基于虛擬儀器的溫度測(cè)量系統(tǒng)
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2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件由熱電偶、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)采集卡、PXI機(jī)箱組成，如圖2所示。本設(shè)計(jì)采用K型熱電偶，使用溫度范圍為-200℃～1200 ℃，其輸出電壓信號(hào)為mV級(jí)，因此，信號(hào)調(diào)理模塊包括信號(hào)放大電路、濾波電路以及冷端補(bǔ)償電路。熱電偶測(cè)試的冷端補(bǔ)償通常有兩種方式：硬件補(bǔ)償和軟件補(bǔ)償，本設(shè)計(jì)采用軟件補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/194742.htm
采用差動(dòng)輸入的方式將熱電偶輸出信號(hào)連接到儀表放大器上，熱電偶滿量程輸出信號(hào)為100mV，數(shù)據(jù)采集卡的輸入電壓范圍為-10V～10V，因此設(shè)計(jì)儀表放大器的放大倍數(shù)為100。為了減少噪聲，采用2階有源低通濾波器對(duì)放大器的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波，濾波器的截止頻率為2Hz。另外，為了抑制放大器的零點(diǎn)漂移，設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)調(diào)節(jié)電路，將放大器的基準(zhǔn)電壓穩(wěn)定在5 V，減小放大器自身引入的誤差。電路原理圖如圖3所示。
金屬的電阻隨溫度的上升而增加，利用此特性制成的傳感器稱為熱電阻，很多材料可制作熱電阻溫度傳感器，其中最常用的材料為鉑，鉑電阻的電阻率高、電阻與溫度成線性關(guān)系、測(cè)溫范圍廣、精度高。目前常用的鉑電阻有兩種：Pt100和Pt10，Pt100鉑電阻在溫度為0℃時(shí)電阻為100 Ω，100℃時(shí)電阻為138．51Ω，Pt10在溫度為0℃時(shí)電阻為10 Ω，本設(shè)計(jì)采用Pt100對(duì)冷端溫度進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)得的冷端溫度送給計(jì)算機(jī)，通過(guò)軟件計(jì)算進(jìn)行補(bǔ)償。冷端溫度測(cè)量電路如圖4所示。
評(píng)論