高精度恒温控制系统

温度控制系统要点

温度控制系统要点在现代化的工业生产中，温度控制是至关重要的一部分。

从食品加工到化学反应，从塑料制造到微电子产业，都需要对温度进行精确和可靠的控制。

本文将探讨温度控制系统的要点和关键组成部分。

1、温度传感器温度传感器是温度控制系统的核心组成部分，它能够感知并测量被控对象的温度。

根据不同的应用场景和精度要求，可以选择不同类型的温度传感器，如热电阻、热电偶、红外传感器等。

2、控制器控制器是温度控制系统的中枢，它根据温度传感器的读数来决定如何调整被控对象的温度。

控制器可以是简单的机械式控制器，也可以是更复杂的数字控制器。

数字控制器可以配备PID（比例-积分-微分）算法，以提供更精确的温度控制。

3、执行器执行器是控制系统的末端，它根据控制器的指令来调整被控对象的温度。

执行器可以是加热器、冷却器、风扇等设备。

执行器的选择取决于被控对象的特性和控制要求。

4、被控对象被控对象是温度控制系统需要控制的设备或过程。

在选择执行器和控制器时，需要考虑被控对象的特性和要求。

例如，被控对象可能是塑料成型机、发酵罐、半导体生产线等。

5、反馈系统反馈系统是将控制系统的输出与设定值进行比较的系统。

它向控制器提供信息，使其了解其命令是否已使系统达到所需的温度。

如果需要调整温度，控制器将发送新的指令给执行器。

6、电源和安全设备温度控制系统需要稳定的电源供应以确保其正常工作。

同时，为了确保安全，系统应配备过载保护、短路保护等安全设备。

总结：温度控制系统需要精确和可靠地控制温度，以确保工业过程的稳定性和产品的质量。

在构建或维护温度控制系统时，应考虑温度传感器、控制器、执行器、被控对象、反馈系统和电源及安全设备等关键要素。

通过选择合适的设备并优化系统设计，可以实现对温度的精确控制，从而提高生产效率和质量。

随着科技的不断发展，智能化成为各行各业的主要趋势。

温度控制作为日常生活和工业生产中的重要环节，如何实现智能化以提高效率、节约能源以及提高生产质量，已成为业界的焦点。

基于模糊PID的高精度温度控制系统

基于模糊PID的高精度温度控制系统张宝峰; 张燿; 朱均超; 豆梓文; 符烨【期刊名称】《《传感技术学报》》【年(卷),期】2019(032)009【总页数】5页(P1425-1429)【关键词】温度控制; 模糊PID; 半导体制冷器; 闭环控制【作者】张宝峰; 张燿; 朱均超; 豆梓文; 符烨【作者单位】天津理工大学光电器件与通信技术教育部工程研究中心天津300384; 天津理工大学电气电子工程学院天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384【正文语种】中文【中图分类】TP393温度的测量是工业生产中一个重要指标,其精度严重影响产品质量、生产工艺和生产安全,需要定期对温度传感器进行计量和校准,以保证温度测量的精度[1]。

但在某些特定场合,如工业生产线或者石油钻井平台,温度传感器难以拆卸下来进行校准,需要现场进行标定。

因此,设计一款用于现场校准温度传感器的便携式温度控制系统具有非常重要的现实意义[2]。

目前便携式的高精度温度控制系统大多使用半导体制冷器(Thermo Electric Cooler,TEC)来作为控制对象,来间接稳定被控物体的温度[3]。

其中,美国Fluke(福禄克)公司研制的高精度干式计量炉的控温性能处于世界领先地位[4]。

国内也有一些厂家在研究生产便携式的温度控制系统,但控温精度一般在0.01 ℃左右,整定速度不够快,控温效果还不够理想[5]。

本文利用模糊PID算法展开高精度大范围温度方法研究,在获得高精度稳定度的同时,提高整定速度;采用高精度铂电阻温度传感器和大功率TEC驱动电路相结合,设计并制作了一套基于模糊PID的高精度温度控制系统。

1 温度控制原理1.1 TEC的工作原理半导体制冷器是一种根据帕尔贴效应工作的电流型工作器件[6]。

其内部是由P型半导体和N型半导体组成的热电偶对[7]。

当有电流流过回路时,半导体内部会相应的吸收和放出热量来改变自身的势能,从而在半导体制冷器的两端形成冷端和热端,当电流方向改变时,其冷热两端也会发生互换[8]。

晟川智能恒温控制系统说明书

晟川智能恒温控制系统说明书一、产品介绍晟川智能恒温控制系统是一种能够实现室内温度恒定的智能设备。

它采用先进的温度传感器和控制算法，能够精确地感知环境温度，并通过控制器调节供暖或制冷设备，使室内温度始终保持在用户设定的目标温度范围内。

二、功能特点1. 温度感知：晟川智能恒温控制系统内置高精度温度传感器，能够实时感知室内温度，并通过液晶显示屏直观地显示当前温度。

2. 温度调节：用户可根据需求，在系统设置界面设定所需的目标温度，晟川智能恒温控制系统将自动调节供暖或制冷设备的工作状态，实现室内温度的恒定控制。

3. 时间控制：用户可通过系统设置界面，预设每天不同时间段的温度要求，晟川智能恒温控制系统将根据设定的时间表自动控制供暖或制冷设备的工作状态，实现室内温度的按时调节。

4. 节能功能：晟川智能恒温控制系统采用先进的能源管理算法，能够根据室内外温度变化和用户需求，合理调节供暖或制冷设备的工作状态，以达到节能的目的。

5. 人体感知：晟川智能恒温控制系统内置人体传感器，能够感知室内是否有人活动，当室内无人时，系统将自动降低供暖或制冷设备的工作强度，以节约能源。

6. 报警功能：晟川智能恒温控制系统具有温度异常报警功能，当室内温度超出用户设定的安全范围时，系统将发出警报，并通过手机短信或APP提醒用户及时处理。

三、使用方法1. 安装：将晟川智能恒温控制系统安装在室内墙面上，确保设备与供暖或制冷设备的连线正确连接。

2. 设置：首次使用前，用户需要按照系统提供的操作指南进行设置，包括设定目标温度、时间表等。

3. 使用：设置完成后，晟川智能恒温控制系统将自动开始工作，用户只需根据需要调整温度设定或时间表即可。

4. 维护：定期检查设备的工作状态，确保温度传感器和控制器的正常运行，如发现异常，及时联系售后服务。

四、注意事项1. 室内温度传感器应避免暴露在阳光直射或其他热源附近，以免影响温度测量的准确性。

2. 定期清洁温度传感器和控制器，保持设备的灵敏度和正常工作。

高精度恒温恒湿中央空调的系统设计与控制方案

高精度恒温恒湿中央空调的系统设计与控制方案随着现代工业的不断发展,生产技术的不断进步,对于产品的精度要求也不断提高,恒温恒湿空调（以下简称CRAC ）的应用范围也越来越广,要求也越来越高。

对于高精度CRAC ，空调房间维护结构应满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中表和表的要求，在此基础上，高精度CRAC 的关键在于空调系统的设计和自控系统的设计。

一、送风温差的确定CRAC 对送风温差和送风量都有一定的要求，因为大的送风量和小的送风温差可以使空调区域温度均匀、减少区域的温度偏差，同时使得气流分布比较稳定。

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中表给出了不同精度范围下的送风温差设计值。

本文讨论的高精度温度参数允许波动范围≤℃，其送风温差应＜1℃。

二、气流组织形式与计算根据《实用供热空调设计手册》说明，当空调房间的层高较低，且有吊平顶可供利用，单位面积送风量很大，而空调区又需要保持较低的风速，或对区域温差有严格要求时，应采用孔板送风。

孔板送风是利用吊顶上面的空间为稳压层，空气由送风管进入稳压层后，在静压作用下，通过在吊顶上开设的具有大量小孔的多孔板，均匀地进入空调区的送风方式，而回风口则均匀的布置在房间的下部。

根据送风温差和房间热湿负荷可确定房间送风量，根据送风量和工作区最大风速限制（一般＜s ）可计算出微孔铝板的孔径。

三、空气处理流程实验室的回风与部分室外新风进入空调机组的混风段进行混合后,气体通过表冷器冷却到机械露点温度进行除湿，之后通过一级电加热（或二次回风混合）对空气加热至接近室温，如湿度过低则对空气进行电极加湿（等温加湿），处理过的空气通过风机送入风道，空气进入末端控制区域房间后，经过风道上安装的SSR 二级电加热对送风温度进行补偿后送入实验室末端控制区域。

四、控制系统方案1、新风风速传感器、新风阀控制：PLC 根据送风量与设定新风占送风量的比例得出新风量，已知新风口面积根据测得的风速自动调节新风阀开度，达到新风与送风占比衡定的目的。

洁净室高精度温控技术探讨

洁净室高精度温控技术探讨摘要：在对生物医药洁净室及其他行业的洁净室空间的温度控制，传统的温度控制方式是通过空调机组的冷、热盘管对送入房间的风进行统一的升温或降温处理以达到房间温度统一调节的效果，但不能单独对其中某个房间的温度进行独立调控。

本文通过高稳态盘管降温与高精度电加热加温补偿技术相结合实现±0.05℃温度控制，应用在生物制药洁净室，并通过典型的工程实例分析，对系统加热工艺、电气控制系统以及围护结构系统相配合等方面阐述了如何借助高稳态盘管对某个房间温度的精准控制。

关键词：洁净室、机电工程、暖通空调、温湿度控制、电气控制引言：洁净室各个房间的温、湿度调节，常规的盘管二通阀变流量控制送风的温度、湿度，不能单独对其中的某一个或几个房间的温、湿度调节，并且调节精度太低。

与空调系统结合在一起的高稳态盘管降温与高精度电加热加温补偿技术，保证暖通空调稳定运行的同时，全面提高洁净室的功能性和舒适性。

1、温度精准调控在近几年洁净室车间建设中，对独立房间的温度精确控制主要是通过提供稳定冷冻水量、温度, 高精度温控模块、高精度温感器模块、高精度控制逻辑模块、组态软件和智能仪表的温度监控系统模块以及低导热性的密闭结构相结合来实现。

从各种控制方式比较可知，采用高稳态盘管降温与高精度电加热加温补偿技术的方式，对温度调节的精度、有效性以及作业人员的便捷性等高效控制。

2、实例分析某医药洁净室项目的开展就加大对洁净室高精度温控技术的应用力度，并在实践工作开展前，通过严谨化地勘察，能多方面地获取精准信息数据，并为后续工作开展奠定良好基础，经管理方案、作业计划等科学编制，有可靠依据，降低各项工作实施难度，使洁净室高精度温控技术在项目中得以实施，重点突出洁净室高精度温控技术优势。

同时，该项目区域ISO 7的换气次数为25ACH，ISO 8的换气次数为15ACH，送风口采用高效（H14）送风口安装在吊顶系统上，回风/排风将由大约距地面0.3米高的低墙格栅吸入。

高精度数字式激光器恒温控制系统

Ｊ１ｕ．，２００６
高精度数字式激光器恒温控制系统
李斌张壹王文哲
（山西大学光电研究所太原０００）３０６
摘
要：全固态单频单模激光器的频率稳定性以及最佳匹配输出功率对温度非常敏感。本文介绍
０引言
全固态单频单模激光器以其体积小、寿命长、光
束质量高而广泛应用于军事、医疗、气探测、物大生等科研领域。激光器系统运转时，腔体、内晶体的腔温度会逐渐上升，浦光源激光二极管同时也随之泵升温，激光二极管的中心频率对温度很敏感，频晶倍
ｔｇｉｅｔｅｅｙｆｅｉｌ．ｉｓｘｒｍｌｌｘｂｅｎＫｅｗｏｄ：ｄｇｔｌｔｍｐｒｔｒｅｔｇｐｅｉｉｎ，ｉｅｒｉｔｒｏａｉｎｐｏｅｓｎ．ｙｒｓｉｉ，ｅｅａｕｅｓｔｉｒｃｓａｎｏｌａｅｐｌｔｒｃｓｉｇｎｎｏ
关键词：字式温度设定精度数
线性插值化
Ｄｉｉａｉｈａｃｒｃｏｔｎｅｐｒｔｒｏｒｌｓｓｅｓｏａｅｇｔｌｈｇｃｕａｙｃｎｓａｔｔｍｅａｕｅｃｎｔｏｙｔｍｕｅｆｒｌｓｒ
ｔｒｅｔｎｃｕａｙｃｎｒａｈ０Ｏ ℃ ．ｅｅｐｒｎａｅｕｔｉｄｃｔｓｅｅａｕｅｃｎｒｌｎｕｅｓｔｉｇａｃｒｃａｅｃ．１Ｔｈｘｅｉｍｅｔｌｒｓｌｎｉａｅ：ｔｍｐｒｔｒｏｔｏｌｇｉｓａｉｔｆｌｓｒｃｎｔｎｅｅａｕｅｃｎｒｌｎｙｔｍｙａｈｅｅ５ｍ℃ ，ａｄｔｍｐｒｔｒｅ — ｔｂｌｙｏａｅｏｓａｔｔｍｐｒｔｒｏｔｏｌｇｓｓｅｍａｃｉｖｉｉｎｅｅａｕｅｓｔ

恒温系统研发方案

恒温系统研发方案需求分析在实验室、医疗设备、电子制造等领域，需要使用恒温系统来维持温度的稳定。

传统的恒温系统往往需要人工调节和维护，无法实现自动化控制，并且稳定性不高。

因此，现在需要研发一种新型的恒温系统，能够实现自动化控制、高温精度、低稳定性、易维护等特点。

方案设计硬件设计该恒温系统的硬件设计主要包括以下部分：1.控制器：采用单片机或者微控制器实现，控制恒温系统的整体运行，并且能够自动调整温度。

2.温度传感器：采用高精度的温度传感器，实时获取当前的温度。

3.加热器：采用高精度的加热器，能够快速响应控制器的指令，并且能够实现高温精度。

4.散热器：当温度过高时，需要通过散热器来降低温度，保证恒温系统的稳定性。

5.稳压电源：为整个恒温系统提供稳定的电源。

该恒温系统的软件设计主要包括以下部分：1.控制算法：采用先进的控制算法，实现恒温系统的自动化控制。

主要包括比例积分控制、自适应控制等。

2.温度显示界面：实现恒温系统温度的实时监测和显示，方便用户使用。

3.温度控制界面：实现恒温系统温度的设定和控制，方便用户控制温度。

技术实现控制算法恒温系统的控制算法采用比例积分控制算法（PID算法）。

PID 控制算法是一种经典的控制算法，在工业自动化领域已经得到广泛的应用。

PID控制算法通过对误差、积分项和微分项进行调整，能够快速响应控制器的指令，并且能够有效地控制温度，提高温控系统的稳定性和精度。

温度传感器和加热器温度传感器采用高精度数字温度传感器，可以实现温度的实时监测和测量。

加热器采用高功率、高精度加热器，具有快速响应、高温精度等特点。

当控制器发出控制指令时，即可实现快速的升温和降温过程。

为了保证恒温系统的稳定性，在温度过高的情况下，需要通过散热器来降低温度。

散热器采用高效的散热器，能够快速降低温度，保证系统的稳定性和可靠性。

总结通过对恒温系统的需求分析、方案设计和技术实现的分析，本研发方案可以实现自动化控制、高温精度、低稳定性、易维护等特点，可广泛应用于实验室、医疗设备、电子制造等领域。

温控模块tac 6000说明书

温控模块tac 6000说明书温控模块TAC 6000是一种先进的温度控制装置，广泛应用于家庭、工业和商业场合。

它具有高效稳定的温度控制性能和多种功能，可以满足各种温度控制需求。

以下是关于TAC 6000温控模块的详细说明。

1.产品概述：TAC 6000是一种基于先进技术开发的温控模块，主要用于控制和维持设定的温度。

它采用数字温度传感器和先进的控制算法，能够实现精确的温度控制和调节。

此外，TAC 6000还具备多种功能，如温度显示、定时开关、温度报警等，以满足不同应用场景的需求。

2.技术特点：(1)高精度温度控制：TAC 6000采用先进的温度控制算法，具备高精度的温度调节能力，可满足各种对温度控制要求较高的场合，如实验室、医疗设备等。

(2)多种控制模式：TAC 6000支持多种控制模式，如恒温模式、定时模式等。

用户可以根据需要选择合适的模式来控制温度的变化。

(3)温度显示：TAC 6000配备了高清液晶显示屏，可以直观地显示当前的温度值。

用户可以随时了解当前的温度状态。

(4)定时开关：TAC 6000可以设置定时开关功能，用户可以根据需要设置开关时间，实现自动化的温控操作，方便节能和使用。

(5)温度报警：TAC 6000具备温度报警功能，当温度超出设定范围时会触发报警，保证系统的安全运行。

3.使用说明：(1)连接电源：将TAC 6000的电源线连接到电源插座，确保电源稳定可靠。

(2)设置温度范围：通过液晶显示屏上的操作按钮，设定所需的温度范围。

(3)选择控制模式：根据需要选择合适的控制模式，如恒温模式或定时模式等。

(4)启动温控模块：按下开机按钮，启动温控模块，开始工作。

(5)监测温度：通过液晶显示屏上的温度显示，随时监测当前温度情况。

(6)温度调节：根据需要，通过按钮调节温度，确保温度控制在设定范围内。

(7)定时开关设置：如需使用定时开关功能，可在设置界面中设定定时时间和开关动作。

(8)温度报警处理：当温度超出设定范围时，TAC 6000会触发报警，用户应及时处理相应问题，确保系统的正常运行。

基于arm的恒温控制系统的设计

Techniques of Automation &Applications基于ARM 的恒温控制系统的设计罗倩(中国石油集团济柴动力总厂成都压缩机厂，四川成都610100)摘要:针对传统恒温槽控制系统存在控制精度低、响应速度慢等缺点，设计了一种基于ARM 的恒温控制系统。

系统以ARM 为开发平台，利用恒流源电路激励温度传感器，通过温度采集电路采集恒温槽内温度的变化情况，采用24位高精度ADC 对PT100温度传感器输出的信号进行采集，最后在单片机内部对数据进行处理计算，最后把计算结果通过RS232的方式发送到上位机显示。

实际实验结果表明，该恒温控制系统测温范围在-40℃～400℃，测温精度可以达到0.01℃，系统具有能耗小、体积小、成本低、操作方便等优点。

关键词:恒温控制；恒流源；ARM；PT100中图分类号：TP273文献标志码:A文章编号:1003-7241(2020)02-0119-05Design of Thermostatic Control System Based on ARMLUO Qian(Chengdu Compressor Plant,Jichai Power Company Limited,CNPC,Chengdu 610100China )Abstract:Aiming at the shortcomings of traditional thermostat control system,such as low control precision and slow responsespeed,a kind of thermostat control system based on ARM is designed.The system takes ARM as the development plat-form,uses constant current source circuit to excite temperature sensor,collects the temperature change in the constant tem-perature tank through the temperature acquisition circuit,uses 24-bit high-precision ADC to collect the output signal of PT100temperature sensor,finally processes and calculates the data in the single chip computer,and finally sends the cal-culation result to the upper computer through RS232mode.The experimental results show that the temperature measure-ment range of the constant temperature control system is -40℃～400℃,and the temperature measurement accuracy can reach 0.01C.The system has the advantages of small energy consumption,small volume,low cost and easy operation.Key words:constant temperature control;constant current source;ARM;PT100收稿日期:2018-07-161引言随着微处理器技术以及集成电路技术的飞速发展，利用电子传感器测量温度也发生了革命性变化[1]。

高精度温度控制的半导体制冷系统实验研究

高精度温度控制的半导体制冷系统实验研究一、引言近年来，高精度温度控制的需求不断增加。

在许多领域，如材料科学、生物医学、电子工程等，需要对物体的温度进行精确控制和调节。

在这样的情况下，传统的制冷系统往往无法满足需求，因为它们的温度控制精度有限。

相比之下，半导体制冷系统通过利用半导体材料的特性，能够实现更高的温度控制精度。

因此，对高精度温度控制的半导体制冷系统进行实验研究具有重要意义。

二、半导体制冷原理半导体制冷是通过半导体材料的特性来实现温度控制的一种方式。

当电流通过半导体材料时，会产生热量。

利用半导体材料的PN结构，可以实现电流的传导和散热。

在制冷系统中，半导体材料的PN结构被放置在实验物体附近，利用电流通过半导体材料时产生的热量，实现对实验物体的制冷。

三、实验设计1.实验目标本实验旨在研究半导体制冷系统对高精度温度控制的适用性，并探究其温度控制精度和稳定性。

2.实验装置实验装置包括：半导体制冷器件、电源供应器、温度传感器、温控仪等。

3.实验步骤（1）装置搭建：将半导体制冷器件和温度传感器固定在实验物体附近，连接电源供应器和温控仪。

（2）温度控制参数设定：通过温控仪对半导体制冷系统进行温度设定，设定所需的目标温度。

（3）实验物体放置：将需要进行高精度温度控制的物体放置在半导体制冷器件附近。

（4）温度实时监测：使用温度传感器实时监测实验物体的温度，并将数据记录下来。

（5）温度控制效果分析：分析实验数据，探究半导体制冷系统的温度控制精度和稳定性。

四、实验结果与讨论实验结果表明，半导体制冷系统能够实现高精度的温度控制。

在实验过程中，通过温控仪设定不同的目标温度，半导体制冷系统能够迅速将实验物体的温度调整到设定的目标温度，并实现较高的稳定性。

此外，实验数据显示，半导体制冷系统的温度控制精度可以达到0.1摄氏度以下，满足高精度温度控制的要求。

五、结论本实验通过对高精度温度控制的半导体制冷系统的实验研究，结果表明半导体制冷系统能够实现高精度的温度控制。

基于STM32的高精度恒温控制系统设计

基于STM32的高精度恒温控制系统设计黄琦;韩广源;吴瑞东;刘毅;杨世强;张明江;张建忠【摘要】针对分布式光纤拉曼测温系统中定标光纤和雪崩光电二极管(APD)的温控要求,设计了一套基于STM32的高精度恒温控制系统.系统采用上下位机结构,上位机负责设定温度值和显示温度数据,下位机根据上位机的设定值利用P ID算法对恒温箱的温度进行控制.实验结果表明:在22℃的室温下,定标光纤温度稳定在(10±0.1)℃,APD温度稳定在(5±0.005)℃,上位机可准确反映温度的数值和变化趋势.整套恒温系统能够满足分布式光纤拉曼测温系统的温控要求.%Aiming at the temperature requirements of the calibrating fiber and avalanche photo diode ( APD) in distributed optical fiber Raman temperature sensing system, a constant temperature control system with high precision was designed based on STM32. This system adopted upper and lower computers. The upper computer can set the temperature value and display tempera?ture, meanwhile, the lower computer can control the incubator temperature with the PID algorithm according to the instruction from the upper computer. The experiment results show that the calibrating fiber and the APD can stabilize at(10±0.1)℃ and(5± 0. 005)℃ at room temperature of 22 ℃.respectively, Besides, the upper computer can accurately reflect the temperature value and its variation trend. It is reasonably believed that the complete set of thermostatic device can meet the temperature demands in distributed optical fiber Raman temperature sensing system.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】4页(P71-74)【关键词】STM32;高精度;温度;STemwin;PID算法【作者】黄琦;韩广源;吴瑞东;刘毅;杨世强;张明江;张建忠【作者单位】太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学物理与光电工程学院,光电工程研究所,山西太原030024;太原世诺科技有限责任公司,山西太原 030024;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学物理与光电工程学院,光电工程研究所,山西太原 030024;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学物理与光电工程学院,光电工程研究所,山西太原 030024;太原世诺科技有限责任公司,山西太原030024;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原030024;太原理工大学物理与光电工程学院,光电工程研究所,山西太原 030024;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,山西太原 030024;太原理工大学物理与光电工程学院,光电工程研究所,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TP273分布式光纤拉曼测温系统是利用后向拉曼散射光的温度效应进行温度探测的新型传感系统［1］。

Pt100精度没有0.01℃,0.01℃温控器是怎么做到

Pt100精度没有0.01℃，0.01℃温控器是怎么做到有的温度控制系统需要恒温精度达到0.01℃要求，而目前高精度Pt100工业铂电阻测温精度也到不到0.01℃，那如何温控器实现0.01℃控温精度是如何实现的？在本文揭晓答案。

温控器的精度包含两个方面，一个是控制精度，一个是测量精度。

◆温控器控制精度所谓控制精度，就是在恒温控制时，温控器的PV相对于SV恒温波动情况，通常所说的温控器的精度，指的就是控制精度。

昌晖仪表高精度温控器内部的控制精度比向用户公开数据高一数量级：比如0.01℃系列，内部控制精度是0.001℃；0.001℃系列温控器，内部控制精度是0.0001℃。

◆温控器测量精度所谓测量精度，就是温控器的PV值与温度传感器所感测介质的实际真正温度值的差值大小。

它与传感器、接触电阻、温控器内部固件等多个因素相关，因此需要温度校正。

昌晖仪表生产的温度控制器内部有坐标平移修正和线性拟合修正，一般Pt100只要是A级铂电阻元件以上，只要使用温控器中平移修正就可以达到测量精度的高精度，因为昌晖温控器内部的绝对温度漂移最大是±0.01℃。

温控器用于温度控制，所说精度一般是指控制精度，其测量精度可以通过校正提高。

当然其绝对温度漂移不能太大，否则校正了也无意义。

温度传感器用于温度测量，所说精度常指测量精度。

在这里再说说温控器的绝对温度漂移和恒温波动的差别◆恒温波动温控器的恒温波动就是在恒温控制时，温控器的PV相对于SV恒温波动情况。

◆绝对温度漂移绝对温度漂移也叫零点漂移，指的是当工况没有任何变化，让温控器进入恒温状态后再连续工作一段时间，检查0.01℃(或0.001℃)分度的水银温度计指示的温度值在恒温状态中，前后变化的情况。

零点漂移是考核温控器内部性能的一个关键指标。

【特别说明】温控器恒温精度达到0.01℃时的被控对象加温或降温过程必须都是快速响应的(比如滞后时间在60s内)；假如此时被控对象是存在大滞后的电炉，则温度控制过程很容易受外界诸多因素影响，从目前技术层面来说温控器要实现电炉恒温精度是0.01℃几乎是不可能的。

基于AVR的高精度恒温控制酸奶机

０５，ｉ～ｉ．℃）ｂｔｂｔ０２未定义［４／。
Ｂｔｉ７
ＬＢｙｅＳｔ
Ｂｉｔ６
Ｂｉｔ５
Ｂｔｉ４
Ｂｌｔ３
Ｂｉ：Ｂｉｌｔ２ｔ
Ｂｉｔ０
１系统的硬件设计
该系统的控制对象是酸奶机腔内温度，腔温经温度传感器ＭＳＢｙｔｅＤ１Ｂ０进行测量，Ｓ８２采样，转换成电压信号，ＭＤ转换成计算机可以经图２ＤＳ８２１Ｂ０温度寄存器的格式接收的数字信号．存在ＡｍｇＬ单片机采样值单元中；利用键保Ｔｅａ８再盘输入设定温度．温度标度转换成二进制数，存在单片机内设定经保值单元；后，用显示子程序，示设定温度和采样温度，后把采２系统软件设计然调显然样值与设定值输入单片机内进行模糊ＰＤ控制算法的运算，算结果Ｉ运２１程序流程．由单片机输出，通过可控硅交流调压装置来控制时间的导通和关断，系统的程序流程主要包括系统的主程序、ａｇ８单片机硬件电对ｔａｍｅ在达到设定温度后利用ＰＷＭ方法来保持此温度，以此来调节温度。路的初始化、内温度采集子程序、度控制子程序、警子程序和键盘腔温报该系统闭环原理框图如图１示。所控制子程序等部分构成。序流程图如图３示，系统的软件是Ｃｄ程所该ｏｅＶｉｏＶ它是Ｃ交叉编译器，有为Ａｍｅ公司的ＡＲ系列单片机ｓｎＡＲ．ｉ具ｔ］Ｖ所设计的集成开发环境和程序自动生成器。译后的ｃｆ目标文件可以编ｏ用于Ｃ源代码级调试，可以使用ＡＶｔｄｏ试器进行调试。也ＲＳｕｉ调除了标准的Ｃ库函数，ｏｅＶｓｎＡｏｐｌ还具有其他器ＣｄｉｏＶＲＣＣｍｉｒｉｅ件的库函数．如字母数字液晶显示模块、飞利浦ＩＣ总线、Ｓ公司的２ＮＬ５温度传感器、飞利浦的ＰＦ５３和ＰＦ５３Ｄｌｓ公司的Ｍ７Ｃ８６Ｃ８８、ａａｌＤ１０Ｓ３２和Ｄ１０Ｓ３７实时时钟器件、以及ＤＩ２／Ｓ８２温度传感器等。Ｓ８０Ｄ１２ＣｄｉｏＶＲ还包含了ｃｄｉａｄａｒｏｅｓｎＡｉｏｅｚｒｖ程序自动生成器，使用时只要ｗ图１系统闭环原理框图

高速高精度数控机床恒温控制系统建模及仿真

ｓｅｎｈｐｒｃｓｏＣａｈｎｅｔｏ，ｗｈｃｉｂｕｔｅＰＩｐｅｄａｄｈｉｅｉｉｎＮＪｇｍｃｉｏｌｉｈｓａｏｔｈＤｃｎｔｎｔｍｐｅａｕｅｓｔｍ．Ｔｈｏｓａｔｅｒｔｒｙｓｅｅ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｕｎｄｒｔｈｏｙｆｒｆｉｅａｉｎｐｒｉｅｅｐｅａｕｅｃｎｒｙｓｅｉｅｉｎｄｆｒｈｇ－ｅｈｅｔｅｒｏｅｒｇｒｔｏｉｐｌ，ａｔｍｎｃｒｔｒｏｔｏｌｓｔｍｓｄｓｇｅｏｉｈ
Ｍｏｌｎｉｕｌｔｏｏｉｈ－ｐｅｄａｄｉｈＰｒｃｓｏｎｓａｄｅｉｎｇａｄＳｍａｉｎｆｒＨｇｓｅｎＨｇｅｉｉｎＣｏｔｎｔＴｅｐｅａｕｅＣｏｒｌＳｙｔｍｆＮＣａｈｉｅＴｏｌｍｒｔｒｎｔｏｓｅｏＭｃｎｏ
第５期２１０１年５月
组合机床与自动化加工技术
ＭｏｄｕｌａｈｉｅＴｏｌ＆ＡｕｔｍａｉａｕｆｃｕｒｎｃｎｉｕｅａｒＭｃｎｏｏｔｃＭｎａｔｉｇＴｅｈｑ
Ｎｏ．５
Ｍａｙ．２１０实现高速高来
精度数控机床恒温控制的系统设计方法，通过建即
立被控系统的数学模型，用频域整定方法对ＰＤ运Ｉ
Ｏ引言 ¨ｊ
在工业生产中，现精密和超精密加工的主要实条件之一是超精密加工环境的温度控制。热变形是精密和超精密加工误差的主要来源之一。热变形

基于TEC的小型快速高精度恒温系统设计

基于TEC的小型快速高精度恒温系统设计阙秀福;陈伟;杨连乔;张建华【摘要】为研究半导体器件的瞬态热学特性,研制了基于半导体加热制冷片(TEC)的小型快速高精度恒温系统;论述了基于STM32F103RBT6的加热制冷恒温系统设计,系统以微控制器STM32F103RBT6,恒温驱动电路,TEC和温度采集电路为硬件,用数字PID (proportion integration differentiation)算法实时调整输出脉宽调制信号PWM (pulse— width modulation),直到温度在预设精度范围内,从而实现恒温控制;系统采用H桥电路实现快速加热制冷,恒温驱动电路采用无源滤波器和有源滤波器构成的混合滤波器大大降低了电流纹波,提高了系统控温精度;实验结果表明,恒温系统工作稳定可靠,控制精度高,可快速加热制冷,在微小型恒温系统研制方面有一定的实用和推广价值.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)008【总页数】4页(P2696-2698,2702)【关键词】恒温系统;快速响应;高精度;数字PID;MAX6675【作者】阙秀福;陈伟;杨连乔;张建华【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学新型显示及集成应用教育部重点实验室,上海200072;上海大学新型显示及集成应用教育部重点实验室,上海200072;上海大学新型显示及集成应用教育部重点实验室,上海200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学新型显示及集成应用教育部重点实验室,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TP273.5温度在工业生产和实验研究中是重要参数，温度控制和检测的准确性直接影响产品的性能或实验结果的准确性［1］。

如基于电学参数法和瞬态热测试法的半导体器件热阻测试中，为待测器件提供快速响应的高精度恒温环境是获得精确热阻值的重要前提［2-4］。

高精度温度控制设计方案

节能环保是未来发展的重要趋势，高精度温度控制系统应关注降低能耗、减少排放、提高能源利用效率等方面的研究与应用，推动可持续发展。
跨领域融合与创新
鼓励高精度温度控制技术与其他领域融合，拓展应用场景。例如，在医疗、航空航天、新能源等领域，高精度温度控制技术具有广泛的应用前景。
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分模块调试
按照功能模块对硬件电路进行分块调试，确保各模块工作正常。
整体联调
将所有模块连接在一起，进行整体联调，观察系统工作情况，及时发现问题并解决。
软件功能测试验证结果展示
测试环境搭建
01
配置测试所需的硬件设备、传感器等，确保测试环境与实际工
作环境一致。
测试用例设计
02
根据功能需求，设计覆盖所有功能的测试用例，包括正常情况
稳定性保障
采取一系列稳定性保障措施，如硬件看门狗、软件容错处理等，提高系统的抗干扰能力和稳定性。
04
软件算法研究与实现
温度控制算法原理及优缺点分析
01 02
PID控制算法
通过比例、积分、微分三个环节对温度进行闭环控制，具有结构简单、稳定性好、调节精度高等优点，但在参数整定和应对复杂环境变化时存在挑战。
指标
控制精度：±0.1℃以内。
稳定性：在24小时内，温度波动范围不超过±0.2℃。
实时性：系统响应时间不超过1秒。
可扩展性：系统应具备良好的扩展性，以适应不同应用场景的需求。
02
温度传感器选择与信号处理
温度传感器类型及特点
01
02
03
热电偶
测量范围广，精度高，但输出信号小，需放大处理。
• PID控制算法实现流程图：设定目标温度→采集实际温度→ 计算温度偏差→根据PID公式计算输出值→调节加热器功率 →返回采集实际温度。

一种观赏鱼养殖用高精度恒温控制系统的设计

即将用于控温的电压信号转换成为与温度成正比的频率信号，再经音频译码器译码后，驱动电子开关控温。由于利用温度变化转变成频率信号，只要温度有一点微小的变化，其频率信号都将发生变化，从而实现控温精度高。
ｒ
鱼缸内的温度；：温器。用来自动控制鱼缸中的温度，３恒长
多谐振荡器，也就是温度一频率变化器。４．工作原理及元器件选择
当水温低于或高于ＲＰ的设定温度时，ＲＴ的阻值变大或
变小，多谐振荡器的振荡频率发生变化。当达到限定的温使度范围时，多谐振荡器输出的振荡频率符合或不符合Ｉ２的Ｃ中心频率，内部驱动管导通或截止，Ｉ２的８脚输出低其从Ｃ
饲养观赏鱼是一项技术性较强的工作，需要科学方法的指
导，中最重要的技术要求之一则是水温的控制。其
２．系统设计
图２采用温度一频率变换的恒温控制系统结构框图
目前保温的做法普遍是采用以下三种器件完成：：度１温
计。用来测量和调节鱼缸的水温；：２电热管。冬天用来增加
电路中所用元器件在市场上均可采用常见器件，其中Ｖ１和Ｖ２均选用普通发光二极管，ＬＬＬＶ１为红色，ＬＶ２为绿色。Ｈ用专用加热器或防水电热丝，Ｅ选其功率可根据实际需要选择。Ｔ可选用热敏电阻器中的负温度系数热敏电阻器，Ｒ负温度系数热敏电阻器（Ｔ）常是由锰，，的氧化物ＮＣ通钴镍

基于ARM+FPGA的高精度自适应温控系统设计

制温度精度不高、达到稳定点的时间长，因此，只能用在精度要求不高的场合Байду номын сангаас而采用以ＡＭ＋ＦＡＲＰＧ为嵌入式微处理器，配合闭环神经网络模型和ＰＤ算法进行温度控制，Ｉ具有控制精度高、响应速度快的特点，用于控制品质要求高的恒温或按某种温度曲线变化要求的温度控制系统］Ｔ１Ａ７６适。Ａ９ＳＭ￥４功能强大，成本和８．６￣／位单片机相差不大，１２能完成普通单片机所不能胜任的功能。考虑到该系统需］要较多的接口和完成高精度快速响应的ＰＷＭ调制功能，因此选择ＡＭ＋ＰＧＲＦＡ嵌入式微处理器；同时，系统对温度的检测具有极高的灵敏度，能够实时实现对温度等对象的控制，且效率极高，因此也可以作为更复杂系统的一个子系统。
在工业生产和实验研究中，如电力、化工、石油、冶金、食品存储等领域，温度是一种常用且非常重要
的物理量。对温度控制的能力直接关系到生产过程的成败和产品的质量，常规的温度控制方法是设定
一
个温度范围，出设定允许范围即进行温度调控。这种方法实现简单、本低，控制效果不理想，超成但控
２１０２年２月第ｌ第１期８卷
安庆师范学院学报（自然科学版）
ＪｕｌｆｎｉｅｃｅｓＣｌｇ（ａｒｃｎｅＥｉｎｏｍａｏＡｑｇａｈｒｏｌｅＮｔａＳｉｃｄｉ）ｎＴｅｕｌｅｔｏ

基于L M 3 5 温度传感器的高精度恒温控制系统

57ｗｗｗ．ｅｅｐｗ．ｃｏｍ．ｃｎ２００３．３／下半月２００２年美国国家半导体温度传感器设计大赛冠军得奖作品电子产品世界引言温度控制广泛应用于人们的生产和生活中，如大型饲养场、人工气候、无土栽培等许多场合。

在这些场合里，人们都用大量的温度计来采集温度。

我们知道计量工具大多需要定期校正（常规下一年或者半年校正一次）。

但是这些应用里的温度测量仪器一旦安装后，往往难以送到计量部门去校正。

因此，对温度控制工艺曲线的在线快速检测与校正就显得十分重要。

为此，作者采用ＰＩＤ控制技术开发了一套起计量传递作用的校正控制系统，以及一套全自动的ＰＩＤ参数测定与调整的温度分析系统。

系统硬件设计系统原理框图见图１，与常规Ａ／Ｄ转换相比，此系统有以下优点：●　ＬＭ３５配合专用的Ｖ／Ｆ转换器，具有转换线性度好，精度较高，且便于利用单片机进一步提高测量精度；●　由于Ｖ／Ｆ变换本身是积分模式，所以抗干扰能力强；●　由于Ｖ／Ｆ变换输出是脉冲，易实现光电隔离；●　信号传输只占据一位数据口，接口方便，成本低；●　便于远距离传输，实现远程温度控制。

其次，在设计系统时，易于安排具有强电隔离、升降温控制、显示、报警、报数等功能电路。

因而，本系统可靠实用、唯一不足的是采集速度较慢，但对一般速度的温度控制而言，适当的设计仍能获得高精度的控制品质。

（１）测温和Ｖ／Ｆ变换电路见图２：传感器ＬＭ３５的灵敏度为１０ｍＶ／℃，适合与Ｖ－Ｆ专用芯片ＬＭ３３１配合使用。

信号直接从ＬＭ３５输出端取样滤波后送到ＬＭ３３１进行Ｖ－Ｆ变换，并使２００ｍＶ￣１５００ｍＶ对应２００Ｈｚ￣１５００Ｈｚ。

为了使信号的抗干扰能力增强，在信号变换时进行了光电隔离。

为了提高测量精度，适应测量周期的要求，利用５５５基于ＬＭ３５温度传感器的高精度恒温控制系统　Ａ　Ｈｉｇｈ　Ａｃｃｕｒａｃｙ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＬＭ３５华中科技大学　电信系萧奋洛涂仁发图１系统原理框图图２电压—频率变换电路58２００３．３／下半月ｗｗｗ．ｅｅｐｗ．ｃｏｍ．ｃｎ２００２年美国国家半导体温度传感器设计大赛冠军得奖作品电子产品世界芯片对频率信号作了分频处理。