热电偶开题报告

1 / 7 热电偶开题报告 X X 大 学 毕业设计开题报告 学 生 姓 名： 学 院、系： 专 业： 设 计 题 目： 指导教师 : 2016年 3月 15日 热电偶温度测试系统的设计与实现 学 号： 开题报告填写要求 1开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的 依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效； 2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格 式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标 GB 7714 87文后参考文献著录规则的2 / 7 要求书写，不能有随意性； 4学生的“学号”要写全号，不能只写最 后 2 位或 1 位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408 94 数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ XX 年 3 月15日”或“ XX-03-15”； 6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随 便涂改或潦草书写。 毕 业 设 计 开 题 报 告 热电偶的结构要求 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； 补偿导线与热电偶自 由端的连接要方便可靠； 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 热电偶冷端的温度补偿 8 由于热电偶的材料一般都比较贵重，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采3 / 7 用补偿导线把热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上 9。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用 1011。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度对测温 的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过 100。 基于 LabVIEW 的数据采集系统 LabVIEW 是一种程序开发环境 12131415，由美国国家仪器公司研制开发的，类似于 C和 BASIC开发环境，但是 LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而 LabVIEW 使用的是图形化编辑语言 G 编写程序，产生的程序是框图的形式1617。 信号调 理 低通滤波器 181920，是容许低于截至频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。对于不同滤波器而言，每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时，它有时被称为高频剪切滤波器，或高音消除滤波器。 参考文献： 4 / 7 1刘巨浪过程控制仪表 M 2版化学工业出版社， XX： 76 84. 2国家质量监督检验检疫总局计量司，上海市计量测试技术研究院温度计量 M中国计量出版社， XX:113136. 3郝晓剑 ，杨述平，张连红仪器电路设计与应用M电子工业出版社， XX:35 95 *大学 *学院 本科毕业设计开题报告 题 目 基于半导体集成温度传感器的单片机测温系统设计 所 在 系 电信系 学生姓名 * 专 业测控和技术与仪器 班 级 * 学号 06010313 指导老师 * 2016 年 3 月 一 课题研究现状及可行性分析 研究现状：热电偶在热处理炉温控制，航空发动机排气温度点检等 1001300 摄氏度高温度测量领域有着广泛的应用，测量精度意义重大。反应热电偶所测热源温度的热电势是其在冷端温度为 0 摄氏度，而实际应用中热电偶冷端温度不是 0摄氏度，受环境影响在一定范围内变化。这种大幅度的环境温度变化可使热电偶的测量产生巨大误差，如不5 / 7 进行冷端控制，必将严重影响产品质量和设配状况的精确监控，为了使测量精度更准，我们采用了冷端补偿的方法。热电偶冷端补偿方法是在使用前根据环境温度进行调零 ,但即使在一个工作日内的环境温度变化也很大。如早上和 中午的温差可能超 10 ,人工不可能随环境变化而对热电偶进行时时调零 .除此以外 ,进行冷端补偿的电路往往非常复杂 ,除了需要专用集成电路和传感器 以外 ,还必须附加众多的电阻 ,电容和集成运放等外围元件 ,大大增加了电路成本和体积 .显然开发一种线路简单 ,测量可靠并能实现冷端自动补偿的热电偶测温仪表 ,对于工业生产和科研实践具有重要意义。 可行性分析：以单片机强大的数据处理功能为基础，以试验数据的拟合而不是理想集成运放的计算公式为测量依据。提出了检测环境电势和现场电势的新方法，并根据两者之和即为热电偶标准电势这 一基本依据，设计了热电偶冷端自动补偿系统的硬件及相关软件。由于采用了软件对各电势信号处理， 大大简化了传统补偿电路使硬件设计仅包括环境温度测量、现场电势测量及单片机的信号处理三个模块，并且显著降低了成本。仿真及试验结果表明，本补偿系统可使控温最大偏差 。 二 课题需重点研究的关键问题及解决问题的思路 工作温度是由冷端为 0时的标准热电势来反映的 .6 / 7 所以需要对非 0的冷端进行温度补偿 .其依据是所谓的中间温度定律【 1】 : 已知 :热电偶的热端温度为 T.冷端温度为0时的热电势为 E.如果 :该热端温度为 Tn,冷端温度为0时的热电势为 E1; 该热电偶的热端温度为 T,冷端温度为 Tn时的热电势为 E2.那么 : E=El+E2。 所测得热电偶电势是模拟量，在送入单片机之前需转换成数字量， ADC0832主要完成模拟电压信号的采集与转换。所测的热电偶电势一般都不大，所以在采集电势之后接差动集成运放 A741在通过 AdC0832 送入到单片机。 三 完成本课题需要的工作条件 使用 keil、 protel99se 等相关软件进行画图和调试。利用学院的电子阅览 室上网查阅以及下载相关资料作为参考，在网上和许多电子爱好交流，学校开的单片机实训课为做论文打下基础，经常和导师保持联系遇到不能解决的问题及时解决。 四 工作方案及进度 2016-10 2016-11：设计题目的选择以及查阅相关资料。 2016-11 2016-12：完成开题报告画出电路图并进行仿真。 2016-12 2016-01：请导师指导、修改，完成毕业设计论文，并为论文答辩做准备。 - 7 / 7 . 第一阶段工作计划及完成情况 熟悉本课题 研究的要求和需要解决