毕业论文：温度传感器应用

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1、毕业论文：温度传感器应用开封大学毕业论文说明书论文题目温度传感器应用院系机电学院专业机电一体化技术学生姓名沙少川学号2008061188起迄日期2010年12月27日~2011年6月5日指导教师祁和义职称副教授职称填写日期：2010年12月10摘要温度是一个基木的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传

2、感器和TC集成温度传感器等接触式温度传感器。关键词:温度传感器数字温度传感器火灾报警冃录摘要I前言11温度传感器概述22传统分立传感器32.1热敏电阻传感器PtlOO32.1.1传感器简介32.1.2传感器电路43模拟集成传感器43.1电流输出型传感器AD59043.1.1AD590简介43.1.2AD590的工作原理53.1.3测温电路的设计63.2电压输出型传感器LM3573.2.1LM35简介73.2.2LM35的工作原理73.3LM9402283.3.1LM94022简介83.3.2LM940

3、22基本原理93.3.3LM94022基木应用电路104数字温度传感器133.1.1DS18B20简介133.1.2DS18B20I作原理142.2数字温度传感器在火灾报警系统屮的应用162.2.1数字温度传感器特性与功能块图。162.2.2数字温度传感器ROM命令和功能命令。164.2.3火灾报警系统硬件组成174.2.41-Wire总线技术数字温度传感器供电方式174.2.5温度采集与处理流程图185总结20参考文献20前言温度传感器，使用范围广，数量多，居各种传感器之首。温度传感器的发展大致经历

4、了以下3个阶段：1•传统的分立式温度传感器（含敏感元件），主要是能够进行非电量和电量之间转换。2.模拟集成温度传感器/控制器。3•智能温度传感器。口前，国际上新型温度传感器正从模拟式想数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。温度传感器的分类温度传感器按传感器与被测介质的接触方式可分为两大类：一类是接触式温度传感器，一类是非接触式温度传感器。接触式温度传感器的测温元件与被测对象要有良好的热接触，通过热传导及对流原理达到热平衡，这是的示值即为被测对象的温度。这种测温方法精度比较高,并可测量物体内部的温度

5、分布。但对于运动的、热容量比较小的及对感温元件有腐蚀作用的对象，这种方法将会产牛很大的误差。非接触测温的测温元件与被测对象互不接触。常用的是辐射热交换原理。此种测稳方法的主要特点是可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象，也可测量温度场的温度分布，但受环境的影响比较大。与压力一样，温度也是过程控制中最重要的测量变量之一。例如在冷却回路屮，温度监测不仅用来确保产品质量，还用来保证系统安全。过程工业往往利用热能进行控制，所以，根据应用需要选择理想的温度传感器，可实现既定测量冃的并确保最佳测量效果。

6、当然，对过程工艺的熟悉和预见可能出现的不确定扰动也是很重要的。？冷、热是如何定义的？我们可以通过身体的感知器官感觉并分辨温度差。然而，我们往往只能定义物体是冷是热，却不能将这种感觉量化。温度的涵义到底是什么呢？温度，即表示某物质每个粒子的平均动能。要通过这种能量来量化温度首先要定义温标，需要确定与某种材料温度相关的某个定点。最常见的定点是绝对零度即0K,以及水三相点（固态、液态、气态并存的点）273.16Ko定点值的确定使绘制温度的直线图成为可能。其它定点值离上述点很远，例如氛的三相点是24.5561

7、K,银的凝固点是1234.93K。这些定点值在最新版的《国际温标（1990年版）》?1TS-90?中确定。正确测量温度测量温度的方法有多种，从简单的二极管到高精度的热噪声温度计。温度计可以分为两类：第一类温度计和第二类温度计。第一类为不需要用其他温度测量设备做预先校准的温度计。他们都是通过测量物理量，计算物理量和温度间的关系来确定温度的。例如气体温度计、热噪声温度计和应用测量黑体辐射的温度测量设备。这些温度传感器常常用于专门的实验室，使用起来相当复杂并且往往价格昂贵。第二类温度计则需要校准。工业上主要

8、使用的是第二类温度计。特别是热电阻或热电偶温度传感器使用最为广泛。当安装温度传感器时，需要了解一些简单的基础原理：温度传感器主要测量的是它自身的温度。所以传感器必须尽可能靠近测量物安装并尽可能地避免环境影响，因为测量地点的干扰可能会使温度测量结果出现一些偏差。环境温度和介质温度较大的差异也可能会导致错课的测量值。如果传感器安装在保护套管中，也就意味着它远离了真实的测量点,温度传感器灵敏度会降低，测量值可能与真实值出现背离。主要测量原理基于精确性和易于进一