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恒溫水浴的溫度檢測

導讀:針對石油產(chǎn)品運動粘度檢測中恒溫水浴溫度的測量與控制，提出了一種基于PT100測溫和高精度控溫的系統(tǒng)，搭建了系統(tǒng)的硬件電路和設計了系統(tǒng)軟件，并進行了實驗驗證。


返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2019-05-27 14:22【大 中 小】
隨著科技的進步、工業(yè)的發(fā)展，溫度的測量和控制對于相關儀器、設備的正常運行具有重大意義，所以測溫、控溫技術的發(fā)展對于工業(yè)化具有很大的促進作用，在化工產(chǎn)業(yè)的石油產(chǎn)品運動粘度檢測中，恒溫水浴同樣需要高精度的檢測與控制。PT100傳感器在測溫領域具有精度高、穩(wěn)定性好、可靠性強等優(yōu)點，被廣泛應用于工業(yè)化及實驗儀器中。因此，上海昌吉地質儀器有限公司在本文提出了采用查表方式的測溫方法，使用PID調節(jié)、smith預估算法補償?shù)?/span>精準控溫的系統(tǒng)設計。該設計可明顯提高溫度測量精度和控制精度，確保恒溫水浴溫度保持在設定值±0.1℃范圍內。
                                                                   表１ 溫度測量數(shù)學建模

1 溫度測量方法
PT100電阻的電阻值和溫度具有線性關系 ，不同的溫度會轉換成PT100兩端不同的電壓信號，電壓信號通過A/D轉換得到對應的A/D值，所以可以根據(jù)電路中實測的A/D值以查表的方式計算相應的溫度值。在較大的溫度范圍內，PT100電阻與溫度的線性關系不一致，而在某段小范圍內，兩者的線性關系較好，因此，在系統(tǒng)中采用查表與分段數(shù)學建模相結合的方法計算得出較精確的溫度值。算法將測溫范圍 分 成0℃~30℃，31℃~60℃，61℃～100℃3段。在每段溫度區(qū)間內，對A/D采集到的電壓溫度信號值的大小與PT100阻值大小的關系根據(jù)實際情況進行數(shù)學建模。分段數(shù)學模型如表１所示。根據(jù)此數(shù)學模型得到測量理論誤差小于0.1℃，實際測量過程中溫度最大偏差量也小于0.1℃，滿足系統(tǒng)測量精度要求。
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