溫度校準(zhǔn)儀電氣部分研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)代的生產(chǎn)實(shí)踐中，控制儀表和溫度顯示已廣泛用于社會(huì)生產(chǎn)和生活之中，溫度的測(cè)試技術(shù)已成了一個(gè)重要的課題，溫度的準(zhǔn)確測(cè)量是工廠高產(chǎn)、高效和安全的前提條件。溫度傳感器傳來的信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之分，都是通過在固化在芯片中的程序或者調(diào)理電路將所測(cè)的溫度轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)。因此，在測(cè)試過程中，對(duì)溫度儀表的校正、調(diào)整和維護(hù)是非常重要的。
　　 溫度校準(zhǔn)儀有液體和干體式溫度校準(zhǔn)儀，干體式溫度校準(zhǔn)儀的優(yōu)點(diǎn)是：溫度的范圍較廣，體積小

2、，降溫升溫快，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用方便。所以，本文對(duì)測(cè)量范圍在50～400℃干體式溫度校準(zhǔn)儀做了較深的研究。
　　 由于溫度校準(zhǔn)儀的爐體是為了給標(biāo)準(zhǔn)熱電阻和被校準(zhǔn)溫度傳感器提供一個(gè)穩(wěn)定的溫度場(chǎng)，故對(duì)溫度場(chǎng)的恒溫性要求較高，本設(shè)計(jì)采用pWM控制的直流加熱方式能較好的滿足此要求。PWM控制的直流加熱方式是通過調(diào)節(jié)開關(guān)管導(dǎo)通的占空比來改變輸出直流電壓的大小，從而改變了流過加熱絲的電流，改變爐體的溫度，達(dá)到較高的溫度穩(wěn)定性要求。同樣，為了準(zhǔn)

3、確的測(cè)量溫度，本文采用了鉑電阻PT100作為溫度傳感器，采用四線制測(cè)量法減少導(dǎo)線電阻引起的誤差。鉑電阻PT100的溫度變化范圍為50～400℃時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度為119.4～247.04歐姆，使用LM317和LM337構(gòu)成一個(gè)10mA的恒流源流過PT100，產(chǎn)生的電壓信號(hào)經(jīng)模擬濾波后送入ADuC845的AD的輸入端。ADuC845內(nèi)部集成了24位的AD轉(zhuǎn)換器，被稱為微轉(zhuǎn)換器(Micro-Converter)，采用ADuC845可以簡(jiǎn)化電路，

4、提高精度和降低成本。
　　 本文改進(jìn)了BUCK變換器，增加了緩沖電路，解決了主續(xù)流二極管的反向恢復(fù)問題。硬件電路上還包括溫度檢測(cè)電路、帶過流保護(hù)和過壓保護(hù)的EXB841驅(qū)動(dòng)電路、電源電路、人機(jī)接口電路、控制器電路。軟件部分主要包括基于模糊PID的溫控算法。
　　 軟件上采用C/C++高級(jí)語言編寫，在KeilC7.0環(huán)境下開發(fā)調(diào)試完成。在軟件硬件設(shè)計(jì)過程中，進(jìn)行了各種改進(jìn)和測(cè)試工作，并通過軟件和硬件的聯(lián)合調(diào)試和改進(jìn)，功能和