多路高精度温度监测系统

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1、山东科技大学同等学力申请硕士学位论文绪论1绪论1．1课题的意义随着电子技术、计算机技术、通信技术的迅速发展，工业测控领域采用先进的上述技术对现场的工业生产参数进行检测、监测是实现工业自动化的重要标志。据不完全统计，在工业生产中被监测最多的参数应该是压力、流量、温度这三大参数，无论在石油、化工、煤炭、水利等行业，还是电力、机械、航天、国防等部门，都离不开对这些参数的监测，当然除此之外，还有诸如液位、扭矩、密度、浓度、速度、位移、距离、电参量等众多物理参数的监测，但用的最多的恐怕还是温度的监测，可以说对温度的测量是个“永恒”的话题。温度

2、测量的领域十分广泛，其实，不仅在工业领域，而且在民用领域、军用领域，温度的测量随处可见。在工业领域，如电机的轴温，胶带滚筒的表面温度，工业冷却循环水温，加热设备的炉温，啤酒的麦芽发酵温度，各种化工原料在化学反应时控制的温度等等，在民用领域，超市的食品架内温度，人们生活空间环境的温度，空调的控制温度，人体的体温检测，冰箱、冰柜的温度测量等等。当然，不同的场合，对测温范围的要求不一，即使相同的测温范围，测量不同的对象，其测量的精度要求也不尽相同，这些是显而易见的，譬如，人体的体温测量，测量的精度应该要求比较高，达O．1℃左右，但在测量电

3、机的轴温时，可能测量的允差达1℃以上。当然，我们做任何一件物品，都是在满足要求的前提下，越简单越好，成本越低越好，作为工业、民用、军用等领域的测量，这个原则也不例外，但作为人类对客观事物的认识，从测量的角度，从误差的概念，从真值的理解来看，我们应该在一定的条件下尽量地将测量的精度提高。尽管目前市场上针对温度测量的检测仪器不在少数，而且，其制作的水平无论在工艺还是在测量的精度上都不断的在提高，但要得到高精度、宽量程以及多通道的温度检测仪，价格都十分昂贵，本文的立足点是，运用比较常规的温度传感器以及价格低廉的电子元件构成低成本、高性能的

4、智能系统，同时考虑系统具山东科技大学同等学力申请硕士学位论文绪论有一定的通用性和可移植性，在其它测量领域，只要更换传感器，系统即可进行其它物理量的测量。选择本课题除了上述叙说的温度测量的广泛性以及课题设计电路的通用性和可移植性外，还有一个缘由是来自于2002年度的山东省大学生电子设计竞赛A题温度循环测量仪的设计的启示，尽管没有有关企业的经费支持作为背景，但该类课题还是很有意义的。1。2国内外发展状况温度是一般工业领域最容易碰到的检测参数，如环境温度的检测，工业工艺温度参数的检测，设备的温度保护检测等，而市场上专用的、通用的各类温控仪

5、产品也比较丰富，国内外的温度检测仪器的发展水平主要体现在仪器的智能化水平、测量的温度范围、测量的精度以及仪器的功耗等技术指标上，目前国内的温度测量，在精度上很少有高于0．1℃。在同一个行业，各个企业之间的现代化水平的差异也十分大，尽管目前的计算机技术和电子技术的发展水平都十分迅猛，但仍有一部分企业对温度的测量场合，还停留在用水银温度计作为测量工具。近年来，信息化一词在自动化领域内十分叫响，它在一定程度上推动了自动化技术的发展，我们的许多厂矿企业，运用计算机的水平不再体现在办公室的管理上，而且深入到生产的各个环节，各种可能导致安全生产

6、隐患的各个环节在可能的条件下均运用了先进的计算机监控，例如：煤矿计算机调度监控系统、胶带输送机的计算机综合保护系统、各种现场的电机温度保护系统、各种炉窑的温度控制系统以及化工行业的温度工艺参数的自动调节等，无不有温度参数的监测。1．3课题可行性论证结论通过该课题的可行性研究论证，得出如下几点结论：1．该课题的观点明确，技术可行。2．该课题的费用较少，几百元的投入即可进行样机的制作，由于目前没有经费支持，该课题具有相当的实际可操作性。2山东科技大学同等学力申请硕士学位论文绪论3．该课题完成后，对温度的检测行业将起到一定的积极作用，由于

7、目前该类产品在市场上的售价相对较贵，因此其市场前景也极其广阔，该项目的完成以及后续的推广一定会有很好的经济效益。综上所述，该课题的研究具有良好的经济效益和广阔的推广前景，是个十分有意义的产品开发项目。1．4产品的主要性能指标根据现场的条件和要求，设计的本产品的主要技术指标为：1．测温范围：-40℃～600℃；2．测量精度：±o．2。c：3．测量路数：8路；4．各路可设置上、下限报警值，当各路温度超限时，送出各保护触点信号；5．系统预留通信接口，使本温度测量仪能构成网络系统，能在键盘上设置的参数均也可通过上位微机以通信的方式完成：6．

8、电源工作范围：AC85～265V。1．5本文所完成的主要工作在对各类温度传感器原理介绍的基础上，根据本课题设计的任务要求，完成温度传感器的选型，CPU的选择，并设计包括电源电路、恒流源电路、放大器电路、A／D转换电路、显示电路、存储电