哈理工温度测量报告
哈理工百分表设计报告
哈尔滨理工大学课程实践题目：机械式百分表设计姓名：x x x xx班级：测控12-5班学号：xxxxxxxxxxx指导教师：成绩：2015年6 月4日目录一、机械式百分表设计任务书 (3)1.1 课程设计的目的及其意义 (4)1.2 百分表设计任务书 (4)1.2.1技术要求 (4)1.2.2设计内容 (5)二、百分表的用途及其工作原理 (6)2.1 百分表的用途 (6)2.2 百分表的组成 (6)2.3 工作原理 (7)三、任务和方案比较分析 (8)3.1 百分表的装置组成 (8)3.2 百分表的结构分析及方案确定 (8)3.2.1示数装置：由标尺、指针等构成。
(8)3.2.2 传动装置 (9)3.2.3 消除回空误差装置 (9)3.2.4 产生测量力装置 (9)3.2.5其他辅助设计的设计 (9)四、各机构设计参数的确定和计算 (11)4.1传动系统的设计计算 (11)4.2 示数装置的设计与计算 (14)4.3 游丝的设计与计算 (15)4.3.1 计算轴在水平放置和垂直放置的摩擦力矩 (15)4.3.2 轴Ⅱ的摩擦力矩的2f M 的计算 (16)4.3.3消除空回游丝设计 (19)4.4 产生测量力矩机构的设计与计算 (20)4.5 表体设计 (22)五、百分表的优缺点及其改进意见 (22)5.1 百分表的优点： (22)5.2 百分表的缺点： (22)5.3 改进意见及其他需要说明的问题 (23)5.4 百分表的简单使用说明 (23)5.5 百分表设计结果图 (24)六、 仪器仪表控制机箱面板设计 (26)七、 设计参考资料 (27)八、 学习心得 (28)一 、机械式百分表设计任务书1.1 课程设计的目的及其意义本课程实践主要培养学生的认知能力、设计能力及计算机绘图能力等，教学目的在于培养学生综合运用工程制图、精密机械基础、误差理论与数据处理、仪器制造工艺学、仪器设计基础、自动化仪表设计基础等先修课程的知识和操作技能，进行仪器仪表结果设计及其AutoCAD 计算机辅助设计绘图，以进一步巩固，加深和拓宽所学的知识。
温度技术测量实验报告(3篇)
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。
温度测量显示程序
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void shu(uchar const *p,uchar lline,uchar x);
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哈大高铁CPIII测量工作总结
哈大高铁CPIII测量工作总结哈大高铁CPIII测量工作总结哈大高铁CPIII测量工作总结在公司领导指导及公司全体人员的协作下我们顺利的完成了哈大高铁50公里的CPIII复测项目。
项目包括CPIII的平面和高程两个内容。
在工程测量中也深刻认识到团队合作的重要性。
一些自身的不足，团队的融洽度等等都是影响工程顺利进行的关键因素。
在现场测量中人员的分工，工作人员的安全与仪器的安全，对仪器的熟练程度以及团队之间的协作直接影响工作效率和工程进度。
为此，现将工程工作总结如下：一、工期进度方面各组成员工作谨慎负责上下团结一心，对每天的工作精心策划，力求高标准完成是保证工程进度的关键。
在测量过程中每天的上桥时间有限，测量初期对测量方法的与仪器的使用不熟练和天气原因严重制约的工程的迅速进行。
要在有限的时间没完成每天的计划工作量要提前对每天的工作进行精心的策划，有充足的进场前准备以及明确的人员分工。
1、在平面和高程测量中都应该提前对每天的天气情况进行了解做到未雨绸缪。
结合上桥时间及天气情况制定出周密的工作计划。
在进场测量准备之前公布给每个人，让每个人对当天的工作有一个了解便于顺利的工作。
让每个人都了解当天的工作量知道当天的工作目标，有了目标就有了对工作的积极性，超额完成目标还可以提高大家对工作的信心。
2、对每天工作需要的仪器都要有序的安放。
以便于每天的取用。
避免当需要时不知道施工物品放在什么地方。
把每天需要的仪器放在也可以减少每天的出发时间，也可以避免测量用品少带忘带。
测量仪器没有带全不仅耽误时间而且耽误工程进度。
也会对工作人员产生消极心理。
3、对工作人员的安排和分工一定要明确。
并且在进场工作之前分配完毕。
每个人都应该服从组织安排保持一个良好的工作心态，有一个好的工作态度才能顺利严谨的完成自己分内的工作。
对自己的工作勤思考、多琢磨对工作认真负责，在熟悉自己工作内容的情况下找到更好的工作方法。
4、每个人要有高度的机动性，在工作中要做到遇到问题根据分工迅速处理，迅速解决。
哈理工大学测控专业 学年设计温度传感器
目录第1章总体方案与精度设计 (2)1.1不同方案分析与比对 (2)1.2精度设计 (3)1.3传感器设计 (3)1.4小结 (12)第2章电路设计与调试 (13)2.1 电路设计 (13)2.1.1 总体电路结构 (13)2.1.2 正弦波发生器设计 (13)2.1.3 方波发生器设计 (15)2.1.4 相敏检波电路设计 (16)2.1.5 低通滤波器的设计 (17)2.2 电路仿真 (17)2.2.1 正弦波发生器仿真电路 (17)2.2.2 方波发生器电路仿真 (18)2.2.3 相敏检波电路仿真 (19)2.2.4 总体电路仿真 (21)2.2.5 设计pcb图 (22)2.3 电路焊接与调试 (22)2.4 小结 (23)第3章系统的标定与测量 (24)3.1 系统的标定 (24)3.2 实际测量实验 (25)3.2.1 传感器静态特性的标定 (25)3.2.2 传感器动态特性的标定 (25)3.3 小结 (27)总结 (27)参考文献 (28)1第1章总体方案与精度设计1.1不同方案分析与比对传感器中将位移传感器分为线位移和角位移两类，这是按照位移的特征分的。
位移传感器就是测量空间中距离的大小，线位移就是在一条线上移动的长度，角位移就是转动的角度。
课程设计中设计的是线位移传感器，测量正负10mm范围，测量精度为2.0级。
线位移按原理分主要有电阻式、电容式、电感式、变压器式、电涡流式、激光式等等。
电阻、电容、电感式主要用来测量小位移，变压器式主要用于测量中位移，大的位移测量一般用电位器式，对于精度要求高的场合，则需要选择激光式。
电容式位移传感器是把位移的变化换做电容的变化进行制作的。
对于震动频率很高的环境条件下，最适合选用这种类型的传感器。
它具有灵敏度高、能实现非接触量的测量，而且可以在恶劣的场合下工作。
它也有一些缺点，比如对连接线缆有很高的要求，要有屏蔽性能；而且最好选用高频电源用来供电。
工作报告之哈工大物理实验报告
哈工大物理实验报告【篇一：哈工大近代光学实验报告】《近代光学创新实验》双曝光全息照相技术介绍院（系）专业光学工程学生许祯瑜学号班号2013年6月双曝光全息照相技术介绍摘要：双曝光全息照相技术是指在拍摄静态全息图曝光过程中，如果拍摄物产生了微小位移（或微小形变），则这张全息图再现时在像的表面上就会产生若干条黑条纹，从而可以根据全息图片再现的物象条纹完成对拍摄物体表面，诸如形变、位移、振动等多种物理量的研究和测量工作。
通过最近几年的发展，全息干涉测量法已经在无损检测、微小位移或振动的监测等领域得到了广泛的应用，成为全息照相技术的一个重要分支。
关键词：激光全息干涉技术；双爆光；测量0 引言双曝光法即在全息光路布局中，用一张全息底片分别对变形前后的物体进行两次全息照相。
这时，物体在变形前后的两个光波波阵面相互重叠，固定在一张全息图中。
如全息图用拍摄时的参考光照明，再现的干涉条纹图即表征物体在两次曝光之间的变形或位移。
双曝光全息干涉法是简单易行的常用方法，可获得高反差的干涉条纹图。
自激光全息术发明以来，激光全息技术的应用领域和范围不断拓展，对相关技术和行业的影响越来越大，尤其是近年来随着激光全息技术与其它学科技术的综合运用，激光全息技术更展现了它的巨大应用前景。
全息干涉测量技术是全息技术应用于实际的最早也是最主要的技术之一，它把普通的干涉测量同全息技术结合起来，有如下特点：(1) 一般干涉测量只可用来测量形状比较简单的高度抛光表面的工件，而全息干涉测量能够对具有任意形状和粗糙表面的三维表面进行测量，精度可达光波波长数量级。
(2) 由于全息图再现的像具有三维性质，故用全息技术就可以通过干涉测量方法从许多不同视角去观察一个形状复杂的物体，一个干涉测量全息图就相当于用一般干涉测量进行的多次观察。
(3) 全息干涉测量可以对一个物体在两个不同时刻的状态进行对比，因而可以探测物体在一段时间内发生的任何改变。
这样，将此一时刻物体与较早时刻的物体本身加以比较，在许多领域的应用中将有很大优点，特别是适用于任意形状和粗糙表面的测量。
热车温度实验报告
一、实验目的为了解发动机舱各部件在热车状态下的温度，提高车主对车辆自检时的安全意识，本实验对发动机舱各重要部件进行了热车温度测量。
二、实验原理通过使用红外线测温仪，对发动机舱内各部件进行温度测量，从而得出各部件在热车状态下的温度。
三、实验器材1. 红外线测温仪2. 手套3. 冰水4. 发动机舱盖锁扣5. 发动机撑杆6. 发动机本体四、实验步骤1. 将车辆停放于通风良好、平坦的场地，确保发动机处于热车状态。
2. 打开发动机盖，用红外线测温仪测量发动机盖入口温度，记录数据。
3. 测量发动机盖金属锁扣温度，记录数据。
4. 将手套佩戴在手上，用手触摸发动机撑杆，感受其温度，并记录数据。
5. 用红外线测温仪测量发动机本体温度，记录数据。
6. 根据实验数据，分析发动机舱各部件在热车状态下的温度。
五、实验数据1. 发动机盖入口温度：约60℃2. 发动机盖金属锁扣温度：52.2℃3. 发动机撑杆温度：较高，需佩戴手套或浇灌少量冰水4. 发动机本体温度：71.2℃六、实验结果分析1. 发动机盖入口温度较高，需注意安全，佩戴手套操作。
2. 发动机盖金属锁扣温度相对较低，但在打开发动机盖前感觉烫手，可能是热量散失的原因。
3. 发动机撑杆温度较高，操作时需佩戴手套或浇灌少量冰水，以防烫伤。
4. 发动机本体温度较高，需注意冷却系统的工作状况，防止过热。
七、实验结论通过本次实验，我们了解了发动机舱各部件在热车状态下的温度，提高了车主对车辆自检时的安全意识。
在车辆自检过程中，车主需注意以下事项：1. 在打开发动机盖前，先用手触摸发动机盖入口，感受温度，确保安全。
2. 操作发动机撑杆、金属锁扣等部件时，佩戴手套，防止烫伤。
3. 定期检查冷却系统，确保其正常工作，防止发动机过热。
八、实验建议1. 车主在自检时，可携带红外线测温仪，对发动机舱各部件进行温度测量，以便更好地了解车辆状况。
2. 建议车主定期对车辆进行自检，及时发现并解决潜在问题，延长车辆使用寿命。
2021年哈理工测控认识实习报告
哈理工测控认识实习报告一、的意义和目的认识实习是教学计划主要部分，它是培养学生的实践等解决实际问题的第二课堂, 它是知识培养的摇篮，也是对专业方向的直接认识与认知。
实习中应该深入实际，认真观察，获取直接经验知识，巩固所学基本理论。
培养我们的实践能力和创新能力，开拓我们的视野，培养专业研究中中研究、观察、分析、解决问题的能力。
认识实习是我们工科学生的一门必修课，通过认知实习，我们要对测控技术与仪器专业建立感性认识，并进一步了解本专业的实践环节。
通过接触实际实践过程，一方面，达到对所学专业的性质、内容及其在工程技术领域中的地位有一定的认识，为了解和巩固专业思想创造条件，在实践中了解专业、熟悉专业、热专业。
另一方面，巩固和加深理解在课堂所学的理论知识，让自己的理论知识更加扎实,专业技能更加过硬,更加善于理论联系实际。
再有，通过到实验室去参观各种实践环节，为进一步学习技术基础和专业课程奠定基础。
具体，我们应该通过实习达到以下目的：了解本学院过程控制与仪器实验室、自动测试系统实验室、现代电子测量仪器实验室、传感器工艺与烧结实验室、传感器材料室、传感器薄膜工艺试验室、半导体与微电子实验室、可靠性环境实验室、光电检测技术实验室、现代光学测试技术实验室；通过参观这些实验室了解测控技术与仪器专业的研究方向与发展，对测控技术与仪器建立感性的认识。
二、实习内容自动化仪表与过程控制第一站我们参观的是过程控制实验室，为我们进行讲解的是测控系主任罗中明老师。
罗老师在短短的一个半小时内不仅为我们讲解了测控专业B方向都有哪些特色的课程，还为我们提出了很多今后工作和的建议，老师教导我们要好好学习，并且尽可能的考研，因为就当前的形式而言，我们大学本科所学习的这些课程对我们今后的生活是远远不够的，所以我们就需要认定自己的方向，并为这个方向努力学习和钻研。
言归正传，在过程控制系统实验室我们参观的主要是那里陈列的一台过程控制系统实验装置，该装置是集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术为一体的多功能实验装置。
温度检测项目报告参考模板
南通航运职业技术学院机电系模块化课程项目研究报告课程名称：工业检测项目名称：温度测量班级：*******姓名：*** 学号********同组学员：成绩：教师签名：目录一、任务提出 (2)二、资讯 (2)（一）、温度检测的基本概念 (2)（二）、温度检测的方法及分类 (3)（1）、膨胀式测温 (3)（2）、热电阻传感器测温 (3)（3）、热电偶式传感器 (8)（三）、温度传感器的主要发展方向 (13)三、决策 (14)四、计划 (14)五、实施 (15)七、评价 (17)六、检查 (17)一、任务提出温度是与人类生活息息相关的物理量，人类早在2000多年前，就开始为检测温度进行了各种努力，并开始研究使用温度传感器。
在工业生产过程中，温度是需要进行测量和控制的重要参数之一，在生产自动化流程，温度测量点要占全部测量点的一半左右，人类离不开温度检测，更离不开温度传感器。
因此，温度传感器有着非常广泛的应用。
那么究竟什么是温度，什么是温度传感器，测量温度的传感器有哪些，温度传感器是怎样进行温度的测量，温度检测的发展方向是怎么样。
这些问题将在下面的报告中找到答案。
二、资讯温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。
（一）、温度检测的基本概念（1）温度的基本概念温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。
温度越高，表示物体内部分子热运动越剧烈。
（2）温标温度的数值表示方法称为温标。
它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。
各类温度计的刻度均由温标确定。
国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。
我国常用摄氏温标（︒C ），国外多用华氏温标（F），而热力学温标（K）一般为实验室研究使用。
华氏温标与摄氏温标的关系式为：θ=︒F t/(1.8/C+32)热力学温标和摄氏温标的关系为：t︒T/K=/C+273.15（二）、温度检测的方法及分类温度测量方法有很多种，按工作原理可分为膨胀式、热电阻式、热电偶式等。
哈理工温度测量报告资料
温度传感器系统设计学院：测通学院专业班级：测控12-5班学生姓名:学号: 12050102014年11月30日目录第1章温度测量系统文献综述 (1)1.1 温度测量的意义 (1)1.2 温度测量现状 (2)1.2.1压力式测温系统 (2)1.2.2热电阻测温系统 (2)1.2.3双金属温度计 (3)1.2.4热电偶测温系统 (3)1.2.5 PN 结型及集成电路式温度传感器 (3)1.2.6光学高温计测温系统 (4)1.2.7 红外测温仪（便携式） (4)第2章总体方案设计 (5)2.1 方案一 (5)2.2 方案二 (6)2.3 方案三 (6)2.4 方案分析对比 (7)2.5 小结 (7)第3章具体设计与特性分析 (9)3.1 传感器设计 (9)3.2 转换电路设计 (10)3.3 传感器总体分析 (11)3.4 使用条件和误差补偿 (11)3.5 仿真实验 (11)3.6 小结 (12)结论 (13)参考文献 (14)心得体会 (15)- II -第1章温度测量系统文献综述1.1温度测量的意义（1）随着科技的迅速发展,高温、超高温、低温、超低温等非常态实验及工程应用越来越多,越来越复杂;另一方面,武器型号、重大装备及精密制造技术的发展也对温度测量的要求越来越高。
在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制，自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。
（2）温度是表征物体冷热程度的物理量,是国际单位制中七个基本物理量之一,它与人类生活、工农业生产和科学研究有着密切关系。
随着科学技术水平的不断提高,温度测量技术也得到了不断的发展。
传统的热电偶、热电阻测温方法以其技术成熟、结构简单、使用方便等特点,在未来温度测量领域中,依然能够广泛使用。
环境光强与温度采集实现认知实习报告
哈尔滨理工大学认识实习报告环境光强与温度采集实现学院：测控技术与通信工程专业：通信工程学年学期：2017—2018学年第2学期班级：学号：姓名：指导教师：20XX年XX月XX日填写说明1.封面的学年学期“20xx年-20xx学年”中的“xx”为2位阿拉伯数字，表示年份；学年学期“第x学期”中“x”为“一”或“二”；2.封面的班级为“专业简称年级简写-班级”，例如“测控17-1”；3.课程设计报告正文一般应包括：设计目的、设计内容、结论、体会和主要参考文献等;4.题目层次不宜太多。
不论几级标题都不能单独置于页面的最后一行，即标题排版中不能出现孤行。
正文的排版中各段也尽可能不出现孤行。
5.纸型：A4纸，单面打印；页边距：上 2.54cm，下 2.54cm，左3.17cm、右3.17cm；页眉：1.5cm，页脚：1.75cm，左侧装订。
6.字体：正文全部宋体、小四（英语用Times New Roman字体12）；行距：中文单倍行距，英文1.5倍行距；页码：居中、小五、底部。
7.第一层次标题（小二号、黑体、居左），间距为段前12磅，段后6磅，行距为2倍行距；第二层次标题（小三号、黑体、居左），间距为段前6磅，段后6磅，行距为1.5倍行距；第三层次标题（四号、黑体、居左），间距为段前6磅，段后0磅，行距为1.5倍行距；第四层次标题（小四号、黑体、居左），间距为段前0磅，段后0磅，行距为1.5倍行距；第五层次以下标题与第四层次相同；8.正文（小四号、宋体），段落开始后缩两个字，行与行之间以及各段落之间均为单倍行距。
9.主要参考文献的撰写、引用以及其它在本处未规定的内容几个是要求参见最新版的《哈尔滨理工大学本科毕业设计（论文）撰写规范》。
成绩评定原则：1. 过程考核占10%；2. 设计报告占50%；3. 设计答辩占40%。
过程考核评分依据：1、按任务书进度完成各部分工作；2、在小组分工中承担工作量答；3、实验结果正确成绩：评阅人(签字)：设计报告评语：1、报告内容完整、撰写规范。
塔里木牙哈501 井井下温度的现场实测研究Ξ
文章编号:1000-2634(2001)05-0050-04塔里木牙哈501井井下温度的现场实测研究Ξ何世明1,尹成1,徐壁华1,迟军2,秦宏德2,宋周成2(1.西南石油学院石油工程学院,四川南充637001;2.塔里木石油勘探开发指挥部)摘要:叙述了在塔里木油田的深井牙哈501井进行井下静止温度和循环温度的实测试验情况,并与常用的几种计算井下静止温度和循环温度的计算结果对比表明:一般的电测温度和回归公式估算的井底温度不能代表真正的地层静止温度,比实测值要偏低;API方法或塔里木现场经验方法与实测的循环温度均存在有10℃以上的偏差,且API方法比塔指经验法的误差要大;循环温度受井眼管柱尺寸、排量的影响较大。
关键词:塔里木;循环温度;静止温度;现场实测中图分类号:TE256 文献标识码:A引 言准确获得井下循环温度对钻井与完井工程是十分重要的,尤其对复杂地质条件下深井、超深井的水泥浆设计,其重要性则更明显。
在注水泥施工作业中井下温度是一个非常重要的参数[1],它直接影响水泥浆的稠化时间、流变特性、抗压强度变化及凝固时间。
研究井下循环温度自Farris[2]1941年开始到现在已有50多年的历史,在这50多年的研究中,提出了多种确定井下循环温度的方法,可大致分为井下实测、常规循环温度简易估算法和理论模型预测法,应用最为广泛的是API方法。
尽管使用该方法成功完成了许多注水泥作业,但对于深井和超深井,常规方法往往过高地估算了井下循环温度;另外,常规方法还没有考虑井眼管柱尺寸、循环排量、循环时间、岩石及流体热物性等参数的影响[3]。
理论模型预测法是通过计算机来预测井下循环温度,它考虑因素全面完整,能提供准确、经济的注水泥条件下或钻井循环过程中的井下循环眼温度。
井下循环温度的实测是确定井下循环温度的最直接方法,是简易估算法和理论模型预测法计算循环温度的基础。
塔里木油田为更好地保证深井固井成功率和作业质量稳步提高,同时以必要的测试数据保证设计的可靠性和科学性,塔指有关单位在西南石油学院配合下,在牙哈501井成功进行了井下静止温度与循环温度的实测试验。
《测温度研制报告》word版
目录第一章绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2课题的意义 (2)1.3课题的主要研究内容 (3)1.4本章小结 (3)第二章无线测温系统硬件原理与设计 (4)2.1系统工作原理介绍 (4)2.2 CPU的选择 (4)2.3无线芯片的选择 (7)2.4温度传感器的选择 (7)2.5本章小结 (9)第三章温度采集单元的设计 (10)3．1 CC1100的程序设计 (10)3.2 DS18B20的温度的读取 (10)3.3 DS18B20的自动识别技术 (11)3.4 DS18B20使用中的注意事项 (12)3.5单片机固件设计 (12)第四章数据接收系统的设计 (14)4.1单片机与Pc机的串行通信 (15)4.2系统抗干扰设计 (16)4.2.1传导藕合干扰的抑制 (16)4.2.2空间祸合干扰的抑制 (17)第五章系统误差 (18)5.1基本误差 (18)5.2误码率 (18)结论 (19)绪论1.1课题背景无线通讯方式的温度测量系统是根据国内外近几年在测温方面现有应用和发展趋势所提出的一种新产品。
无线温度测量就是用来对现场的温度进行检测，数据以无线方式传输，它非常适用于运动物体和不方便铺设线路场所，或危险、有毒、有害场所的温度检测，例如：转炉、隧道窑、加工中的工件、酸碱浓度较高的化工场所等。
正是由于这些优点美商国际集团委托黑龙江省自动化研究所，开发适合工作在有害气体和不方便铺设线路场合的垃圾场无线温度测量系统。
美商国际集团是由外商独资兴建，专业致力于对城市生活废弃物进行分类、资源回收和再利用，并采用生物高科技堆肥发酵工艺，生产有机肥的综合性大型环保企业。
其所处理的有机垃圾在除去杂质进入厌氧发酵工序之前要在近70o C条件下经过至少5天的发酵处理。
发酵过程中硫化氢、胺气、吲哚等有害、恶臭气体的产生，对人员的身体健康产生很大的危害，尤其对呼吸系统和神经系统的影响，危害非常大，原有的测温方式为，工人用热电阻测温杆插入发酵堆进行测量，每次只能测量一个点的数据，用时约10分钟，一个发酵堆测9个点耗时一个多小时，每天一个工人最多可以测6个堆的温度，占全部发酵堆的十分之一，并且具有大的滞后性，生物实验室无法根据温度数据对发酵对进行温度和供氧调节。
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温度传感器系统设计学院：测通学院专业班级：测控12-5班学生姓名:学号: 12050102014年11月30日目录第1章温度测量系统文献综述 (1)1.1 温度测量的意义 (1)1.2 温度测量现状 (2)1.2.1压力式测温系统 (2)1.2.2热电阻测温系统 (2)1.2.3双金属温度计 (3)1.2.4热电偶测温系统 (3)1.2.5 PN 结型及集成电路式温度传感器 (3)1.2.6光学高温计测温系统 (4)1.2.7 红外测温仪（便携式） (4)第2章总体方案设计 (5)2.1 方案一 (5)2.2 方案二 (6)2.3 方案三 (6)2.4 方案分析对比 (7)2.5 小结 (7)第3章具体设计与特性分析 (9)3.1 传感器设计 (9)3.2 转换电路设计 (10)3.3 传感器总体分析 (11)3.4 使用条件和误差补偿 (11)3.5 仿真实验 (11)3.6 小结 (12)结论 (13)参考文献 (14)心得体会 (15)- II -第1章温度测量系统文献综述1.1温度测量的意义（1）随着科技的迅速发展,高温、超高温、低温、超低温等非常态实验及工程应用越来越多,越来越复杂;另一方面,武器型号、重大装备及精密制造技术的发展也对温度测量的要求越来越高。
在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制，自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。
（2）温度是表征物体冷热程度的物理量,是国际单位制中七个基本物理量之一,它与人类生活、工农业生产和科学研究有着密切关系。
随着科学技术水平的不断提高,温度测量技术也得到了不断的发展。
传统的热电偶、热电阻测温方法以其技术成熟、结构简单、使用方便等特点,在未来温度测量领域中,依然能够广泛使用。
随着新材料、新工艺以及一些新技术的发展,其应用范围更加拓展。
但是传统温度测量方法也有缺点，用常规的控制方法，潜力是有限的，难以满足较高的性能要求。
采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可以大幅度提高被测温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。
（3）测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
- 1 -目前，温度测量的方法已达数十种之多。
根据温度测量所依据的物理定律和所选择作为温度标志的物理量，随着科技的迅速发展,高温、超高温、低温、超低温等非常态实验及工程应用越来越多,越来越复杂;另一方面,武器型号、重大装备及精密制造技术的发展也对温度测量的要求越来越高。
技术发展日新月异,行业需求不断提高,对从事温度测量操作和温度测量研究的人员素质要求也越来越高。
目前，温度测量的方法已达数十种之多。
根据温度测量所依据的物理定律和所选择作为温度标志的物理量，测量方法可以归纳成下列几类:1.2.1压力式测温系统是最早应用于生产过程温度测量方法之一，是就地显示、控制温度应用十分广泛的测量方法。
带电接点的压力式测温系统常作为电路接点开关用于温度就地位式控制。
压力式测温系统适用于对铜或铜合金不起腐蚀作用场合，优点是结构简单，机械强度高，不怕振动；不需外部电源；价格低。
缺点是测温范围有限制（-80~400℃）；热损失大，响应时间较慢；仪表密封系统（温包，毛细管，弹簧管）损坏难以修理，必须更换；测量精度受环境温度及温包安置位置影响较大；毛细管传送距离有限制。
1.2.2热电阻测温系统热电阻测量精度高,可用作标准仪器，广泛用于生产过程各种介质的温度测量。
优点是测量精度高；再现性好；与热电偶测量相比它不需要冷点温度补偿及补偿导线。
缺点是需外接电源；热惯性大；不能使用在有机械震动场合。
铠装热电阻将温度检测元件、绝缘材料、导线三者封焊在一根金属管内，它的外径可以做得很小，具有良好的力学性能，不怕振动。
同时，它具有响应快，时间常数小的优点。
铠装热电阻可制成缆状形式，具有可挠性，任意弯曲，适应各种复杂结构场合中的温度测量。
目前国外N型热电偶得到了广泛的应用,而国内应用仍旧不是很普遍,但随着对加工产品质量控制要求的提高,N型热电偶使用将会越来越多。
（参考温度测量技术现状和发展概述杨永军(中航工业北京长城计量测试技术研究所,北京100095)）- 2 -1.2.3双金属温度计双金属温度计也是用途十分广泛的就地温度计。
优点是结构简单，价格低；维护方便；比玻璃温度计坚固、耐振、耐冲击；示值连续。
缺点是测量精度较低。
1.2.4热电偶测温系统热电偶在工业测温中占了很大比重。
生产过程远距离测温大多使用热电偶。
优点是体积小，安装方便；信号远传可作显示、控制用；与压力式温度计相比，响应速度快；测温范围宽；测量精度较高；再现性好；校验容易；价低。
缺点是热电势与温度之间是非线性关系；精度比电阻低；在同样条件下，热电偶接点易老化。
1.2.5PN 结型及集成电路式温度传感器半导体PN 结测温是近几年来发展起来的一种新型测温手段.众所周知，PN 结的反向电流随温度呈指数规律变化，而当正向电流不变时，其正向压降随温度近似线性变化.现代的PN 结温度传感器都是利用正向压降进行测温.PN 结正向压降Vbe与绝对温度T间的关系为:Vbe=kT[ln(I / I0)+1 ]/q , 其中I和I0。
分别为PN 结的正向电流和反向饱和电流，h和q分别为波尔兹曼常数和电子电荷.由此可见，只有I与I0 的比值稳定，Vbe与T间的关系才能确定.现代的温度传感器都将恒流源、放大电路、补偿电路集成在一起做成集成温度传感器，其感温部分线路如图2 所示.由图可知，输出电压ΔVbe与温度的关系为:ΔV be=kTln (Ic1/ Ic2) /q.只要保持Ic1/ Ic2为定值，测量已知电阻R上的电压ΔVbe便可得到温度值.集成电路温度传感器具有体积小、重量轻、精度高等特点，测温范围在-50~150℃ .也正好是最常见的温度范围.文献报导的一种电流输出型温度传感器在0---20℃内灵敏度可达1.06μA/℃. 线性误差不超过±0.2℃. 稳定性为0.02℃/4h- 3 -1.2.6光学高温计测温系统光学高温计结构简单、轻巧、使用方便，常用于金属冶炼、玻璃熔融、热处理等工艺过程中，实施非接触式温度测量。
缺点是测量靠人眼比较，容易引入主观误差；价格较高。
1.2.7红外测温仪（便携式）特点是非接触测温；测温范围宽（600~1800℃/900~2500℃）；精度高示值的1%+1℃；性能稳定；响应时间快（0.7s）；工作距离大于0.5m。
（参考互联网会议PPT资料大全技术大会）- 4 -第2章总体方案设计2.1方案一基于PT1000的高精度温度测量系统本温度测量系统采用三线制恒流源驱动法驱动铂电阻传感器。
三线制恒流源驱动法是指用硬件电路消除铂电感器的固定电阻（零度电阻），直接测量传感器的电阻变化量。
图1 为三线制恒流源驱动法高精度测量方案，参考电阻与传感器串联连接，用恒流源驱动，电路各元件将产生相应的电压，传感器因温度变化部分电阻的电压可以由后面的放大电路和A/D 转换器直接测量，并采用 2 次电压测量--交换驱动电流方向，在每个电流方向上各测量一次。
其特点是直接测量传感器的电阻变化量，A/D 转换器利用效率高，电路输出电压同电阻变化量成线性关系。
传感器采用三线制接法能有效地消除导线电阻和自热效应的影响。
利用单片机系统控制两次测量电压可以避免接线势垒电压及放大器、A/D 转换器的失调与漂移产生的系统误差，还可以校准铂电阻传感器精度。
恒流源与A/D 转换器共用参考基准，这样根据A/D转换器的计量比率变换原理，可以消除参考基准不稳定产生的误差，不过对恒流源要求较高，电路结构较为复杂。
为了进一步克服噪声和随机误差对测量精度和稳定度的影响，最后在上位机中采用MLS 数值算法实现噪声抵消，大大提高了温度测量精度和稳定度。
- 5 -2.2方案二热电偶传感器设计本方案提出了一种可以应用于管道内流体测量的热电偶测温系统的设计方法，给出了热电偶传感器和热电偶变换器的详细设计方案，并通过实验，得出了精度指标验证了系统性能。
热电偶的测温原理是利用导体的热电效应，即将两种导体串联成闭合回路时，若结点处于不同的温度，回路中会存在热电势。
测温时一个结点置于被测温度场，另一个结点处于恒定温度，称为冷端热电偶传感器采用标准化热电偶之一的K型热电偶即镍铬一镍硅热电偶，测温范围0~1 300℃。
K型热电偶具有线性度好，热电势较大(1 300℃时热电势为52.398 mV )，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强等优点。
热电偶变换器的输入信号为K型热电偶在0~1000℃的电压信号即0~41.269 mV ，输出信号为0.1 V~4.9 VDC。
通过专用调理芯片AD595，对热电偶信号进行放大处理及冷端补偿，再由运算放大器进行比例缩放及偏置处理，调整为与实测温度成线性关系的电压信号。
AD595是一个完整的仪用放大器，在与热电偶连接时可产生10 mV/℃的输出信号；并具有热电偶开路故障报警功能。
其典型工作电流仅为160 μA，可以最大程度地减小自热误差。
AD595经过激光微调预校准，与K型热电偶的特性相匹配。
2.3方案三双电桥电路温度测量单电桥虽然灵敏度较高，但当被测电阻以低阻值变化时，桥臂中的接线、接触电阻和△Rx 一起参与电桥电压平衡，测量结果是△Rx 与该桥臂的接线和接触电阻的总阻值，因此，测量结果误差较大，且存在较大的非线性。
采用双电桥测温回路，通过研究改进，完成基于四线制的双电桥精- 6 -系统的精密温度测量；使得温度测量电路的线性度、准确度保持较高的水平．双电桥电路可以极大改善测温电路的非线性，提高测量精度，基本消除非线性因素对测温准确度的影响．在保证电路测温准确的基础上，双电桥电路使得光纤陀螺控温系统精度得到很大提升．2.4方案分析对比热电偶的主要优点：测温范围宽、动态响应快、结构简单、维修方便。
标准化热电偶的热电动势特性由国际电工委员会统一制定了标准分度表和允许偏差，使用时具有性能稳定，互换性好的优点。
热电偶传感器的材料一般都比较重，变化率小，在通常的测量中严格要求冷端的温度恒定，因此需修正冷接点的温度，并且热电偶传感器只可测得局部的温度，体积大。
所以不符合我们所要求的技术指标。