温度传感器的设计制作.ppt

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1、实验简介实验原理实验目的实验内容仪器及调整实验数据预习题思考题实验简介实验简介v随着传感器技术的飞速发展，各种各样的温度传感随着传感器技术的飞速发展，各种各样的温度传感器被广泛地应用于教学、科研和工业生产中。其中器被广泛地应用于教学、科研和工业生产中。其中集成温度传感器集成温度传感器AD590，因其线性好、精确度高和，因其线性好、精确度高和易于实现计算机在线测试与数据处理等优点，在常易于实现计算机在线测试与数据处理等优点，在常温条件下已占有越来越重要的位置。温条件下已占有越来越重要的位置。v我们把我们把AD590组成的数字温度计用于线胀系数的测组成的数字温度计用于线胀系数的测量、导热系数的测量

2、和热敏电阻特性研究等物理实量、导热系数的测量和热敏电阻特性研究等物理实验中进行温度测量，均取得了较好的效果。为了使验中进行温度测量，均取得了较好的效果。为了使学生更好地了解其性能，我们开设了集成温度传感学生更好地了解其性能，我们开设了集成温度传感器器AD590的特性研究自组数字温度计实验。的特性研究自组数字温度计实验。实验目的实验目的1.了解常用的集成温度传感器的基本原理和温了解常用的集成温度传感器的基本原理和温度特性的测量方法；度特性的测量方法；2:利用利用AD590集成温度传感器集成温度传感器,制作测温范围制作测温范围050的温度计；的温度计；3:掌握数字温度计的设计和调试技巧。掌握数字温

3、度计的设计和调试技巧。v集成温度传感器是将作为感温器件的晶体管及其外围电路集集成温度传感器是将作为感温器件的晶体管及其外围电路集成在同一芯片上的集成化温度传感器，与分立温度传感器相成在同一芯片上的集成化温度传感器，与分立温度传感器相比，它具有以下特点：比，它具有以下特点：(1)由温度变化面引起输出量的变化由温度变化面引起输出量的变化呈良好的线性关系；呈良好的线性关系；(2)不需要参考占；不需要参考占；(3)抗干扰能力强；抗干扰能力强；(4)互换性好，使用简单方便。因此，这类传感器已在科研、互换性好，使用简单方便。因此，这类传感器已在科研、工业和家用电器方面广泛用于温度的精确测量和控制。工业和家

4、用电器方面广泛用于温度的精确测量和控制。v集成温度传感器按输出量不同可分为电压型和电流型两大类。集成温度传感器按输出量不同可分为电压型和电流型两大类。电压型传感器的特点是直接输入电压，且输出阻抗低易于和电压型传感器的特点是直接输入电压，且输出阻抗低易于和控制电路接口，可用于温度检测等。而电流型传感器准确度控制电路接口，可用于温度检测等。而电流型传感器准确度更高，其中的典型代表是更高，其中的典型代表是AD590，其灵敏度为，其灵敏度为1。是一种两。是一种两端器件，使用非常方便，且抗干扰能力很强。端器件，使用非常方便，且抗干扰能力很强。实验原理实验原理AD590特性特性 AD590温度传感器工作电

5、压温度传感器工作电压 范围宽范围宽(4V30V),使用温度范围大使用温度范围大(-55150),其其灵敏度为灵敏度为1A/K,电流输出线性极好电流输出线性极好(在使用温在使用温度范围内非线性误差可小于度范围内非线性误差可小于0.5).另外另外,还具有适应电源波动的特性还具有适应电源波动的特性,即电即电源电压可以从源电压可以从4V15V,输出电流的变化小于输出电流的变化小于1A,所以它广泛用于高精度温度计和温度计所以它广泛用于高精度温度计和温度计量等方面量等方面.单位：A图图1 定标电路定标电路定标定标二、数字温度计的设计与制作二、数字温度计的设计与制作图图2 数字温度计设计电路数字温度计设计电

6、路1数字温度计进行调试的分析v注意：调试好的温度计所有元件参量不得再改变。2对测量范围的温度进行测量的分析 实验内容实验内容 v 1 对对AD590进行定标。进行定标。按图1定标电路图接好仪器，将温度设置在30，万用表电压拔到2V档位，等温度稳定后，读出电压值，并记录之；再将温度设置在35，重复之，直至80，读出电压值止。v2对温度计进行安装调试对温度计进行安装调试按图2数字温度计接好仪器，将温度设置在30.0，等温度稳定后，调节R4使电压表的读数为30.00mv。v3对在测量范围的温度进行测量对在测量范围的温度进行测量再将温度分别设置在35.0、40.0直至90，分别读出电压值。并记录之。实

7、验仪器实验仪器AD590、恒温控制温度传感器、恒温控制温度传感器、稳压源、数字万用表、加热器、稳压源、数字万用表、加热器、冰水混合物、变阻器、电阻、导冰水混合物、变阻器、电阻、导线线 实验数据实验数据表：AD590进行定标数据测量值计算值电压输出5.00V R=1000经最小二乘法得 A=B=r=。表数字温度计实验数据表 预习题预习题v1通过查资料，你知道几种数字温度计的制作？v2就书中所给定的仪器用具，你选用何种测量线路？写出测量原理。v3电流型集成电路温度传感器有那些特性？思考题思考题v1在图图电路中直流稳压电源电压应如何取值？v2用冰水混合物在0时对组装的温度计定标，可否在50时对组装的温度计定标？注意事项v1、定标。（1）按图2要求接线（AD590的正负极不能接错）。（2）万用表取2v档位。v2、制作量程从050范围数字温度计。（1）把AD590、三只电阻箱、直流稳压电源及数字电压表按参考电路图3接好，取电源电压为V、R、R取K、万用表取200 mv档位。（2）将将AD590元件端和标准温度计插入盛有冰水混合物的保温杯中，待标准温度计为0时，调节R使电压表为0.00mv。这样便完成了温度计的制作。（3）AD590元件、和作为标准温度计使用的传感器未没入试管中的油里，要尽量使二者处于等高的位置。薄玻璃管保护套中的变压器油的液面要低于量热器中水的液面。