传感器与测控电路实习报告,1.掌握传感器选择的一般设计方法;,2.

1 / 12传感器与测控电路实习报告,1.掌握传感器选择的一般设计方法;,2.课程设计报告题 目： 电路设计 课 程：传感器与测控电路课程实习专 业： 测控技术与仪器班 级： 姓 名：学 号：指导教师： 完成时间：总 目 录第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告第三部分：焊接电路图及实物照片第四部分：工厂实习报告第 一 部 任务 书分传感器与测控电路课程实习课程设计任务书课题：基于测温二极管传感器的温度测控电路设计温度是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关，也是仪器科学和各类工程设计中必须精确测定的重要物理量。随着科学技术的发展，使得测温技术迅速发展，测温范围不断拓宽，测温精度不断提高，新的温度传感器不断出现，如光纤温度传感器、微波温度传感器、超声波温度传感器等。由于检测温度的传感器种类不同，采用的2 / 12测量电路和要求不同，执行器、开关等的控制方式不同，所以相应的硬件和软件也就不同。但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说，了解并实践一下传感器选择与测控电路的设计、制作的基本过程是很有必要的。由于所涉及的知识面很广，相应的具体内容请参考本文中提示的传感器原理及应用 ， 测控电路 ， 模拟电子技术基础实验与课程设计 ， 电子技术实验等书的有关章节。一、基于测温二极管传感器的温度测量控制电路设计简介应用 1N4148 二极管的温度传感器与集成运放设计温度测量与控制控电路，测量温度的范围为-65200，工作电路输出二值输出；电路输出控制继电器工作，实现加热与制冷的转换控制，把控制对象温度控制在要求的范围之内。要求测控电路具有加热和制冷的指示功能。二、基于测温二极管传感器的温度测控电路设计的工作原理本课题中测量控制电路组成框图如下所示：电路工作过程为：由二极管 IN4148 作为温度传感器采集温度信号，经差动放大后，送到预先调试好的相关温度控制比较电路进行比较，当温度低于控制温度下限值时，红色发光二极管亮，继电器 1 动作，控制加热器开始3 / 12加热。当温度高于控制温度上限值时，绿色发光二极管亮，继电器 2 动作，控制制冷器开始制冷。当温度在设定温度上下限之间时，红色和绿色发光二极管全熄灭，继电器全断开，不加热也不制冷。因此从以上不同的状态显示就可以知道温度情况及温度控制情况。注意事项为避免测温二极管本身通电产生的温度升高对测温的影响，电路设计时注意不要使通过测温元件的电流超过1mA。 三、设计目的通过设计了解如何运用电子技术来实现温度测量和控制任务，完成温度测量和控制电路的连接和调试，学会对电子电路的检测和排除电路故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分析电路设计、调试方面问题和解决问题的能力。1、掌握传感器选择的一般设计方法； 2、掌握模拟 IC 器件的应用； 3、掌握测量电路的设计方法；4、培养综合应用所学知识来指导实践的能力。 四、设计要求及技术指标1、设计、组装、调试测控电路； 2、温度控制范围：4060；3、使用环境温度：常温4 / 124、输出信号：二值输出控制继电器工作； 5、温度范围控制，制热和制冷指示功能； 6、非线性误差：1。 五、设计所用仪器及器件1直流稳压电源 2万用表 3运放 LM3244电阻、电容若干、红、绿发光二极管 5温度传感器 1N4148 6万能电路板 7电烙铁等扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告题 目：基于 K 型热电偶传感器测量电路设计课 程： 传感器与测控电路课程实习 专 业：班 级：# 学 号： 姓 名： #指导教师：$总 目 录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告第三部分：实物接线图第 一 部 分任务 及 指 导 书传感器与测控电路课程实习课程设计任务书课题：基于 K 型热电偶传感器测量电路设计一个电子产品的设计、制作过程所涉及的知识面5 / 12很广；加上电子技术的发展异常迅速，新的电子器件的功能在不断提升，新的设计方法不断发展，新的工艺手段层出不穷，它们对传统的设计、制作方法提出了新的挑战。但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说，了解并实践一下传感器选择与测控电路的设计、制作的基本过程是很有必要的。由于所涉及的知识面很广，相应的具体内容请参考本文中提示的传感器原理及应用 ， 测控电路 ，模拟电子技术基础实验与课程设计 ， 电子技术实验等书的有关章节。一、基于 K 型热电偶传感器测量电路设计简介K 型热电偶的电极材料是镍铬 镍硅，其精度等级为级时，温度为 01200，其测量温度误差为%。采用恰当的线性化处理后，可将精度提高到%。具有零点补偿功能。 二、基于 K 型热电偶传感器测量电路设计的工作原理本课题中测量电路组成框图如下所示：测量电路由 K 型热电偶传感器，零点补偿和放大电路，乘法运算电路，反相放大器 1，反相加法器 1 和反相加法器 2，反相放大器 2 等主电路组成；电路能够实现零点补偿和非线性校正功能。输出分为两路：一路是 0600对应的输出电压为 06V；另一路是 6001200对应的输出电压为 612V。 三、设计目的6 / 121、掌握传感器选择的一般设计方法 2、掌握模拟器件的应用 3、掌握测量电路的设计方法4、培养综合应用所学知识来指导实践的能力四、设计要求及技术指标1、设计、组装、调试 2、温度测量范围：012003、使用环境温度范围：0854、输出电压：0600 为 06V；600 1200为 612V 5、测温误差： 6、具有温度补偿功能 7、具有非线性补偿功能 五、设计所用仪器及器件1直流稳压电源 2双踪示波器 3万用表4运放 AD648，AD595 ，AD538 5电阻、电容若干 6K 型热电偶传感器 7万能电路板 8电烙铁等 六、日程安排1布置任务、查阅资料，方案设计；根据设计要求，查阅参考资料，进行方案设计及可行性论证，确定设计方案，画出电路图。2上机用 EDA 软件对设计电路进行模拟仿真调试；要求在虚拟仪器上观测到正确的波形并达到规定的技术指标。3电路的装配及调试；在万能板上对电路进行装配调试，使其全面达到规7 / 12定的技术指标，最终通过验收。4总结撰写课程设计报告。 七、课程设计报告内容：总结设计过程，写出设计报告，设计报告具体内容要求如下： 1课程设计的目和设计的任务 2课程设计的要求及技术指标 3总方案的确定并画出原理框图。扬州大学水利与能源动力工程学院课程设计报告题 目： 基于 K 型热电偶传感器测量电路设计课 程：传感器与测控电路课程实习专 业： 测控技术与仪器班 级：姓 名： 学 号：指导教师： 纪晓华 杨鹏完成时间： XX/3/24第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告第三部分：设计电路图第四部分：工厂实习报告总录目第 二 部 分课程 设 计 报 告目 录1 课题简介 8 / 12. 1基于 K 型热电偶传感器测量电路设计简介 . 1 K 型热电偶概述 . 1 K 型热电偶特点 . 1 K 型热电偶分度表 . 2 2 设计的目的及任务 . 4课程设计的目的. 4 课程设计的任务. 4 课程设计的技术指标 . 4 3 电路设计总方案及原理框图 . 59 / 12电路设计原理框图 . 5 电路设计方案设计 . 5方案一. 5 方案二. 74 各部分电路设计 . 10反相放大器 . 10 反相加法器 . 10 零点补偿及放大电路 . 10 非线性校正电路. 11 总电路图 10 / 12. 13 5 电路的安装与调试 . 14电路的安装与调试 . 14安装焊接电路 . 14 调试电路. 14 调试中遇到的问题及解决的方法 . 14 6电路的实验结果 . 15实验结果 . 15 实验曲线 . 16 实验结果分析.11 / 12. 16 7 实验总结 . 17 8 仪器仪表明细清单 . 18 9 参考文献 . 191 课题简介基于 K 型热电偶传感器测量电路设计简介K 型热电偶的电极材料是镍铬 镍硅，其精度等级为级时，温度为 01200，其测量温度误差为%。采用恰当的线性化处理后，可将精度提高到%。具有零点补偿功能。K 型热电偶概述K 型热电偶作为一种温度传感器，K 型热电偶通常和显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。K 型热电偶可以直接测量各种生产中从 0 到 1300范围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。K 型热电偶通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成。镍铬-偶是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。K 型热电偶丝直径一般为12 / 12。正极的名义化学成分为：Ni ：Cr=92：12，负极的名义化学成分为：Ni：Si=99：3，其使用温度为-2001300。K 型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。K 型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱