多路温度检测电路的设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电子信息工程多路温度检测电路的设计摘要：温度是半导体工业生产制造中常见的和最基本的工艺参数之一,任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关,因此,在半导体生产过程中常需对温度进行检测和监控[1]。采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制,对于提高生产效率和产品质量、节约能源和人力资源利用等具有重要作用。研制采用AT89C51单片机为主控芯片的多路温度检测自动控制系统[5]。关键词：温度检测，单片机，AT89C51一、温度检测的发展过程：最早的温度测量仪表，是意大利人伽利略于1592年创造的。它是

2、一个带细长颈的大玻璃泡，倒置在一个盛有葡萄酒的容器中，从其中抽出一部分空气，酒面就上升到细颈内[9]。当外界温度改变时，细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降，因而酒面的高低就可以表示温度的高低，实际上这是一个没有刻度的指示器[1]。1709年，德国的华伦海特于荷兰首次创立温标，随后他又经过多年的分度研究，到1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的水银温度计，即至今仍沿用的华氏温度计[9]。1742年，瑞典的摄尔西乌斯制成另一种水银温度计，它以水的冰点为0度、沸点作为100度[6]。到1

3、745年，瑞典的林奈将这两个固定点颠倒过来，这种温度计就是至今仍沿用的摄氏温度计[9]。早在1735年，就有人尝试利用金属棒受热膨胀的原理，制造温度计，到18世纪末，出现了双金属温度计；1802年，查理斯定律确立之后，气体温度计也随之得到改进和发展，其精确度和测温范围都超过了水银温度计[4]。1821年，德国的塞贝克发现热电效应；同年，英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律，这以后就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。1876年，德国的西门子制造出第一支铂电阻温度计[9]。辐射温度计和光学高温计是20世纪初，维思定律和普朗克定

4、律出现以后，才真正得到实用。从60年代开始，由于红外技术和电子技术的发展，出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计)，从而扩大了它的应用领域[2]。国际现代通用的温标是1967年第13次国际权度大会通过的，1968年国际实用温标。它以13个纯物质的相变点，如氢三相点，即氢的固、液、气三态共存点(-259．34℃)；水三相点(0.01℃)和金凝固点(1064.43℃)等，作为定义固定点来复现热力学温度的[3]。温度在-259.34～630.74℃之间，用基准铂电阻；在630.74～1064.43℃之

5、间，用基准铂铑-铂热电偶；在1064.43℃以上用普朗克公式实现[3]。一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。在简单的温度测量仪表中，这两部分是连成一体的，如水银温度计；在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分，中间用导线联接，如热电偶或热电阻是检测部分，而与之相配的指示和记录仪表是显示部分[2]。测温方法可为接触式与非接触式两大类。用接触式方法测温时，感温元件需要与被测介质直接接触，液体膨胀式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计等均属于此类。当用光学高温计、辐射高温汁、红外测温仪探测器测温时，感温元件不必与被测介质相接触，故

6、称为非接触式测温方法。接触式测温简单、可靠、测量精度高，但由于达到热平衡需要—定时间，因而会产生测温的滞后现象[1]。此外，感温元件往往会破坏被测对象的温度场，并有可能受到被测介质的腐蚀。非接触式测温是通过热辐射来测量温度的，感温速度一般比较快，多用于测量高温，但由于受物体的发射率、热辐射传递空间的距离、烟尘和水蒸气的影响，故测量误差较大[9]。常用的测温仪表主要有：一、膨胀式温度计利用测温物质的体积(或长度)随温度发生变化的性质制作的温度测量仪表称为膨胀式温度计。分两类：玻璃管式温度计及双金属温度计[4]。l、玻璃管式温度

7、计水银玻璃管温度计是热工过程中使用最为广泛的一种液体膨胀式温度计。优点：结构简单、使用方便、准确度高，价格便宜；缺点：易损坏，读数较难且易产生误差，测量结果不能远距离传送和自动记录且有较大的热惯性。水银玻璃管温度计按其结构可分为三种基本类型，即棒式、内标式和外标式。热工测量用的水银温度汁按其测量精度可分成三种，即工业用的、实验室用的和标准温度计。在热工实验中，还常常用到一种特殊的玻璃管温度汁，称为电接触式水银温度计。2、双金属温度计利用两种膨胀系数非常不同的弹性金属薄片组合在一起，可构成另—类膨胀式温度计——双金属温度计。这

8、类温度计经常用于环境温度的自动测量和控制，测温范围为-80～600℃。它的测量误差较大，通常不作为精密测量用.二、压力表式温度计压力表式温度计是根据在封闭容器中液体、气体或蒸汽受热后压力变化的原理而进行测温的.由于压力的变化用压力表测出，所以称为压力表式温度计:根据压力的变化再推算出温度.