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浅析温度测试系统的设计方案

浅析温度测试系统的设计方案

点击数:7500 次   录入时间:03-04 11:40:29   整理:http://www.55dianzi.com   电工技术
        3)编程触发比较模块:该模块主要实现触发温度数字电平的编程,通过移位寄存器实现;数字比较部分是把A/D转换结果和所编温度数字电平值比较判断触发与否。

        4)FIFO及存储器地址模块:该模块主要实现生成FIFO和存储器需要的地址,FIFO和存储器的数据读写。

        5)A/D时序产生模块:该模块主要实现A/D转换器的CONVST/和读信号的时序生成。

        6)读数模块:该模块主要实现读数接口的逻辑连接控制,接收计算机发送的脉冲信号,以完成数据传输的目的。

        2.2 温度传感器

        在爆炸场等高温、高压、高冲击的恶劣环境下采集瞬时温度的动态变化对温度传感器要求很高,因此选用了美国NANMAC公司的E12钨铼侵蚀热电偶。该热电偶瞬态温度响应时间仅为几百微妙,温度范围高达2 315℃,耐压程度高达69 MPa,完全能够满足爆炸场温度测试的需要。

        热电偶是利用导体或半导体材料的热电效应将温度的变化转换为电动势的变化,热电偶回路中产生的电动势差为:

        NA、NB为材料A、B的电子密度;σA、σB为导体A、B的汤姆逊系数,K为波尔兹曼常数。

        由于导体汤姆逊效应引起的电动势差相比较小,常可忽略,因此当热电偶的两种材料的特性为已知时,一端温度固定,则待测温度T是电动势的单值函数。为了使E12钨铼热电偶冷端温度固定在0℃,本次设计采用了补偿电桥法补偿冷端的温度变化。

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