感温元件测试台的计制作(毕业论文).doc

目 录 摘要 1 ABSTRACT 2 1 绪论 1 1.1 设计的目的和意义 1 1.2 感温元件测量在生产生活中的应用及意义 1 1.3 国内外相关技术发展概况 2 1.3.1 温度传感器及感温元件发展现状 2 1.3.2 数据采集及传感器测试技术现状 2 2 方案的论证及设计 4 2.1 方案的论证 4 2.2 方案的设计 7 3 感温元件测试台系统的设计 9 3.1 测试台总体设计要求 9 3.2 测试台总体设计方案 9 3.3 测试台硬件电路设计 13 3.3.1 STM32F101C4的主板设计 13 3.3.2 集成运放AD620的电路设计 15 3.3.3 采样电路设计 17 3.3.4 宇电AI-519型PID连接电路设计 18 3.3.5 AIBUS通讯协议说明（V7.0） 21 3.4 测试台系统软件设计 26 3.5 测试台操作步骤 26 4 结 束 语 29 致谢 30 参考文献 31 摘要 在铁路运输中，油箱温度是影响运输安全的一个重要因素，铁路系统常采用温度传感器对油箱缸盖温度进行实时监控。传感器由于长期使用,在使用中都会存在时漂、温漂或者某些参数发生变化的现象，这将导致传感器灵敏度、零位发生较显著的变化。为保证传感器满足测量精度，本方案设计感温元件测试台测定传感器的性能参数及能否正常工作。 本设计首先通过PID智能仪表加热封闭腔体、测定腔体实际温度，并实时反馈给上位机电脑，然后以STM32F101C8单片机系统为核心的采样电路、测量电路获取温度传感器电阻随腔体温度变化的趋势，由单片机处理后将信息也反馈给上位机电脑。上位机同时显示PID所测腔体实际温度和温度传感器电阻变化趋势，通过与给定的标准传感器电阻变化曲线对比可以确定该传感器的性能。 本系统最大的特点是测量准确、结构简单、调试使用方便、性价比高可以单独使用，也可以和上位机连接具有一定的应用前景。The temperature of the tank in the train is an important factor in the safety of rail transport, the railway system often adopt temperature sensor to monitor the temperature of the tank. But because of the deterioration of the device temperature sensor will reduce performance in long term. So this scheme is a temperature sensor instrument who can monitor the aging degree of the sensor . The core of the design is STM32F101C8 MCU, the instrument will heat the temperature of the body cavity and feedback the information to the computer, sampling circuit will get the changes of the resistance in other way, the computer display both the temperature of the body cavity and the changes of the resistance, so we can monitor the aging degree of the sensor . The most important features of the scheme is Measure\ Accurately \Simple \Convenience and Cheap. It can be used in Separate or be connection with a computer, so it will be useful in the future. KEY WORDS: Tank cylinder temperature Temperature sensor Test circuit Performance calibration 1 绪论 1.1 设计的目的和意义 铁路作为关系国民经济快速发展的枢纽，其运输安全不仅影响着企业本身的生产效率和经济效益，也对社会经济造成重大影响运输是生产系统运行秩序正常，运输设备完好无损的综合表现铁路部门制定了铁路非标设备保铁路运输的安全。随着，传感器作为