高精度温度测量
一种高精度温度测量电路设计
;
图 2恒 流 源 驱 动 电路 图 3信 号 放 大单 元
p owe up l t n ma e h t h a r m e tr s l S r l v n rs py.I ca k s t a e me su e t n e u t i e e a l s ony t h a i um e it c aue wi h h g n t mpe at r l o t e plt n r ss an e v l t t e c an e e h r ue b t i i ;r l a tt h t bi y o h lt m e i t n e d ie c ・ u t S reev n o t e s a l ft e pa i i t nu r s s a c r ur v
提 高 了温 度检 测 的精 度 。 关 键 词 : 电阻 : 度 测 量 : 度 铂 温 精 中 图分 类 号 :T 2 35 P 7 . 文献 标 识 码 :B 图 1 测 温 电路 结 构 示意 图
A i h・ r cso t m p r t e m e s e e h g p e ii n e e a ur a ur m nt cr ui sg ic tde i n
1 引言
金属铂 电阻 为具有 高稳 定性 、 高精 度 、 响应 快 、 抗震 性 好及高性能价格 比等诸多优 点 , 作为 测热 元件广 泛应用 于 放 生产 、 科研 等诸多行业 。l 在化工行 业的温 差控 制系统 中, 也足 以铂 电 阻 作 为 温 度 传感 器 进 行 测 温 的 。 以 常 _ 的 P10铂 电 f = { j t O 阻为例 , A级铂 电阻 PlO ( ℃时 的阻值 奋许 偏差 力 ± 其 tO A O 0 0 n) 温 偏差 低 至 ±( .5+ .0 t℃ 。 :尽 管 镪 电 阻具 有 6 测 0 1 0 02 ) 。 很高的测温精度 , 是往实 际应用 申, 为晤级 的信 号放 大_ 『 日 因 } j 调 理 电 路 的影 响 , 其测 温精 度 很 难 达 到 标称 精 度 针 对这 一情 况 . 绍 r一 种 以 P】0 为 传 感 器 的 町满 足 介 tO A 高精度测温要求 的实用 测温 电路 . 刈其 : 作 原理做 了详细说 [ 明, 并给 出了利 用该 电路所测 得 的 一 些实 验数据 存该 硬件 电路 的 基础 上再 结 合 软 件 对 信 号 渊 理 电 路 所 产 生 的 偏筹 逃 { 亍 补偿 , 使得测温精度达 到 了 ±0 ( ℃ , .4 并存 高精度 温差控制 系 )
高精度测量实验技术使用教程
高精度测量实验技术使用教程在科学研究和工程应用中,精确测量是非常重要的。
高精度测量技术的运用可以有效地提高测量的可靠性和准确性。
本文将介绍一些常见的高精度测量实验技术的使用方法和注意事项,希望能对读者有所帮助。
一、概述高精度测量实验技术一般使用精密仪器和设备来进行测量。
这些仪器和设备包括测量仪、传感器、激光器等。
在进行测量之前,需要事先了解相关仪器和设备的原理和使用方法。
二、仪器和设备1.测量仪:高精度测量仪器是实验中最主要的工具。
常见的测量仪有数字万用表、示波器、频谱仪等。
在选择测量仪器时,需要根据实验的需求和精度要求来选择合适的仪器。
2.传感器:传感器是实验中常用的装置,用于将被测量的物理量转换为电信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、加速度传感器等。
在使用传感器时,需要注意校准和灵敏度等参数。
3.激光器:激光器在高精度测量实验中具有重要的作用。
激光器可以提供高度聚焦的光束,用于测量微小的物理量。
在使用激光器时,需要注意激光的功率、波长和稳定性等参数。
三、实验操作1.准备工作:在进行高精度测量实验之前,需要做好充分的准备工作。
首先要确保实验环境的稳定性和干净度,避免外部因素对测量结果的影响。
其次,要检查仪器和设备的工作状态,确保它们能正常进行测量。
2.测量步骤:在进行实验测量时,要按照一定的步骤进行操作。
首先要选择合适的测量仪器和传感器,并将其连接到被测量的物体上。
然后,根据实验要求设置相应的参数,如采样率、时间延迟等。
最后,将测量数据记录下来,进行后续数据处理和分析。
3.误差分析:高精度测量实验中,误差是不可避免的。
在进行实验之前,需要对可能的误差进行预估,并制定相应的措施进行补偿。
在实验过程中,要及时记录实验数据和观察结果,并进行误差分析和讨论。
四、实验注意事项1.定期校准:仪器和设备的校准是保持高精度测量的关键。
定期对仪器和设备进行校准,可以提高测量精度和准确性。
2.防止干扰:在实验中,需要注意避开可能产生干扰的因素。
高精度高温测温仪原理
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。
高精度灵敏压强温度测量仪
口 丁 用 才
浙江 省 宁波市 镇海 中学 3 1 5 2 0 0 温 度计 因震 动 或使 用不 当等 原 因 , 常 常 出 现
使感 温泡 能够 承受来 自内外 的作用 力 , 不 会损 坏 。 但是 , 此 时断 开 的液 柱则 因惯性 还会 向下 运动 , 会
4 制作 方 法
( 1 ) 气体 定律 实验 传 感装 置 ( 图1 b )
气压 传 感器 置 于 注 射 器 的底 部 , 信 号 线从 注
传 感器 选择
a
射器 注射 孔 引 出并 用 胶 封 住 , 注 射 器 中密 封住 适
量空 气 。 ( 2 ) 测量 液体 中的压 强传 感装 置 ( 图1 c ) 将有机玻璃管 (  ̄8 0 mm ×6 0 0 m m) 一 头 用 胶
器 内空气 的 温度 和 压 强 。可 进 行 玻 马定 律 、 查 理
本教 具采 用先 进 数 字 气 压 传感 器 , 结合 单 片 机技 术 , 使 中学 物 理 实 验 中对 气 体 和 液 体 的 压强
定律 、 盖. 吕萨 克定 律及 理想气 体定 律 的实验 。
测量 变得 容易 和精 确 。克服 了传 统实验 仪器 测量
固定于 小孔 处 , 传 感 器 的感 应 面 朝 向管 内。将 有 机玻 璃 管安装 上 支架 和底 座 , 水平 放置 。
( 4 ) 快速 压 缩 空气 实验装 置 ( 图 1 e )
用极 细 的康 铜丝 和铜 丝制 作成 热 电偶作 为 灵 敏温 度传 感器 , 将 其置 于注 射器 的底 部 , 热 电偶 引 线从 注射 器 注射 孔 引 出并 用胶 封住 , 注 射 器 中 密
如何提高温度测量的精度
如何提高温度测量的精度这篇文章首次发表在Sensor Review,国际级的工业传感器期刊。
Volume 21, No. 3 2001. 这篇文章也曾发表在德国(Elektronic杂志)和挪威(Elektronic Norden杂志)。
作者:Alan TongAlan Tong是Pico Technology Ltd 的技术领跑者,主要研究的领域是数据采集和温度测量。
摘要为了在精确测量上取得相对较低的价格,先进的温度测量技术已经催生了各种各样的传感器和测量仪器。
本篇文章回复原本地看看三种最流行的温度传感技术,接着给出了一些建议以避免经常进入损坏温度测量系统精度的误区。
介绍高精度的温度测量设备现在广泛存在,价格也比较合理,但是同时温度测量任务的简化也导致了很多用户在使用高精度传感器和测量设备犯了很多简单的错误而导致了相反的结果。
当人们有了一个测量温度的要求,很多人第一反应是要购买他们能购买得起的精度最高和价格最贵的传感器和测量设备。
作为制造商,我们当然拍手称好,因为我们可以获得更高的利润。
但是,不得不承认这是做精确测量的错误方式。
正确的测量举个例子,假如你想简单的测量房间的温度,精度要求达到1℃。
这里的问题是房间的温度不止一个而是多个不同的温度值。
图1展示了在Pico公司的仓库安装了三个不同的高度传感器来记录温度。
传感器的读数至少相差1℃以上,不管各自的传感器有多么精确,我们也绝不可能得到精度为1℃的测量值。
图1另一个看起来非常明显但又经常被忽略的点是你仅仅记录了传感器的温度。
任何传感器的温度和实际的温度值之间总会有一个直接的偏差。
打个比方,如果你夹了一个温度传感在水管上用来测量管内水流的温度,这显然是错误的。
图2温度的差异是由管的内外表面造成的,同时环境的空气温度和传感器周围的空气流动会造成更大的偏差。
但是,出于实用和/或安全的原因,你可能不得不要按下面的测量方式去做——这样通过热滞后包括传感器和附在传感器上的附件才会减少错误的发生。
高精度铂电阻温度测量新方法
本测 温 系 统 中 , 片 机负 责 接 收上位 机 发送 的 单 各 种控制 命令 , 根据 命 令 控制 采 集 电路 完 成 温度 测 量, 并将结 果送 回上位 机 。现 有 测量 仪 表使 用 的微 处理 器 大 多 是 8位 和 1 6位 , 有 少数 采 用 3 也 2位 。 出 于便携 性考虑 , 微处 理器 的体积应 尽量小 , 功耗应 尽量低 。实时性 和准确 性要求 微处 理器 的运 算速度 要 快 。 本 系 统 选 择 Sl o a s公 司 生 产 的 ic n L b i C 0 1 0 1微处理 器 , 处 理 器 采 用 工 业 标 准 的 8 8 5F 2 该 位 核 心 , 有 增 强 型 指 令 集 , 高 达 2 MI S 具 最 0 P。 C 0 1 0 1 处理 器 的待 机 功耗 很 低 , 准状 态 时 8 5F 2 微 标 低 于 1 A, 在唤 醒 模 式 下 的功 耗小 于 2 A; 持 O 支 S II P 、I C及 R 一3 S2 2等 串行 总线 , 足本 系 统需 要 的 满 各种外 设 接 口。特别 适 合 需 高性 能 , 功耗 与 多 种 低 封装选 择 以获得最 佳系 统成本 的应用 。
由式 ( ) 知 , 果 F 、 和 k 已 知 , 能 求 出 1可 如 0c 就
换 时损失 的 电压 不能太 高 , 否则 电路 无法 正常工作 。
本系统 选用 MI 2 1 C 2 1作为 电源转换 芯片 , 芯片 能 该
铂 电阻 当前 的 R, 而 由阻值换算 出温 度值 。 继 然而, 上述方 法需 处理好 如下 问题 : ()求取 k较 繁 琐 , 通 过 反 复实 验 才 能 确定 1 需
80 9
压
电
pt100温度传感器 标准
PT100温度传感器标准
PT100温度传感器是一种高精度的温度检测器,被广泛应用于各种温度测量场景。
下面将从测量范围、精度、重复性和响应时间等方面介绍PT100温度传感器的标准。
1. 测量范围
PT100温度传感器的测量范围为-200℃至+850℃。
这意味着PT100可以测量从极低温度到极高温度范围内的温度值,具有较宽的测量范围。
2. 精度
PT100温度传感器的精度等级一般为A级和B级。
A级精度通常适用于高精度测量,其误差范围一般在±(0.15+0.002|t|)℃之间;B级精度通常适用于一般精度测量,其误差范围一般在±(0.30+0.005|t|)℃之间。
其中,|t|表示被测温度的绝对值。
3. 重复性
PT100温度传感器的重复性一般为0.25℃。
这意味着在相同的测量条件下,多次测量的结果之间的差异不会超过0.25℃。
这种高重复性使得PT100传感器在需要高精度测量的应用中具有优势。
4. 响应时间
PT100温度传感器的响应时间一般为≤75s,具体时间与测量条件有关。
在温度变化较快的环境中,PT100可以快速地响应温度变化;而在温度变化缓慢的环境中,其响应时间可能会稍长一些。
总结:
PT100温度传感器具有较宽的测量范围、高精度、高重复性和较快的响应时间等特点,使其成为一种优秀的温度检测器。
在各种温度测量场景中,可以根据实际需求选择合适的PT100传感器以满足精度和性能要求。
海尔高精度温度计与多功能测量仪说明书
Stick Type DMM and DMM/ThermometerL-17U Highly Accurate Thermometer with Type K Thermocouple (HHM63C/HHM63F/HHM63K)U DATA HOLD Function U Models with 0.1°, 1° Resolution U Auto-RangingU Stick-Type Easy-to-Hold DesignU Accuracy: Stated Accuracyat 23 ± 5°C < 75% RH U Battery Life: 200 Hours U Dimensions:170 H x 44 W x 40 mm D (6.7 x 1.8 x 1.6")U Weight: Approx. 150 g (5 oz)U Valox ® Housing to Withstand Accidental Drops U CE Marked HHM63Stick Type Multimeter 2500 count resolutionW/Microprocessor-Based DMMDCV Accuracy: 0.25%Resistance accuracy: 0.3%Backlit LCD display Frequency accuracy up to ± 0.05%Frequency resolution up to 0.001 HzHHM63C/HHM63F Multimeter Thermometer 2500 count resolutionW/microprocessor-based DMMDCV accuracy: 0.25%Resistance accuracy: 0.3%Backlit LCD display Frequency accuracy up to ± 0.05%Frequency resolution up to 0.001 Hz Type K inputTemp. accuracy ± 2%HHM64Stick Type Multimeter 3200 count resolution Analog bargraph function Backlit LCD display DCV accuracy: 0.25%HHM60 SeriesHHM60-TL spare test lead set for HHM60 Series.Comes complete with soft vinyl carrying case, four "AAA"alkaline batteries, set of safety test leads, Type K beaded wire thermocouple (temperature models only) and operator's manual.Accessories for Stick DMM's and ThermometersHHM64HHM63HHM63C/ HHM63FComes with beaded Type Extra SetAll models shown slightly smaller thanactual size.L-18HH63KF-MV/ HH63KC-MV Temperature TransducerComes with type K thermocouple,Green LED Power-on , Annunciator,Overload Protection;Accuracy: 0.3% rdg1 mV/deg analog output for temperature;Connects to any DMM for displayHH63K Stick Type Thermometer31⁄2 digits 2000 counts Reading of MAX, DATA HOLD, function overload protection 24 Vac/VdcAccuracy: up to ±0.3%°C/°F Switchable Comes with beaded type K thermocouple 0.1/1.0° ResolutionAll models come complete with soft vinyl carrying case, four "AAA" alkaline batteries, set of safety test leads, Type K beaded wire thermocouple (temperature models only) and operator's manual.Ordering Example: HH63K , stick thermometer with beaded wire thermocouple.Stick Type ThermometerHH63KStick Type Temperature Transducer and Thermometer Both models shown smaller than actual size.Stick Type Temperature Transducer † (no display)HH63KF-MV(°F measurement)HH63KC-MV (°C measurement)Temperature models include a free 1 m (40") type K insulated beaded wire thermocouple with subminiature connector and wire spool caddy (one per channel). Order a Spare!Model No. SC-GG-K-30-36ThermocoupleIncluded!。
高精度干湿球温度测量实验doc
高精度温度测量(干、湿球温度)实验指导书杭州电子科技大学自动化分院二OO三年六月一、实验目的学会如何使用干球和湿球测量空气的温度和湿度。
二、实验方法使用配有高精度的PT100铂电阻温度传感器的采样装置进行空气的采样,由日本横河6位半数据采集仪DC100进行数据采集,并在计算机上观察温度变化。
三、实验内容1. 做实验以前需要对温度传感器进行标定,采用二等泰和PT25铂电阻温度计进行标定,标定方法如下:1) 首先分别在-25.00℃和65.00℃温度界限进行标定。
将二等泰和铂电阻温度计和铂电阻温度传感器都插入高精度恒温槽里面,二等泰和铂电阻温度计接到高精度7位半数据采集仪Keithley2001,PT100铂电阻温度传感器接到6位半数据采集仪DC100的。
当恒温槽的温度达到目标温度,数据采集仪显示的电阻值波动在±0.005Ω时,分别记录各个采集仪的数据,然后标定。
标定的偏差应在±0.2℃以内。
由于二等泰和PT25铂电阻温度计侧得是电阻值,其实际的温度值需要换算,换算方法如下:从二等泰和PT25铂电阻温度计证书上查得,441088.2-⨯-=a ,64107-⨯-=b , 则2444)1)(()1)(()(-⨯+-⨯=∆t W b t W a t W )()()(4t W t W t W r ∆-= 其中)(t W 为测得的电阻值; )(4t W ∆为差值函数; )(t W r 为参数函数。
求得的)(t W r 在二等泰和PT25铂电阻温度计的附录表中线性内插,即得到实际温度t 。
标定示例结果如下:恒温槽在65.00℃时2)标定后,在温度范围内每个10℃修正一次,偏差应在±0.1℃以内,例如恒温槽在0℃3)将标定的结果和修正的结果填入DC100对应的软件。
2.实验操作2.1仪表启动1)将总动力开关合闸;2)钥匙开关扭向开的位置;3)按运行按钮开启仪器(检查运行指示灯是否亮)。
实验室高精度温湿度计的功能参数是怎样的
实验室高精度温湿度计的功能参数是怎样的概述实验室高精度温湿度计是一种用于测量实验室内温度和湿度的设备。
它具有高精度、高灵敏度、高可靠性等特点,能够提供精确的温湿度测量结果,对于实验室内的科研工作至关重要。
本文将介绍实验室高精度温湿度计的主要功能参数。
功能参数测量范围实验室高精度温湿度计的测量范围通常为温度:-40℃ ~ 85℃,湿度:0% ~ 100%。
在这个范围内,能够精确地测量出实验室内的温度和湿度值。
精度和分辨率实验室高精度温湿度计的精度和分辨率是非常重要的功能参数。
通常情况下,温度的精度可以达到±0.2℃,湿度的精度可以达到±1%RH。
而分辨率方面,温度的分辨率为0.1℃,湿度的分辨率为0.1%RH。
这意味着实验室高精度温湿度计可以提供非常精确的测量结果,符合实验室科研工作的需求。
显示屏实验室高精度温湿度计通常配备了LED显示屏,可以方便地显示出测量结果,包括当前温度、湿度、最高值、最低值等。
同时,还可以在显示屏上设置不同的报警参数,当温度或湿度超出设定范围时,会自动发出警报,提醒实验人员及时采取措施。
记录功能实验室高精度温湿度计还配备了记录功能,可以记录所有的测量结果,以便后续分析和比对。
通常情况下,可以记录最近的100个温湿度数据,也可以设置自动记录间隔时间。
数据传输为了方便实验室管理和数据分析,实验室高精度温湿度计还可以实现数据传输功能。
一些设备配备了USB接口或蓝牙功能,可以将测量结果传输到电脑或移动设备上,以便后续的数据分析和处理。
总结实验室高精度温湿度计是实验室内不可或缺的设备之一,主要用于测量实验室内的温度和湿度值。
它具有多种功能参数,包括测量范围、精度和分辨率、显示屏、记录功能以及数据传输等。
这些功能参数可以有效地保证实验室的科研工作顺利进行。
温度测量精度验证方法环境和条件
温度测量精度验证方法环境和条件温度测量精度验证方法温度是一种非常重要的物理量,在工业、医疗、科学研究等领域都有着广泛的应用。
而温度测量精度则是保证这些应用能够准确可靠进行的关键因素之一。
本文将介绍一种常见的温度测量精度验证方法,帮助读者更好地了解和掌握这个过程。
环境和条件在进行温度测量精度验证之前,需要先确定测试环境和条件。
以下是一些需要考虑的因素:1. 环境温度:测试环境的温度应该尽可能稳定,并且与所要测试的温度范围相近。
2. 测试设备:需要使用一台高精度、可靠的温度计来进行测试。
最好使用多个不同型号或品牌的仪器来进行比对。
3. 测试样品:需要准备一个或多个已知准确温度值的样品,以便与测试结果进行比较。
4. 测试时间:测试时间应该足够长,以确保所得到的数据具有代表性。
5. 测试人员:测试人员应该具有相关专业知识和技能,并且遵守相关安全操作规程。
步骤1. 准备测试设备:将温度计放置在测试环境中,等待其稳定后进行校准。
如果使用多个设备进行比对,需要确保它们都处于同样的温度和湿度条件下。
2. 校准温度计:使用已知准确温度值的样品对温度计进行校准。
校准时应该注意以下事项:- 样品应该与测试环境达到热平衡,并且与温度计接触良好。
- 样品的温度应该稳定,并且与所要测量的范围相近。
- 可以使用不同的样品来进行多点校准,以提高精度。
3. 进行测量:将已校准好的温度计放置在要测量的样品上,等待其稳定后进行读数。
如果使用多个设备进行比对,则需要同时进行测量,并记录每一个设备的读数。
4. 分析数据:将所得到的数据进行统计分析,包括平均值、标准偏差、误差范围等指标。
可以使用Excel等软件来帮助分析数据。
5. 比较结果:将测试结果与已知准确值进行比较,以评估测试精度。
可以使用如下公式来计算误差:误差 = 测量值 - 准确值6. 确认测试结果:如果测试结果符合要求,则可以确认温度测量精度正确。
如果测试结果不符合要求,则需要重新进行校准或更换设备。
高精度温度测量技巧与方法
高精度温度测量技巧与方法在科学研究、工业生产和日常生活中,准确测量温度是十分重要的,因为温度是决定物质状态和性质的重要参数之一。
在今天的文章中,我们将探讨一些高精度温度测量的技巧与方法。
1. 热电偶测温方法热电偶是利用两种不同金属或合金组成的导线,通过热电效应来测量温度的装置。
热电偶的测温原理基于两种金属之间温度差产生的电势差。
热电偶是一种广泛应用的温度传感器,其测量范围广,精度高,响应速度快。
但是,需要注意的是,热电偶的测量精度受到连接电缆长度、接触质量和电缆电阻的影响,因此在使用时应特别注意这些因素。
2. 红外测温技术红外测温技术是利用物体发出的红外辐射来测量温度的方法。
红外测温技术具有无接触、快速、精度高等优点,广泛应用于工业领域,如钢铁冶炼、玻璃制造、石油化工等。
此外,红外测温技术还广泛应用于医疗领域,如体温计、医学成像等。
红外测温技术的准确性取决于红外仪的设计和校准,因此在使用前需要进行校准,以确保测温的准确性。
3. 热电阻测温方法热电阻是利用电阻随温度变化而产生变化的特性来测量温度的传感器。
热电阻的测温原理是根据金属或合金的电阻随温度的变化关系来测定温度。
常用的热电阻材料有铂、铜、镍等。
热电阻的测温范围广,精度高,尤其适用于高温测量。
在使用热电阻进行高精度温度测量时,需要注意阻值变化对测温精度的影响,因此需要进行阻值校准。
4. 光纤测温技术光纤测温技术是利用光纤中的光信号的特性,随温度的变化而产生的光纤光衰效应来测量温度的方法。
光纤测温技术具有无电磁干扰、高精度、快速响应等优点,广泛应用于工业自动化控制和特殊环境温度测量。
光纤测温技术的准确性取决于光纤的选择和安装位置,因此在使用前需要仔细选择光纤材料和合适的安装方式,并进行校准。
总之,高精度温度测量是科学研究、工业生产和日常生活中不可或缺的一部分。
随着技术的不断发展,各种先进的温度测量技巧和方法不断涌现。
热电偶、红外测温、热电阻和光纤测温等技术为我们提供了多样化的选择。
DS18B20高精度测温
delay1820(200); //精确延时 大于 480us
DQ = 1; //拉高总线
delay1820(60);
delay1820(20);
DQ=1;
}
//------------------读一个字节 -------------------------
b=ReadOneChar(); //读取温度值高位
DQ=1;
g=a;
g=b<<8; //最终数据在a和b中,怎么处理你自己用吧 呵呵
g=g|a;
re=g*0.0625;//选用的精度为 0.0625
return re;
}
/**************************************************************************************************************************/
{
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xcc); //skip rom
WriteOneChar(0x4e); //write scratchpad
WriteOneChar(0x55); //上限 TH 85度
WriteOneChar(0x00); //下限 TL
/******************************************************************************************************************/
// 文件1/2(end)
pt100成分
pt100成分PT100是一种常见的温度传感器,它被广泛应用于工业自动化和实验室等领域。
本文将从PT100的原理、特点、应用以及优势等方面进行介绍。
一、PT100的原理PT100是铂电阻温度传感器的一种,其工作原理基于铂电阻的温度特性。
铂电阻的电阻值随温度的变化而变化,而PT100的电阻值和温度之间存在着特定的关系。
一般情况下,PT100的电阻值随温度的升高而增大,这种关系可通过温度与电阻的对应关系曲线来表示。
二、PT100的特点1. 高精度:PT100具有较高的温度测量精度,一般可达到0.1℃或更高的精度要求。
2. 宽温度测量范围:PT100可在较宽的温度范围内进行测量,一般可达-200℃至800℃。
3. 稳定可靠:PT100的性能稳定可靠,不易受外界环境干扰。
4. 抗腐蚀性强:PT100通常由铂材料制成,具有良好的抗腐蚀性能,可适应各种恶劣环境。
5. 响应速度快:PT100具有较快的响应速度,可以快速感知温度变化。
三、PT100的应用1. 工业自动化:PT100广泛应用于工业自动化领域,用于测量和控制各种设备的温度,如烘炉、冷冻设备、加热系统等。
2. 实验室研究:PT100常用于实验室的温度测量,如化学实验、生物实验、材料研究等领域。
3. 环境监测:PT100可用于环境温度的监测,如气象站、温室、仓储设备等。
4. 医疗设备:PT100在医疗设备中也有应用,如体温计、手术器械等。
四、PT100的优势1. 高精度:PT100具有较高的温度测量精度,可以满足精密控制和测量的需求。
2. 稳定可靠:PT100的性能稳定可靠,长期使用不易出现故障。
3. 抗干扰能力强:PT100对外界干扰的抗干扰能力较强,可以提高测量的准确性。
4. 耐用性好:PT100通常采用铂材料制成,具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
5. 安装方便:PT100的安装相对简单,可以方便地与其他设备进行连接和使用。
PT100作为一种常见的温度传感器,在工业自动化和实验室等领域具有重要的应用价值。
高精度测温仪操作指南说明书
高精度测温仪操作指南说明书操作指南:一、产品概述高精度测温仪是一款用于测量温度的专用设备,其具备高精度和稳定性的特点。
本操作指南旨在帮助用户正确、准确地操作测温仪,并获取精确的温度数据。
二、功能介绍1. 温度测量:高精度测温仪可以测量各种物体的温度,并以数字方式显示结果。
2. 数据存储:测温仪可以存储多组数据,方便用户后续查看和分析。
3. 温度单位切换:用户可以根据需要,选择摄氏度(℃)或华氏度(℉)作为温度单位。
三、操作步骤1. 打开测温仪:按下开关按钮,启动测温仪。
2. 准备测量对象:将测温仪对准待测物体,确保距离适宜并保持垂直。
3. 开始测量:按下测量按钮,测温仪将开始读取并显示温度数值。
4. 结束测量:测量结束后,松开测量按钮,测温仪将停止读数。
5. 存储数据:如需存储数据,请按下存储按钮,将当前温度数据保存到测温仪内存中。
四、使用注意事项1. 请勿在高温、低温或潮湿的环境中使用测温仪,避免影响仪器精度和寿命。
2. 使用前,请检查测温仪是否完好,并确保电池电量充足。
3. 请将测温仪保持垂直,并与待测物体保持适当距离,以确保测量结果准确可靠。
4. 如果温度测量超过设备测量范围,请务必及时停止测量,以免损坏测温仪。
5. 长时间不使用测温仪时,请关闭电源开关以节省电池寿命。
五、故障排除1. 无法启动:请检查电池是否正确安装,并确保电池电量充足。
2. 显示不准确:可能是由于使用环境温度过高或过低导致的,请确保使用环境适宜。
3. 存储异常:请检查存储空间是否已满,如已满请及时导出数据后清空存储空间。
总结:本操作指南仅为高精度测温仪的操作方法及注意事项,用户在使用测温仪时应严格按照说明进行操作,并留意故障排除方法。
正确合理地使用测温仪将有助于提高测量准确性和可靠性,同时延长仪器的使用寿命。
压力式温度计的特点有哪些呢
压力式温度计的特点有哪些呢
1.精度高:压力式温度计具有较高的测量精度,通常可达到0.1℃。
这使得它在需要高精度温度测量的应用中非常有用。
2.范围广:压力式温度计可在较广的温度范围内进行测量,通常可达到-200℃至+800℃,甚至更高。
这使得它适用于各种不同的工业和实验室应用。
3.可靠性高:由于压力式温度计没有电气元件,因此它具有较高的可靠性和稳定性。
它不受电磁干扰的影响,也不会因电池耗尽而失效。
4.快速反应:压力式温度计可以实现快速的温度响应,通常可以在几秒钟内得到准确的温度测量结果。
这使得它在需要快速反应的应用中非常合适。
5.应用广泛:压力式温度计适用于各种不同的应用场景,包括工业过程控制、实验室研究、医疗设备等。
它可以测量液体、气体和固体等不同介质的温度。
6.结构简单:压力式温度计的结构相对简单,通常由一个密封的金属容器和一根用于测量压力的弹簧组成。
这使得它的制造成本相对较低。
7.抗振动性好:由于压力式温度计没有移动部件,因此它的抗振动性非常好。
这使得它在需要在恶劣的环境条件下进行温度测量的应用中非常可靠。
8.不受限制:由于压力式温度计不需要外部电源,它可以在没有电力供应的场所进行温度测量。
这使得它在一些特殊的环境中非常有用,如在水下或高温高压环境中。
总结起来,压力式温度计具有精度高、范围广、可靠性高、快速反应、应用广泛、结构简单、抗振动性好以及不受限制等特点。
这使得它成为工
业和科研领域中常用的温度测量设备之一。
pt1000高精度测量电路误差分析
Pt1000高精度温度测量电路误差分析总精度分析:Pt1000在0℃的电阻为1k,变化为3.851Ω/℃如果要求精度达到0.5℃,对应电阻变化为1.9255Ω使用电流源为1mA,对应电压为1.9255mV,以0℃为基准,电路要达到1.9255‰的精度留一定余量,允许电路产生1.5‰的误差误差分配:电路由五部分组成:传感器,电流源,补偿电路,信号调理,ADC传感器部分:主要是导线电阻给电路带来的误差,使用三线制,最高型号传感器也会引入0.4‰的误差;电流源:电流源电路的精度主要取决于LM334电流纹波,由于LM334内的基准电压源与温度成正比,所以需要更改电路为:以降低电流源电路对温度的敏感度;补偿电路:若R6=R5=2R4,根据电路原理分析,误差的来源主要是R2和R3的差值:电阻R4,R5,R6的精度带来的误差:可知此三电阻的精度使用1%,即可只分配0.04‰的误差信号调理电路:假设运放为理想运放,则传递函数为:若R9=3R11,若有R9<<R13在理想运放下,传递曲线:△Vout=Vout1-Vout2,而且和输入电压V3有关根据仿真结果将R13和R11设置成相差100倍,须给这部分分配0.027‰的误差电阻R7,R14,R8,R10,R11,R13,R9,R11精度对输出误差的影响:此组数据说明用正常的精度值无法达到所需的精度,所用的电路结构是有问题的。
如需用本电路实现,则在电路焊接的时,需要人工对电阻进行筛选以达到高精度的要求人工筛选电阻,为此部分分配0.35‰的误差ADC:输出电压在0.5V-1.5V之间,最小分辨电压要求为1.5mV,若满刻度为2V,则需要11位ADC,加两位裕量13位AD,ADS1110为16位ADC,满足要求,不引入新的误差剩下6.9‰的误差分配给运放,要求运放满足:≤6.9mVLm358不符合要求。
《基于环境温度自适应的高精度体温检测系统》范文
《基于环境温度自适应的高精度体温检测系统》篇一一、引言随着人们对健康管理重视程度的提升,体温检测成为了日常生活与医疗领域的重要环节。
传统体温检测方式如水银温度计、红外线测温仪等,虽然简便易用,但在精度、稳定性和环境适应性等方面存在一定局限性。
因此,开发一种基于环境温度自适应的高精度体温检测系统具有重要的实际应用价值。
本文将就该系统的设计理念、实现方式及应用场景等方面进行详细介绍。
二、系统设计理念基于环境温度自适应的高精度体温检测系统,旨在通过先进的传感器技术和算法优化,实现对人体体温的高精度测量,同时能够根据环境温度进行自适应调整,提高系统的稳定性和可靠性。
该系统以人体舒适度为出发点,结合现代科技手段,为人们提供更为便捷、准确的体温检测体验。
三、系统实现方式1. 硬件设计本系统采用高精度的温度传感器,能够实时监测人体体温和环境温度。
同时,为了确保数据的准确性和稳定性,系统还配备了数据滤波模块和抗干扰电路。
此外,系统还包含一个微处理器模块,用于处理传感器采集的数据,并进行环境温度的自动适应调整。
2. 软件算法本系统的软件部分主要包括数据采集、数据处理和环境温度自适应算法。
数据采集模块负责实时获取传感器数据,数据处理模块则对采集的数据进行滤波、计算和存储。
环境温度自适应算法是本系统的核心部分,它能够根据当前环境温度对测量结果进行自动调整,以提高测量精度和稳定性。
四、系统功能特点1. 高精度测量:本系统采用高精度的温度传感器,能够实现对人体体温的精确测量。
2. 环境温度自适应:系统能够根据当前环境温度进行自动调整,提高测量结果的稳定性和准确性。
3. 操作简便:系统操作简单,用户只需将传感器置于人体相应部位即可快速获取体温数据。
4. 数据存储与分享:系统支持数据存储和分享功能,方便用户查看历史数据和与他人分享测量结果。
5. 抗干扰能力强:系统采用抗干扰电路和数据滤波模块,有效降低外界干扰对测量结果的影响。
高精度高温测温仪使用方法
高精度高温测温仪使用方法高精度高温测温仪使用方法一、引言高精度高温测温仪是一种专用于测量高温环境中温度的仪器,具有测量精度高、响应速度快等特点。
本文将详细介绍高精度高温测温仪的使用方法,以便用户正确操作并获取准确的测量结果。
二、仪器概述高精度高温测温仪一般由显示屏、测温探头和操作按钮等部分组成。
显示屏用于显示测量结果,测温探头负责接触被测物体并感应温度变化,操作按钮则用于设置参数和启动测量。
三、仪器准备1. 将高精度高温测温仪放置在平稳的桌面上,并确保周围无干扰物;2. 检查测温探头的连接情况,确保其与仪器连接良好。
四、测量流程1. 打开高精度高温测温仪电源开关,仪器开始启动;2. 仪器完成启动后,显示屏上将显示出欢迎界面和当前温度值为零;3. 按下仪器上的“设置”按钮,进入参数设置界面;4. 在参数设置界面,用户可以根据需要设置仪器的温度单位、报警阈值等参数。
可通过操作按钮进行选择和调整,然后按下“确认”按钮,保存设置并返回;5. 将测温探头对准被测物体,确保探头与物体接触良好;6. 按下仪器上的“开始”按钮,高精度高温测温仪将开始测量,并在显示屏上显示出实时温度值;7. 用户可根据需要调整测量时间间隔和显示方式等参数,以获取更符合实际需要的测量结果;8. 实时温度值的变化将根据设置的时间间隔进行更新,可通过观察显示屏上的数值了解温度变化过程;9. 若需记录温度变化数据,可按下仪器上的“记录”按钮,高精度高温测温仪将开始记录温度数据,并在显示屏上显示出记录状态;10. 当测量结束时,按下仪器上的“停止”按钮,高精度高温测温仪将停止测量,并将最终测量结果显示在显示屏上。
五、注意事项1. 高精度高温测温仪在测量过程中会产生较高的温度,使用人员需注意安全,避免触碰热部件;2. 在测量过程中,仪器应保持稳定,避免受到外部震动干扰;3.使用前应确保测温探头清洁干净,避免灰尘或其他污物影响测量精度;4. 高精度高温测温仪不能浸泡在液体中,仅适用于接触测量;5. 使用时需注意操作按钮的使用方法,以免产生误操作;6. 若发现仪器异常或显示结果不准确,应及时进行检查和维护。
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= ± 0. 031℃
( 18)
4 结束语
( 1) 本温度测量系统精度较高 , 可达到± 0. 031 ℃ 以上, 适用于各种温度精密测量的场合。 ( 2) 采用非线性补偿电路, 大大改善了温度—电压 的线性度, 补偿了传感器的非线性误差, 大大提高了整 个测量系统的精度。 ( 3) 采用响应时间很短的铂电阻测温传感器 , 并使 用精度较高的 A / D 转换器, 通过单片机对数据进行处 理 , 使测量电路具有良好的动态响应特性, 从而使温度 测量具有良好的实时性。
2
U 3 = ± 0. 024℃ 则总误差 U 为: U = ± = ± U1 + U2 + U3 0. 022 + 0. 00052 + 0. 0242
2 2 2
( 17)
3 误差分析
测温 误差大致 包括仪器 标定误差、 A / D 转换 误 差、 非线性补偿后的残余误差等 , 下面进行逐项计算。 3. 1 标定误差 这 里我们采 用二等铂 电阻标定 , 标定 误差为 ± 0. 02℃ , 若标定误差为 U 1, 则: U 1 = ± 0. 02℃ 3. 2 A / D 转换误差 A/ D 转换误差主要来源于分辨率的误差 , 该 A / D 转换器 的分辨率误差 为± 0. 5L SB, 当温 度达到 40 ℃ 时 , 对应的 A / D 转换器的电压输出为 2V , 则 A / D 转 换误差 U 2为 : 2 0. 0001 U 2 = 40 × 0. 5 × 1. 9999 ≈ 0. 0005 ℃ 3. 3 非线性补偿后的残余误差 通过分析计算 , 非线性补偿后的残余误差 U 3 为: ( 16) ( 15)
Temperature Measurement with High Accureacy
Xu Di ngj ie Wang Wuyi H ar bin U niversit y of P olyt echnolog y, Harbin 150001 Wang Xi aoxia Jiam ushi Universit y , Jiam ushi Helongjiang 154007 Abstract : It is int ruduced in this paper the temperature sensor t aking t he A classe industr al f ilm pt-100 as t em perat ure sensing el em ent . T he nonl inearity of t he senso r is improved w it h t he hardware circuit . T he m easur ed dat a ar e pro cessed using a singl e chip micro com puter . T he accuracy eraluat io n of t he temperature m easur em ent is given in t his paper . Key Words: T em perat ure Sensing Elem ent , Senso r, Nonlinearit y
( 下转第 40页 )
40
Hale Waihona Puke 仪表技术与传感器1999年
± 5pF , 灵 敏 度 为 0. 1 ~ 0. 15pF / % RH 。 取 C M max = 63pF , 16 位分辨 率, 时钟 频率 20MHz , V H = 5V , V T = 3V, C C = 51pF , R = 10M , 则灵敏度 K = 2. 55 ~ 3. 83 个数/ % RH 。
用软件仿真技术实现 , 图中 M AX485 为 RS485通讯接 口。 图中 P IC 16C 54单片机选用的是20MHz 时钟频率 , 若测量精度足够, 也可选用 4MHz 。
4 电路原理图
传感器电路原理图如图 2所示, 图中93C46为串
5 电路性能
软件校准技术可以消除一阶误差 ( 偏移量、 增益、 电容 C 的不精确、 电源电压波动, 温度等影响 ) , 当然 电阻 R C 和电容 C C 要 保证高精 度。 为了 降低测量 误 差 , 电阻 R C 和电容 CC 应选择低漂移的, 并将其数值 保存在程序中。 影响测量精度的主要的误差源是 : I/ O 脚的漏电流, 输入门槛电压的不确定性和时间测量的 不准确性( ± 1个指令周期时间) 。 如果采取实际标定方 法 , 用标定结果修正上述误差源 , 测量精度将会更高。
Rt
若想使输出信号为线性 , 则应该有: V 40℃ - V 20℃ = V 20℃ - V 0℃ 把式( 4) 代入式( 5) 得: R ( 40℃ ) R ( 20 ℃) VR VR R1 R1 = R ( 40 ℃) R ( 20℃) 1 1 RL RL
( 5)
图 3 电压测量电路原理框图
参 考 文 献
1 李东 星、 陈小牧、 周立功 . PIC 16C 5X 系列单 片机应用设计 . 北京 : 电 子工业出版社 , 1996 图 2 传感器电路原理图 2 李东星、 林培 灿、 陈小牧 . PIC16CX X 系列单 片机应用 设计 . 高 奇电 子科技有限公司 , 1996
行 E P ROM , 用于存贮传感器参数及传感器节点地址 等信息。 由于 P IC 16C 54内部不含有通讯模块, 故需采 ( 上接第 29页 ) 通过显示器显示出来, 从而完成对温度的精密测量。 单 片机功能强大 , 数据处理速度快 , 满足了温度的快速实 时测量 , 使不断变化的温度值将实时地被显示出来。
收稿日期 : 1998- 12- 04 图 1 温度传感器外形图
周边用一钢丝通过环氧胶固定 , 这样既可保证铂电阻 应有的响应时间 , 同时又可以保护传感器的引线不被 折断。 当铂电阻与工件接触后, 铂电阻的阻值随温度的
第3 期 变化而变化, 其变化的阻值信号由引线引出。 2. 2 温度转换电路
元器件与应用 VR R ( 20℃ ) V R R ( 0℃ ) R1 R1 - R ( 0℃) R ( 20 ℃) - 1 - 1 RL RL
由式( 1) 可解得: 当 t = 0℃时 , R ( 0 ℃) = 1000 当 t = 20℃时, R ( 20℃ ) = 1077. 9 当 t = 40℃时, R ( 40℃ ) = 1155. 4 把式( 7) 、 ( 8) 、 ( 9) 代入式( 6) 可解得: R L = 31. 2k 把式( 10) 代入式( 4) 得 : Rt 25k V0 = Rt 131. 2k 把式( 1) 代入式( 11) 得 : 2. 5V V0 = 3. 12R 0 ( 1 + A t + Bt2 ) 2 31. 2 - R 0 ( 1 + A t + Bt ) 3. 12B 2 31. 2 - R 0 ( 1 + A t + B t ) ( 11) ( 10) ( 7) ( 8) ( 9)
28
仪表技术与传感器
1999年
高精度温度测量
徐定杰 王武义 哈尔滨工业大学 哈尔滨市 150001 王晓霞 佳木斯大学工学院 黑龙江省佳木斯市 154007 【 摘要】 介绍了由 A 级薄膜工业铂电阻 P t 100作为温敏元件所构成的温度传感器, 并通过硬件 电路对传感器的非线性进行改善, 采用单片机对测量数据进行处理, 给出了温度测量的精度估计。 关键词 : 温敏元件 传感器 非线性
参 考 文 献
1 DA . J ackson. T emperatu re Seneors . M eas. Sci . T echnol. 1994. 2 潘圣铭 . 温度计量 . 北京 : 中国计量出版社 , 1988.
工业铂电阻 Pt 100。 这种铂电阻具有体积小、 精度高、 响应速度快等特点 , 非常适用于高精度温度测量场合。 我们利用 A 级薄膜工业铂电阻 Pt 100 作为温敏元 件设计了温度传感器, 其外形如图1所示, 铂电阻的
2 测量原理
2. 1 传感器 由于大型工件精密几何测量系统中, 温度的变化 范围是比较小的 , 基本是在室温下进行。 所以 , 传感器 的温度范围若能覆盖0 ~40 ℃即可满足要求。 在这样的 温度范围内, 一般热敏电阻都能满足要求, 但为了达到 较高的精度和较小的响应时间 , 我们选用了 A 级薄膜
( 12)
则二次方项的系数为: B′ = ( 13)
图 2 温度转换电路
铂电阻的温度特性 曲线在 0 ~ 850 ℃之间为抛 物 线 , 方程式如下: R t = R 0( 1 + A t + B t 2 ) 式中 A = 3. 90802× 10 / ℃ - 7 B = - 5. 802× 10 / ℃ R t ——温度为 t 时铂电阻的电阻值 R 0 ——温度为 0℃时铂电阻的电阻值 由图2中的 A 1放大电路可得: VR V V0 = - ( + ) R1 RL 又 V = - V0 Rt 故 V0 = V 0 - VR RL Rt VR R1 V0 = Rt - 1 RL ( 2) ( 3) Rt R1 ( 4)
1 引言
在大型工件精密几何尺寸测量时, 整个系统处于 一个变化的温度场内 , 被测工件的尺寸随温度的变化 而变化。 若想测得准确的几何尺寸, 必须知道环境温度 的准确值 , 以便对测量的结果进行准确修正或为测量 提供准确稳定的温度环境。 所以 , 环境温度或工件温度 的测量准确与否将直接影响大型工件几何尺寸的测量 精度 , 这时 , 温度的高精度测量将起着非常关 键的作 用。
- 3
( 1)
由于 0℃≤ t≤ 40℃ 3. 12B 故 B ′≤ 31. 2- R ( 40℃ ) 3. 12B = 31. 2- 1× 1. 1554 = 0. 104B ( 14) 从式( 14) 可以看出 , 改善后非线性大大降低 , 二次 项的系数约为原系数的 0. 1 倍, 在温度为 0~ 40℃之间 基本上呈现出良好的线性关系。 2. 3 电压测量原理 温度信号经电压转换电路转换成电压信号后输入 到 A / D 转换器 , 其原理框图如图 3 所示。 A/ D 转换器 采用4 位半的 A / D 转换器, 精度可达0. 0001V , 转换的 结果输入到单片机 , 经单片机数据处理后, 把温度值