基于VME总线的高精度温度测量方法的研究3

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3.0 李佳 2024-09-23 6 4 208.5KB 7 页 150积分

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3 高精度温度测量方案

3.1 测量系统方案设计

3.1.1 测量技术方案设计

本项目对测温精度的要求是达到±0.005℃，比较前一章介绍的温度传感器，

标准铂电阻和标准热敏电阻满足我们的要求。而热敏电阻的灵敏度比铂电阻高，

那么在温度微弱变化时，热敏电阻的电阻值变化更大，后端信号调理电路更容

易测量微弱温度的变化。因此在这个测温方案中，我们选用热敏电阻作为温度传

感器。

后端信号调理电路使用恒流源供电电路，热敏电阻温度传感器采用四线制

接法。虽然导线电阻相对于热敏电阻来说很小，采用四线制可进一步消除很小的

导线电阻影响。温度测量原理图如图 3-1 所示。

图3-1 温度测量原理

使用这种温度测量方案，获得最终温度测量结果的过程是： AD 数据采集

片测量温度传感器上电压的精确值，单板机 MV5100 读取数据采集片中的测量

结果，然后计算出此时温度传感器的电阻值，再利用热敏电阻的 Steinhart-Hart

方程解出温度值。为了确保电阻温度转换方程的转换精度，对标准高精度热敏电

阻在。-60℃的温度范围内进行了高精度的系数标定。直接采用热敏电阻的特性方

程计算出被测温度值的方法，可以避免使用非线性校正电路对测量带来的误差，

测量过程减少了不必要的外来误差，同时也便于确定测量过程中存在的误差源。

3.1.2 测量系统结构方案设计

测量系统要完成高精度的温度测量任务，还有完成对测量结果的数值显示

和温度变化曲线的显示。因此本系统分为两个部分：上位机系统和下位机系统，

这两部分通过网线连接。上位机提供人机交互界面，并完成测量结果的数值和曲

线显示，实现对温度测量参数的设置和对温度测量过程的控制。下位机系统完成

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摘要：

3高精度温度测量方案3.1测量系统方案设计3.1.1测量技术方案设计本项目对测温精度的要求是达到±0.005℃，比较前一章介绍的温度传感器，标准铂电阻和标准热敏电阻满足我们的要求。而热敏电阻的灵敏度比铂电阻高，那么在温度微弱变化时，热敏电阻的电阻值变化更大，后端信号调理电路更容易测量微弱温度的变化。因此在这个测温方案中，我们选用热敏电阻作为温度传感器。后端信号调理电路使用恒流源供电电路，热敏电阻温度传感器采用四线制接法。虽然导线电阻相对于热敏电阻来说很小，采用四线制可进一步消除很小的导线电阻影响。温度测量原理图如图3-1所示。图3-1温度测量原理使用这种温度测量方案，获得最终温度测量结果的过程...

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