温度测量论文
- 格式:pdf
- 大小:515.26 KB
- 文档页数:20
温度检测简介温度检测是一项常见的技术,用于测量和监控环境中的温度变化。
无论是工业领域中的生产过程,还是日常生活中的温度调节,温度检测都扮演着重要的角色。
本文将介绍温度检测的原理、常见的温度传感器以及应用。
原理温度检测的原理基于物体温度与其它物理特性之间的关系。
一种常见的方法是通过测量物体与热平衡的系统之间的热交换来确定其温度。
根据热传导定律,热量会从温度较高的物体传导到温度较低的物体中,直到两者达到热平衡。
通过测量热传导的速率,可以确定物体的温度。
另一种常用的温度检测原理是基于物体辐射的热量。
根据斯蒂芬·玻尔兹曼定律,物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
因此,通过测量物体发出的辐射功率,可以确定其温度。
温度传感器在温度检测中,使用各种类型的传感器来测量温度。
以下是一些常见的温度传感器:1.热电偶(Thermocouple): 热电偶是一种基于两个不同金属导线焊接在一起构成的传感器。
当两个导线的焊点处于不同温度下时,会产生一个电压信号。
根据电压信号的大小,可以确定温度的变化。
2.热敏电阻(Thermistor): 热敏电阻是一种电阻,其电阻值随温度的变化而变化。
通过测量热敏电阻的电阻值,可以确定温度的变化。
3.压电传感器(Piezoelectric Sensor): 压电传感器是一种利用压电效应来测量温度变化的传感器。
压电效应是指在某些晶体中,施加力或压力会导致电荷分离产生电压信号。
通过测量这个电压信号的大小,可以确定温度的变化。
除了上述传感器,还有其他类型的温度传感器,如红外线传感器和光电传感器等。
应用温度检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用:1.工业控制:在工业过程中,温度是一个重要的参数,需要实时监测和控制。
例如,温度检测可以用于控制炉子的温度,以确保生产过程中的温度符合要求。
2.家居自动化:温度检测可以用于家庭自动化系统中的温度调节。
根据房间的温度,系统可以自动调整暖气、空调等设备的工作状态,提高舒适性和能源效率。
温度测量原理论文IntroductionTemperature measurement is a crucial aspect in various fields such as industries, meteorology, medical research, and many others. Accurate and precise temperature measurements are essential to ensure the safety and optimal functioning of equipment, as well as to understand various natural phenomena. There are several principles and methods employed for temperature measurement, each with its advantages and limitations. This paper aims to review some commonly used temperature measurement principles without explicitly mentioning their titles.ThermocouplesOne widely used temperature measurement principle is thermocouples. Thermocouples operate based on the Seebeck effect, which states that when two different metals are joined together at two junctions and subjected to temperature differences, an electromotive force (EMF) is generated. This EMF is directly proportional to the temperature difference and can be measured using a voltmeter. Thermocouples exhibit a wide measurement range, good accuracy, and fast response time.Resistance ThermometersResistance thermometers, also known as RTDs (Resistance Temperature Detectors), are another popular temperature measurement principle. RTDs utilize the relationship between the electrical resistance of a conductor and its temperature. Most commonly, platinum is used as the conductor material due to its high stability and linear resistance-temperature relationship. RTDs offer excellent precision and stability while providing a widetemperature measurement range.Infrared ThermometryInfrared (IR) thermometry is a non-contact temperature measurement principle that exploits the emission of infrared radiation from an object. The amount of emitted radiation is dependent on the object's temperature, and by detecting and analyzing this radiation, the object's temperature can be determined. IR thermometers are widely used when contact-based temperature measurement is not possible or practical. They are employed in fields like medical diagnostics, industrial temperature monitoring, and meteorology.ThermistorsThermistors are temperature sensors made from semiconductor materials, whose resistance varies significantly with temperature changes. Typically, thermistors have a negative temperature coefficient, meaning that their resistance decreases as the temperature increases. This property allows for highly sensitive and accurate temperature measurements in a small range. However, the non-linear relationship between resistance and temperature limits their applicability over a wide temperature range. ConclusionTemperature measurement is integral in many domains, and several principles are utilized to achieve accurate and precise measurements. This paper discussed some commonly used temperature measurement principles without explicitly stating their titles. Understanding the underlying principles behind temperature measurement methods enables researchers and practitioners tochoose the most appropriate technique for their specific application, considering factors such as measurement range, accuracy, response time, and cost.。
燃气涡轮发动机高温燃气温度测量技术一、引言现代军用飞机对发动机提高推重比的要求持续增加。
提高压气机压比以提高循环效率、增加涡轮进口温度以提高单位推力是提高推重比最直接和最有效的方法。
因此,燃烧室部件设计将向高温升高热容方向发展,燃烧室进出口平均温度不断提高,在研和新研制的第四代涡扇发动机推重比为10.O一级,燃烧室进口平均温度为850K,出口平均温度为1850K,按热点系数O.3计算,热点温度可达2150K,正在预研的第五代发动机以涡扇发动机为主,交循环及组合,推重比12.0一级燃烧室出口平均温度为2000K,推重比15.0一级燃烧室出口平均出口温度为2150K,热点温度当然更高。
现代航空发动机测试是航空推进技术的支撑性技术,是整个发动机预研试验研究和工程发展阶段的重要技术环节。
发动机高温燃气测量是最重要的测试技术之一,温度是确定热端部件性能和寿命的最关键参数。
将有助于燃气涡轮设计师和工艺师正确了解在燃烧室中所发生的燃烧过程。
这使得高温燃气温度测量成为发动机测试中特别重要、难度较大的关键技术。
传统的燃烧室出口温度场测试手段是铂铑系列热电偶。
新型燃烧室燃气的高温、高速、高压条件已经超过常规铂铑系列热电偶的应用范围。
为了获得燃烧室出口温度场的关键数据,必须寻求新的适用于燃烧室部件性能试验的高温燃气温度测试手段与方法。
气体温度测量,尤其是动态气体温度测量技术经历了一个发展过程。
从20世纪50年代到70年代,主要工作是集中于采用热电偶在测量气流温度时所遇到的几个误差的确定,如辐射误差、导热误差、速度恢复误差以及在气流温度发生阶跃变化时,热电偶时间响应的研究。
为了解决脉动气体温度的测试问题,曾经力图将热电偶做得很细,80年代以后,各种新技术、新的探针和手段应用于气流温度测量,主要有先进的探针技术、燃气分析技术、光纤温度传感器、光谱技术以及采用数字信号处理技术的动态气体温度测量系统。
目前,提高高温应变能力的研究也在进行之中。
热电偶测温原理及应用论文热电偶是一种常用的温度测量装置,其原理是基于热电效应。
热电偶由两种不同材料的导线组成,当两种导线连接在两个不同温度的点上时会产生热电动势。
这个热电动势与两个温度之间的温差成正比,因此可以通过测量热电动势来确定目标温度。
热电偶的应用范围非常广泛,包括工业生产、科研领域以及日常生活中的温度测量。
在工业生产中,热电偶通常用于实时监测和控制生产过程中的温度,如热处理、熔炼和焊接等。
在科研领域,热电偶被广泛应用于各种实验和研究中,如材料性能测试、生物学实验和地质勘探等。
此外,热电偶也被广泛用于家用电器中,如烤箱、电磁炉和温度计等。
热电偶的测温原理是基于热电效应的,热电效应是指当两个不同导电材料的接触处形成温差时,会产生一个电动势。
这个电动势与温差成正比,可用来测量温度。
热电偶由两种不同的导体组成,一种是铂-铑合金,另一种是铜、铁、镍或康铜等金属。
当这两种导体连接在两个不同温度的点上时,由于热电效应会产生一个热电动势,这个热电动势与两个温度之间的温差成正比。
热电偶的工作原理可用温度-电动势关系表达,常用公式为:\[E = S(T_2 - T_1)\]其中,E为热电动势,S为热电偶的灵敏度(也称为热电系数),T1和T2分别为热电偶的两个测温端温度。
根据热电偶的工作原理,可以通过测量热电动势来确定目标温度。
这通常通过将热电偶连接到一个电子测温仪或数据采集系统上,并根据热电动势的大小来计算出目标温度。
由于热电偶可以在较宽的温度范围内工作,并且具有较高的灵敏度和快速响应特性,因此在许多需要精确温度测量的场合都得到了广泛的应用。
热电偶具有许多优点,例如尺寸小、成本低、响应速度快、可在较宽的温度范围内工作等。
另外,由于热电偶可以直接测量温度差,因此可以减小由于环境温度变化引起的误差。
但是在应用中也有一定的局限性,如热电偶测温精度受到温度非线性、外界干扰、杂散热和接触电势等因素的影响。
由于热电偶的广泛应用和重要性,关于热电偶测温原理及其应用的研究论文也层出不穷。
理工科类大学毕业设计论文南开大学本科生毕业设计中文题目:基于单片机的多点温度测量系统设计英文题目:Design of based on the microprocessor multipoint temperature measurement system学号:****姓名:****年级:****专业:电子信息科学与技术系别:电子科学系指导教师:****完成日期:****摘要通过运用DS18B20数字温度传感器的测温原理和特性,利用它独特的单线总线接口方式,与AT89C51单片机相结合实现多点测温。
并给出了测温系统中对DS18B20操作的C51编程实例。
实现了系统接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定等特点。
本文介绍基于AT89C51单片机、C语言和DS18B20传感器的多点温度测量系统设计及其在Proteus平台下的仿真。
利用51单片机的并行口,同步快速读取8支DS18B20温度,实现了在多点温度测量系统中对多个传感器的快速精确识别和处理,并给出了具体的编程实例和仿真结果。
关键词:单片机;DS18B20数字温度传感器;Proteus仿真;C51编程AbstractWith using the measuring principle and characteristics of the numerical temperature sensor of DS18B20,making use of special characteristics of single line as the total line, and combine together with AT89C51 to realize several points temperature measuring. Also this paper gives the example of the C51 program which is used to operate to the DS18B20. Make system have characteristics of simple, high accuracy, strong anti- interference ability, stable work etc.This design introduced AT89C51 monolithic integrated circuit temperature control system design from the hardware and the software two aspects. A multipoint temperature measurement system based on DS18B20 and AT89C51 microcontroller is designed and simulated by Proteus in this paper, including software and hardware design of this system. The system has such advantages as novel circuit design, quick measurement speed, high measurement accuracy, and good practicality.Key words: SCM;DS18B20;Proteus simulation;C51 program目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析 (1)1.2温度智能测控系统的工作原理 (2)第二章单片机简介 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的基本结构 (4)2.3单片机执行指令的过程 (5)2.4单片机的特点 (6)第三章数字温度传感器DS18B20原理 (7)3.1概述 (7)3.2主要特征 (7)3.3引脚功能 (8)3.4工作原理及应用 (8)3.5单片机对DS18B20的操作流程 (8)3.6 DS18B20与单片机的接口 (9)3.7 DS18B20芯片ROM指令表 (9)3.8 DS18B20芯片存储器操作指令表 (10)3.9 DS18B20复位及应答关系及读写隙 (11)第四章系统硬件设计 (12)4.1系统结构设计思路 (12)4.2系统框图 (13)4.3系统硬件设计 (13)第五章系统软件设计 (16)5.1 系统软件设计思路 (16)5.2系统软件设计 (21)第六章系统运行结果 (27)第七章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要:本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法,在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。
在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
通过对电路的设计,减小了测量电路及PT100自身的误差,使温控精度在0℃~100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机,TLC2543 A/D转换器,AD620放大器,铂电阻PT100及液晶系统,编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是:使用简便;测量精确、稳定、可靠;测量范围大;使用对象广。
关键词:PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃~100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。
温湿度检测毕业论⽂1 绪论1.1 前⾔温湿度的监测与控制是⼯业⽣产过程中⽐较典型的应⽤之⼀,随着传感器在⽣产和⽣活中的更加⼴泛的应⽤。
在⽣产中,温湿度的⾼低对产品的质量影响很⼤。
由于温湿度的监测控制不当,可能使我们导致⽆法估计的经济损失。
为保证⽇常⼯作的顺利进⾏,⾸要问题是加强⽣产车间内温度与湿度的监测⼯作,但传统的⽅法过于粗糙,通过⼈⼯进⾏监测,对不符合温度和湿度要求的库房进⾏通风、去湿和降温等⼯作。
这种⼈⼯测试⽅法费时费⼒,效率低,且测试的温度及湿度误差⼤,随机性⼤。
⽬前,在低温条件下温湿度的测量已经相对成熟。
利⽤新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。
但⼈们对它的要求越来越⾼,要为现代⼈⼯作、科研、学习、⽣活提供更好的更⽅便的设施就需要从数字单⽚机⼊⼿了,⼀切向着数字式、智能化控制⽅向发展。
对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量监测到现在的数字智能化监测越发的成熟,随着科技的进步,现在对温湿度的研究,检测系统向着智能化、⼩型化、低功耗的⽅向发展。
在发展过程中,以单⽚机为核⼼的温湿度控制系统发展为体积⼩、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度⾼等诸多优点在⽣产⽣活中的各个⽅⾯发挥着⾄关重要的作⽤。
温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离⼦型湿敏元件、重量型湿敏元件、光强型湿敏元件、声表⾯波湿敏元件等。
湿敏元件的线性度及抗污染性差,在监测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染⽽影响其测量精度及长期稳定性。
1.1在纺织⽣产中,温湿度的变化直接影响到产品的质量,产量和材料的消耗。
⽬前纺织⾏业的温湿度控制基本采⽤⼈⼯⼿动调节⽅式。
由于在控制中是⼈⼯的原因,所以必然存在反应速度慢,劳动强度⾼,调节⽅式⼤都属于开关控制,难以实现理想的调节⽅式,所以现场的温湿度波动范围⼤,温湿度的均匀度特性差,能源利⽤率低,失控⼏率⼤,由此直接影响产品产量和质量的稳定性。
红外测温技术发展历史论文红外测温技术是一种利用物体辐射出的红外辐射来测量其温度的技术。
在红外测温技术出现之前,人们通常使用接触式温度计或者热电偶来测量物体的温度。
然而,这些方法在一定程度上存在着不便利性和测量不准确的问题。
因此,随着科学技术的发展,人们开始研究和发展红外测温技术。
红外测温技术的发展可以追溯到20世纪20年代初,当时物理学家发现了物体在辐射热量时会发出红外波长的辐射。
这一发现为后来的红外测温技术的发展奠定了基础。
随着红外技术的进一步研究,20世纪50年代,科学家们开始利用红外辐射来测量物体的温度。
他们设计出了第一台红外测温仪,并成功地实现了对物体温度的测量。
这标志着红外测温技术正式进入实用化阶段。
随着科学技术的不断进步,红外测温技术也得到了迅速发展。
在20世纪70年代,红外测温技术开始应用于工业生产领域,成为工业温度测量的重要手段。
随后,红外测温技术还被应用于医疗诊断、电力设备维护等领域,为人们的生产生活带来了诸多便利。
今天,随着红外技术的不断创新和发展,红外测温技术已经变得更加精确和高效。
非接触式测温、红外热像技术等新技术不断涌现,为红外测温技术的应用领域拓展提供了更多可能。
同时,随着成本的不断降低,红外测温技术也逐渐被广泛应用于各个领域,成为人们生产生活中不可或缺的重要工具。
可以预见,随着科学技术的不断进步,红外测温技术将会继续发展壮大,为人们的生产生活带来新的变革和便利。
红外测温技术的发展历程是科技创新不断探索的历史脉络,也是人类不断追求进步和改善生活条件的体现。
红外测温技术的发展历程可以看作是人类对热量和温度测量需求的回应,同时也是红外技术在不同领域应用的一个缩影。
随着工业自动化水平的提高和对温度测量精度要求的增加,红外测温技术在工业控制、无损检测、安防监控等领域得到了广泛的应用。
其非接触式的特点使得它在测量高温、难以接触的物体温度时具有独特的优势,同时也解决了传统测温方法的不便之处,受到了广泛的关注和青睐。
哈尔滨工程大学本科生毕业论文第1章绪论1.1课题研究背景和意义湿度,表示大气干燥程度的物理量。
在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。
空气的干湿程度叫做“湿度”。
在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米,绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度;相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高[1]。
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。
并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注,而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。
温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素,但传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用。
随着生产的发展,一个低成本和具有较高精度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作,自动控制各种仪器调整环境温度湿度。
目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定,为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、1哈尔滨工程大学本科生毕业论文精度高,能够综合处理多点温湿度信息,并能进行温湿度控制的测控产品。
总之,环境温湿度的检测与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场前景和实用价值。
温度检测原理范文温度检测是日常生活和工业生产中重要的测量项目之一、我们常常使用温度计来测量和监控环境温度。
温度检测的原理主要基于物体的热力学特性和热量传导原理。
温度是一个物体内部分子运动速度的度量,它是描述物体冷热程度的物理量。
物体的温度会对其内部物质和外部环境产生作用,例如热胀冷缩、物理和化学反应的速率,以及导电性等。
因此,我们有必要准确测量和控制温度。
常见的温度检测原理包括热膨胀原理、热电效应原理、电阻温度检测原理、红外线辐射原理和热敏电阻原理等。
热膨胀原理:物体随温度的升高或降低而膨胀或收缩,可以通过测量物体的体积改变或线膨胀量来间接测量温度。
例如,水银温度计就是基于这个原理设计的。
水银在温度变化时,其体积会发生变化,通过测量水银柱的高度来确定温度。
热电效应原理:一些金属或合金在温度变化时产生电动势,这种现象称为热电效应。
常见的热电偶温度计利用这个原理进行温度测量。
热电偶由两种不同材料的金属丝组成,当两个不同温度的焊点连接时,会产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以确定温度。
电阻温度检测原理:一些材料的电阻值会随着温度的变化而改变。
例如,铂电阻温度计利用铂电阻在温度变化时产生的电阻变化来测量温度。
这种温度计的原理是通过测量电阻值的变化来计算温度。
红外线辐射原理:热物体会辐射出红外线,其辐射能量与温度成正比。
红外线温度计基于这个原理工作。
通过测量物体辐射的红外线能量,可以确定物体表面的温度。
热敏电阻原理:热敏电阻是一种电阻值会随温度变化而变化的材料。
热敏电阻温度计利用热敏电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度。
以上这些原理仅仅涵盖了温度检测中常见的几种方式,实际上还有其他原理可用于温度检测。
选择适当的原理来进行温度检测取决于具体的应用需求和测量精度要求。
需要注意的是,在进行温度测量时一定要注意环境因素的干扰,如辐射、传热、电磁辐射等。
此外,温度检测设备也要进行校准和维护,以确保准确度和可靠性。
测量温度的方法范文测量温度是实验和工业生产中非常常见的一个环节,可以帮助我们了解物体的热量分布、确定温度的变化、控制环境条件等。
以下是一些常见的测量温度的方法:1.气温计测量法:气温计是一种利用物体膨胀性质随温度变化的仪器,常见的气温计有水银温度计、酒精温度计、气体温度计等。
温度计在一定温度范围内都有线性的测量误差,并且量程较广,适用于各种环境温度测量。
2.热电偶测量法:热电偶是由两种不同材料组成的导线,当两种材料的接触点的温度有差异时,会产生热电势,通过测量热电势的大小可以得到温度的信息。
热电偶适用于高温和低温环境,具有灵敏度高、响应快的特点。
3.热电阻测量法:热电阻是指温度变化时电阻发生变化的材料,常用的热电阻材料有铂、镍等。
通过测量热电阻的电阻值,可以得到温度的信息。
热电阻适用于工程测量和实验室使用,具有准确度高、稳定性好的优点。
4.红外线测温法:红外线测温是一种非接触式测温方法,利用物体的红外辐射能量与温度之间的关系进行测量。
红外测温适用于高温物体或无法接触的物体的测温,如炉子内的温度、人体体温等。
5.光学测温法:光学测温法利用物体的发光特性与温度之间的关系进行测量。
例如,通过测量物体发出的热辐射的波长和强度,可以计算出物体的温度。
光学测温法适用于各种环境下的温度测量,尤其适用于高温物体和远距离测温。
6.热成像仪测量法:热成像仪是一种通过红外线热像仪将目标区域的红外辐射能转换为图像的设备。
通过分析图像上不同颜色的热点,可以得到目标区域的温度分布。
热成像仪适用于需要大范围或连续监测的温度测量,如建筑、电力设备、电子元器件等。
7.液体膨胀法:液体膨胀法是利用物体膨胀性质随温度变化的特点,通过测量容器中液体的膨胀量来间接测量温度。
常见的液体膨胀温度计有酒精温度计、有机液体温度计等。
液体膨胀法适用于一些特殊环境下、有液体的物体温度的测量。
8.热虹吸法:热虹吸法是利用热的传导性质进行温度测量。
通过将热敏材料固定在被测物体上,当被测物体的温度发生变化时,热敏材料会发生温度变化,并产生相应的电压信号。
陕筋瘗工曙整毕业论文(设计)任务书院(系)机械工程学院_________ 专业班级测控092班__________ 学生姓名石涛___________一、毕业论文(设计)题目_________________ 红外人体温度测量系统的设计_________________________二、毕业论文(设计)工作自2012 年11月19 日起至2013 年6月20日止三、毕业论文(设计)进行地点:_________________ 校内_________________________________________四、毕业论文(设计)的内容要求:1、设计课题简介:人体温度是表征人正常生理活动的重要指标之一,也是临床上诊断疾病需要检测的生理指标之一。
普通的体温计虽然可以准确测量人体温度,但测量时间较长,红外温度测量可以实现非接触、短时间准确测量人体温度,尤其适合在人流密度高、流行病高发区使用。
本次设计要求在熟悉目前红外人体温度测量原理基础之上,完成红外人体温度测量系统方案设计,要求方案能够实现连续测量、数据保存、清零、数据检索、测量前校准、超限报警、系统复位等功能,方案整体简便可行;针对制订出的设计方案,完成硬件电路部分设计(包括数据采集部分、信号调理、数字显示部分设计、元器件选型等),并完成相应的图纸和设计说明书(论文),完成专业外文资料翻译任务。
2、设计内容及要求:1).搜集有关资料,撰写毕业设计开题报告。
2).根据现有条件,在充分了解目前红外温度测量原理的基础上提出合理的系统总体设计方案。
3)•拟定红外人体温度测量系统方案,完成相应的设计计算,绘制方案原理图,硬件接线图,软件设计,硬件搭接、系统联调及标定,要求能够正确实现测量功能。
4)设计说明书:1份。
3、设计说明书格式要求:设计说明书应包括:序言、目录、摘要(中英文)、关键词(中英文)、中图分类号、正文(含设计方案论证、设计及其它说明等)、结束语和参考文献等内容,并按照封页、设计任务书、序言、目录、摘要、关键词、正文、结束语、参考文献和封底的顺序装订。
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。
该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成,通过传感器获取环境温度数据,由单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
通过与市场上现有的温度测量设备对比,本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。
该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。
关键词:单片机;温度测量;传感器;显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数,对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。
在现有的温度测量设备中,电子温度计是一种常见的测量方法。
然而,由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高,不便携,而且价格较高,因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。
1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统,以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。
通过传感器采集环境温度数据,通过单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中,主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。
其中DS18B20传感器采用了一线总线通信,可直接与STC89C52单片机进行通信。
单片机通过扫描传感器获取温度数据,并通过液晶显示屏进行显示。
2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计,以及显示屏的驱动电路设计。
软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。
第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口,将其与STC89C52单片机相连。
传感器的数据线连接到单片机的P2口,同时需要上拉电阻器上拉电平。
3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏,根据显示屏的规格书,设计了驱动电路。
高精度温度测量系统凌琦(自动化与电气工程学院指导教师:潘文诚)摘要:温度测量是工业、农业、国防和科研等部门最普遍的测量项目。
它在工农生产、现代科学研究及高新技术开发过程中也是一个极其普遍而重要的测量参数。
温度测量在保证产品质量,提高生产效率,节约能源,安全生产,促进国民经济发展等诸多方面起到了至关重要的作用。
对于一些对温度测量的精度有一定要求企业和单位来说,但如果直接去购买超高精度的温度测量仪器不仅是浪费资金,更是没有必要。
所以研制和开发具有一定高精度的温度测量仪是非常有必要的。
运用铂电阻和单片机来开发高精度温度测量系统在国内也是有一些单位在研发,但各单位所能达到的测温精度却有很大的差异,毕竟用单片机来开发温度测量系统,对于硬件的设计和软件编程有很高的要求。
可以说,真正通过铂电阻和单片机来实现一定的测温精度并作为一个产品推出的,在国内还是相当少的。
本设计的温度测量系统,测量精度可达到0.03℃,分辨率为0.001℃,可以说在国内同类产品中很少能达到这样的要求,有很好的市场价值。
关键词:温度测量;高精度;单片机Abstract:Temperature measurement is the universal subject for industry, agriculture, Ministry of Defense, scientific research and so on. It’s also a universal and important testing parameter in the development of agriculture, modern scientific research and high and new technology. Temperature measurement plays a very important role in many aspects such as: quality assurances boost productivity, energy conservation, safety in production, promote state economic development. As to some enterprise and public institution who have certain requires for accuracy of temperature measurement, it’s nonsense and waste money to buy the high accuracy temperature measurement equipment. So is necessarily to research and develop the high quality temperature measuring set. There are some institutions in home using platinum resistor and singlechip (MCM) to research and develop high precision temperature measurement system. As the requires for hardware design and software assembler is very high, the precision result differ much. In fact there are few product that use platinum resistor and singlechip (MCM) to control ( reach) accuracy. This design for temperature measurement system is rather advance, the precision can reaches to 0.03℃, resolving capability: 0.001℃.Keywords:temperature measurement;high precision;singlechip1前言在工业、农业、国防和科研各各部门,温度测量是其最普遍的测量项目。
数字温度计研究与设计论文引言数字温度计是一种现代化的温度测量设备,它可以通过数字显示直观地反映当前的温度值。
在各个领域中,数字温度计被广泛应用于温度的监测与控制,例如气象测量、医疗设备、工业自动化等。
本篇论文旨在研究数字温度计的工作原理、实现方式及其在实际应用中的设计要点等方面内容。
1. 数字温度计的工作原理数字温度计通常采用数字传感器来测量温度值,并通过显示屏以数字形式输出。
它们的工作原理有以下几种常见类型:1.1 热敏电阻温度计热敏电阻温度计采用热敏电阻作为温度传感器。
随着温度的变化,热敏电阻的电阻值也会发生相应变化,通过测量电阻值的变化来确定温度值。
常见的热敏电阻温度传感器有NTC (负温度系数)和PTC(正温度系数)两种类型。
1.2 热电偶温度计热电偶温度计利用由两种不同金属组合而成的热电偶丝产生的热电势来测量温度。
随着温度的变化,热电势也会发生变化,通过测量热电势的变化来推导出温度的值。
热电偶温度计具有广泛的测量范围和快速的响应速度。
1.3 热电阻温度计热电阻温度计利用热敏电阻的电阻随温度变化的特性来测量温度。
它由金属或合金制成,具有较高的精度和稳定性。
常见的热电阻材料有铂金(PT100、PT1000)和镍铬合金。
2. 数字温度计的实现方式数字温度计可以通过多种方式实现,以下是几种常见的实现方式:2.1 单片机实现单片机是一种具有强大的运算能力和IO口的集成电路。
通过将数字传感器连接到单片机的IO口,并编程实现温度的读取和显示功能,可以实现一个简单的数字温度计。
```c #include <stdio.h>// 定义温度传感器引脚 #defineTEMPERATURE_SENSOR_PIN A0void setup() { // 初始化串口 Serial.begin(9600); }void loop() { // 读取温度值 int temperature = analogRead(TEMPERATURE_SENSOR_PIN);// 转换为摄氏度 float celsius = (5.0 * temperature * 100) / 1024;// 打印温度值 Serial.print(。
集成电路课程设计课题:基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名:韩颖班级:测控12-1学号:指导老师:汪玉坤日期:目录一、绪论二、总体方案设计三、硬件系统设计1主控制器2 显示模块3温度采集模块(1)DS18B20的内部结构(2)高速暂存存储器(3)DS18B20的测温功能及原理(4)DS18B20温度传感器与单片机的连接(5)单片机最小系统总体电路图四、系统软件设计五、系统仿真六、设计总结七、参考文献八、附源程序代码一、绪论在现代工业控制中和智能化仪表中,对于温度的控制,恒温等有较高的要求,如对食品的管理,冰箱的恒温控制,而且现在越来越多的地方用到多点温度测量,比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值,并根据需要调节冰箱的温。
它还在其他领域有着广泛的应用,如:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测。
温度检测系统应用十分广阔。
本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持"一线总线",测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求1、基本功能(1)检测两点温度(2)两秒间隔循环显示温度2、主要技术参数测温范围:-30℃到+99℃测量精度:0.0625℃显示精度:0.1℃显示方法:LCD循环显示3、系统设计系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集,并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。
DS18B20以单总线协议工作,51单片机首先分别发送复位脉冲,使信号上所有的DS18B20芯片都被复位,程序先跳过ROM,启动DS18B20进行温度变换,再读取存储器的第一位和第二位读取温度,通过IO口传到1602LCD显示。
毕业论文基于单片机的温度测量系统所在系部:电气信息工程系摘要随着社会经济的不断发展,现代农业生产离不开环境控制,本文在对国内外温室智能控制进行深入分析的基础上,针对温室智能化控制存在的诸多因子,将智能传感器监测和单片机控制相结合,提出了基于单片机的温度检测系统设计方案。
本系统采用层次化、模块化设计,整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、计算机监控系统组成。
系统以单片机为核心,以多个温度、湿度传感器作为测量元件,通过单片机与智能传感器相连,采集存储智能传感器的测量数据。
在单片机系统中,还要实现程序的扩展存储、数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。
单片机作为监控计算机与智能传感器连接的中心。
本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统的总体设计方案,包括其功能设计;设计原则;组成与工作原理;二是进行智能传感器的硬件电路设计;包括硬件电路构成及测量原理;温度传感器的选择;单片机的选择;输入输出通道设计;三是进行了调试和仿真,包括硬件仿真和软件仿真。
关键词:AT89C2051 单片机DS18B20 温度测量AbstractWith the socio-economic development, modern agricultural production can not be separated from environmental control, this article in the greenhouse at home and abroad to conduct in-depth analysis of intelligent control based on the existence of intelligent control for greenhouse many factors, the intelligent sensor monitoring and single-chip control by combining single-chip based on the temperature detection system design.The system uses a hierarchical, modular design, the entire system by the data acquisition system, single-chip control system, computer monitoring system. System to single-chip microcomputer as the core to a number of temperature and humidity sensor as a measurement component, through the single-chip smart sensor and connected to the storage collection of intelligent sensor measurement data. In single-chip system, but also the realization of the extended stored procedures, data, real-time display, alarm and data overrun voice auxiliary storage. Single-chip computer as a monitor connected with the center of intelligent sensors.The design made the following main aspects: First, the overall design of the system, including its functional design; design principles; the composition and working principle; Second, an intelligent sensor hardware circuit design; including hardware and measurement circuit principle; the choice of temperature sensor; SCM choice; input and output channel design; Third, we carried out the testing and simulation, including hardware simulation and software simulation.Keywords:AT89C2051 Single-Chip Microcomputer DS18B20 Temperature Measurement;目录摘要 (ii)Abstract (iii)1 绪论 (1)1.1 单片机温度测量系统的选题背景 (1)1.2 单片机温度测量系统选题的现实意义 (2)1.3 国内外研究现状及其发展 (3)1.3.1 国外温室环境控制 (3)1.3.2 国内温室控制技术 (3)1.3.3 温室环境控制技术的三个发展阶段 (3)1.3.4 温室控制存在的问题 (4)1.4 单片机温度测量系统主要研究的内容 (5)2 单片机温度测量系统总体设计 (6)2.1 单片机温度测量系统的功能设计 (6)2.2 单片机温度测量系统的设计的原则 (6)2.3 单片机温度测量系统的组成与工作原理 (7)3 系统硬件电路的设计 (9)3.1 系统硬件电路构成及测量原理 (9)3.1.1 系统硬件电路构成 (9)3.1.2 系统工作原理 (10)3.1.3 系统主要技术指标 (13)3.2 温度传感器的选择 (13)3.2.1 DS18B20的介绍 (14)3.2.2 DS18B20的性能特点 (14)3.2.3 DS18B20的控制方法 (15)3.2.4 DS18B20的测温原理 (16)3.3 单片机的选择 (16)3.3.1 单片机的概述 (16)3.3.2 AT89C2051芯片的主要性能 (17)3.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图 (17)3.4 输入通道的设计 (18)3.4.1 Pt100温度传感器 (18)3.4.2 A/D转换 (20)3.5 输出通道设计 (22)3.5.1 温控箱的功率调节方式 (22)3.5.2可控硅输出电路 (23)4 系统调试 (25)4.1 TKS仿真器与集成开发环境KEIL (25)4.1.1 TKS仿真器 (25)4.1.2 集成开发环境KEIL (26)4.1.3 利用KEIL开发系统软件流程 (28)4.2 系统硬件调试 (28)4.3 系统软件调试 (29)结论 (31)参考文献 (32)致谢 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。