应用于MEMS基频率源的CMOS温度传感器

基于TSMC 0.18μm 1P6M CMOS工艺设计了用于在片测温的CMOS温度传感器.该温度传感器采用双极型晶体管为测温核心器件,使用缩放式模数转换器(ZOOM ADC)来实现温度信息的读取.温度前端电路采用动态匹配技术(DEM)和斩波技术来降低电流源失配和运放失调,实现对电流增益β_F的补偿,提高电路的精度.同时,将ADC所需的控制时钟电路集成在片内,降低了系统应用的复杂度,整个系统面积为780μm×800μm.仿真表明,在1.8 V电源电压下电路的静态功耗为240μW,通过两点拟合校正后,实现了在-55℃～125℃量程内的测温精度为±0.5℃.     

油井分布式光纤测温及高温标定实验

在稠油热采中,分布式光纤测温技术与其他传统测温方式相比具有无可比拟的优势。该技术利用光纤拉曼散射原理和光时域反射（OTDR）定位原理为基础。为提高高温环境下的测量精度,在室内模拟井下温度环境进行温度标定实验,采用二次拟合的方法取得了较好的效果。系统温度范围：0-350℃,测温光纤长：0～1900m,测量温度精度：±2℃,距离定位精度：±2m,为油井井下温度测量提供了科学依据。     

热膨胀法测量陶瓷烧成温度模拟实验研究

热膨胀法古陶瓷测温中升温速率、烧结程度、判断曲线的选择、分析方法等因素会影响测温精度。为提高测温精度,通过不同升温速率对各种具有已知烧成温度模拟样品的测温实验,建立了一套热膨胀法古陶瓷测温的参考程序。此外,根据测量值与实际烧成温度之间的定量关系,利用线性拟合的方法推算出了用于减小测温误差的校正公式。实验结果显示:校正公式在指定的温度范围内可大幅提高测温精度。     

光纤光栅温度在线监测系统在电力安全监测中的应用

针对电力设备安全检测的需求,研制成光纤光栅温度在线监测系统。本文介绍了光纤光栅测温系统的工作原理、软件结构、主要技术指标及系统在电力系统在线安全监测方面的应用。该系统测温范围在-20℃-＋130℃,测温精度为精度±O．5℃,分辨率0．1℃,具有本质安全、布设方便等特点。     

基于STM32的多路温度采集系统设计

设计了一种基于STM32的多路温度采集系统,阐述了系统的实现方法及设计方案。系统以STM32 F103 C8 T6作为核心控制器,以四线制PT100铂电阻作为温度传感器,由控制器控制多路模拟开关地址信号实现多路温度传感器选取。为提高系统测温准确性和稳定性,采用三电阻自校正法提高PT100电阻值计算精度,数字隔离电路隔离控制系统与现场信号,增强系统抗干扰能力,并对恒流源电路和信号调理电路进行了分析设计。在系统软件上,采用PT100分度函数分段线性拟合,以简化电阻—温度换算过程,提升软件执行效率。实验测试表明,在0~1 0 0℃测温范围内,系统测温精度为±0.1℃,测温分辨率为0.0 1℃,能够满足2 2路温度数据采集的需要。     

多路温度同步测量系统开发与实现

针对多路温度同步测量的需求,研制了一种基于可编程逻辑阵列(field program gate array,FPGA)和低功耗内核(STM32)的多路温度同步测量系统。该系统以FPGA为主控制器,直接驱动多片模数转换器件,对多路电信号进行同步测量,使用STM32实现温度信号的转换和计算。系统预期测温范围为-200~850℃,测温精度达到0.01℃。实验结果表明,该系统在使用PT100温度传感器测温且测温范围为-200~400℃时,系统测量误差小于0.003℃,全量程(-200~850℃)范围内系统测量误差小于0.005℃。所设计的多路温度同步测量系统尽管随温度增大测量误差存在增大趋势,但在全量程范围内实现了0.01℃测温精度的目标,并具有多路温度同步测量、通道数易于扩展等优点,具有一定的实用价值。     

基于LabVIEW的PID多点精确控温系统的设计

基于虚拟仪器软件LabVIEW设计了一套多点精确控温系统。利用LabVIEW软件编写的测温和PID控温程序配合网络数据采集卡、固态继电器等硬件,可以实现对加热装置的多点精确测温和控温。该系统使用的B型热电偶的测温精度能达到0. 1℃。在800～1 800℃高温范围内,系统长时间定点控温波动能稳定在±0.5℃之内。采用星型结构的局域网可将设计的控温系统扩充至4047个测温节点和2024个控温节点,成为一个大型的测温控温系统。     

分布式光纤测温技术在电缆温度监测中的应用

分布式光纤测温系统在电力行业电缆温度监测中发挥着重要的作用。本文介绍了光纤拉曼散射测温基本原理和基于光时域反射（OTDR）定位原理。以青岛供电公司二回三相4km长电缆温度监测工程为例,介绍了光缆的选择、系统功能和监测情况。经综合分析,系统温度精度为±1℃,距离定位精度±2m,为电缆温度实时监测和输电安全提供了科学依据。     

热电偶测温的两个实际问题的误差分析及解决方法

论述用三线补偿测温系统,克服用热电偶测温时,因冷端温度高于100℃,或补偿导线与热电偶不配套时产生测量误差的原理。     

智能温度监测系统

利用微处理器技术,通过使用查表法对热电偶温度传感器在实际测温过程中由于冷端温度变化产生的误差实现自动补偿,从而提高热电偶测量精度的技术。     

基于荧光猝灭原理的海洋原位溶解氧传感器及定量标定算法

针对国产化海水溶解氧传感器原位准确监测的需求,采用调制-解调数字正交锁相放大检测技术研制了海水光学溶解氧传感器,实现了微弱荧光寿命的准确检测。采用多项式标定方法对溶解氧传感器进行了温度系数标定,建立了荧光相位、溶解氧浓度、温度的多项式定量算法模型,实现了溶解氧的准确检测,在标定试验温度范围内随机温度和溶解氧浓度下,使用该方法标定后传感器测温精度为±0.1 ℃,溶解氧测量准确度达到了±0.1 mg/L     

光纤温度传感器的理论和实验研究

本文利用半导体材料吸光谱随温度改变的原理,设计制作了数字显示的光纤测温仪,并对这种光纤温度传感器进行了理论和实验研究。试验结果表明理论计算与实测情况基本一致。研制的仪器在0～20c℃温度范围内,测温精度为±3℃。     

高精度频率型集成化温度传感器的研制

介绍一种高精度频率型集成温度传感器，２．５～３Ｖ电源，３２～４４℃温度范围内测温精度为±０．１℃，特别适合于生物医学测温使用．集成芯片的频率输出信号可以直接送微处理器．文中还提出了可重组和参数可调的集成传感器的多功能设计     

遥控数字语音报警测温系统的设计

设计的遥控数字语音报警测温系统测温范围为-55～125℃,温度测量误差≤±1℃,具有多点测温、LCD显示、语音播报、无线遥控、键盘操作、温度上下限报警、整点自动播报时间及温度等功能。     

高精度热疗灌注机温度测量系统的设计与实现

介绍了一种高精度热疗灌注机温度测量系统的设计及实现方法.该系统以XTR105变送器芯片为核心,用Pt100铂电阻作为温度传感器,使用C8051F060单片机实现通道切换、A/D转换和系统误差自校正等功能.在15～50℃测量范围同内,测温精度达到±0.1℃.所论述的内容既可用于热疗灌注机、人工心肺机等医疗设备,也可应用于其它需要精确测量温度的领域.     

一种适用于骨肿瘤热疗的光纤光栅测温传感器

为解决骨肿瘤微波热疗时传统电子传感器在微波场环境中无法工作、探针刺入骨膜部位时易折断以及使用寿命短的问题,本文采用光纤光栅测温原理设计了一种测温传感器,该传感系统包括测温探针和光纤光栅多点温度监测仪,采用特殊的一体化结构设计及封装工艺,使探针具有0.5 mm壁厚,提高了传感器整体尤其是探针的机械强度,确保了传感器整体密封性能;采用不锈钢材质加工制作,延长了传感器的使用寿命。实验结果表明,传感器的精度为±0.3 ℃,测温响应时间为5 s。临床应用测试结果表明,该系统分辨率达到0.01 ℃,精度、可靠性高而且抗电磁干扰。     

应用模糊策略的荧光光纤测温系统研究

分析荧光光纤温度检测系统中导致荧光寿命存在非线性误差的原因.为更好地实现误差补偿功能提高检测精度,采用模糊策略对荧光寿命进行非线性误差补偿,以消除误差产生的影响.利用Matlab软件建立仿真模型,与实际系统的检测数据进行实验验证.结果表明,所研究的测温系统能有效地提高荧光寿命值检测的稳定性和准确性,这对于提高荧光光纤测温系统的精度及鲁棒性具有重要意义.     

FBG传感器温度性能及温度补偿实验

FBG温度传感器可以用于测温,在其他参量监测中,还用它作温度补偿.本文对FBG及其传感器的温度性能进行实验研究,旨在研究FBG传感器的温度灵敏度及提高温度补偿精度的方法.结果表明:从实验中得到的温度灵敏度与理论分析结果非常吻合;使用低膨胀材料做工作片基底,用高膨胀材料做补偿片基底,可以有效地减小温度补偿误差,提高测量精度.     

一种基于半导体制冷器黑体辐射源的温度控制器设计

为了实现某红外便携式检测系统中黑体辐射源温差的快速、准确控制,设计了基于半导体制冷器的电路单元,以单片机为控制核心,由高精度铂电阻温度传感器、温度采集及处理电路、TEC驱电路共同组成温度控制器,通过对铂电阻的非线性补偿,使温度检测达到较高的精度。测试结果表明,其温控精度可达±0.05℃,达到了设计指标要求。     

基于CPLD测温电路的设计和实现

介绍一种基于可编程逻辑器件控制的数字温度计,从硬件和软件两方面介绍了CPLD温度控制系统的设计,对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述.数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,该设计控制器使用XC2C256-7VQ100CES的CPLD芯片,测温传感器使用NTC热敏电阻,用LCD以串口传送数据,实现温度显示.这种温度计在测温范围为35℃～42℃时的精度为0.1℃,实验证明其具有很好的可靠性和实用性.