【实验名称】       温度传感器                            

【实验目的】

1．测定负温度系数热敏电阻的电阻—温度特性，并利用直线拟合的数据处理方法，求其材料常数。

   2．了解以热敏电阻为检测元件的温度传感器的电路结构及电路参数的选择原则。

   3．学习运用线性电路和运放电路理论分析温度传感器电压—温度特性的基本方法。

   4．掌握以叠代法为基础的温度传感器电路参数的数值计算技术。

   5．训练温度传感器的实验研究能力。

【实验仪器】  

1．TS—C型温度传感综合技术实验仪；2. 磁力搅拌电热器；3. ZX21型电阻箱；4. 数字万用表；5. 水银温度计（0～1000C）；6. 烧杯；

【实验原理】

热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式通常可以表示为：

R t = R25·exp [ B n（1/T—1/298）]               （1）

其中R25和R t分别表示环境温度为25oC和t oC时热敏电阻的阻值；T= 273 + t ；B n为材料常数，其大小随制做热敏电阻时选用的材料和配方而异，对于某一确定的热敏电阻元件，它可由实验上测得的电阻—温度曲线的实验数据，用适当的数据处理方法求得。

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关于温度传感器特性的实验研究

摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC电阻随温度升高而减小；PTC电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。

关键词：定标  转化  拟合  数学软件

EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR

1.引言

温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。

2.热电阻的特性

2.1实验原理

2.1.1Pt100铂电阻的测温原理

和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。

按IEC751国际标准，铂电阻温度系数TCR定义如下：

TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1)

其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。

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天津大学

物理实验报告

姓名：         专业：                 班级：                学号：               

实验日期：          实验教室：            指导教师：                  

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温度传感器DS18B20实验报告

一、实验目的

1.          复习掌握Protues，keil软件的使用

2.          了解掌握DS18B20的工作原理以及编程方法

二、实验器材

单片机开发板 温度传感器芯片DS18B20

串口线   

三、实验原理

    一 应用背景概述

　　测量温度的关键是温度传感器。随着技术飞速发展，传感器已进入第三代数字传感器。本测温系统采用的DS18B20就是属于这种传感器。DS18B20是美国DALLAS半导体公司生产的单总线数字温度传感器，它可以实现数字化输出和测试，并且有控制功能强、传输距离远、抗干扰能力强、接口方便、微功耗等优点，因而被广泛应用在工业、农业、军事等领域的控制仪器、测控系统中。

二 DS18B20的原理及特性介绍

　　1.DS18B20的几个特点：

　　a. DS18B20因为采用了单总线技术，可通过串行口线，也可通过其他I/O口线与微机直接接 传感器直接输出被测温度值（二进制数）。

　　b.其测量温度范围为：-55℃————+125℃,

　　c.测量分辨率为：0.0625℃,是其他传感器无法相比的。

图1 DS18B20外部形状及管脚

　　d.内含64位只读存储器ROM,（内存出厂序列号，是对应每一个器件的唯一号），还又RAM 存有温度当前转换值及符号。

　　e.用户可分别设定每个器件的温度上、下限。

　　f.内含寄生电源。

　　2. DS18b20的结构：

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温度传感器实验报告

一、实验目的：

1、  了解各种电阻的特性与应用

2、  了解温度传感器的基本原理与应用

二、实验器材

传感器特性综合实验仪  温度控制单元  温度模块  万用表  导线等

三、实验步骤

1、  AD590温度特性

（1）、将主控箱上总电源关闭，把主控箱中温度检测与控制单元中的恒流加热电源输出与温度模块中的恒流输入连接起来。

（2）、将温度模块中的温控Pt100与主控箱的Pt100输入连接起来。

（3）、将温度模块中左上角的AD590接到传感器特性综合实验仪电路模块的a、b上（正端接a，负端接b），再将b、d连接起来，接成分压测量形式。

（4）、将主控箱的+5V电源接入a和地之间。

（5）、将d和地与主控箱的电压表输入端相连（即测量1K电阻两端的电压）。

（6）、开启主电源，改变温度控制器的SV窗口的温度设置，以后每隔设定一次，即Δt=，读取数显表值，将结果填入下表：

由于我们使用的是AD590温度集成模块，里面已经设置有如下关系：273+t=I (t为AD590设定温度)，因此可得测量温度与设定温度对照表如下：

通过上表可清楚地看出之间的误差。

四、实验中应注意的事项

1、加热器温度不能太高，控制在120℃以下，否则将可能损坏加热器。

2、采用放大电路测量时注意要调零。

3、在测量AD590时，不要将AD590的+、-端接反，因为反向电压输出数值是错误的，而且可能击穿AD590。

五、实验总结

从这个实验中使我充分认识了AD590、PTC、NTC和PT100的温度特性和应用原理，学会了如何制作简单的温度计，也意识到了这些电阻由于会随温度而改变可以利用这一点来制作温度开关，通过温度的变化而使开关自动化，或通过改变温度而控制开关的通断。传感器这一门很新奇，我渴望学会更多的知识，看到更多稀奇的东西，学好传感器这一门学科，与其他学科知识相结合，提升自己的能力，希望有一天我能亲自开发出更有用、更先进的传感器。

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单片机测温实训报告

（AT89C51）

姓名：陈杉

学号：1514100412

班级：计控1004

目录

一.    引言... 3

二.  总体设计方案... 3

三.    硬件设计... 3

3.1硬件电路设计方案. 3

3.2硬件框图. 3

3.3芯片介绍. 3

3.4硬件电路图. 4

3.4.1电路原理图. 5

3.4.2原理图说明. 5

四.      软件设计... 6

4.1主流程图. 6

4.2仿真与测试. 6

五.    总结... 6

一：引言

随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。

二：总体设计方案

一：由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。

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温度传感器响应特性创新实验

研究报告

学生：宋玉力

指导教师：王辉林

测控与精仪实验室

二〇##年十二月

目  录

第一章  系统组成及检测原理……………………………………………………2

第二章  检测工艺参数设计………………………………………………………5

第三章 检测步骤与实验数据处理………………………………………………6
第一章  系统组成及检测原理

传统的温度测量实验只是观察数值准不准，对于响应时间、特性曲线、补偿方法等不了解，本研究依托温度实训系统，对自制的K型的热电偶的主要技术参数响应时间、特性曲线、误差等全面检测。

自制K型的热电偶

    智能化的自动检定智能化的检定装置以国家最新检定规程为依据，结合计量工作的实际经验以及先进的微机技术，实现了检定过程自动化，数据处理微机化的理想目标。

一、    主要技术指标

数字多用表分辨力         电压     0.1μV

                         电阻     0.0001Ω

数字多用表准确度         电压     0.005%RD+10字

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