㈠ 數字溫度感測器電路圖
壓,
單片機的 10 位 A/D 在滿度量程下,最大顯示為 1023 字,為了得到 PT100 感測器輸出電壓在顯示 500 字時的單片機 A/D 轉換輸入電壓,必須對感測器的原始輸出電壓進行放大,計算公式為:(500/1023 * Vcc)/感測器兩端電壓( mV/℃ ) ,(Vcc=系統供電=5V),可以得到放大倍數為 10.466 。
關於放大倍數的說明:有熱心的用戶朋友詢問,按照 (500/1023 * Vcc)/感測器兩端電壓不能得到 10.466 的結果,而是得到 11.635的結果。實際上,500 個字的理想值是無法靠電路本身自然得到的,自然得到的數字僅僅為 450 個字,因此,公式中的 500℃ 在實際計算時的取值是 450 而不是 500 。450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。其實,計算的方法有多種,關鍵是要按照感測器的 mV/℃ 為依據而不是以被測溫度值為依據,我們看看加上非線性校正系數:10.47*1.1117=11.639499 ,這樣,熱心朋友的計算結果就吻合了。
運算放大器分為兩級,後級固定放大 5 倍(原理圖中 12K/3K+1=5),前級放大為:10.465922/5=2.0931844 倍,為了防止調整時的元器件及其他偏差,使用了一隻精密微調電位器對放大倍數進行細調,可以保證比較准確地調整到所需要的放大倍數(原理圖中 10K/(8K2+Rw)+1)。
通常,在溫度測量電路里,都會有一個「調零」和另一個「調滿度」電位器,以方便調整感測器在「零度」及「滿度」時的正確顯示問題。本電路沒有採用兩只電位器是因為只要「零度」調整准確了,就可以保證整個工作范圍的正確顯示,當然也包括滿度時的最大顯示問題了。
那麼,電路中對「零度」是如何處理的呢?它是由單片機程序中把這個「零度」數字直接減掉就是了,在整個工作范圍內,程序都會自動減掉「零度」值之後再作為有效數值來使用。
當供電電壓發生偏差後,是否會引起感測器輸入的變化進而影響准確度呢?供電變化後,必然引起流過感測器的電流發生變化,也就會使感測器輸出電壓發生變化。可是,以此同時,單片機的供電也是在同步地接受到這種供電變化的,當單片機的 A/D 基準使用供電電壓時,就意味著測量基準也在同步同方向發生變化,因此,只要參數選擇得當,系統供電的變化在 20% 之內時,就不會影響測量的准確度。(通常單片機系統並不允許供電有過大的變化,這不僅僅是在溫度測量電路中的要求。)
從感測器前置放大電路輸出的信號,就送入到 HT46R23 的 A/D 轉換輸入埠(PB0/AN0),由單片機去進行各種必需的處理。首先是進行軟體非線性校正,把輸入信號按照不同的溫度值劃分為不同段,再根據其所在的段分別乘以不同的補償系數,令其與理論值盡量接近,經過非線性校正的數字,才被送去進行顯示,比較用戶設定的控制值等等。
本電路還有一個特點,就是用戶可以在工作范圍內,任意設定 3 個超限控制值。當測量顯示值大於設定值的時候,對應的控制埠就會輸出高電平。利用這個高電平信號,再外接一級三極體驅動繼電器的電路,就可以實現自動控制。在某一個控制埠輸出高電平的同時,與之串聯的 LED 發光管會同時點亮,以便提示使用者是哪一個設定值在輸出控制信號。
電路中的 24C02 是電存儲器,可以把使用者設定的控制值可靠地保存起來,即使掉電也不會丟失數據。
電路圖中還有 3 只按鍵,它們分別是「設定」、「加置數」和「減置數」操作按鍵,用於使用者進行超限值的設置。使用方法如下:
按動一下設定鍵,屏幕顯示「1--」,表示現在進入第一個超限值的設置,三秒後屏幕自動跳轉到顯示「***」並閃爍(*** 代表原來電存儲器里儲存的超限數值),然後,按壓加數鍵(或減數鍵),屏幕上的最低位的數字就會加一(或減一),如果按住按鍵三秒以上本電路還有一個特點,就是用戶可以在工作范圍內,任意設定 3 個超限控制值。當測量顯示值大於設定值的時候,對應的控制埠就會輸出高電平。利用這個高電平信號,再外接一級三極體驅動繼電器的電路,就可以實現自動控制。在某一個控制埠輸出高電平的同時,與之串聯的 LED 發光管會同時點亮,以便提示使用者是哪一個設定值在輸出控制信號。
電路中的 24C02 是電存儲器,可以把使用者設定的控制值可靠地保存起來,即使掉電也不會丟失數據。
㈡ 溫度感測器控制電路
我做過一台金屬溶解設備,也是通過感測器控制水溫的,買一個溫控器,一個溫度感測器,一個接觸器酒可以了,電路很簡單,設置下溫控器的參數就可以了。接觸器控制加熱泵的主電路的通斷。
㈢ 溫度感測器的放大電路是什麼意思
放大電路是一個能夠將一個微弱的交流小信號(疊加在直流工作點上),通過一個裝置(核心為三極體、場效應管),得到一個波形相似(不失真),但幅值卻大很多的交流大信號的輸出。實際的放大電路通常是由信號源、晶體三極體構成的放大器及負載組成。而對於溫度感測器來講放大電路同樣很重要。
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微弱信號的放大,一看精度要求,二看抗干擾措施。信號源輸出阻抗高的要採用高輸入阻抗放大器,信號源共模信號高的要採用高共模抑制比放大器,放大器溫漂對測量有負面影響的要採用載波放大電路或低漂移放大電路,要求精度高的要採用儀用放大器,精度要求不高的的則盡量採用常用的普通運放實現,感測器直接接觸高電壓的要採用隔離放大器,測量范圍很大的要採用自動量程切換放大器。
我們生產的溫濕度感測器配有器高精度線性放大電路,使用起來更加穩定。
㈣ 溫度感測器PT100應用電路
溫度感測器PT100是一種穩定性和線性都比較好的鉑絲熱電阻感測器,可以工作在200℃ 至 650℃ 的范圍。本電路選擇其工作在 -19℃ 至 500℃ 范圍。
整個電路分為兩部分,一是感測器前置放大電路,一是單片機 A/D 轉換和顯示,控制,軟體非線性校正等部分。
前置放大部分原理圖如下: { pt100.date }
工作原理:
感測器的接入非常簡單,從系統的 5V 供電端僅僅通過一支 3K92 的電阻就連接到 PT100 了。這種接法通常會引起嚴重的非線性問題,但是 由於有了單片機的軟體校正作為後盾,因此就簡化了感測器的接入方式。
按照 PT100 的參數,其在 0℃ 到 500℃ 的區間內,電阻值為 100 至 280.9Ω,我們按照其串聯分壓的揭發,使用公式:Vcc/(PT100+3K92)* PT100 = 輸出電壓(mV),可以計算出其在整百℃時的輸出電壓。
㈤ 溫度感測器控制電路,跪求詳細原理解答,考試答辯用
霍爾電流電壓感測器工作原理
直測式霍爾電流感測器
原邊電流Ip產生的磁通量聚集在磁路中,並由霍爾器件檢測出霍爾電壓信號,經過放大器放大,該電壓信號精確地反映原邊電流。
磁平衡霍爾電流感測器
原邊電流Ip產生的磁通量與霍爾電壓經放大產生的副邊電流Is通過副邊線圈所產生的磁通量相平衡。副邊電流Is精確地反映原邊電流。
磁平衡霍爾電壓感測器
原邊電壓Vp通過原邊電阻R1轉換為原邊電流Ip,Ip產生的磁通量與霍爾電壓經放大產生的副邊電流Is通過副邊線圈所產生的磁通量相平衡。副邊電流Is精確地反映原邊電壓。
霍爾電流電壓感測器特點
》》》
◎
直測式霍爾電流感測器(50A……10000A)
Ⅰ、測量頻率:
0……50KHz
Ⅱ、反應時間:
<7uS
Ⅲ、線性度:
1%
Ⅳ、電源耗電少
◎
磁平衡霍爾電流感測器(1A……1000A)
Ⅰ、測量頻率:
0……150KHz
Ⅱ、精度:
0.2%
Ⅲ、反應時間:
<1uS
Ⅳ、線性度好:
0.1%
◎
磁平衡霍爾電壓感測器
Ⅰ、測量頻率:
0……20KHz
Ⅱ、線性度好:
0.1%
Ⅲ、反應時間:
40uS
使用感測器模塊注意事項
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◎
感測器模塊在使用時,應先接通副邊電源,再接通原邊電流或電壓。
◎
在選用感測器模塊時,要根據測量范圍、精度、反應時間及接線方式等參數,選用不同型號的感測器。
◎
測量電流時,最好使用單根導線充滿感測器模塊孔徑,以便得到最佳的動態性能和靈敏度。
◎
感測器模塊的最佳測量精度是額定值下測得的,當測量值低於額定值時,原邊用多匝繞線,使總的安匝數接近額定值,從而獲得最佳測量精度。
◎
電流母線溫度不得超過100度。
㈥ 溫度感測器信號電路的難點在哪
容易受環境因素影響,且小信號調理對器件參數精度要求較高。
㈦ 溫濕度感測器電路圖
說的太籠統了,
感測器幾十種,不太可能都提供應用電路。
濕度:
干濕球、毛發、電阻法、版有機膜電權容、氧化鋁電容、電解法(五氧化二磷)、露點法、吸附法、色譜法、紅外吸收法、核磁共振法,等都可以說是「濕度感測器」
溫度:熱敏電阻、熱電阻、熱電偶、熱釋電、隱絲法、紅外輻射法等等都可以稱「溫度感測器」
對於常用的熱電阻、熱電偶、濕敏電阻、濕敏電容,網上都可搜到相應的使用電路
僅供參考
㈧ 溫度感測器電路圖
TA75458是雙運算放大器,A1和A2是它的兩個運算單元。
2SC1815是NPN型硅三極體。
6.2V那個元件是穩回壓二極體,輸出電壓為6.2伏。答
12V當然是直流了,前面的「+」號就表示電源的正極。
看來你是個門外漢,還是先學學基礎知識吧。
㈨ 測0到100度溫度范圍內的溫度感測器,給個具體的電路圖和相關原理解釋
測量0-100度,可以採用PT100的熱電阻。這個熱電阻,材料是PT,也就是專鉑熱電阻,其分度號屬是100,也就是在0度時,其電阻為100歐姆。當溫度升高時,其電阻正比於溫度。從他的分度表上,可以查出每一個溫度下的標准電阻值。這種溫度感測器,常應用於500度以內的溫度測量。特點是線性度和穩定性好。
當然,由於這種溫度感測器是利用電阻的變化來反映溫度的變化,所以,為了精確測量電阻的變化,一般採用電橋來測量電阻的變化,就是將電阻的變化轉換為電壓信號的變化。得到這個信號後,還要通過隔離、信號調理,使它變成標準的電流或電壓信號,便於後面的儀表使用。信號的轉換,基本用運放組成。但如果克服環境溫度變化、如何克服元件老化的變化、如何輸出低紋波信號的處理,都有專門的線路,無法一下說清。
通常,可以採用PT100的溫度感測器和SST4-TT-R型變送器的方案是不錯的。
㈩ 求溫度信號採集電路及原理,求詳細
要用熱電偶測量溫度,那就先說說熱電偶測溫的基本原理,在兩種不同導電材料構成的閉合迴路中,當兩個接點溫度不同時,迴路中產生的電勢使熱能轉變為電能——溫差電動勢(Seebeck電壓),這就是塞貝克效應。
熱電偶Seebeck電壓如果直接連到測量系統上連接到測量系統上會產生附加溫差電路,因此不能通過簡單地同電壓表或者其他測量系統連接而進行測量。
熱電偶需要一個特定的溫度基準來補償該冷端產生的誤差。最常用規定方法就是使用可直接讀取的溫度感測器測量得到參考端溫度,減去寄生端電壓分量。這個處理方法被稱為冷端補償,
現有兩種實現冷端補償的技術——硬體補償和軟體補償。硬體補償的主要不足之處在於,每種熱電偶必須擁有一個分開的能夠附加修正補償電壓的補償電路,這樣就會大大增加電路的成本。通常情況下,硬體補償在精度上也不及軟體補償。您可以選擇使用軟體來進行冷端補償。在使用可直接讀取感測器測量得到基準端溫度後,軟體能夠在被測電壓上附加一個適合的電壓值來消除冷端電壓的影響。
圖三為某種熱電偶採集模塊內部框圖,溫差電動勢從右側IN**輸入,具體接法見圖二,經過ADC(模數轉換)轉換成數字信號,存入存儲器(EEPROM)經由RS-485介面輸出到計算機,計算機上要有採集模塊相應的驅動程序,通過相關軟體進行顯示(一般模塊廠商會提供,或者可以藉助驅動程序自己寫)。