㈠ 数字温度传感器电路图
压,
单片机的 10 位 A/D 在满度量程下,最大显示为 1023 字,为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压,必须对传感器的原始输出电压进行放大,计算公式为:(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ,(Vcc=系统供电=5V),可以得到放大倍数为 10.466 。
关于放大倍数的说明:有热心的用户朋友询问,按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果,而是得到 11.635的结果。实际上,500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的,自然得到的数字仅仅为 450 个字,因此,公式中的 500℃ 在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。其实,计算的方法有多种,关键是要按照传感器的 mV/℃ 为依据而不是以被测温度值为依据,我们看看加上非线性校正系数:10.47*1.1117=11.639499 ,这样,热心朋友的计算结果就吻合了。
运算放大器分为两级,后级固定放大 5 倍(原理图中 12K/3K+1=5),前级放大为:10.465922/5=2.0931844 倍,为了防止调整时的元器件及其他偏差,使用了一只精密微调电位器对放大倍数进行细调,可以保证比较准确地调整到所需要的放大倍数(原理图中 10K/(8K2+Rw)+1)。
通常,在温度测量电路里,都会有一个“调零”和另一个“调满度”电位器,以方便调整传感器在“零度”及“满度”时的正确显示问题。本电路没有采用两只电位器是因为只要“零度”调整准确了,就可以保证整个工作范围的正确显示,当然也包括满度时的最大显示问题了。
那么,电路中对“零度”是如何处理的呢?它是由单片机程序中把这个“零度”数字直接减掉就是了,在整个工作范围内,程序都会自动减掉“零度”值之后再作为有效数值来使用。
当供电电压发生偏差后,是否会引起传感器输入的变化进而影响准确度呢?供电变化后,必然引起流过传感器的电流发生变化,也就会使传感器输出电压发生变化。可是,以此同时,单片机的供电也是在同步地接受到这种供电变化的,当单片机的 A/D 基准使用供电电压时,就意味着测量基准也在同步同方向发生变化,因此,只要参数选择得当,系统供电的变化在 20% 之内时,就不会影响测量的准确度。(通常单片机系统并不允许供电有过大的变化,这不仅仅是在温度测量电路中的要求。)
从传感器前置放大电路输出的信号,就送入到 HT46R23 的 A/D 转换输入端口(PB0/AN0),由单片机去进行各种必需的处理。首先是进行软件非线性校正,把输入信号按照不同的温度值划分为不同段,再根据其所在的段分别乘以不同的补偿系数,令其与理论值尽量接近,经过非线性校正的数字,才被送去进行显示,比较用户设定的控制值等等。
本电路还有一个特点,就是用户可以在工作范围内,任意设定 3 个超限控制值。当测量显示值大于设定值的时候,对应的控制端口就会输出高电平。利用这个高电平信号,再外接一级三极管驱动继电器的电路,就可以实现自动控制。在某一个控制端口输出高电平的同时,与之串联的 LED 发光管会同时点亮,以便提示使用者是哪一个设定值在输出控制信号。
电路中的 24C02 是电存储器,可以把使用者设定的控制值可靠地保存起来,即使掉电也不会丢失数据。
电路图中还有 3 只按键,它们分别是“设定”、“加置数”和“减置数”操作按键,用于使用者进行超限值的设置。使用方法如下:
按动一下设定键,屏幕显示“1--”,表示现在进入第一个超限值的设置,三秒后屏幕自动跳转到显示“***”并闪烁(*** 代表原来电存储器里储存的超限数值),然后,按压加数键(或减数键),屏幕上的最低位的数字就会加一(或减一),如果按住按键三秒以上本电路还有一个特点,就是用户可以在工作范围内,任意设定 3 个超限控制值。当测量显示值大于设定值的时候,对应的控制端口就会输出高电平。利用这个高电平信号,再外接一级三极管驱动继电器的电路,就可以实现自动控制。在某一个控制端口输出高电平的同时,与之串联的 LED 发光管会同时点亮,以便提示使用者是哪一个设定值在输出控制信号。
电路中的 24C02 是电存储器,可以把使用者设定的控制值可靠地保存起来,即使掉电也不会丢失数据。
㈡ 温度传感器控制电路
我做过一台金属溶解设备,也是通过传感器控制水温的,买一个温控器,一个温度传感器,一个接触器酒可以了,电路很简单,设置下温控器的参数就可以了。接触器控制加热泵的主电路的通断。
㈢ 温度传感器的放大电路是什么意思
放大电路是一个能够将一个微弱的交流小信号(叠加在直流工作点上),通过一个装置(核心为三极管、场效应管),得到一个波形相似(不失真),但幅值却大很多的交流大信号的输出。实际的放大电路通常是由信号源、晶体三极管构成的放大器及负载组成。而对于温度传感器来讲放大电路同样很重要。
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微弱信号的放大,一看精度要求,二看抗干扰措施。信号源输出阻抗高的要采用高输入阻抗放大器,信号源共模信号高的要采用高共模抑制比放大器,放大器温漂对测量有负面影响的要采用载波放大电路或低漂移放大电路,要求精度高的要采用仪用放大器,精度要求不高的的则尽量采用常用的普通运放实现,传感器直接接触高电压的要采用隔离放大器,测量范围很大的要采用自动量程切换放大器。
我们生产的温湿度传感器配有器高精度线性放大电路,使用起来更加稳定。
㈣ 温度传感器PT100应用电路
温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在200℃ 至 650℃ 的范围。本电路选择其工作在 -19℃ 至 500℃ 范围。
整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分。
前置放大部分原理图如下: { pt100.date }
工作原理:
传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了。这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是 由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式。
按照 PT100 的参数,其在 0℃ 到 500℃ 的区间内,电阻值为 100 至 280.9Ω,我们按照其串联分压的揭发,使用公式:Vcc/(PT100+3K92)* PT100 = 输出电压(mV),可以计算出其在整百℃时的输出电压。
㈤ 温度传感器控制电路,跪求详细原理解答,考试答辩用
霍尔电流电压传感器工作原理
直测式霍尔电流传感器
原边电流Ip产生的磁通量聚集在磁路中,并由霍尔器件检测出霍尔电压信号,经过放大器放大,该电压信号精确地反映原边电流。
磁平衡霍尔电流传感器
原边电流Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电流。
磁平衡霍尔电压传感器
原边电压Vp通过原边电阻R1转换为原边电流Ip,Ip产生的磁通量与霍尔电压经放大产生的副边电流Is通过副边线圈所产生的磁通量相平衡。副边电流Is精确地反映原边电压。
霍尔电流电压传感器特点
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◎
直测式霍尔电流传感器(50A……10000A)
Ⅰ、测量频率:
0……50KHz
Ⅱ、反应时间:
<7uS
Ⅲ、线性度:
1%
Ⅳ、电源耗电少
◎
磁平衡霍尔电流传感器(1A……1000A)
Ⅰ、测量频率:
0……150KHz
Ⅱ、精度:
0.2%
Ⅲ、反应时间:
<1uS
Ⅳ、线性度好:
0.1%
◎
磁平衡霍尔电压传感器
Ⅰ、测量频率:
0……20KHz
Ⅱ、线性度好:
0.1%
Ⅲ、反应时间:
40uS
使用传感器模块注意事项
》》》
◎
传感器模块在使用时,应先接通副边电源,再接通原边电流或电压。
◎
在选用传感器模块时,要根据测量范围、精度、反应时间及接线方式等参数,选用不同型号的传感器。
◎
测量电流时,最好使用单根导线充满传感器模块孔径,以便得到最佳的动态性能和灵敏度。
◎
传感器模块的最佳测量精度是额定值下测得的,当测量值低于额定值时,原边用多匝绕线,使总的安匝数接近额定值,从而获得最佳测量精度。
◎
电流母线温度不得超过100度。
㈥ 温度传感器信号电路的难点在哪
容易受环境因素影响,且小信号调理对器件参数精度要求较高。
㈦ 温湿度传感器电路图
说的太笼统了,
传感器几十种,不太可能都提供应用电路。
湿度:
干湿球、毛发、电阻法、版有机膜电权容、氧化铝电容、电解法(五氧化二磷)、露点法、吸附法、色谱法、红外吸收法、核磁共振法,等都可以说是“湿度传感器”
温度:热敏电阻、热电阻、热电偶、热释电、隐丝法、红外辐射法等等都可以称“温度传感器”
对于常用的热电阻、热电偶、湿敏电阻、湿敏电容,网上都可搜到相应的使用电路
仅供参考
㈧ 温度传感器电路图
TA75458是双运算放大器,A1和A2是它的两个运算单元。
2SC1815是NPN型硅三极管。
6.2V那个元件是稳回压二极管,输出电压为6.2伏。答
12V当然是直流了,前面的“+”号就表示电源的正极。
看来你是个门外汉,还是先学学基础知识吧。
㈨ 测0到100度温度范围内的温度传感器,给个具体的电路图和相关原理解释
测量0-100度,可以采用PT100的热电阻。这个热电阻,材料是PT,也就是专铂热电阻,其分度号属是100,也就是在0度时,其电阻为100欧姆。当温度升高时,其电阻正比于温度。从他的分度表上,可以查出每一个温度下的标准电阻值。这种温度传感器,常应用于500度以内的温度测量。特点是线性度和稳定性好。
当然,由于这种温度传感器是利用电阻的变化来反映温度的变化,所以,为了精确测量电阻的变化,一般采用电桥来测量电阻的变化,就是将电阻的变化转换为电压信号的变化。得到这个信号后,还要通过隔离、信号调理,使它变成标准的电流或电压信号,便于后面的仪表使用。信号的转换,基本用运放组成。但如果克服环境温度变化、如何克服元件老化的变化、如何输出低纹波信号的处理,都有专门的线路,无法一下说清。
通常,可以采用PT100的温度传感器和SST4-TT-R型变送器的方案是不错的。
㈩ 求温度信号采集电路及原理,求详细
要用热电偶测量温度,那就先说说热电偶测温的基本原理,在两种不同导电材料构成的闭合回路中,当两个接点温度不同时,回路中产生的电势使热能转变为电能——温差电动势(Seebeck电压),这就是塞贝克效应。
热电偶Seebeck电压如果直接连到测量系统上连接到测量系统上会产生附加温差电路,因此不能通过简单地同电压表或者其他测量系统连接而进行测量。
热电偶需要一个特定的温度基准来补偿该冷端产生的误差。最常用规定方法就是使用可直接读取的温度传感器测量得到参考端温度,减去寄生端电压分量。这个处理方法被称为冷端补偿,
现有两种实现冷端补偿的技术——硬件补偿和软件补偿。硬件补偿的主要不足之处在于,每种热电偶必须拥有一个分开的能够附加修正补偿电压的补偿电路,这样就会大大增加电路的成本。通常情况下,硬件补偿在精度上也不及软件补偿。您可以选择使用软件来进行冷端补偿。在使用可直接读取传感器测量得到基准端温度后,软件能够在被测电压上附加一个适合的电压值来消除冷端电压的影响。
图三为某种热电偶采集模块内部框图,温差电动势从右侧IN**输入,具体接法见图二,经过ADC(模数转换)转换成数字信号,存入存储器(EEPROM)经由RS-485接口输出到计算机,计算机上要有采集模块相应的驱动程序,通过相关软件进行显示(一般模块厂商会提供,或者可以借助驱动程序自己写)。