1. 研究目的与意义
研究目的:温度变送器是工业自动化系统的重要敏感单元,传统的温度变送器只是将温度信号采集并发送出去温度是工业生产中最基本的参数之一,在日常生活和工业控制过程中,经常需要进行温度测量,并对温度的结果进行存储、显示、分析,以做出相应的处理这对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。
研究意义:工业上常用的铂、铜丝制成热电阻传感器,铂热电阻的优点包括精度高,稳定性好,抗环境干扰能力强等,铂热电阻的电阻值与温度成非线性关系,给一般用户带来一定困难,只能满足中等测温精度要求。
由于铂丝电阻率比铜丝的大得多,因此铂热电阻所用的铂丝比同样分度号的铜热电阻所用的铜丝短得多,因而用铂丝制作平均温度传感器价格非常昂贵,而而且是非标准的,生产和检验无依可据。
2. 国内外研究现状分析
周云波《实用铂热电阻线性化交换电路》:提出四种铂热电阻温度传感器变换电路。
其中第三种适合于变送器的线性化电路精度较高,适合大批量生产。
张赤军《温度检测系统中的新器件xtr105》:将电阻温度传感器的电阻值随温度的变化量转变成电流,从而消除线路电阻产生的误差,并可对热电阻进行线性补偿,提高整个系统的精度。
3. 研究的基本内容与计划
1)研究cu热电阻温度传感器温度测量的基本原理、电阻-温度特性;(2)研究两线制、三线制和四线制直流电桥的工作原理,制作电桥将输出电阻转变为电压;(3)研究传感器信号调理及ddz-iii型变送器标准信号输出原理,制作电路将温度信号转换为4~20ma输出;(4)制作、调试变送器电路,并对制作的温度变送器进行试验研究,测试变送器的输入输出特性曲线;(5)研究输出信号非线性补偿方法,测试非线性补偿结果。
计划:2016年1月1日2016年1月16日 查阅参考文献,写开题报告。
2月22日3月31日 制定仪器实现方案,准备元器件。
4. 研究创新点
采用铜热电阻与xtr105连接,采用二线制的连接方式,该方法简单方便,应用普遍。
根据xtr105上的芯片进行线性补偿,提高整个系统的线性度和精度。
并且铜电阻本身与温度的线性度很好,价格便宜。
