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湿度温度大气压力测量国内外研究现状(2)

时间:2018-05-21 09:29来源:毕业论文
概误差在 2%以内。所以本课题运用的是HS1 101系列的湿度传感器,而且采用了采集三路的数据再取其平均值,这样的话就在很大的程度上提高测量的精确度


概误差在 2%以内。所以本课题运用的是HS1 101系列的湿度传感器,而且采用了采集三路的数据再取其平均值,这样的话就在很大的程度上提高测量的精确度。
1    温度的测量
温度的精确测量是工业生产领域中的一个经典课题,在温度检测系统中,特别是智能仪表中,测量变换电路起着非常重要的作用。温度的检测方法有多种,常用的有电阻式、热电偶式、PN 结型及石英谐振型等,它们都是基于温度变化引起其物理参数(如电阻值,热电势等)的变化的原理。随着测量技术的不断发展,多种新的检测原理与技术的开发应用,已经取得了具有实用性的重大进展。新一代温度检测元件正在不断的出现和完善,目前,广泛使用的温度传感器有4类::热电阻、热电偶、热敏电阻及集成电路温度传感器。  
 (1)热电偶温度传感器。热电偶测温是基于“热电动势效应”,具有结构简单,容易制造,使用方便和测量精度高等优点。热电偶的体积小,可以用于快速测量,点温度测量和表面温度测量等。热电偶的主要缺点是它的输出信号和温度示值间呈非线性关系,在下限的灵敏度较低。
 (2)PN 结型及集成电路式温度传感器。利用硅晶体管基极-发射极间电压与温度关系(即半导体 PN 结的温度特性)进行温度检测,具有体积小、重量轻、精度高等特点,测温范围在-50~150℃。 目前,温度传感器正在朝着数字化、高精度的方向发展。例如美国模拟器件公司生产的集成温度传感器AD590,测温范围为-55℃~+150℃,精度可达±0.15℃;美国 DALLAS 半导体公司的 DS1624 型高分辨力智能温度传感器,能输出 13 位二进制数据,分辨力高达 0.03125℃,但测温精度仅为±0.2℃,DS18B20 测温范围为-55℃~+125℃,可编程精度为 9 位~12 位的 A/D 转换精度,测温分辨率最高为 0.0625℃,在-10℃~+85℃范围内精度为±0.5℃。而利用热敏电阻作为温度传感元件,再加上 12 位以上的 A/D转换器,其分辨力可达 0.002℃,测温精度达到±0.01℃。 
(3)电阻温度传感器。这种传感器以电阻作为温度敏感元件。根据敏感材料不同又可分成热电阻式和热敏电阻式。 热电阻式一般用金属材料制成,如铂、铜、镍等,其中由于铂电阻测温范围宽,线性度好,精度高,制作误差小,结构简单且己有统一的国际标准,因此,铂电阻温度传感器己广泛应用于许多场合的温度测量与控制,其测量精度可达到 0.001℃。
在本课题设计中使用的传感器是DS18B20,是数字式单总线式传感器。具有体积小,抗干扰性强和精度高等优点。
2    大气压力的测量
大气压力对于空气湿度有着非常重要的影响,它是工厂,企业和许多科研项目很重要的参量。广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以及我们日常家庭生活中,大气压力的测量通常采用传感器,其中的核心元件就是压力传感器。在标准条件下,76mmHg 的气压等于 1013.25hPa。
可能比较熟悉的是ICSensors公司生产的17 型超稳压力传感器,是一种带温度补偿硅压阻式压力传感器。具有温度使用范围宽,性能优良,长期稳定性好的特点。采用 TO-8 金属封装,固态结构,性能可靠,体积小,功耗低。该产品有表压和绝压两种类型,量程范围从 0-15PSI 至 0-250PSI。通过采用激光调阻技术,可使传感器的温度补偿范围达到-20℃- +85℃,±0.5%温度误差,±0.1%非线性,互换性误差±1%。其中 4、10 脚分别为信号的正负输出端,5、6 脚分别为电源的正负输入端,7、8 脚是增益调节端、11、12 脚是工厂检测点,使用时要求必须开路。 湿度温度大气压力测量国内外研究现状(2):http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_16025.html
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