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温度传感器的选用

温度传感器的选用
温度传感器的选用

温度传感器的选用

摘要:在各种各样的测量技术中,温度的测量可能是最为常见的一种,因为许多的应用领域,掌握温度的确切数值,了解温度与实际状态之间的差异等,都具有极为重要的意义。就以测量为例,在力的测量,压力,流量,位置及电平高低等测量的过程中,为了提高测量精度,通常都会要求对温度进行监视。可以说,各种的物理量都是温度的函数,要得到精确的测定结果,必须针对温度的变化,作出精确的校正。

关键字:温度传感器热电偶热电阻集成电路

引言:

工业上常用的温度传感器有四类:即热电偶、热电阻RTD、热敏电阻及集成电路温度传感器;每一类温度传感器有自己独特的温度测量范围,有自己适用的温度环境;没有一种温度传感器可以通用于所有的用途:热电偶的可测温度范围最宽,而热电阻的测量线性度最优,热敏电阻的测量精度最高。

1、热电偶

热电偶由二根不同的金属线材,将它们一端焊接在一起构成;参考端温度(也称冷补偿端)用来消除铁-铜相联及康铜-铜联接端所贡献的误差;而两种不同金属的焊接端放置于需要测量温度的目标上。

两种材料这样联接后会在未焊接的一端产生一个电压,电压数值是所有联接端温度的函数,热电偶无需电压或电流激励。实际应用时,如果试图提供电压或电流激励反而会将误差引进系统。

鉴于热电偶的电压产生于两种不同线材的开路端,其与外界的接口似乎可通过直接测量两导线之间的电压实现;如果热电偶的的两端头不是联接至另外金属,通常是铜,那末事情真会简单至此。

但热电偶需与另外一种金属联接这一事实,实际上又建立了新的一对热电偶,在系统中引入了极大的误差,消除此误差的唯一办法是检测参考端的温度,以硬件或硬件-软件相结合的方式将这一联接所贡献的误差减掉,纯硬件消除技术由于线性化校正的因素,比软件-硬件相结合技术受限制更大。一般情况下,参考端温度的精确检测用热电阻RTD,热敏电阻或是集成电路温度传感器进行。原则上说,热电偶可由任意的两种不同金属构建而成,但在实践中,构成热电偶的两种金属组合已经标准化,因为标准组合的线性度及所产生的电压与温度的关系更趋理想。

表3与图2是常用的热电偶E,J,T,K,N,S,B R的特性。

热电偶是一种高度非线性器件,需作大力线性化算法处置。表3的西贝克系数是某种热电偶在规定温度下的平均飘移。

热电偶交货时,其性能由制造商按NIST175标准保证(此标准已被ASTM采纳),标准规定了热电偶的温度特性以及所用原材料的品质。与热电阻RTD,热敏电阻及集成电路硅传感器相比,热电偶的非线性极其严重,因此,在电路部分,必须进行复杂的算法处理。

除此之外,热电偶由于与参考温度之间有一定的函数关系,它能确定温度的数值,(参考温度定义为热电偶导线相对其焊接端的远端端头温度,通常用热电阻RTD,热敏电阻或

硅集成电路传感器测定)。

与热电阻RTD,热敏电阻相比,热电偶的热质量较小,因此其响应速度较快。这种温度传感器由于其宽广的温度检测范围,在一些恶劣环境下几乎成为独一无二的选择。

2、热电偶误差分析

热电偶比较其他温度传感器的成本低,结构强度大,体积小;但材料所受的任何应力,如弯曲,拉伸,压缩均可改变热梯度特性;此外,腐蚀介质可穿透其绝缘外皮,引起其热力学特性的改变,给热电偶加一保护性管壳,如陶瓷管以作高温保护是可行的,金属热阱也可提供机械保护。热电偶电压沿两种不同金属的长度方向上存在电压降,但这并不意味着长度较短的热电偶与长度较大的热电偶相比,肯定会有不同的西贝克系数。

线材长度短,当然会使温度梯度陡峻,但从导电效应来看,线材长度较大的热电偶却有它自己的优点,这时温度梯度是会小些,但导电损失也减小;但从长导线的负面效应来看,长线材热电偶的输出电压小,增加了后续信号调理电路的负担。

除了输出信号小之外,器件的线性度差需要大额度的校准,通常是以硬件与软件实现,如以硬件实现,需要一绝对温度参考用作为冷端参考,如以软件实现,则以对照表或多项式计算以减小热电偶误差。最后,电磁干扰会耦合进这双线系统;小线规线材可用作高温检测,寿命也会长些,但如果灵敏度成为最重要因素,则大线规线材的测量性能好些。

总起来讲,热电偶由于可测温度范围大,机械强度高,及价格低,成为温度测量的常选。高精度系统要求的线性度及准确度,要实现并不容易。如果精度要求更高,则应选择其他的温度传感器

3、热电阻RTD

热电阻测温元件的技术在持续不断地改进,温度测量的质量在不断提高,但要真正实现高质量、高精度的温度测量系统,热电阻的器件选择仍然极为重要。热电阻系一电阻性的元件,由金属制成,如铂,镍,铜等,所选金属必须具有可以预测的电阻值随温度变化的特性,其物理性能要易于加工制造,电阻温度系数必须足够大,使其电阻随温度的改变易于准确测量。其他的温度检测器件,如热电偶,并不能让设计人员有一种相当线性的电阻随温度变化特性,而热电阻这种线性度极好的电阻温度特性,大大简化了信号处理电路的设计制作。图5所示系热电阻的温度电阻特性,其中又以铂电阻在三种金属中具有最为精确、可靠的温度电阻特性。

因此,铂电阻最适于需要最高的绝对精度及重复性使用场合,它对环境的敏感度极低,

与此相比,铜电阻则易产生腐蚀,长期稳定性差,而镍电阻虽然环境宽容度好,但适用温度范围较窄。

铂电阻的对温度响应的线性度好,化学惰性,容易加工制作直径较细的线材或是厚度小的箔材,铂的电阻率高于其他的热电阻材料,在电阻值相同的情况要求用材少,适于对成本考虑较强,对热响应讲究的场合。

铂电阻的热响应速度影响测量时间,它还取决于电阻的壳体及本身的尺寸情况,元件本身的尺寸小,外壳尺寸也可做得小些,一般地说,铂热电阻的响应速度要比以半导体制作的温度传感器响应快。

热电阻在摄氏零度的绝对电阻数值范围很大,可以由用户规定,如铂电阻的标准电阻为100欧,但也有50, 100, 200, 500 1000 or 2000 等阻值。

前已经述及,热电阻是以绝对法测量温度的,而不是象热电偶测的是相对两端之差,因此,任何其他的传感器无助于改善热电阻的测量精度。多数情况下,热电阻无需作线性化处理。

4、热电阻的误差分析

除了元件初始误差外,还有其他的误差源会影响热电阻温度传感器的总精度,器件应用时的机械缺陷,如线材的弯曲,使用中不慎产生的冲击,器件受热膨胀时由于外壳的收缩所引起的应力,以及震动等,均会对传感器的测量重复性产生长周期的影响。

以上所述的机械应力会影响热电阻的稳定性,信号调理,增益,对输出信号的数字化等电气设计也可影响热电阻的精度,其中的一项是激励电流对热电阻的加热效应,因为热电阻需要用激励电流才能将电阻的变化转换为电压,人们希望流过电阻的激励电流大些,以使输出信号大大高于系统的噪声电平,但这样做的负面效应传感器会自行发热,因为电流与电阻产生了热功率使器件温度升高,而这一温升又使电阻增加。

如已知器件的热阻,激励电流数值,以及热电阻的阻值,上述误差很容易计算。

例如,如器件的热阻为50℃/W,热电阻名义值为250Ω,激励电流为5毫安,则因生热而产生的温升△℃为

这一实例说明了将激励电流选择得尽可能小,如小于1毫安的重要性。

第二项误差源是与器件连接的往返引线,将器件连接至电路的其余部分系一极为重要的一环,有三种形式可考虑采用:图3所示二线方式是最为经济的,但激励电流同埋流经引线及热电阻二者,引线之一部分与热电阻一起暴露于同温度下,引线电阻随温度的变化成为一个重要问题,例如,设引线用的是5号铜丝,长度为50米(引线电阻为1.028Ω/km),则往返两股导线使热电阻增加0.1028Ω,对100欧姆名义电阻而言,所引起的测量误差在零度时为0.26度,对整个测量产生非线性,

图3所示这一精度较差的二导线引线方式可有效地改在三线或四线方式,以完全消除导

线引入的误差。

5、热敏电阻-温度测量精度最高

如高精度成为至高无上关注要点,则温度传感器应选热敏电阻类,它有两个品种,一是负温度系数NTC,二是正温度系数PTC, 前者是陶瓷制品,由过渡属元素(如锰,钴,铜,镍等)的金属氧化物为其成份,它需激励电流,温度系数是负的,有相当好的线性,且重复度优异,其工作范围为-100至450度之间,经封装后,其电阻随温度连续可变,且随温度的变化程度极大高于热电阻RTD,即灵敏度高得多。

图4是热敏电阻的典型温度特性及其与热电阻RTD的对照,可清楚看出二者温度系数的极大差异,其温度系数呈负值,在其工作温度范围内,电阻值可变化达10,000倍;相映成对比的是,热电阻RTD的温度系数是正的,且在其工作温度范围内变化幅度只达4倍,在测量领域,这一极高的灵敏度及其相当高的精度十分吸引设计人员。

热敏电阻线性度不如热电阻RTD,精密测量温度时的校正需要三次多项式,它在工作温度范围内的线性化方程为

式中:BX 为热敏材料常数

以上线性化方程可将测量的不可求解性限制在±0.005℃,不过在单片机上实现这一计算相当繁琐,以查表法也可达同一目的,只是精度稍低。

6、热敏电阻的误差分析

热敏电阻的精度可比热电阻高,但两种传感器也有不少相同之处。热敏电阻也有激励电流的加热问题,实际使用时对其热效应需更加精心处置,因为后者的电阻值要大得多,例如,以0.35毫米的10℃/W的热敏电阻,25度时的名义电阻为10千欧姆,如激励电流取为5毫安,则因加热效应引起的温度测量增加量为:

可见,待测温度如此之变化,测量的精度显然不高,而且,热敏电阻的这一温度系数还将该问题延迟了数秒,因为它要使外封装材料达到热稳定,使问题进一步复杂化的是,热敏电阻热效应是使电阻减小的(不象热电阻RTD那样是使电阻增加的),因为它是负温系数,所以热敏电阻的阻值会小于电压被激励电流相除所得数值,这一效应相当不容易用软件校准的办法消除,应尽量避免。

正温系数热敏电阻的温度系数是正值,用钛酸钡材料制成,它的灵敏度比负温系数的热

敏电阻高得多,如所测温度在它的工作范围内,应尽量采用。在它的电阻-温度曲线的低温端,其电阻基本保持不变,而在曲线的高温区域,其材料历经一温度门槛值,(大体在

-25—150度之间,取决于陶瓷的原材料化学成份),在此门槛范围内,电阻温度特性呈现急剧的变化(如图5所示)。

在这一点上,温度的提高引起电阻的增加,且电阻—温度特性十分陡峻。

另一类正温系数热敏电阻称为硅电阻,它由热敏硅材料制得,在—60至150的温度范围内呈现正温度系数效应,线性度甚隹;图5给出了两类热敏电阻的电阻温度特性;

7、硅集成电路热敏传感器

集成电路热敏电路传感器是又一种测量温度的解决方案,其优点是:输出信号形式为用户友好型,易于安装在印刷电路板等;作为一种集成电路,电路设计技术可以容易地以传感器方式制作实现,从而可将最具有挑战性的信号调理部分包括于同一集成电路芯片内,传感器的信号输出,如高电压幅度,大电流,数字字符等,可以轻松地与电路其他元件接口,实际上,某些硅集成电路传感器包括了广泛的信号处理电路,提供数字式I/O接口至微控制器。但在另一方面,这种集成电路的传感器在精度及温度范围方面不及本文论及其他传感器,如温度范围只能达到(-55度至150度),有些略高,有些略低。

8、选用恰当的温度传感器

在今日的温度传感器市场上,热电偶,热电阻,热敏电阻及集成电路传感器将继续居于支配地位,热电偶最适于高温检测,而热电阻最适于温度稍低但线性特性要求优异的场合,热敏电阻用于温度范围更窄、但对测量精度比热电偶和热电阻更高的场合。

参考文献:

(1)传感器技术及应用樊尚春北京航天航空大学出版社

(2)现代传感器技术与应用基础曾光宇北京理工大学出版社

(3)自动检测与传感器技术赵巧娥中国电力出版社

(4)传感器原理及应用吴建平机械工业出版社

温度传感器在汽车上的运用

温度传感器在汽车上的运用 201110301314 机自113 王盟为了确定发动机的温度状态,正确的控制燃油喷射、点火正时、怠速转速和尾气排放,提高发动机的运行性能,发动机控制模块需要能连续精确地监测冷却液的温度、进气温度与排气温度的传感器(部分车型装备)。从结构上讲,这些温度传感器有绕线电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式、金属芯式和热电偶式等。应用较多的是绕线电阻式和热敏电阻式温度传感器。而从检测对象方面讲,温度传感器包括发动机冷却液温度传感器、进气温度传感器和排气温度传感器。 1.作用 (1)发动机冷却液温度传感器(ECT) 发动机冷却液温度传感器又称水温传感器,它用来检测发动机冷却液的温度,并将温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块,作为汽油喷射、点火正时、怠速和尾气排放控制的主要修正信号。 (2)进气温度传感器(IAT)

进气温度传感器(IAT)用来检测进气温度,并将进气温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块,作为汽油喷射、点火正时的修正信号。(3)排气温度传感器 排气温度传感器用来检测再循环废气的温度,用以判断废气再循环系统工作是否正常。2. 分类 温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种 类型。热电偶应用很广泛,因为它们非常坚固而且不太贵。热电偶有多种类型,它们覆盖非常宽的温度范围,从200℃到2000℃。它们的特点是:低灵敏度、低稳定性、中等精度、响应速度慢、高温下容易老化和有漂移,以及非线性。另外,热电偶需要外部参考端。RTD精度极高且具有中等线性度。它们特别稳定,并有许多种配置。但它们的最高工作温度只能达到400℃左右。它们也有很大的TC,且价格昂贵(是热电偶的4~10倍),并且需要一个外部参考源。拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 (如果配合一个模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成本、高精

热电阻热电偶温度传感器校准实验

湖南大学实验指导书 课程名称:实验类型: 实验名称:热电阻热电偶温度传感器校准实验 学生姓名:学号:专业: 指导老师:实验日期:年月日 一、实验目的 1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理 2.学会热电偶温度计的制作与校正方法 3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理 4.掌握电位差计的原理和使用方法 5.了解数据自动采集的原理 6.应用误差分析理论于测温结果分析。 二、实验原理 1.热电阻 (1) 热电阻原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74℃以内,电阻Rt与温度t 的关系为: Rt=R0(1+At+Bt2) R0系温度为0℃时的电阻,铂电阻内部引线方式有两线制,三线制,和四线制三种,两线制中引线电阻对测量的影响最大,用于测温精度不高的场合,三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用与高精度温度检测。本实验是三线制连接,其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。 (2) 热电阻的校验 热电阻的校验一般在实验室中进行,除标准铂电阻温度计需要作三定点,(水三相点,水沸点和锌凝固点)校验外,实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法

(完整版)数字温度计论文毕业设计论文

数字温度计的设计 摘要 温度是一种最基本的环境参数,人们生活与环境温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在工业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。 本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计。主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。硬件电路主要包括主控制器,测温控制电路和显示电路等,主控制器采用单片机AT89C52,温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20,显示电路采用8

位共阴极LED数码管,ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。测温控制电路由温度传感器和预置温度值比较报警电路组成,当实际测量温度值大于预置温度值时,发出报警信号,即发光二极管亮。系统程序主要包括主程序,测温子程序和显示子程序等。DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器, 集温度测量和 A D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。 由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发,具有很好的发展前景。此外,还介绍了系统的调试和性能分析。 关键词:显示电路,单片机,AT89C52,温度传感器,DS18B2 0 ,单总线

The Design of DS18B20 Digit Thermometer ABSTRACT Temperature is a basic parameters of the environment, people's lives and the environment are closely related to temperature. in the course of industrial production immediate need for temperature measurement in industrial production of the of the system program .The , the master controller used Micro Controller Unit AT89C52, the temperature sensor used DS18B20 which the American DALLAS semiconductor company produces, the display circuit used 8 altogether

温度传感器实验设计概要

成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计

摘要 在这个信息化高速发展的时代,单片机作为一种最经典的微控制器,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,作为自动化专业的学生,我们学习了单片机,就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。 关键词:单片机,数字控制,数码管显示,温度计,DS18B20,AT89S52。

目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1: (14) 附录2: (21)

1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计,用来测量环境温度,测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分:单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心,通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换,同时因其输出为数字形式,且为串行输出,这就方便了单片机进行数据处理,但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后,使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程,程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警,其外围电路所用器件较少,相对简单,实现容易。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 2.2总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。

温度传感器毕业设计材料2-种类及原理

温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端)或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a)所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向),称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决于电流相对于温度梯度的方向),称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势,此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势,热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b之间便有一电动势差△V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图2-1(b)所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B为负极。实验表明,当△V很小时,△V与△T成正比关系。定义△V对△T的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。 2.热电偶的种类 目前,国际电工委员会(IEC)推荐了8种类型的热电偶作为标准化热电偶,即为T型、E型、J型、K型、N型、B型、R型和S型。 热电阻 1.热电阻材料的特性 导体的电阻值随温度变化而改变,通过测量其阻值推算出被测物体的温度,利用此原理构成的传感器就是电阻温度传感器,这种传感器主要用于-200—500℃温度范围内的温度测量。 纯金属是热电阻的主要制造材料,热电阻的材料应具有以下特性: ①电阻温度系数要大而且稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系。 ②电阻率高,热容量小,反应速度快。 ③材料的复现性和工艺性好,价格低。 ④在测温范围内化学物理特性稳定。 目前,在工业中应用最广的铂和铜,并已制作成标准测温热电阻。 2.铂电阻 铂电阻与温度之间的关系接近于线性,在0~630.74℃范围内可用下式表示Rt=R0(1+At+Bt2) (2-1)在-190~0℃范围内为Rt=R0(1+At+Bt2十Ct3) (2-2)式中,RO、Rt为温度0°及t°时铂电阻的电阻值,t为任意温度,A、B、C为温度系数,由实验确定,A=3.9684×10-3/℃,B=-5.847×10-7/℃2,C=-4.22×10-l2/℃3。由式(2-1)和式(2-2)看出,当R0值不同时,在同样温度下,其Rt值也不同。 3.铜电阻

温度传感器课程设计

温度传感器课程设计报告 专业:电气化___________________ 年级:13-2 学院:机电院 姓名:崔海艳 ______________ 学号:8021209235 目录 1弓I言................................................................... ..3

2设计要求................................................................. ..3 3工作原理................................................................. ..3 4 方案设计 ................................................................ ..4 5单元电路的设计和元器件的选择.............................................. ..6 5.1微控制器模块........................................................... .6 5.2温度采集模块...................................................... .. (7) 5.3报警模块.......................................................... .. (9) 5.4 温度显示模块..................................................... .. (9) 5.5其它外围电路........................................................ (10) 6 电源模块 (12) 7程序设计 (13) 7.1流程图............................................................... (13) 7.2程序分析............................................................. ..16 8.实例测试 (18) 总结.................................................................... ..18 参考文献................................................................ ..19

汽车温度传感器的检测方法

汽车温度传感器的检测方法 常用的温度传感器有热电阻式、热电偶式、热敏铁氧体式、晶体管型、集成型等 5 种。随着汽车电子控制技术的发展,温度传感器的应用也越来越广,例如,冷却液温度传感器、空气温度传感器、变速器油温度传感器、排气温度传感器( 催化剂温度传感器) 、EGR 监测温度传感器、车外温度传感器、车内温度传感器、日照温度传感器、蒸发器出口温度传感器、热敏开关等。如何在实际维修中,对温度传感器进行快速检测? 一般有用万用表测电压、测电阻等方法,现述如下。 一、冷却液温度传感器 当出现因汽车负载过大、缺水、点火时间不对、风扇不转等故障,造成冷却液温度过高时。会使发动机机体温度上升,从而使发动机不能工作,所以在仪表系统内设计了冷却液温度表。利用冷却液温度传感器检测发动机冷却液温度,让驾驶员能够直观地看出,发动机冷却液在任何工况时的温度,并及时作出相应的处理。在电控系统中也安有冷却液温度传感器,用 于喷油量修正信号。冷却液温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却液直接接触,用于测量发动机的冷却液温度。冷却液温度表使用的温度传感器是一个负温度系数热敏电阻(NTC) ,其阻值随温度升高而降低,有一根导线与电控单元ECU 相连。另一根为搭铁线.如图l 所示。 1 .用万用表检测冷却液温度传感器 (1) 在车检查。将点火开关关闭,拆下传感器的连接器,用汽车专用万用表的Rx1 挡,测试传感器两端子的阻值。以皇冠 3 .O 的THW 和E2 端子为例,在温度为0 ℃时,电阻为4 —7k Ω;在温度为20 ℃时,电阻为 2 ~3k Ω;在温度为40 ℃时间,电阻为O .9 一1 .3k Ω;在60 ℃时为O.4 ~0 .7k Ω,在80 ℃时,为0 .2 ~O .4k Ω。冷却液温度传感器的电阻值与温度的高低成反比。 (2) 单件检查。拆下冷却液温度传感器导线连接器,然后从发动机上拆下传感器。将传感器置于烧杯内的水中,加热杯中的水。随着温度逐渐升高。用万用表电阻挡测量传感器的电阻值,将测得的值与标准值相比较,若不符合,应更换冷却液温度传感器。 2 .冷却液温度传感嚣输出信号电压的检查 安装好冷却液温度传感器,将传感器的连接器插好。当点火开关置于ON 位置时,测量图 1 中连接器“ THW ”端子( 丰田车) 或ECU 连接器“THW ”端子与E2 间输出电压。所测得的电压应与冷却液温度成反比变化。 拆下冷却液温度传感器线束插头,打开点火开关,测量冷却温度传感器的电源电压应为5V 。 3 .冷却液温度传感器与ECU 连接线柬阻值的检查 用高阻抗万用表电阻挡,测量冷却液温度传感器与ECU 两连接线束的电阻值( 传感器信号端、地线端分别与对应ECU 的两端子间的电阻值) ,其线路应导通。若线路不导通或电阻值大于规定值,则说明传感器线束断路或连接器接头接触不良,应进一步检查或更换。

温度传感器在汽车上的应用

温度传感器在汽车上的应用 随着社会生活水平的提高,汽车是现代的道路交通工具的重要部分,也伴随着汽车产业的急剧发展,道路的交通堵塞等方面问题,车流量的增加社会发展的不平衡,也出现了各种安全隐患。而传感器是汽车电子单元的主要控制部分,是向发动机的电子控制单元(ECO)提供发动机的工作状况信息,供ECU对发动机工作状况进行精确控制,以提高发动机的动力性、降低油耗,减少废气排放的故障的检测。 温度传感器可以预防汽车的自燃事故发生,节能减排等效果。所以,从某种意义上来讲,先进汽车的竞争即是传感器的竞争。 汽车上的温度传感器种类很多,有检测发动机进气温度的传感器,有检测冷却液温度的传感器,还有机油以及车内空调温度的传感器等等。这些温度传感器多为负温度系数热敏电阻,其特点是测量点的温度越高,传感器的电阻值越低,输出电压信号越低。 一、进气温度传感器 除卡门涡旋式空气流量传感器以外,其余发动机均装有进气温度传感器。进气温度传感器可以装在空气流量传感器或进气压力传感器内,也可以装在进气道上某个部位。发动机进气温度高时控制单元会减少喷油脉宽,反之增加喷油脉宽。 二、冷却液温度传感器 冷却液温度传感器端子为2针,一根为输入信号线,另一根为输出信号线;端子为4针,则4针分别为输入信号线、输出信号线、控制单元搭铁线和仪表板搭铁线。冷却液温度传感器一般装在发动机后侧节温器或散热器出水孔处,负责喷油脉宽、暖机、点火提前角、自动变速器变矩器锁止和超速挡的控制以及空调的控制。主要作用有:负责控制混合汽浓度,温度越低,混合汽越浓;温度越高,混合汽越稀;负责控制暖机时发动机转速,40℃以下转速为1500r/min,40~70℃转速为1100r/min;负责控制散热器风扇,85℃以上开始低速旋转,105℃开始高速旋转;负责控制自动变速器,56℃以上变矩器进入锁止工况,70℃变速器允许进入超速挡;负责控制空调,120℃空调退出控制。 三、变速器油液温度传感器 自动变速器油液温度传感器装在控制阀上,对变速器主要进行高温控制。变速器油温高于150℃时变矩器立即进入锁止工况,30s后如果变速器油温仍不下降,变矩器解除锁止工况,变速器退出超速挡。油温传感器自身或线束短路,数据流会显示变速器油温高于150℃,所以油液温度传感器自身或线束短路后,变矩器不进入锁止工况,变速器没有超速挡,汽车没有高速。 四、空气压缩机上的温度传感器 空气悬架在氮气空气压缩机上装有温度传感器,当压缩机温度达到130℃,临时中断压缩机的工作,以防止温度过高发生烧蚀。一旦空气泵烧蚀,车身高度总是停留在最低位置,不再升高。 五、空调温度传感器 自动空调系统温度传感器包括发动机冷却液温度传感器、车内温度传感器、环境温度传感器、蒸发器温度传感器、日光辐射传感器、制冷剂温控开关等。控制单元根据这些传感器信号,计算出吹入客舱内空气所需的温度,选择所需的空气量,然后控制空气混合入口,水阀、进出气口转换板等,在驾驶员设定的温度范围内自动调节客舱内的温度,使其达到最佳,并自动控制空调的开启和关闭。 温度传感器在汽车上的电子控制系统中所占的作用是比较大的。温度传感器是一种高科技,高技术化的产品,主要集中于电子信息类的研究,直接受制于ECU的控制,直接对汽

基于单片机的智能温度传感器的毕业设计

基于单片机的智能温度传感器的毕业设计 1.1设计目的 我国是一个农业大国,粮食是一个国家生存的根本,为了防备战争、灾害及各种突发事件的发生,粮食的安全储藏具有重要的意义。目前,我国各地区的各种大型粮库都还存在着程度不同的粮食储存变质问题,而影响粮食储藏的主要参数又是温度。根据国家粮食保护法规定,必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度,以便及时采取相应的措施,防止粮食的变质。过去粮食温度的检测是靠人工手测进行,不但测试速度慢、测试精度低,而且人员劳动强度非常大。随着计算机和信息技术的发展,计算机测量系统越来越多的场合得到了广泛应用。传统的人工查看粮温的方法,已逐步被电子检温设备所取代,小的储粮设备一般采用小型测温仪检测粮温,大中型储粮设备已逐步配备微机测温系统。前一种方式多数采用由拨动手动开关逐点查看粮温的方法,有些也采用自动巡检方式并配备小型打印机记录粮温数据。后一种方式则可在微机机房监测粮温情况,并能利用微机对粮温数据进行分析对比。保证粮库中储藏粮食的安全,一个十分重要的条件就是要求粮食储藏温度保持在18℃~20℃之间。对于出现不正常升温或降温,要求能够迅速的测量并且报警使工作人员可以马上采取措施降温或升温。本设计采用的DS18B20是美国DALLAS公司生产的智能温度传感器。可以通过程序设定9~12位的分辨率,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内精度为士0.5℃,DS18B20支持“一线总线”接口,用一根线对信号进行双向传输,具有接口简单容易扩展等优点,适用于单主机、多从机构成的系统。DS18B20测量的现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,提高了系统的抗干扰性,适

温度传感器 程序

第4章系统程序的设计 4.1 系统设计内容 系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、测量序列号子程序、显示数据刷新子程序等。 4.1.1主程序 主程序主要功能是负责温度的实时显示、读出处理DS18B20的测量温度值。主程序流程图如图4-1所示: 开始 初始化 调用显示子程序 读取并显示序列号 显示当前四路 温度 图4-1 主程序流程图 4.1.2读出温度子程序 读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时须进行CRC 校验,校验有错时不进行温度数据的改写。 读出温度子程序流程图如图4-2所示:

图4-2 读出温度子程序流程图 4.1.3 温度转换命令子程序 温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令,当采用12位分辨率时,转换时间约为750ms 。在本程序设计中,采用1s 显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如图4-3所示: 图4-3 温度转换命令子程序流程图 4.1.4计算温度子程序 计算温度子程序将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运算,并进行温度值正负的判定。计算温度子程序流程图如图4-4所示: 发DS18B20复位命 发跳过ROM 命令 发温度转换开始命令 结束 开始 复位DS18B20 发跳过ROM 命令 发出温度转换命 转换完毕 复位DS18B20 发匹配ROM 命令 发1个DS18B20序列 读温度值 存入储存器 指向下一个 延时 N Y

图4-4 计算温度子程序流程图 4.1.5 温度数据的计算处理方法 从DS18B20读取出的二进制值必须转换成十进制值,才能用于字符的显示。DS18B20的转换精度为9~12位,为了提高精度采用12位。在采用12位转换精度时,温度寄存器里的值是以0.0625为步进的,即温度值为寄存器里的二进制值乘以0.0625,就是实际的十进制温度值。 通过观察表4-1可以发现,一个十进制与二进制间有很明显的关系,就是把二进制的高字节的低半字节和低字节的高半字节组成一字节,这个字节的二进制化为十进制后,就是温度值的百、十、个位字节,所以二进制值范围是0~F ,转换成十进制小数就是0.0625的倍数(0~15倍)。这样需要4位的数码管来表示小数部分。实际应用不必这么高的精度,采用1位数码管来显示小数,可以精确到0.1℃。 开始 温度零下? 温度值取补码置 “-”标志位 计算小数位温度BCD 值 计算小数位温计算小数位 结束 置“+”标志 N Y

温度计的标定方法

温度标准到底是如何定出来的,虽然我们有几个固定的温度点,但是温度点之外的如何标定呢? 温标 现代统计力学虽然建立了温度和分子动能之间的函数关系,但由于目前尚难以直接测量物体内部的分子动能,因而只能利用一些物质的某些物性(诸如尺寸、密度、硬度、弹性模量、辐射强度等)随温度变化的规律,通过这些量来对温度进行间接测量。为了保证温度量值的准确和利于传递,需要建立一个衡量温度的统一标准尺度,即温标。 随着温度测量技术的发展,温标也经历了一个逐渐发展,不断修改和完善的渐进过程。从早期建立的一些经验温标,发展为后来的理想热力学温标和绝对气体温标。到现今使用具有较高精度的国际实用温标,其间经历了几百年时间。 1.经验温标 根据某些物质体积膨胀与温度的关系,用实验方法或经验公式所确定的温标称为经验温标。 (1)华氏温标 1714年德国人法勒海特(Fahrenheit)以水银为测温介质,制成玻璃水银温度计,选取氯化铵和冰水的混合物的温度为温度计的零度,人体温度为温度计的100度,把水银温度计从0度到l00度按水银的体积膨胀距离分成100份,每一份为1华氏度,记作“1℉”。按照华氏温标,则水的冰点为32℉,沸点为212℉。 (2)摄氏温标 1740年瑞典人摄氏(Celsius)提出在标准大气压下,把水的冰点规定为0度,水的沸点规定为100度。根据水这两个固定温度点来对玻璃水银温度计进行分度。两点间作100等分,每一份称为1摄氏度。记作1℃。 摄氏温度和华氏温度的关系 T ℉ = 1.8t℃ + 32 式中 T——华氏温度值; t 2.热力学温标 1848年由开尔文(Ketvin)提出的以卡诺循环(Carnot cycle)为基础建立的热力学温标,是一种理想而不能真正实现的理论温标,它是国际单位制中七个基本物理单位之一。该温标为了在分度上和摄氏温标相一致,把理想气体压力为零时对应的温度——绝对零度(是在实验中无法达到的理论温度,而低于0 K的温度不可能存在)与水的三相点温度分为273.16份,每份为1 K (Kelvin) 。热力学温度的单位为“K”。 3.绝对气体温标 从理想气体状态方程入手,来复现热力学温标叫绝对气体温标。由波义耳定律: PV=RT

汽车进气温度传感器的检测方法

1、检测电阻: 如果进气温度传感器本身或其线路故障,将导致发动机启动困难、怠速不稳、废气污染物排放量增加,进气温度传感器的电阻检测方法及要求与冷却液温度传感器基本相同。 单件检查时,将点火开关置于OFF位置,拆下进气温度传感器导线连接器,并将传感器拆下。用电热吹风、或热水加热进气温度传感器,并用万用表电阻档,测量在不同温度下两端子间的电阻值。 将测得的电阻值与标准数值进行比较,如果与标准值不符,则应更换进气温度传感器。安装进气温度传感器,用10Nm左右的力矩拧紧传感器。检查结构与水温传感器相似的进气温度传感器时,可采用检查水温传感器的方法。 在正常情况下,温度为20°C时,阻值约为2-3千欧姆;80°C时,阻值约为O.4-0.7千欧姆。如果测量结果不符合规定要求,则应更换传感器,安装于空气流量传感器内的进气温度传感器损坏时,应更换空气流量传感器。 2、检测电压: (1)检测电源电压:拆下进气温度传感器线束插头,打开点火开关,测量进气温度传感器的电源电压,应为5V。 (2)测量输入:信号电压。将点火开关置于ON位置,用万用表的电压挡测量图中ECU的THA与E2间的电压,该电压值应在0.5~3.4V(20℃)范围内。若不在规定范围内,则应进一步检查进气温度传感器连接线路是否接触不良或存在断路、短路故障。 (3)检查进气温度传感器连接线束电阻。用数字式万用表的电阻挡测量传感器插头与ECU插接器端子间电阻,即传感器信号端、地线端分别与对应的ECU 的两端子电阻。如果不导通或电阻值大于1Ω,说明传感器连接线路或插头接触不良,应进一步捡查。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城。https://www.wendangku.net/doc/9c16235925.html,/

Distributed-Temperature-Sensor多路温度传感器大学毕业论文外文文献翻译及原文

毕业设计(论文) 外文文献翻译 文献、资料中文题目:多路温度传感器 文献、资料英文题目:Distributed Temperature Sensor 文献、资料来源: 文献、资料发表(出版)日期: 院(部): 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 翻译日期: 2017.02.14

毕业论文(设计)外文翻译 题目:基于单片机的多路温度采集系统设计 系部名称:专业班级: 学生姓名:学号: 指导教师:教师职称: 多路温度传感器

一温度传感器简介 1.1温度传感器的背景 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。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。温度对于工业如此重要,由此推进了温度传感器的发展。 1.2温度传感器的发展 传感器主要大体经过了三个发展阶段:模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135 等;模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105 和 MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如 TC652/653)中还包含了A/D 转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要区别;智能温度传感器。能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D 转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。温度传感器的发展趋势。进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。 1.3单点与多点温度传感器 目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表,主要采用传统的模拟集成温度传感器,其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高,测量范围

温度传感器标定系统设计

我的毕设 1 FPGA 智能传感器 (1) 智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节,能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。此外,还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿,以改进测量精度。 (2) 智能化传感器具有自诊断和自校准功能,可以用来检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时,它将发出告警信号,并根据其分析器的输人信号给出相关的 诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时,它能够借助其内 部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。 (3) 智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测 与应用领域,而微处理器的介人使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行 实时处理。此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性 能,也能使它们适合于各不相同的工作环境。 (4) 智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,也可以根据需 要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询,这一类信息包括设 备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等。 (5) 智能化传感器备有一个数字式通信接口,通过此接口可以直接与其所属计算 机进行通讯联络和交换信息。此外,智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便, 譬如,可以对探测系统进行远距离控制或者在锁定方式下工作,也可以将所测的数 据发送给远程用户等 基于labview 和声卡 本系统主要实现温度的检测与控制,使系统的温度始终保持在要 求的范围内。系统框图如图I所示。首先将温度信号转换为电信号.然 后通过数据采集电路将电信号采集进入计算机,借助LabVIEW软件进 行数据分析、处理和显示.最后通过温度控制接口电路对温度进行实时 监控。系统中温度检测、采集和控制由硬件实现,信号的分析与处理及 后续结果的输出与显示则靠软件完成。 由于声卡采集的信号是音频信号,且幅值受到一定限制,同时我们 在实验中发现声卡对于信号频率采集的灵敏度远远大于对信号幅度的 灵敏度,所以本单元电路包括两部分:通过温度传感器将温度信号转换 为电压信号,再利用v,F(压,频)转换电路将电压信号转换为具有一定 幅值的频率信号,通过声卡采集频率,然后借助I_abVlEW的信号处理 功能对信号进行处理和显示。需要注意的是转换电路的设计既要保证 V腰转换器具有良好的线性度。又要具有合适的频率 (3)加热与降温电路 加热与降温电路的作用,就是利用前级双限电压比较器电路的输出 信号,控制继电器的通断。使其起到一个开关作用,用以控制加热元件与 降温元件的工作。限于学生实验条件,本系统分别采用加热电阻和c叫 风扇作为加热和降温元件。由于电路简单,这里不再给出电路图。。

汽车温度传感器的功用及典型故障处理方式分析

汽车温度传感器的功用及典型故障处理方式分析 时间:2012-06-05 10:35:04 来源:作者: 汽车上的温度传感器多为负温度系数热敏电阻,如发动机的进气温度传感器、冷却液温度传感器、机油温度传感器,自动变速器和无级变速器的油温传感器,双离合器变速器负责监控变速器油底壳油温的G93变速器油温度传感器、负责监控变速器离合器工作油温的G509温度传感器,空调的室内温度传感器、环境温度传感器、蒸发器温度传感器,悬架空气泵温度传感器等均为负温度系数热敏电阻。其特点是测量点的温度越高,传感器的电阻值越低,输出电压信号越低。以马自达进气温度传感器为例,环境温度分别为-20℃、20℃、60℃时,电阻值分别为13.6~18.4kΩ、2.21~2.69 kΩ、0.493~0.6967kΩ。 负温度系数热敏电阻传感器常见故障为信号不正常,传感器或线束短路,数据流会出现虚假的高温信号;传感器或线束断路、端子进水或搭铁线接触不良,数据流会出现虚假的低温信号。另外,控制单元A/D转换器转换错误,数据流也可能出现虚假的高温信号。 一、进气温度传感器 1.进气温度传感器作用 除卡门涡旋式空气流量传感器以外,其余发动机均装有进气温度传感器,如图1所示。进气温度传感器可以装在空气流量传感器或进气压力传感器内,也可以装在进气道上某个部位。发动机进气温度高时控制单元会减少喷油脉宽,反之增加喷油脉宽。 图1 进气温度传感器 2.进气温度传感器故障分析 进气温度传感器搭铁线接触不良,数据流会显示异常低温,低温空气密度高,会加大喷油脉宽,造成混合汽过浓。传感器短路,数据流会显示异常高温,高温空气密度低,会减少喷油脉宽,造成混合汽过稀。进气温度传感器温度越高混合汽越浓,传感器断路或搭铁不良会造成混合汽过稀,导致启动困难。 二、冷却液温度传感器 1.冷却液温度传感器的作用 冷却液温度传感器端子为2针,一根为输入信号线,另一根为输出信号线;端子为4针,则4针分别为输入信号线、输出信号线、控制单元搭铁线和仪表板搭铁线,如图2所示。冷却液温度传感器一般装在发动机后侧节温器或散热器出水孔处,负责喷油脉宽、暖机、点火提前角、自动变速器变矩器锁止和超速挡的控制以及空调的控制。主要作用有:

温度传感器

成都理工大学工程技术学院毕业论文 单片机课程设计报告 ——数字测温仪的设计 专业:自动化 学号:201420307106 姓名:李绍君 组员:刘运衡 指导老师:韩冰 成绩评定:

摘要 在我们人类日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一,所以生活中处处都离不开温度。 本文采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃。本文介绍一种基于AT89C52单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃~+100℃,使用LCD模块显示,能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C52单片机功能和应用。该电路结构简单,功能实用,基本达到设计目标。 关键词:AT89C52 DS18B20 温度校验

目录 摘要................................................................................................................. I 目录............................................................................................................... II 1 概述 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求分析 (1) 1.3课程设计难点 (1) 2系统总体方案 (2) 2.1数字温度计设计方案论证 (2) 2.2总体设计框图 (2) 3 硬件电路设计 (4) 3.1主控制器 (4) 3.2 最小系统 (5) 3.3 温度采集电路 (5) 3.4 显示电路 (6) 4 系统软件的设计 (7) 4.1 初始化程序 (7) 4.2读温度子程序 (8) 4.3读、写时序子程序 (9) 5 仿真 (10) 5.1Proteus软件仿真 (10) 5.2实物 (10) 5.3硬件实物 (11) 5.4调试 (11) 总结 (13) 附录程序代码 (14)

实验六 温度传感器校准实验

温度传感器校准实验 一、实验目的 掌握热电偶热电阻温度传感器的使用方法和校准方法 二、实验装置 热电偶温度传感器实验装置主要由恒温水浴、电位差计、热电偶、热电阻、冰点仪、数据采集装置、低电势转换开关和标准玻璃温度计等组成。 三、实验内容 1).了解热电阻测温原理,练习热电阻二三线制接法; 2).做出被校热电阻与标准温度计之间的曲线关系,通过查标准热电阻温度与阻值关系进行 分析; 3).了解热电偶的测温原理、温度补偿方法,练习热电偶连线与测温; 4).做出被校热电偶温度与电势曲线,通过查标准热电偶与电势关系进行分析; 5).练习电位差计测量电势方法,了解校验实验台自动采集原理。 四、操作步骤 采用手动数据采集,操作步骤如下: 1).恒温水浴内加好水,冰瓶内放入冰水混合物。 2).将热电阻与热电偶按上图4所示连好,其中热电偶冷端放入冰瓶,并保证热电偶连线在 冰瓶内10分钟以上。检查热电阻、热电偶的高温探头是否都浸在恒温水浴里。热电偶和热电阻高温探头头部要在同一水平面,以使两者温度尽可能一致。(注意:待需要测量恒温水浴精准温度时,才将温度计插入恒温水浴,以免误操作造成标准温度计损坏。 且标准温度计也要和热电偶、热电阻高温探头在同一水平面)。 3).打开恒温水浴电源,按下“加热”,“水泵”按钮,设定恒温水浴温度,待温度比较稳定 的时候,选择量程适当的标准温度计温度测量出水浴温度,采用电位差计测量各热电偶通道电势,采用万用表测量热电阻的电阻值,并做好记录。 4).实验者根据需要重复步骤3。 5).完成实验时,关闭恒温水浴电源。 6).根据记录的实验数据,进行分析与处理,最终得到不同温度情况下电势与电阻值。 7).应用误差分析理论进行测温结果分析。 六、注意事项 1.实验之前应将加热主体加入适量的水或油。 2.工作环境应无强磁场,温度0~35℃,相对湿度不大于85%。

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