温度传感器非线性误差的理论分析及其实验研究

通过导出的温度传感器的温度－电压特性线性化电路参数Ｒｓ和Ｒｆ应满足的方程组，在（Ｒｓ，Ｒｆ）变数平面内对该方程组的性质进行了分析，并提出了求解这一方面组的数值计算方法和计算传感器非线性误差的理论公式，其理论计算与实验结果吻合较好。     

自动气象站温度传感器的辐射误差

为了研究自动气象站温度传感器的辐射误差并建立预测模型,在对比自动气象站与传统观测网试验数据的基础上,设计了合理的处理流程对数据进行预处理,提取自动气象站温度传感器辐射误差成分。分析了自动气象站温度传感器辐射误差的时频域及相关性等统计特征,针对统计特征采用随机过程理论中的双重周期季节模型进行辐射误差的初步预测并利用修改模型进行修正,取得了较好的拟合效果。结果证明,双重周期季节模型预测自动气象站辐射误差完全可行,建立模型的方法可以普遍应用到各气象台站。     

蓝宝石光纤温度传感器的非线性误差分析与校正

近年来光纤辐射温度传感器得到了较广泛的应用，这种方法基于黑体辐射原理，为了解决测量中存在非线性误差问题，分析了光纤黑体辐射温度传感器的原理和非线性误差的来源，给出了测量电路的组成，并利用标准铂一铑热电偶进行温度校正，校正后的测量结果能够满足实际测量需要。     

非接触温度传感器的研究设计

利用各种物体辐射红外线和热电堆敏感热能变温度变化为电压变化的特性，探讨了温度非接触传感的各种因子关系，提出了温度自动控制的一种新型传感器。     

探空温度传感器的动态性能分析

为了研究探空温度传感器的动态性能,提出利用计算流体动力学(CFD)方法分析探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和不同上升速度条件下的热响应时间常数;并利用该方法对不同海拔高度下温度传感器的气流温度阶跃响应特性进行分析。仿真结果表明,探空温度传感器的热响应时间常数与海拔高度呈正相关,与探空仪上升速度呈反相关。通过拟合获得不同上升速度下,气流温度阶跃变化后的传感器温度变化与海拔高度、时间的函数关系。这种数值方法和分析结果对探空温度传感器的动态性能分析有潜在的指导意义。     

C8051F片内温度传感器测量环境温度误差分析

对C8051F系列单片机的片内温度传感器测量环境温度的误差进行了分析,对补偿方法作了探讨,提出了低功耗的硬件与软件相结合的设计方法。     

探空湿度测量太阳辐射误差时空分布特征研究

针对太阳辐射加热引起探空湿度测量产生偏干误差,采用流体动力学(CFD)软件对探空湿度测量模型施加对流-太阳辐射耦合热边界条件,模拟湿度传感器上的温度场分布,结合电容湿度传感器的工作原理和相对湿度的定义,提出了太阳辐射偏干误差修正的数值分析模型。数值分析结果表明:随着海拔高度的升高,湿度测量的太阳辐射误差随之增大;在不同的地区实施探空湿度测量,太阳辐射误差随季节变化曲线与纬度密切相关;在白天当地时间6~18点之间施放气球,太阳辐射误差随时间先增加再减小,当地时间正午12点时达到最大。为探空湿度测量太阳辐射误差修正的时空分布特征的研究提供了一种新的方法。     

一种自然通风防辐射罩的设计与研究

为了降低太阳直接辐射、散射辐射、下垫面反射辐射等对现有气象站中温度传感器的影响,本文设计了一种多导管式球形防辐射罩。首先对防辐射罩外形结构进行设计;然后通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法对风速、太阳辐射强度、太阳高度角等不同环境参数下传感器的辐射误差进行量化;接着,采用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)算法训练预测模型;最后,利用外场辐射误差实验平台对其辐射屏蔽效果及算法预测精度进行验证。实验结果表明,辐射误差精度可降至0.05 ℃量级。可见,此防辐射罩降低辐射效果显著。     

火箭下投式探空温度传感器设计

针对传统探空仪飞行高度难以突破至30～80 km的问题,设计了一种用于探测30～80 km高空大气环境的火箭下投式探空仪,包括一种以热电偶组成阵列的探空温度传感器,可降低高空太阳辐射引起的温度测量误差。首先,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法对不同尺寸的热电偶温度探头开展辐射误差数值求解研究。其次,利用CFD方法计算出表面涂覆了不同太阳辐射吸收率材料的热电偶探头的辐射误差,通过各个探头之间的辐射误差比值推算出环境温度。再次,利用支持向量机(support vector machine, SVM)算法对太阳辐射误差数值求解结果进行数据融合处理。最后,搭建低气压风洞、太阳模拟器实验平台,开展实验验证研究。实验结果表明,火箭下投式探空仪搭载的温度传感器的测量误差平均值为0.107℃,误差均方根为0.22℃。     

温度传感器的设计与测试

温度传感器是一种大众熟知的传感器,也是应用最广泛的传感器之一,日常生活中很多电子产品都有它的影子。温度传感器主要是由金属物品和与半导体相关的材料制作而成,功能为计量温度。目前,常用的温度传感器有热电偶传感器、铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器等,在科学研究方面以及工业农业的生产方面都起着重要的作用。该文将会从温度传感器概述开始,总结分析温度传感器的设计与测试方法,希望为相关从业者提供一定的参考依据。     

辐射率变化对测温精度的影响及误差分析

介绍了被测体辐射率因受材料、表面状态、温度、波长及分布方向的影响而引起的测温误差变化、以及如何选用合适的辐射率使由此造成的测温误差最小的计算方法．     

非接触式测量高温的传感器设计

本文给出了一种非接触式测量高温的传感器的设计，并推导了被测物体温度与检测器输出的光电流之间的关系     

图像传感器与声音传感器耐辐照实验

高辐照环境下的监测技术与传统监测技术有很大的不同,对传感器、放大电路以及传输电缆的耐辐照性能有很高的要求．通过对半导体器件的辐射效应的研究以及对比实验发现,动圈式声音传感器的耐辐照性能高出CMOS图像传感器几个数量级,对核设施运行时所产生的音频信号进行故障诊断提供了有力的硬件支持．     

利用PVDF设计两维简支结构声辐射模态传感器

PVDF(polyvinylidenefluoride聚偏氟乙烯 )是一种新型的压电高分子材料 ,它不仅密度低 ,而且具有较强的压电性 ,机械性、可塑性好等特点 用特定形状的PVDF薄膜作为误差传感器 ,将它贴在结构体表面上时 ,对系统产生很小的影响 笔者在声辐射模态理论以及两维分布式压电传感器方程的基础上 ,利用PVDF独特的积分特性 ,以简支矩形板为例 ,设计了PVDF压电薄膜传感器用于测量简支板第一、二阶声辐射模态伴随系数 并在理论上进行数值分析比较可知 ,这种特定形状的PVDF薄膜作为误差传感器是可行的     

太阳辐射对混凝土箱梁温度效应的影响

介绍了影响混凝土结构温度效应的太阳辐射强度和太阳辐射吸收系数的一般特性.利用有限元程序进行混凝土简支箱梁的温度效应计算,分析了太阳辐射吸收系数对梁的跨中挠度变化幅度、轴向变形变化幅度以及梁内最大拉应变的影响,并给出了相应的等效温差.根据混凝土表面性状的不同,太阳辐射吸收系数在0.4~0.8之间变化.计算结果表明,太阳辐射吸收系数的变化对混凝土箱梁结构的温度变形影响明显.在工程中建议采取在混凝土表面刷浅色涂层、采用整体式定型钢模板等措施减小温度效应.     

Highly Efficient and Well-controlled Ambient Temperature Raft Polymerization Under Visible Light Radiation

1 Results A range of well-defined polymers and their corresponding block copolymers were synthesized via ambient temperature RAFT polymerization under environmentally friendly visible light radiation,using a (2,4,6-trimethylbenzoyl) diphenylphosphine oxide (TPO) photo-initiator[1].The results indicated that the photolysis of chain transfer agent (CTA) functionalities was significantly suppressed under visible light radiation,thus exerting well control over RAFT process,leading to a remarkably living beh...     

温度传感器自动标定系统的软件设计

简要介绍了以应用最多的温度传感器为突破口的温度传感器自动标定系统的硬件设计,主要阐述了用VB语言开发用户界面,用VC 创建数据采集动态链接库(DLL),用Datafit软件进行数据拟合处理等的软件设计。     

基于无线传感器网络的动态温控系统分析

温控系统是工业应用中重要的基础系统,它主要由无线传感器网络和后台数据管理组成,结合动态设计还可以满足网络动态拓扑变化方面的需求.基于无线传感器网络的动态温控系统与传统的温控系统相比,其设定温控精度更高,能稳定温度波动,节约能源.目前,将模块与内核相分离的方法正处于探究过程中.     

具有辐射误差修正功能的自动气象站

太阳辐射引起的气象站温度测量误差可达0.8 K以上,制约了气候变化监测和天气预报精度的提高。设计了一种具有辐射误差修正功能的自动气象站,主要由高反射率温度传感器探头、辐射传感器、风速风向传感器、高精度信号调理电路以及嵌入式处理系统等部分组成。用该气象站和强制通风温度传感器搭建了试验平台。以强制通风温度传感器作为参考,测量不同风速、不同辐射强度下的辐射误差值,利用Levenberg-Marquardt(L-M)算法拟合出用辐射强度和风速计算辐射误差的修正方程,可实现辐射误差的实时修正。实验结果表明,在一定的辐射强度和风速范围内,辐射误差平均值降低到0.021 K,显著提高了气象站气温测量精度。