设计了一个可对任意一路进行定点温度数字显示的多路温度巡检仪,其包含:温度信号检测及放大部分、数字控制部分、A/D转换部分及数字显示四大部分.该系统的工作原理为:AD590传感器将温度信号转化成电流信号,再经放大电路变换成与温度成线性关系的电压信号,再由数字控制电路送到A/I)转换器,最后通过数字显示器显示出测量的温度.其测量范围为.55。C~150。C,具有实用性强、可靠性高、测量精度高等特点.
关键词:传感器;AD590;巡检仪;CD4051
温度信号检测及放大部分
用于温度检测的常见温度传感器有热电阻、热电偶和半导体集成温度传感器.传统的温度检测用热电阻为温度敏感元件,虽然具有成本低的优点,但需要进行后续信号处理电路,且热电阻的可靠性相对较差,测量温度的准确度低,检测系统的精度差;热电偶传感器的价格低,但需冷端补偿,电路设计复杂,因此本文选用了半导体集成温度传感器AD590.AD590的外形采用TO.52金属圆壳封装结构,具有体积小、重量轻、价格适中、线性度好、性能稳定,电路设计简单等优点,且适合远距离测量和传输,抗干扰性强.图2为AD590外形管脚排列图,它是一种电流型元件.其测温范围在一55。C.~+150。C之间,线性电流输出为l raA/K,当电压稳定度l%时,所产生的误差只有土0.0l。C,工作电压范围为4-30V,当温度变化时输出电流相应改变.根据设计要求,由于传感器的输出电流不足以进行A/D处理,需对信号进行转换和放大.本系统采用低失调、低漂移的运算放大器OP07作为信号放大和转换元件.OP07的输入失调电压温漂 ,/dT和输入失调电流温漂dA/dT都很小,分别为0.7mV/*C和12pA/~C,精度比较高,适用于直流及低速的微弱信号放大,转换速率低(0.17v/~),内附相位补偿线路.温一压信号转换原理图如图3所示.
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