宽温范围测量时NTC热敏电阻器R/T数学模型

NTC型热敏电阻器使用寿命长,具有很高的灵敏度,进行宽温度范围测量而又要求较高的精度时,R/T的非线性数学模型难以描述。基于最小二乘法的多项式逼近原理,以LNTT502FW热敏电阻器为实例,分段拟合出传感器在(-20～80℃)使用环境下的数学模型,拟和数据相对误差较小,能满足测量要求。     

基于线性化技术的渗透压摩尔浓度测量系统

在冰点下降原理基础上,研究了渗透压摩尔浓度测量系统测量过程和参数设置问题。应用100μA恒流源供电方式法和二阶范数最小二乘法曲线拟合算法相结合,提出了NTC热敏电阻器线性化新方法,建立了NTC热敏电阻器的Matlab修正模型,实现了NTC热敏电阻器线性化处理。在此基础上,采用高分辨率A/D进行模拟信号转换,完成了渗透压摩尔浓度测量系统的设计。经实验验证,测量精度为±1 mmol/kg(≤500 mmol/kg)或RSD≤±0.2%(>500 mmol/kg)。     

巧用MF53-1型热敏电阻

<正> MF53-1型热敏电阻是一种负温度系数的非线性热敏电阻器。它在温度测量,监视和控制方面有着广泛用途。根据分析该热敏电阻在0～45℃的温度范围,电阻为: R(t)=286/(26+t)-2.68(kΩ)其计算值与给定标称值的最大偏差在     

光纤陀螺光源热敏电阻器特性及其影响研究

系统研究和分析了国产超辐射发光二极管 (SLD) 光源的热敏电阻器的全温温度特性.试验和分析结果表明:不同 SLD 光源内的热敏电阻器特性存在不一致性,而不同厂家的光源之间的这种不一致性更为显著;部分厂家的 SLD 光源的监测热敏电阻器与控制热敏电阻器差异较大,已失去临测价值;热敏电阻器与温度的关系更接近 Steinh...     

高灵敏度铂薄膜热敏电阻器精细刻蚀技术研究

为了提高铂薄膜热敏电阻器的灵敏度,设计一种标称阻值为5000Ω的超细阻栅结构。通过对高精度干法刻蚀技术研究,解决了传统激光刻蚀和反应离子刻蚀不能加工高质量精细线条的技术问题,实现7μm特征铂电阻条尺寸的加工。测试和分析表明:铂薄膜热敏电阻器在0℃下标称阻值为5 000±1.0Ω,灵敏度为19±0.5Ω/℃,温度系数为(3850±12)×10-6/℃。     

NTC热敏电阻器分段多项式拟合非线性补偿

NTC热敏电阻器的非线性影响到它的测温准确度和测温范围,介绍了利用分段多项式拟合法对其非线性进行补偿来减小非线性误差,提高测量准确度和量程,并通过实例对该方法进行分析和对比。实验表明:在-30~110℃温度范围内,应用该方法补偿后的测量误差小于±0.4℃。     

气体传感器中半导体激光器的温度控制

不同气体分子由于其特征结构不同,对应于不同的吸收光谱,通过气体对特定波长光的吸收,形成了光谱吸收式气体传感器。在光谱吸收式气体浓度检测系统中,保证半导体激光器输出光波长的稳定性是最为重要的,而激光器的温度是影响输出波长的主要因素之一。目前,通常采用激光器内部的热敏电阻器作为激光器温度的测量依据,但受到激光器结构的限制热敏电阻器不能精确快速地指示激光器的温度,影响了检测系统的正常工作。为了解决这个问题,通过对垂直腔面发射半导体激光器应用的分析,在原有热敏电阻器的基础之上,加入对激光器输出波长的监测,形成了热敏电阻器与输出波长的双重检测的温度控制方案,改变传统的仅有热敏电阻器单参数的温度控制方案,形成双参数的数字PID控制决策,实验结果表明:光源温度偏差可以控制在0.01℃以内,进一步提高了光学气体传感器的工作稳定度。     

基于ADμC847的精密温度测量系统

以负温度系数热敏电阻(NTC)和ADμC847为核心器件,研制并设计出一套精密的温度检测系统。用改进的恒流源法测量热敏电阻的阻值,有效地克服了恒流源的干扰,测量精度高,测量分辨率可达0.01℃,测温准确度可达±0.5℃;并且该电路结构简单,成本低、功耗小、体积小、具有很高的实用价值,可用于需要精密测温与控温系统中,如激光二极管的温度控制中。     

时分复用光纤光栅传感阵列中DFB激光器的高精度温控设计

针对时分复用光纤光栅(TDM-FBG)传感阵列中使用的分布反馈(DFB)激光器高波长稳定度的要求,设计了一个高精度的DFB温控方案,包括温度测量与设定、热敏电阻线性化、PID补偿回路、H桥驱动、温度电压采集与显示等。使用DFB内置的热敏电阻和半导体制冷器(TEC)对温控电路进行了测试,其精度在180s内达到±0.04℃,温控后激光器温度变化引起的应变测量误差为±3.4με左右,满足TDM-FBG传感阵列的要求。     

智能化铁路罐车液位测量系统的设计

设计了一种智能化铁路罐车液位测量系统。系统采用电容式差压传感器来获得罐车内液体的高度,采用热敏电阻器作为温度探测元件对系统进行温度补偿。传感器的输出通过C/U转换电路及A/D转换后输入单片机进行数据处理显示罐车内液位的高度。实验表明:测量系统的分辨力达到1 mm;测量误差不大于±5mm。该系统对于液位的测量具有较高的精度,可以实现铁路罐车液位测量的自动化。     

一种SiC高温温度传感器

理论表明,当流过SiC肖特基势垒二极管的正向电流恒定时,在一定温度范围内,器件两端的正向压降与温度变化之间存在线性关系。利用此特性,可以制造SiC高温温度传感器。阐述了SiC高温温度传感器的工作原理、结构特点和工艺过程,介绍了传感器系统的结构。系统的测温范围在0～500℃,测量准确度可达0.5℃。     

基于LabVIEW的高精度铂电阻测温系统设计

针对铂电阻测温的特性结合虚拟仪器技术,设计了一种高精度温度测量系统;采用四线制恒流源温度测量电路克服由于铂电阻引线带来的误差,同时利用LabVIEW软件完成曲线拟合,最后对温度测量系统误差进行了分析;测试结果表明,系统具有测量精度高、可靠性高、使用灵活等特点,当被测温度范围在8℃～100℃之间,测量的绝对误差小于±0.1℃,可广泛使用于要求高精度温度测量的领域。     

一种高精度黑体辐射源温度测控系统设计

黑体辐射源作为通用红外目标,主要用于红外热成像系统的性能测试、校准和标定,其温度精度和稳定性直接影响产品的最终性能.为实现黑体辐射面温度的高精度测量与控制,提升红外热成像系统整体性能,提出了基于ATmega128单片机的黑体辐射源温度测控系统方案设计;利用MAX1402芯片和PT100完成温度的高精度测量;采用四线制恒压源驱动电路,简化硬件电路设计;基于μC/OS-Ⅱ操作系统平台和PID控制算法完成系统软件设计.详细阐述了MAX1402的校准和PT100标定过程,分析了影响温度测量和控制精度的影响因素并提出了解决方法.实验结果表明,该系统的温度测量绝对误差小于0.01℃,控制稳态绝对误差小于0.004℃.满足红外热成像系统性能提升的需求.     

基于InSb-In磁敏电阻器的双限温度开关的设计

介绍一种用InSb—In共晶体薄膜磁敏电阻器（MR）制成的双限温度开关的温控机理和特性。实验表明：由InSb—In磁敏电阻器和信号处理电路两部分组成的温度开关,具有灵敏度高、控温范围宽的优点,在低温区,其灵敏度可以高达30mV／℃以上,常温下也可达到23mV／℃左右;其上下限温度调整范围为-40～120℃,测温精度可达到±0．1℃。     

基于PT100的高精度温度测量电路的设计

普通四线制恒流源驱动测温系统受温度电流漂移等影响,温度测量准确率很低,很难超过0.1℃量级.基于PT100设计了一种改进的恒流源驱动四线制高精度温度测量电路,通过采样温度稳定系数高的高精密电阻的电压和铂电阻电压的比值,消除了恒流源由于温度漂移等因素影响的电流变化,使得输出电压比值与铂电阻成良好的线性关系.利用LTC2492A/D转换器对信号进行采样,将信号传送给ATMEGA32单片机,单片机进行数据处理并保存和显示数据.实验测试结果表明,该电路温度测量的精度和稳定性均可以达到5‰之内,与理论值一致.     

单总线温度湿度复合传感器的设计

利用集成湿度传感器HiH3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438获得工作电压和温度补偿数据,采用AT89C52单片微机进行误差补偿计算,设计了一种新型单总线温度、湿度复合传感器。并完成了人机接口和PC机通信。该传感器湿度测量范围为0～100%RH,准确度为±2%RH;温度测量范围为-40～125℃,准确度为±0.5℃。     

基于光纤光栅传感器的电力电缆温度监测系统设计

本文针对电力电缆温度监测问题,提出一种基于光纤光栅原理的温度监测系统。文章首先对国内外目前的监测手段进行比较,然后提出一种经过敏化封装的高精度光纤光栅温度传感器,对监测系统进行阐述,最后进行实验测试,系统测试精度达±0.5℃,达到电力电缆测温精度要求,有利保障电力系统供电的可靠性和安全性。     

基于铂电阻的温度高精度测量研究

针对采用铂电阻对温度进行高精度测量,从硬件电路和曲线拟合2个方面进行了研究。电路上采用同一个电压给传感器恒电流驱动电路和A／D转换电路作参考电压,保证了温度检测的精度,并用最小二乘法直接拟合了描述采样值一温度关系的曲线,弥补了Pt100测温时信号从铂电阻到A／D转换的过程中各个中间环节所产生的偏差。该方法可使测量偏差优于0．05℃,并已在研制的高精度温度温差控制系统中得到应用。