3i内部的处理器会根据反射信号的强弱、频率等参数，通过预先设定的算法计算出目标表面的温度，并将结果显示在仪器的屏幕上。

通过这样的工作原理，Raytek Raynger 3i能够快速、准确地测量目标表面的温度，不仅仅局限于金属、塑料等常见材料，还可以应用于液体、粉末、涂料等特殊表面的测温工作。

在工业生产、热处理、食品加工等领域，它得到了广泛的应用。

除了工作原理以外，我们还可以从更深层次来理解Raytek Raynger 3i 的技术特点。

其核心技术包括多点测温、宽温度范围、高精度和快速响应。

多点测温是指Raytek Raynger 3i能够同时测量目标表面的多个区域温度，这对于复杂形状的目标非常实用。

宽温度范围是指它可以覆盖从-32°C到3000°C的特殊温度范围，满足了不同行业对于温度测量的需求。

高精度和快速响应则保证了测温的准确性和实时性，使用户能够及时调整生产过程。

本文由ｚｈａｎｇｙｕｆｅｉ＿１２３贡献 ｄｏｃ１。

温度压力计的标定算法及软件实现 １．引言　存　储式井温压力计是一种高精度、高分辨率的井下温度和压力测试系统。

它可　以完成对井下温度和压力情况的长时间持续监测，尤其适用于测试油井流压、静　压和压力　恢复的任务中。

但是国内存储试压力计的大都采用最小二乘法标定仪　器，精确度不高，万分之　５　也很难达到。

本文从压力计的标定算法入手，采用离　散点数据逼近的　原理，利用更高次的数值逼近的算法，提高压力计的测量精度。

　２．存储式井温压力计简介　存储式井温压力计系统（以后简称压力计系统）可以相对独立的分为硬件系统和　软件系统两部分。

　软硬件系统之间是基于特定的通讯协议并通过串口进行数据　交换。

　软件系统负责标定硬件系统，对硬件系统设置参数，读取硬件采集的数据并进行　数据解释处理。

串口通讯程序是整个软件的最底层，数据处理、图形绘制和仪器　标定都是通过它与硬件仪器交换数据的，这段程序与通讯协议有关。

　硬件系统工作于井下，由　ＰＩＣ　单片机芯片控制压力、温度传感器采样数据，并将　数据存储于存储芯片中或直接发送给软件系统，　该单片机的程序严格按照通讯协　议编写，与软件系统的串口通讯程序进行互操作。

　在　数据处理过程中有下列名词。

测量数据就是原始数据，是直接由硬件仪器采　集的通过二进制转化为十进制的计数值数据。

工程数据，就是将原始数据带入一　定的公式　计算后，得到的与原始数据对应的一个数据。

标准数据则是在标定过　程中使用的，如标准压力，标准温度等。

在数据处理过程中，我们测量的工程数　据都是标准数据　的逼近值。

　３．压力计系统的数据处理公式　仪器采集的数据是原始数据，原始数据向工程数据的转化是软件的主要任务，转　化过程利用数学公式表示为：　Ｖｅ　＝　ｆ　（Ｖｏ　）　表示原始值；　表示工程值；　（　）表示函数关系式。

　通过实验数据来确定上述公式的函数关系式　ｆ（）的过程就是仪器标定的过程。

温度测试仪工作原理温度测试仪是广泛应用于各个领域的一种仪器，它的主要作用是测量物体的温度。

温度测试仪的工作原理是基于热力学原理，通过测量物体辐射的红外线能量来计算出物体的表面温度。

热辐射和红外线在了解温度测试仪的工作原理前，我们需要先了解热辐射和红外线的概念。

热辐射是指物体由于其内部热量产生的辐射能量。

所有物体都会产生热辐射，其能量大小和波长分布取决于物体的温度。

红外线是一种电磁波，其波长在可见光和微波之间，被人眼无法直接感知。

红外线在热辐射中占有重要地位，因为其波长适合从低温物体辐射出的热量检测。

温度测试仪的工作原理温度测试仪的核心部分是一颗红外线传感器，其通过感知物体表面的红外线辐射来计算出物体的温度。

当红外线传感器瞄准一个物体时，其会检测物体表面反射出来的红外线辐射，将其转化为电信号并传输到仪器内部的处理器中。

处理器会根据传感器接收到的电信号，计算出物体表面热辐射的能量大小并转化为温度值。

温度测试仪是根据物体表面的热辐射能量来计算出其温度的，因此其适用于各种物体的温度测量。

温度测试仪的使用场景温度测试仪在工业、医疗和家庭使用场景都有广泛的应用。

在工业领域，温度测试仪常常被用于检测机械设备的温度，以确保其正常运转并及时发现故障。

在医疗领域，温度测试仪主要用于检测人体表面温度，以及各类医疗设备的表面温度，便于医护人员进行对症治疗。

在家庭使用中，温度测试仪可以用于测量室内外温度、食物表面温度以及各种家用电器的表面温度。

结语温度测试仪是一种非常实用的仪器，其工作原理基于热力学原理和红外线技术，能够在不接触测量物体的情况下，精确地测量其表面温度。

希望通过本文的介绍，读者能够更好地了解温度测试仪的工作原理和使用场景，提高其使用效率和准确度。

热探测器工作原理热探测器是一种能够响应热辐射的传感器，广泛应用于各种温度测量和监控场合。

以下是热探测器的工作原理及其涉及的主要技术：1. 热敏电阻：热敏电阻是一种利用金属氧化物制成的温度传感器。

当温度变化时，其电阻值会发生变化。

通过测量电阻值，可以推算出温度。

2. 红外辐射：热探测器通常设计为对红外辐射敏感。

红外辐射是热物体发出的电磁波，其波长与物体温度有关。

热探测器通过吸收红外辐射并转换为可测量的电信号来工作。

3. 温差电效应：某些材料在温度差下会产生电压。

温差电效应就是利用这个原理，将热电偶（由两种不同的导体构成）一端置于高温环境中，另一端置于低温环境中。

由于高温和低温之间的温度差，热电偶会产生电压，这个电压与温度差成正比。

4. 热释电效应：某些材料在温度变化时会产生电荷。

当这些材料受到红外辐射加热时，它们会产生电荷，这些电荷可以被收集并转换为电信号。

这就是热释电效应。

5. 热电偶效应：当两种不同的导体接触并存在温度差时，会产生电动势。

这就是热电偶效应。

热电偶是热探测器中常用的元件，用于测量温度差。

6. 光电转换器：某些热探测器使用光电转换器来检测红外辐射。

光电转换器将红外光转换为电信号，然后对这些信号进行处理以确定温度。

7. 信号处理电路：热探测器的输出通常需要经过信号处理电路的处理，以便提取有用的温度信息。

信号处理电路可以包括放大器、滤波器、模数转换器等组件，用于改善信号质量并转换为计算机或其他设备可以理解的格式。

通过以上技术，热探测器能够实现高灵敏度、高分辨率的温度测量，并且能够在各种恶劣环境下稳定工作。

这些技术广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗设备等领域。

高性能测温仪工作原理
高性能测温仪通常基于光学原理进行温度测量。

其工作原理如下：
1. 辐射热量：所有物体都以电磁波的形式辐射热量。

热量的强度和波长取决于物体的温度。

温度越高，热量辐射就越强且波长越短。

这种辐射被称为黑体辐射。

2. 热辐射检测：高性能测温仪使用一个探测器来检测物体发出的热辐射。

常见的探测器包括热电偶、半导体传感器和红外线探测器。

3. 红外测量：高性能测温仪通常使用红外线来测量物体的温度。

红外线是一种电磁波，具有较长的波长。

红外线能够通过透明的介质，如大气气体和玻璃。

4. 探测信号处理：当物体发出热辐射时，高性能测温仪的探测器将其转换成电信号。

然后，通过对信号进行处理和分析，仪器可以确定物体的温度。

5. 红外成像：一些高性能测温仪还具有红外成像功能，可以实时显示温度分布图像。

这些测温仪使用红外相机来采集物体的热辐射，并将其转换成可视化的热像。

总结起来，高性能测温仪利用物体的热辐射特性进行温度测量。

通过探测器将热辐射转换成电信号，并经过信号处理和分析，可以准确测量物体的温度。

EPON测试仪硬件平台的设计与实现符运生;陈雪;胡骏;王晨凌;刘冬【摘要】随着基于以太网的无源光网络(EPON)商用规模的逐步扩大,不同厂商设备间的互通测试以及EPON系统的工程验收测试和运行维护变得日益迫切,为此我们设计开发了EPON测试仪.文章分析了EPON测试仪的功能需求,简述了EPON测试仪的总体框架,着重阐述了EPON测试仪硬件平台的设计及其核心功能的现场可编程门阵列(FPGA)的实现.【期刊名称】《光通信研究》【年(卷),期】2007(000)001【总页数】4页(P37-40)【关键词】基于以太网的无源光网络;协议分析;互通测试;现场可编程门阵列【作者】符运生;陈雪;胡骏;王晨凌;刘冬【作者单位】北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京格林威尔科技发展有限公司,北京,100876【正文语种】中文【中图分类】TN915.6基于以太网的无源光网络(EPON) 是一种融合了以太网和无源光网络(PON)优点的接入网技术，具有容量大、成本低、对IP业务支持好、技术成熟和维护简单等优点，是未来实现FTTx的理想方案之一。

目前EPON系统已在日本大规模应用，我国也有不少EPON系统投入商业应用。

为使EPON能够低成本、大规模地成功应用，不仅要求不同厂商的EPON光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)设备能够互通，而且需要方便有效地在EPON网络开通前完成工程验收，以及在EPON网络运行过程中进行便捷的维护等。

由于EPON点对多点的拓扑结构及其相应的上行时分多址接入(TDMA)方式，传统的网络测试设备都不能直接介入到EPON系统内部，只能通过EPON用户侧和网络侧接口进行相关测试，因此无法监测EPON内部运行状况，不能对会影响互通的EPON相关协议进行测试分析。

为此我们设计开发了EPON测试仪，以帮助运营商进行EPON组网前的设备互通测试和组网后的工程验收和网络维护。

多路⾼精度模拟量采集电路的软硬件设计与实现多路⾼精度模拟量采集电路的软硬件设计与实现摘要：介绍了基于CAN总线通信协议的多路⾼精度模拟量采集电路的软硬件设计与实现。

采⽤了A/D转换芯⽚AD1674，通过软件分时的⽅法采集24路12位模拟量信号，特别适⽤于航天器地⾯测试；同时模拟量采集电路使⽤了CAN总线通信⽅式，实现了采集卡的灵活控制和数据交换。

软件采⽤了C语⾔编写，提⾼了开发的效率。

关键词：单⽚机；模拟量采集；CAN总线；AD16740 引⾔数据采集技术是电⼦学科的重要分⽀，是传感器、信号获取、存储与处理等相关技术结合的产物。

随着我国⼯业⽔平的提⾼，现场的数据采集显得越来越重要，许多被测参数，如温度、流量、压⼒、液位、速度等都是连续变化的模拟量，对其测量精度、采集速度、数据稳定性和远程通信质量的要求也越来越⾼。

⼀个良好的数据采集卡能够在复杂环境下为数据采集带来很多便利。

同样，在航天领域，模拟整星环境对航天器有效载荷输出的模拟量进⾏实时采集，是航天器地⾯检测中的⼀项重要任务。

本采集卡采⽤12位的A/D转换芯⽚AD1674，可以满⾜⼀些对采集精度要求较⾼的场合。

在通信⽅⾯，本采集卡使⽤CAN总线进⾏采集数据的传输，CAN控制器选⽤SJA1000[1]。

CAN总线具有良好的抗⼲扰能⼒，能够满⾜⼯业现场的需求，⽽且应⽤成本较低，该总线应⽤⼴泛，简单⽅便，能很好地实现系统的集散控制。

本⽂分别从硬件和软件两⽅⾯对系统设计进⾏详细的介绍。

硬件⽅⾯对主要芯⽚的应⽤电路和抗⼲扰措施作简单介绍；软件⽅⾯则重点介绍模拟量数据采集模块和模拟量数据上传模块。

1 系统硬件设计和抗⼲扰措施本模拟量采集卡为24路12位模拟量采集系统，使⽤基于SJA1000的CAN总线通信⽅式，可以通过拨码开关来选择本卡地址，采集通道的选择是通过软件控制模拟开关完成的[2]。

本⽂设计的模拟量遥测电路有4部分组成：CAN总线接⼝协议电路、单⽚机AT89C51电路、模拟量采集电路（芯⽚为AD1674）和模拟量开关电路。

温差原理实验原理
温差原理实验原理:
温差原理是基于物质的热传导特性，利用温度差异产生的热量传导现象进行实验的原理。

实验所需材料:
1. 两个不同温度的金属块
2. 温度计
3. 电源
4.导线
5. 热绝缘材料
实验步骤:
1. 准备两个不同温度的金属块，并用温度计测量它们的温度。

2. 将两个金属块通过导线连接，使它们能够形成电流回路。

3. 将两个金属块的连接处用热绝缘材料进行包裹，以减少热量的散失。

4. 将电源接入电路，通过导线使电流流过两个金属块。

5. 观察温度计的读数并记录下来。

实验原理解释:
当电流通过金属块时，金属块会因为电阻而产生热量。

根据温差原理，热传导会使温度从高的金属块传导到低的金属块，直到两个金属块达到热平衡。

在这个过程中，温度计可以测量到不同金属块的温度变化。

实验意义:
通过这个实验可以验证温差原理，了解金属导体的热传导特性。

温差原理在很多领域都有应用，例如热电偶、热敏电阻等热测量设备。

同时，也可以通过这个实验来研究材料的导热性能，对材料的选择和设计具有指导意义。

基于 MAX6675和 K型热电偶的高精度智能测温系统背景温度是一个很古老的概念，它起源于人们想用数值来表达冷、热感觉的愿望。

伽利略最早用他设计的一种标有刻度的仪器进行实验来指示温度。

四个世纪后的今天，我们发现：虽然温度测量技术己经高度发展，但仍被继续研究。

温度是一个基本物理量，是主要的热工参数之一。

通常将随时间而变化比较快的温度称为动态温度。

近年来，人们对动态温度的认识越来越深，并对其测量给予了高度的重视。

动态温度测量比较复杂，只有通过反复测试，尽量模拟出传感器使用中经常发生的条件，才能获得传感器动态性能。

现状温度是七个基本物理量之一，它是工业生产中一个重要的操作参数，很多工业产品的质量和产量都直接与温度这一参数有关，如果温度测量不准或控制不好，将会使产品质量差，甚至报废，给工业生产带来极大的损失。

有人作过这样的统计，温度这一参数的测量约占工业测量总数的５０％左右。

在国民经济其它各部门中，温度测量也是极为重要的。

温度测量在工农业生产、国防、科研、医疗卫生及日常生活中都有着非常重要的意义。

温度测量首先是由温度传感器来实现的。

测温仪器通常由温度传感器和信号处理两部分组成。

温度测量的过程就是通过温度传感器将被测对象的温度值转换成电的或其它形式的信号传递给其它信号处理器电路进行信号处理转换成温度值显示出来。

因此，人们对温度传感器的发展、开发应用极为重视，生产和销售温度传感器的公司遍布全球。

解决问题测试温度，使误差不是很大，并且超过150℃时候报警。

根据测温系统的性能指标要求，对硬件和软件功能合理的分配，侧重系统整体功能的合理实现，软硬件平台的稳定运行。

系统任务分析以STC89C52单片机为核心的可编程温度控制器。

使用具有冷端补偿的单片K型热电偶放大器与数字转换器MAX6675，由于MAX6675将热电偶测温应用时复杂的线性化、冷端补偿及数字化输出等问题集中在一个芯片上解决，简化了将热电偶测温方案应用于嵌入式系统领域时复杂的软硬件设计，而且大大减少了温度控制过程中的不稳定因数，提高了测量的准确性。

高精度多路测温仪设备工艺原理引言在众多工业应用领域中，温度是一个十分重要的参数。

在工业生产过程中，特别是在化工、冶金、金属加工等领域，温度的测量和控制是十分关键的。

因此，研究和开发高精度多路测温仪设备已经成为工业领域研究的热点问题之一。

高精度多路测温仪设备的概述高精度多路测温仪设备是一种用于测量多点温度的仪器。

其结构主要包括温度传感器、信号调理电路、模数转换器、数字信号处理单元等部分。

高精度多路测温仪设备的工作原理是将不同位置传感器采集的温度信号进行信号调理、模数转换并将数字信号传输到计算机或其他设备进行数据处理。

高精度多路测温仪设备的传感器传感器是高精度多路测温仪设备的核心部分。

传感器的种类很多，其中主流的有Thermocouple、RTD（Resistance Temperature Detector）、Thermistor等。

Thermocouple，又称热电偶，是一种通过测量两个不同金属之间电势差产生的温度信号来进行温度测量的传感器。

RTD（Resistance Temperature Detector），又称电阻式温度计，是利用材料的电阻性质随温度的变化来进行温度测量的传感器。

Thermistor是一种半导体材料制成的温度传感器，通过测量电阻的变化来进行温度测量。

因此，在选择适合的传感器时，需要根据实际应用需求进行选择。

高精度多路测温仪设备的信号调理电路在传感器采集到温度信号后，还需要通过一定的电路进行调理。

主要包括信号放大、线性化、滤波、隔离等处理。

信号调理电路的作用是将传感器采集到的信号调整为适合模数转换器的幅度。

高精度多路测温仪设备的模数转换器模数转换是将传感器采集到的模拟信号转换成数字信号的过程。

模数转换的精度决定了整个系统的准确度。

目前主流的模数转换技术有Delta-Sigma技术和Successive-Approximation技术。

Delta-Sigma技术是目前最常用的模数转换技术之一，具有高精度、低成本、低功耗等特点。

厦门温度校验仪工作原理
厦门温度校验仪是一种用于测量和校准温度的仪器。

它的工作原理基于热传导和电阻温度测量原理。

以下是具体的工作原理：
1. 校验仪内部有一个温度传感器，通常是铂电阻温度传感器（RTD）或热电偶（Thermocouple）。

2. 当校验仪启动时，温度传感器感知环境的温度变化，并将其转换为电信号。

3. 校验仪中的电路将电信号进行放大和转换，将其转换为温度值。

4. 温度值通过显示屏或其他输出方式显示给用户。

5. 用户可以根据需要将校验仪与待测温度传感器连接起来。

待测温度传感器是需要被校验的温度传感器，可以是工业设备中的温度传感器、温度计等。

6. 校验仪将生成一个已知的参考温度，并将该温度传输给待测温度传感器。

7. 待测温度传感器将感知到的温度转换为电信号，并将其传输给校验仪。

8. 校验仪将接收到的电信号与已知的参考温度进行比较，并计算出待测温度传感器的误差。

9. 误差值通过显示屏或其他输出方式显示给用户，用户可以根据误差值进行校准或调整待测温度传感器的读数。

通过以上工作原理，厦门温度校验仪可以实现对待测温度传感器的准确度和稳定性的校准，并确保其能够准确地测量环境中的温度。

传感器与测试技术-实验1 温度测量一、实验目的掌握温度测量的硬件电路实现方法，以及测量所得信号的微机处理和显示方法。

二、实验内容利用电阻式温度传感器构成的测温电路及LabJack硬件接口测量温度信号并传入微机中；利用LabView软件，设计虚拟仪器面板，将测得的信号通过显示器显示出来。

三、实验原理1、测温电路图如下图所示：图 1 测温电路其中温度传感器可视为电流随温度变化的电流源，电路输出电压与温度成正比。

2、测量电路输出的模拟电压通过labjack接口转化为数字信号输入微机中，这一AD转换功能由labjack硬件平台提供，labview软件内的labjack软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。

3.如图所示，当温度变化时，温度传感器产生一线性电流，在电阻RC1上形成响应的电压，该电压经过U2进行一级和二级放大，输出一个正向、与温度变化大小成正比的线性电压。

四、实验步骤1．接线：将输出端AI1和GND 用电线连接至labjack 的AI1和GND 端； 2．调节硬件测温电路中的RC8电位器阻值(顺时针放大)，从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数，确定电路的电压输出幅度与温度变化之间的比例关系；3．最终结果是：当温度升高时，响应的电压显示曲线也响应增大；反之亦然，当温度降低时，响应的电压显示曲线也响应减小；4．利用labview 软件的设计平台及labjack 提供的功能模块，设计温度监测及显示用虚拟仪器。

五、实验结果设温度-电压曲线为*T K V b =+，把温度传感器分别置入热水、温水和冷水中，其测量得到的温度值和电压值如下表所示：C /v 根据测量得到的三组温度值，将其根据线性方程求解出对应的斜率和截距值：15739 6.6256.1575 3.4405k -==-，2392111.023.4405 1.8072k -==-根据中间温度值()39,3.4405c v 求得b 值：1216.20, 1.086b b ==根据平均值公式计算出：128.822k k k +== ，128.6432b b b +== 将得到的具体温度-电压公式8.82*8.643T V =+输入相应的通道（此处选择1通道）并保存退出。

温湿度巡检仪：NM-05温湿度均匀性测试系统（1）前言在工业生产中，温湿度控制是非常重要的一个环节。

不同场景下需要的温湿度条件不尽相同，但在每个场景下，温湿度均匀性的保障都是至关重要的。

因此温湿度均匀性检测成为了非常重要的一项工作。

温湿度巡检仪是实现温湿度均匀性检测的工具之一。

其中，NM-05温湿度均匀性测试系统是一种常见的温湿度巡检仪型号，下面将介绍其原理及使用方法。

原理NM-05温湿度均匀性测试系统，是一款专用于检测不同环境下的温湿度均匀性的测试设备。

其基本原理是在测试室内放置一定数量的传感器，记录各个位置的温湿度值并与参考值进行对比，以检测温湿度均匀性的程度。

该设备有大量的传感器布置在测试室内，以对测试室内的温湿度进行实时监测。

测试完成后，将收集到的数据存储在记录设备中，并且可以通过USB接口连接到电脑，通过软件进行数据分析和统计。

使用方法测试前准备测试人员需要检查测试环境是否符合测试要求，具体包括以下几个方面：1.测试室内温湿度是否稳定；2.测试室内其他辐射设备（如电灯）是否关闭；3.测试室内是否有风扇等对温湿度有影响的设备存在。

当测试环境满足要求后，测试人员需要将测试系统放置在测试室内，并确认传感器已经布置在测试室内各个角落。

开始测试测试过程中，测试人员需要运行记录设备中的软件，开始数据监测。

测试时间按照测试要求进行设置，并确保测试设备在测试过程中无误。

测试完成后，测试人员可以通过软件将收集到的数据导出，进行数据分析和统计。

具体的分析方法将在下文进行介绍。

数据分析温湿度曲线分析NM-05温湿度均匀性测试系统收集的数据通常包括温度和湿度数据。

在数据分析过程中，可以将数据绘制成曲线进行分析。

绘图的XY轴为时间和温度（湿度），通过曲线的波动来分析温湿度的变化情况和均匀性。

如果曲线呈现稳定的水平，则表示温湿度非常均匀，反之则需要调整温湿度的设定或进行室内环境的调整。

统计分析通过对温湿度数据进行统计分析，可以得出较为具体的结果。

温差电偶温度计原理温差电偶温度计是一种常用的测量温度的仪器，其原理是基于热电效应。

它由两种不同材料的导线组成，当两个导线的接触点处于不同温度时，就会产生温差电势。

根据温差电势的大小，可以推算出温度的变化。

温差电偶温度计的核心部件是由两种不同材料的导线构成的热电偶。

常用的热电偶材料有铜和铜镍合金、铜和铜镍铬合金等。

这两种材料的热电特性不同，当两个导线接触点的温度不同时，就会产生温差电势。

温差电势的产生是由于热电效应。

热电效应是指在导体中，当导体两端的温度不同时，会产生电势差。

这是因为不同物质的导体在温度变化时，其自由电子的热运动速度和方向都会发生变化，从而引起电荷的分离，产生电势差。

根据热电效应的原理，温差电偶温度计利用了两种不同材料的导线，使其接触点处于不同温度，从而产生温差电势。

温差电偶温度计的工作原理可以用以下步骤来描述：1. 导线选择：选择合适的导线材料，通常是一种高导热材料和一种低导热材料。

这样可以确保导线接触点处于不同温度。

2. 导线连接：将两种导线分别连接在电路中，形成一个闭合回路。

通常情况下，导线的一端被称为冷端，另一端被称为热端。

3. 温度测量：将热端放置在待测温度的位置，冷端放置在一个已知温度的参比位置。

由于两个接触点温度不同，就会产生温差电势。

温差电势的大小与温度差有关。

4. 电势测量：使用一个电压测量仪器，测量温差电势的大小。

通常情况下，温差电势是微小的，需要使用放大器进行放大。

5. 温度计算：根据已知的温度差和温差电势的关系，可以计算出待测温度。

温差电偶温度计具有以下特点：1. 宽温度范围：温差电偶温度计可以测量非常低的温度，例如液氮温度，也可以测量非常高的温度，例如高温熔炉中的温度。

2. 精度高：温差电偶温度计的测量精度可以达到0.1摄氏度以下，非常适用于对温度要求较高的场合。

3. 响应速度快：由于温差电势的产生是瞬时的，温差电偶温度计的响应速度非常快，可以实时监测温度的变化。