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温度、动态特性、使用寿命等等提出了新的挑战。
1.3使用热电偶测量温度的发展现状和展望
热电偶是工业和武器装备试验中测量温度应用最多的器件,它的特点是测温
范围宽、测量精度高、性能稳定、结构简单,输出直接为电信号,可以远传,便
于集中检测和自动控制[5]。本次课题选择 K型热电偶为温度传感器,因此主要对
K型热电偶进行描述。
K型热电偶技术作为 20世纪现代制造领域中最重要的技术之一。从 20世纪
60年代开始,西方国家就依靠 K型热电偶技术进步(即新设备、新工艺以及
计算机
应用)开始对传统工业进行改造,使 K型热电偶得到飞速发展[6]。
K 型热电偶可以直接测量各-40℃--1300℃范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度,是目前用量最大的廉金属热电偶,其用量为其他热电偶的总和。
一级允差在-40℃--375℃区间内不超过 1.5℃,在 375℃--1300℃区间内不超过
0.4%,高温性能稳定。尺寸多种多样,最小可小至微米级,满足各种各样的需求。
未来K型热电偶研究开发工作可分为五个方面:1) 提高测温范围,2)提高测量精度,3)减小测量响应时间,4)提高输出信号强度,5)降低制作成本。
1.4本文的主要工作
本文主要从以下几个方面进行研究和设计:
第1章绪论部分首先提出本次课题的研究背景,接着阐述了国内外对动态温
度的研究现状。针对测试任务做出详细的需求分析,明确测试指标、应用环境等问题。
第2章从测试指标出发,提出了系统应该具备的各项功能,分别从硬件和软
件两个方面提出全面的技术方案,给出系统的硬件和软件的框架设计。
第3章详述系统的硬件设计,包括芯片的选型和电路设计,主要从温度信号
处理、信号调理、数据采集、控制器、电源系统等几个模块进行详细的分析。
第4章详细叙述系统的软件设计,包括上位机软件和下位机软件的设计。
第5章结合具体的静态实验和动态实验得到的实验数据,对系统的整体性能进行了测试。 最后进行总结和致谢。
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