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《基于RS485总线的温湿度仪的研制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着我国工业生产的发展和自动化程度的不断提高,迫切需要对各种生产过程中的物理量进行精确检测。温度、湿度作为大多数生产过程中的重要物理量,对它们的精确检测和远传越来越受到人们重视。因此,研制一种高精度、高稳定性、低成本的温湿度仪表将具有重要意义,必将拥有广阔的市场前景。本设计采用的温度传感器为谐振式传感器,它是一种低成本、精密、高稳定的数字传感器。它代表了现代的传感器发展的新潮流,它的最突出特点是精密、高稳定、重复性好、抗干扰能力强,遗憾的是传感器具有较大的非线性,测温分辨力不高,并且一致性差。湿度传感器为高分子电容式传感器,特点是具有不需校准的完全互
2、换性,高可靠性和长期稳定性,快速响应时间,专利设计的固态聚合物结构,但它也存在非线性误差大,精度不高,输出存在温度漂移等缺点。为改善传感器特性,设计中研究了不同方案,进行了大量实验,选用最佳的方案提高仪表特性,使仪表具有高分辨率、低故障率、低成本等优点。同时,仪表提供了串行通信RS-485接口,实现一对多的主从式数据采集与通信,以满足大规模工业生产中远程信息交换的目的。设计样机于2003年5月末研制成功,并通过了温湿度实验标定,结果满足精度要求:同时通过串行通信实验,证明通信效果稳定可靠,得到了合作方的认可。温湿度仪即将大批量生产,它必将在工业数据采集控制系统中发挥其作用,具有广阔的
3、应用前景。关键词水晶;温度计:湿度计;RS-485通信:哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsconstantlydevelopmentofourindustrymanufactureandautomation,thereisaurgentdemandofaccuratemeasurementofthephysicalelementinallsortsofproductionprocess.Temperatureandhumidityareimportphysicalelementsinthemostproductionprocess,peoplepaymoreatten
4、tiontotheiraccuratemeasurementandtelecommunication.Therefore,developingathermohydrometerwithhighprecision,highstabilityandlowcosthastremendousimportance,willhasextensivemarketfutureThisdesignadoptresonatesensorasitstemperaturesensor,whichisadigitalsensorwithlowcost,highprecision,highstability.I
5、tpresentsthetrendyofmodernsensors.Highprecision,highstability,excellentrepetitionandhighanti一ammingabilityareitsmostprominentcharacter.Itisapitythatthesensorpossessesquitenonlinearity,lowtemperatureresolvingpower,andinferiorcoherence.Asmacromoleculecapacitancetypeofsensor,humiditysensorpossesse
6、sthetraitsofcompletelyinterconvert,highreliabilityandlongtimestability,speedyresponse,patentdesignofsolid-polymerstructure.However,therearesomedefectssuchasgreatnonlinearityerror,lowprecision,andoutputtemperatureexcursion.Inordertoamelioratethesensorcharacter,Istudieddiversityschemesduringthede
7、sign,madeabundantexperimentonit,atlast,selectthemostoptimalschemetoimprovetheinstrumentcharacter.Thentheinstrumenthasallthemeritssuchashighresolvingpower,lowtrouble,andlowcost.Atthesametime,theinstrumentoffersserialcommunicationRS