基於熱電偶的溫度測量系統
阿新 • • 發佈:2019-02-05
溫度是反映物體冷熱狀態的物理引數,對溫度的測量在冶金工業、化工生產、電力工程、機械製造和食品加工、國防、科研等領域中有廣泛地應用。在某些特殊的場合對溫度的檢測速度有很高的要求,例如:在測量汽車發動機吸入空氣的溫度的時候,就要求熱響應時間小於1s;太空梭的主發動機的溫度測量要求0.4s內完成等。因此針對以上問題就有人提出溫度快速測量的思想。
通常用來測量溫度的感測器有熱電阻溫度感測器、熱敏電阻、熱電偶、半導體溫度感測器等幾種。這些常用溫度感測器一般的溫度測量中可以滿足響應速度的問題。但在特殊的場合就不能達到快速檢測的要求,例如在氣體溫度測量時候,由於溫度感測器自身的熱滯特性,而氣體傳熱過程又比較緩慢,氣體溫度測量就有很大滯後。工業常用的精度較高的溫度感測器有鉑熱電阻、半導體溫度感測器等。鉑熱電阻具有溫度測量範圍大、重複性好、精度高等特點,但是響應不是很快,特別是在對氣體溫度測量時至少要幾秒鐘,在某些工作環境比較特殊的場合,如高壓環境下,還需使用鎧裝的鉑熱電阻,更是延緩了熱響應速度。半導體溫度感測器分熱敏電阻和
鑑於上面的分析,本論文主要任務是設計一種基於高精度K型熱電偶感測器的快速測溫系統。採用帶有冷端補償的溫度轉換晶片MAX6675、K型熱電偶、89C52微控制器、數碼管等元器件設計出相應溫度採集電路、溫度轉換電路、溫度控制電路、超量程報警電路、數碼管顯示電路。系統用微控制器對帶有冷端補償的溫度轉換晶片MAX6675進行控制,要達到任務書中的技術指標,使其具有良好的實用效能,能夠實現對固體表面、液體和氣體溫度的高精度快速測量。