文档介绍:精选优质文档-----倾情为你奉上
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
专心---专注---专业
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
电子体温计的设计与制作
单元电路设计---专业
线性化处理
多数传感器的输出信号与被测量之间的关系并非线性误差γ,如图2-10中的曲线1和曲线2。
图2-10 输出信号与被测量之间的非线性关系
1-类似于指数型非线性特性 2-类似于对数型非线性特性 3-线性化后的特性
在非线性情况下,将严重影响测量准确度。因此必须先将实际曲线1或曲线2进行线性化处理,得到曲线3。
线性化处理的方法:
线性化处理可以由硬件实现,但线性化电路往往较复杂,也会增加检测系统的成本。在计算机系统处理能力允许的条件下,可以用软件实现线性化处理。设传感器的静态输入/输出的特性为y=f(x),是非线性的,则可以通过查表法、线性插值法,以及二次抛物线折线法等几种线性化方法,得到线性的结果:y=Kx。
查表法虽然简单,但需逐点测量输入-输出对应数据;采用线性插值法时,划分的段数越多,得到的结果就越精确,但计算所需时间就越长,即仪器稳定时间就越长;二次抛物线折线法的计算就更加复杂。本设计采用对数计算的方法。利用T=3950/(log(RT/RO)+3950/)-。
NTC热敏电阻用于温度测量和控制简介
热敏电阻具有尺寸小、响应速度快、灵敏度高等优点,因此它在许多领域得到广泛应用。热敏电阻在工业上的用途很广,根据产品型号不同,其适用范围也各不相同,具有以下方面[9]:
(1)热敏电阻测温 作为测量温度的热敏电阻一般结构较简单,价格较低廉。没有外面保护层的热敏电阻只能应用在干燥的地方;密封的热敏电阻不怕湿气的侵蚀,可以使用在较恶劣的环境下。由于热敏电阻的阻值较大,故其连接导线的电阻和接触电阻可以忽略,在热敏电阻测量粮仓温度中,其引线可长达近千米。热敏电阻的测量电路多采用桥路,热敏电阻体温表原理图如图2-11所示。
精选优质文档-----倾情为你奉上
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
专心---专注---专业
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
图2-11 模拟指针式电子体温计电路
调试电桥电路时,必须先调零,再调满度,最后再验证刻度盘中其他各点的误差是否在允许的范围内,上述过程称为标定。具体做法如下:将绝缘的热敏电阻放入32℃(表头的零位)的温水中,待热量平衡后,调节RP1,使指针指在32℃上,再加入热水,用更高一级的数字式温度计监测水温,使其上升到45℃。待热量平衡后,调节RP2,使指针指在45℃上。再加入冷水,逐渐降温,检查32℃~45℃范围内刻度的准确性。如果不正确:①可重新刻度;②在带微机的情况下,可用软件修正。
虽然目前热敏电阻温度计均已数字化,但上述的“调试”、“标定”的概念是作为检测技术人员必须掌握的最基本技术,必须在实践环节反复训练类似的调试基本功。
(2)热敏电阻用于温度补偿 热敏电阻可在一定的温度范围内对某些元件进行温度补偿。例如,动圈式表头中的动圈由铜线绕制作而成。温度升高,电阻增大,引起测量误差。可以在动圈回路中串入由负温度系数热敏电阻组成的电阻网络,从而抵消由于温度变化所产生的误差。
在三极管电路、对数放大器中,也常用热敏电阻组成补偿电路,补偿由于温度引起的漂移误差。
(3)热敏电阻用于温度控制及过热保护 在电动机的定子绕组中嵌入突变型热敏电阻并与继电器串联。当电动机过载时钉子电流增大,引起发热。当温度大于突变点时,电路中的电流可以由十分之几毫安突变为几十毫安,因此继电器动作,从而实现过热保护。
热敏电阻在家用电器中用途也十分广泛,如空调与干燥器、电热水器、电烘箱温度控制等都用到热敏电阻。
(4)热敏电阻用于液面的测量给NTC热敏电阻施加一定的加热电流,它的表面温度将高于周围的空气温度,此时它的阻值较小。当液面高于它的安装高度时,液体将带走它的热量,使之温度下降、阻值升高。判断它的组织变化,就可以知道液面是否低于设定值。汽车油箱中的油位报警传感器就是利用以上原理制作的。热敏电阻在汽车中还用于测量油温、冷却水温等。利用类似的原理,热敏电阻还可用于气体流量的测量[10]。
热敏电阻的优点是可测量到小范围内的温度,变化率较大,固有电阻大,无需延长导线时的误差补偿;其缺点是变化率非线性,不适合测量高温区。
精选优质文档-----倾情为你奉上
精选优质文档-----倾情为你奉上
专心---专注---专业
专心---专注---专业
精选优质文档---