精密測溫儀的研制與開發(fā).pdf

1、溫度是日常生活和生產(chǎn)活動中的重要參數(shù),快速準(zhǔn)確的獲得溫度信息具有重要的意義。尤其工業(yè)現(xiàn)場常用溫度段-60℃~300℃范圍內(nèi),還沿用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計作為精密測量和量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計由于自身材料性質(zhì)等影響,無法實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的實時采集和傳遞,不能滿足現(xiàn)狀測溫智能化的要求;且測量中操作不當(dāng)容易造成水銀遺灑,對人身健康及環(huán)境存在潛在危害和污染,禁止和限用水銀已成為世界范圍內(nèi)的共識和不可扭轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。因此有必要研制開發(fā)出一種精密測

2、溫儀實現(xiàn)智能化、高精密、高穩(wěn)定性的測溫系統(tǒng),用來替代標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計。本課題正是基于此展開的研制,主要內(nèi)容如下:
　　一是從硬件和軟件兩方面對顯示儀表進(jìn)行設(shè)計,設(shè)計過程中各部分采用模塊化設(shè)計。本文對硬件部分的單片機(jī)系統(tǒng)、雙通道A/D、精密恒流源等主要模塊進(jìn)行了簡介,并對設(shè)計中的恒流換向電路、基于比例法的測溫電路等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,尤其是自制的精密鉑電阻傳感器,從篩選焊接封裝到預(yù)處理的過程都進(jìn)行了說明。在軟件設(shè)計部分,在主程序下

3、分成若干個彼此獨(dú)立的編程調(diào)試的功能程序模塊,本文給出了精密測溫儀的軟件流程圖。
　　二是對制作的精密鉑電阻溫度計進(jìn)行分度試驗。首先采用 ITS-90國際溫標(biāo)的固定點(diǎn)法分度精密鉑電阻溫度計,并對該方法進(jìn)行了實驗研究;然后基于CVD方程法,采用標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻對比分度的方法對精密鉑電阻進(jìn)行分度,并進(jìn)行實驗研究;根據(jù)實驗結(jié)果,確定采用基于CVD方程法分度精密鉑電阻溫度計的分度方法。
　　三是對研制的高精度測溫儀進(jìn)行穩(wěn)定性實驗和示值誤差實