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不同温度范围, 铂热电阻与温度的关系用数学模型表示为:在温度为-200--0℃范围内为:rt=r0 [1+at+bt2+c(t-100)t3] (2.1)
在温度为 0--850℃范围内为:rt=r0(1+at+bt2)(2.2) 式子中常数 a=3.90802×10 ; 常数 b=i-5.802×10。 本系统适合测温范围在几百摄氏度内的测温元件, 所以铂热电阻很合适。目前, 随着温度传感器的迅猛发展, 温度测量技术也不断进步。
新技术和产品越来越多, 其表现主要为: 开发新技术, 温度传感器正在向集成化和智能化的方向迅速进展, 创造出了-的外部条件。3 温度传感器是凝聚了如微电子技术和自动控制技术的产物。 智能温度传感器可以适配很多微控制器, 通过软硬结合进行实物的测量和校正。
在温度传感器的实际使用中, 对于一些精度需求较高的测量, 常常由于传感器按照特定的计量机构给出的检测标准和-来检定流程中的各项系数并修订, 这种方式会在测量中带来误差。 为了提高温度传感器的检测精度, 根据不同传感器本身的特点, 对其修改和修订。
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在工业自动化中, 温度扮演着重要的角色, 所有的物化变化都与它息息相关, 所以温度是重要的考虑参数, 在工业生产中。 现代工业中对温控的适用范围也很大, 我们常见的领域如: 冶金的制造过程; 电力化工类的生产型企业; 轻工业生产, 如造纸和印染; 还有机械、 食品等等领域。 在这些领域中, 操作人员需要对各类热处理装置进行温度的观察来-制造过程万无一失。
随着-集成电路的发展, 诞生了一种具小体积、 多功能、 -等特点的机器产生, 它就是单片机。 将单片机作为主控元件, 不添加触点, 使用在温度控制的系统中,染整厂用印染电脑, 作为系统的-,大屏幕印染电脑控制器, 它可以实现温控过程中如测量、 采集、 控制等过程。
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系统采用 stc89c52 单片机作为其-控制器, 控制系统-其正常工作。 具体过程为: 先通过 pt100 所组成的电桥电路测温, 采集染色机缸内的实时温度信号, 然后将温度传感器上的阻值转化为电压变量, 由于电桥上产生的电压信号量过低, 就要通过放大电路使输出电压控制在 0-5v 的范围内, 然后将输出的电压信号送入 a/d 转换器中进行模数转换, 后将转换好的数据送入单片机中进行显示, 并通过 pid 算法判断采集的温度信号在不在控制温度范围内,印染电脑供应商, 实现对系统的加热过程与制冷过程, 温度过高还要进行报警。各个模块具体功能如下:
1、 温度采集模块: 采集信号, 并将模拟量转换成数字量送入单片机进行处理;
2、 键盘以及显示模块: 可以实现对温度以及时间的设定和显示, 并且给用户一个直观数据;
3、 pt100 电桥电路模块: 实现对温度信号量的采集;
4、 加热、 降温控制模块: 通过单片机控制实现对系统的加热以及降温控制;
5、 报警模块: 实现对染色机缸内温度过高的报警功能, 提示降温。
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系统设计由以下几个部分组成: 温度采集部分、 a/d 转换部分、 液晶显示部分、 键盘控制部分、 语音报警部分、 时钟电路部分以及单片机小系统控制部分。 通过温度传感器采集到的电压变量, 利用放大器将其电压信号量放大, 模拟开关试下数据选择以及传输, 后 a﹨d 转换器将模拟信号转换位数字信号送入单片机。
然后通过数字 pid 算法来输出控制信号, 控制加热和降温的执行, 后由液晶显示模块将采集到的温度、 时间以及设定的温度值直观的展现出来, 语音报警模块接收单片机输出端口的信号来控制报警。
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