感温元件测试台设计制作(大学设计).doc

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1、目录摘要1ABSTRACT21绪论11.1设计的目的和意义11.2感温元件测量在生产生活中的应用及意义11.3国内外相关技术发展概况21.3.1温度传感器及感温元件发展现状21.3.2数据采集及传感器测试技术现状22方案的论证及设计42.1方案的论证42.2方案的设计73感温元件测试台系统的设计93.1测试台总体设计要求93.2测试台总体设计方案93.3测试台硬件电路设计133.3.1STM32F101C4的主板设计133.3.2集成运放AD620的电路设计153.3.3采样电路设计173.3.4宇电AI-519型PID连接电路设计183.3.

2、5AIBUS通讯协议说明（V7.0）213.4测试台系统软件设计263.5测试台操作步骤264结束语29致谢30参考文献3130摘要在铁路运输中，油箱温度是影响运输安全的一个重要因素，铁路系统常采用温度传感器对油箱缸盖温度进行实时监控。传感器由于长期使用,在使用中都会存在时漂、温漂或者某些参数发生变化的现象，这将导致传感器灵敏度、零位发生较显著的变化。为保证传感器满足测量精度，本方案设计感温元件测试台测定传感器的性能参数及能否正常工作。本设计首先通过PID智能仪表加热封闭腔体、测定腔体实际温度，并实时反馈给上位机电脑，然后以STM32F101C

3、8单片机系统为核心的采样电路、测量电路获取温度传感器电阻随腔体温度变化的趋势，由单片机处理后将信息也反馈给上位机电脑。上位机同时显示PID所测腔体实际温度和温度传感器电阻变化趋势，通过与给定的标准传感器电阻变化曲线对比可以确定该传感器的性能。本系统最大的特点是测量准确、结构简单、调试使用方便、性价比高，可以单独使用，也可以和上位机电脑连接，因此具有一定的应用前景。关键词：油箱缸盖温度温度传感器测量电路性能标定30ABSTRACTThetemperatureofthetankinthetrainisanimportantfactorinthesa

4、fetyofrailtransport,therailwaysystemoftenadopttemperaturesensortomonitorthetemperatureofthetank.Butbecauseofthedeteriorationofthedevicetemperaturesensorwillreduceperformanceinlongterm.Sothisschemeisatemperaturesensorinstrumentwhocanmonitortheagingdegreeofthesensor.Thecoreoft

5、hedesignisSTM32F101C8MCU,theinstrumentwillheatthetemperatureofthebodycavityandfeedbacktheinformationtothecomputer,samplingcircuitwillgetthechangesoftheresistanceinotherway,thecomputerdisplayboththetemperatureofthebodycavityandthechangesoftheresistance,sowecanmonitortheagingd

6、egreeofthesensor.ThemostimportantfeaturesoftheschemeisMeasureAccuratelySimpleConvenienceandCheap.ItcanbeusedinSeparateorbeconnectionwithacomputer,soitwillbeusefulinthefuture.KEYWORDS:TankcylindertemperatureTemperaturesensorTestcircuitPerformancecalibration301绪论1.1设计的目的和意义

7、铁路作为关系国民经济快速发展的枢纽，其运输安全不仅影响着企业本身的生产效率和经济效益，也对社会经济造成重大影响，运输安全是生产系统运行秩序正常，运输设备完好无损的综合表现。其中动力系统中油箱温度是制约运转性能的一项重要因素，过高的油箱温度不仅降低运转效率同时对油箱造成一定的损害。为了准确测量并控制油箱实时温度，常用缸盖温度传感器作为测量仪器，铁路部门制定了相应的铁路非标设备标准以确保铁路运输的安全。本课题以此为依托，设计传感器测试台对德国KHD公司产VDO系列气缸缸盖温度传感器进行精度测量。1.2感温元件测量在生产生活中的应用及意义随着信息化技

8、术在生活中各个领域的普及，传感器作为获取信息的媒介得到了显著的发展，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国