温度测试系统所思

1.常用热敏电阻一般电阻和温度变化不是完全正相关的，所以很难用均 匀的电阻变化表示温度的变化，那么就会面临如何实现热敏电阻的线   性度控制，这一研究课题值得深思

 

 基本思路：

 1.软件滤波进行线性度拟合

 2.硬件选取精度高，线性度好，稳定性好的标准热电阻或者热电偶

 3.数据校准，一般温度产品都是针对一定温度范围的应用，所有在选 取标准温度测量产品时候，应该针对性的选取这一区间范围，满足2条件的测量原件

 

分析弊端：软件滤波终归是治标不治本的,无法应对一致性不好，离散度高得设备

               1）中值法

               2）平均值法（中值平均值法）

               3）一阶滤波

               4）一阶中值滤波

        软件滤波只能去除大多数杂乱数据，但是当产品的稳定性，或者测量的标准度低的时候，软件滤波部分值，但是实质的误差是无法滤除的，更高规格的测试可以直接的摧毁这种自欺欺人

较好的解决思路：

            1）硬件电路设计：控制测量稳定性，反馈到AD电路设计，AD选型选取，数据读取，计算方法

                   高精度恒流源（横流换向去除电路稳定性误差），标准比例电压检测

            2）软件算法控制：控制温源变化

                   温源->测量->控制输出->温源（最简单循环）

            3）校准，使用标准源进行电测系数校准，一般是线性代数的拟合。计算出不同测量范围的校准参数，进行线性拟合，减少误差

   知识点归纳：

           1. 比例电阻：进行恒流源采样换算，通过横流换向得到电流源的变化，进而换算外接传感器

               的电阻值变化（缺图）

           2.，校准算法：高斯消元法    

外部资料参考：

          硬件：一：使用补偿电阻（小温度范围）

           设一个电阻在测量范围为0-100度，0度电阻为a ,100为b,50度为c

     求这个Rc补偿电阻的大小？

                 Rc = {c(a+b)-2ab}/{a+b-2c}

     这种补偿法得到的最大线性误差为正负0.8摄氏度   

         a.补偿电阻并联补偿

                 正负0.8

         b. 补偿电阻串联补偿

                施加恒压源，直接通过分压测量，得出对应的温度，温度越高误差越大，常用得贴片精密电阻，油封电阻等

               正负0.8最大

             弊端:稳定性受电压，电阻发热影响比较大，不如电流源不受电路阻抗影响

           二：宽温度范围

             需要使用更多的热敏电阻和补偿电阻，越多线性度就越好

不同温度计得分类整理：

1.非接触式温度计  

梳状热电偶组成，中央部分为热节点，外围为冷节点，当产生红外线（热辐射）,热节点温度升高，产生热电动势，从而产生mv信号，经过放大之后，就可以换算成温度变化单位

2.晶体式温度计

利用集体震荡的频率测量温度变化，数据容易处理，精度较高

(f-f0)/f0 = &f /f0 = A(T-T0)+B(T-T0)^2+C(T-T0)^3

T0： 基准温度    T：任意温度     f0:基准温度下的频率   f：任意温度下的频率

A:一次温度系数   B:二次温度系数  C:三次温度系数

AT切割振子。水晶石切割，BC基本为0，线性度极好

YS切割振子。                           AB基本为0，只留A的切割角进行切割（LC）

或者按照A最大切割角（YS）