1、。本系统采用美国德州仪器公司的系列型超低功耗位单片机，当单片机工作在休眠模式时，其功耗只有大约个，是常用的单片机的。通常测温系统工作在采集温度状态下的时间占的比例很少，即系统可以长期工作在休眠模式下。因此，当系统不需要采集温度时，我们可以断开的供电电源，并通过软件设置使系统处于休眠状态下，这样系统的整体功耗极低，只有几十个。即使使用几节普通的干电池也能实现长期供电。结语为验证系统的精度，我们采用与前面所述的温度标定类似的方法，将系统的热电偶传感器和级铂电阻温度计起放入恒温水槽内，获得系统的测量温度和级铂电阻温度计的测量数据， 并进行比较，从而获得系统的误差曲线。此误差曲线示于图。从图中可以看出系统的测量误差均在以内。。

2、便进行进步的分析和研究。系统采用电池供电，通过转换器件为单片机提供个稳定的供电电压。同时使用了电池监视器，当电池电量不足时，系统能自动报警并保存相关的状态数据。系统特点本文研究的温度采集系统有几个突出的特点结构简单，精度高，功耗低。因此当型热电偶作为温度传感元件时，使用本文设计的系统来测量温度，可在满足高精度要求的前提下，大大减小系统尺寸，简化电路结构，降低开发周期和系统成本。†测量温度时，当采用热电偶作为传感元件时，传统测温系统的电路结构通常比较复杂。这是由热电偶的特性决定的。热电偶的输出信号不高，即便是灵敏度较高的型热电偶，其信号量 仅为大约，这么微弱的信号需要经滤波和放大处理。又由于在工业现场。

3、阻温度计输出的温度值认为是标准的温度值，形成张离散的系统输出值和标准值之间的分度表。其关系可表示为第期种简易的高精度测温系统研制  式中，为级铂电阻温度计输出的温度值为本测温系统的输出值和为对应关系，即知道了，我们便知道了与之对应的真是温度。因此，当以后测温系统测量温度时，我们便能根据它的测量温度得出真实的温度。因为数据量较少，我们采用顺序比较法来获得温度，即将测量温度与以为起始点，为步长的每个温度值进行逐比较。获得温度的程序流程如图所示。温度采集系统通常需要对个环境的温度进行长期连续的测量，并将这些数据放在存贮器中，以备将来分析研究。由于般温度采集系统都采用电池供电的方式，因此迫切要求系统具有低功耗的特性。

4、量与仪器学报年月何的外围电路，大大减少了电路中的元器件和连线，从而简化了系统结构。为提高系统的测温精度，我们设计了专门的硬件结构来消除元器件的零漂温漂和时漂影响，并使用温度标定等软件手段，进步提高了测温精度。系统描述本文研究的温度采集系统结构框图如图所示。温度传感元件采用热电偶传感器。多个热电偶传感器分别探测不同环境的温度，每个热电偶单独连接个芯片，口通过译码 器译码处理后，控制热电偶的测温顺序。经芯片处理后得到的温度数据通过串行口送给单片机。每次完成测温过程后，单片机都将温度数据保存在存储器中。为防止数据丢失，我们采用非易失性存储器来保存获得的温度数据。当系统完成温度采集的任务时，这些数据通过接口转移到机中，以。

5、大器输出的失调电压引起的，此电压为由放大器本身的零漂温漂以及时漂引起的失调电压总和。由于这些漂移因素都是个缓慢的过程，而模拟开关的切换是非常快的，因此，只要我们将寄存器中的值减去中的值，得到的便是消除了由中放大器引起的零漂温漂以及时漂干扰后的精确数据。重新标定温度数据我们知道，即使是同分度号的热电偶，其热电势温度关系的偏差也是比较大的，为了在大范围内获得较高的测温精度，我们对测温范围内的输出数据进行重新标定。温度定标设备有可控温度的恒温槽和级铂电阻温度计，其中恒温槽的控制精度能达到，级铂电阻温度计的测量精度为。定标时把本系统的热电偶传感器和级铂电阻温度计起放入恒温水槽内，调节恒温槽的温度，以为步长，记录本测温系统输出的温度值和级铂电。

6、因此利用本文研究的测温方法来测量温度，能实现满足在结构简单和超低功耗的前提下，实现高精度的要求。同时，由于型热电偶跟型热电偶在低温区有非常相似的温度特性，因此，当采用型热电偶作为温度传感器时，也可采用本系统来测量温度。• 赵继文等传感器与应用电路设计，北京科学出版社，年月。杨宝清现代传感器技术基础，北京中国铁道出版社，年月。梁新荣高精度多路温度检测系统的研制，仪表技术与传感器第期，。吴明钰，李建国高精度剖面仪温度传感器，海洋技术，。下转第页电子测量与仪器学报年进行加速度计标度因数温度特性补偿是完全可行的。能够分析设计适应不同标度因数温度特性的温补网络，特别是对于非线性特性有很好的补偿效果，所有参数可直接由仿真得到，不需进行多次。

7、，测温系统所处的环境温度通常并不恒定，为了能够准确测温，我们需设计冷端补偿电路来消除由于热电偶冷端温度变化带来的影响。除此之外，由于热电势温度的关系并非是线性的，通常还需对信号进行线性化处理。这些环节的任何环，都需要选择元器件设计电路并进行调试，在定程度上增加了系统的复杂性并使电路板尺寸增大。本系统采用美国美信公司的型热电偶输出信号专用处理芯片来实现热电势温度的转换。这是款高精密度的集成器件，体积极小电子测量与仪器学报年面积为，却集成了放大器滤波器电平比较器，并自动实现冷端补偿，能将型热电偶输出的热电势直接转换为代表温度数值的位数据，分辨率为。温度数据通过它的同步通信接口输给微控制器。图形象地描述了所集成的功能，虚线框内为常用热电偶。

8、精度的影响，同时通过软件手段，降低了的测温误差，使系统测温精度远高于的工厂校准温度，达到在室温下的精度等级，因此创建了结构简单高精度低功耗的温度采集系统。高精度温度测量热电偶引言工业生产过程中常需要对温度进行长期连续的测量。热电偶传感器由于结构简单价格便宜测量范围广，因此常被广泛使用。使用热电偶作为温度传感元件时，通常需要设计冷端补偿电路，并进行信号的非线性处理，这些无疑增加了系统的结构复杂性和设计成本。在些应用场合，要求测温系统能够尽量的简单可靠，此时常用的热电偶信号处理方法，即传感器滤波器放大器冷端补偿信号非线性处理转换器模式常常由于结构过于复杂而不满足要求。本文研究的温度采集系统使用了高精密度的集成芯片，体积极小且不需要。

9、信号处理过程所需要单独设计的模块，在本测温系统中，我们用片来代替这些模块。集成芯片的质量有厂家严格把关，因此本系统不仅简化了系统结构，而且减少了出错环节，增强了系统稳定性。尽管使用能大大的简化系统结构，但是，像其他的高精密度温度集成器件样，该芯片的工厂校准精度不高。当其供电电压为时，在范围内的测温精度为，在范围的测温精度为。这精度虽然足以满足许多应用场合的要求，但是有些科研或工业应用中需要更高的精度要求。为此我们采用如下手段来提高系统的测温精度，使系统在范围内达到的高精度。设计了特殊的电路结构是通过内温度数据放在寄存器中。控制模拟开关让断开，闭合，将此时输出的温度数据放在寄存器中。此时，由于输入信号为零，因此中的数据是由内置。

10、信号获取与处理姿态控制过程控制惯性器件与系统及控制。上接页€陈慧明年出生，现为浙江大学硕士生。研究领域包括深海环境下传感器的集成与封装微弱信号检测及处理技术。电子测量与仪器学报年本文于年月收到。陈慧明硕士生杨灿军副教授陈鹰教授，博导。 š Š浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，杭州分析了常用热电偶测温系统的般结构，即通常包括滤波放大冷端补偿和信号线性化处理几个模块，因此电路结构复杂开发成本高且易受干扰。针对这缺点，开发了基于型热电偶专用信号处理集成芯片的测温系统，并详细分析了系统的特点及其实现手段。该系统通过设计专门的硬件电路，消除了温度集成芯片中放大器的零漂温漂和时漂对系统。

11、其他任第卷第期电子测量与仪器学报年月何的外围电路，大大减少了电路中的元器件和连线，从而简化了系统结构。为提高系统的测温精度，我们设计了专门的硬件结构来消除元器件的零漂温漂和时漂影响，并使用温度标定等软件手段，进步提高了测温精度。系统描述本文研究的温度采集系统结构框图如图所示。温度传感元件采用热电偶传感器。多个热电偶传感器分别探测不同环境的温度，每个热电偶单独连接个芯片，口通过译码 器译码处理后，控制热电偶的测温顺序。经芯片处理后得到的温度数据通过串行口送给单片机。每次完成测温过程后，单片机都将温度数据保存在存储器中。为防止数据丢失，我们采用非易失性存储器来保存获得的温度数据。当系统完成温度采集的任务时，这些数据通。

12、度试验。  ”Ÿ 产品编号补偿前标度因数温度特性仿真补偿结果温度场试验结果结论使用计算机辅助仿真分析，能够设计制作加速度计标度因数温度特性的温补网络，对不同的标度因数温度特性具有很好的适应性，解决了需要进行大量温度试验进行标度因数温度补偿的问题，采用仿真分析补偿后的加速度计标度因数温度特性指标达到。使得加速度计具有使用方便适应性强和易于批生产等特点。• 黄忠霖编著，控制系统计算与仿真，北京，国防工业出版社，贾新章等，电子电路技术，西安，西安电子科技大学出版社，苏中等，数字线加速度传感器的研究，电子测量与仪器学报第卷€苏中男，年出生，博士。北京信息工程学院副教授，主要研究方向为。

参考资料：

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