Цифровой измеритель температуры в холодильной камере

( 1 Vote ) 
Категория: ИКТМ 2015 Просмотров: 635

УДК 531.756:622.243

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ В ХОЛОДИЛЬНОЙ КАМЕРЕ
Д.В. Бова*,студент гр. 354М
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»

В настоящее время в различных отраслях науки и в промышленности применяются десятки различных способов измерения температуры. Наиболее распространённые средства измерений температуры: термометры расширения, термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, пирометры, терморезисторы. Терморезисторный метод имеет более высокую точность измерения в заданном диапазоне температур.
Цифровой измеритель температуры в холодильной камере предназначен для контроля работы холодильной камеры, что имеет важное значение для технологического процесса, в котором она задействована.
Цифровой измеритель температуры состоит из терморезистора, мостовой схемы, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), микроконтроллера, жидкокристаллического индикатора, вторичного источника питания, клавиатуры. Терморезистор установлен в холодильной камере и по трёхпроводной схеме включён в схему четырехплечего моста. Сопротивления, входящие в мостовую схему, размещаются в электронном блоке, их номиналы подобраны так, чтобы в нижней точке диапазона измерения мост был сбалансирован. При изменении температуры, сопротивление терморезистора изменяется и на выходе мостовой схемы появляется напряжение, которое подаётся на вход АЦП.
Цифровой код АЦП по интерфейсу SPI поступает на микроконтроллер. Так как зависимость выходного напряжения мостовой схемы нелинейна, микроконтроллер выполняет линеаризацию характеристики. К микроконтроллеру подключён жидкокристаллический индикатор, часы реального времени и постоянное запоминающее устройство.
Для управления прибором используется клавиатура, состоящая из четырех кнопок. Для начального сброса АЦП и микроконтроллера, а так же для перезагрузки микроконтроллера при понижении питания, используется супервизор питания.
Для связи с ПК применяется преобразователь интерфейса UART/USB, питание прибора осуществляется от сети 220В.
Цифровой измеритель температуры имеет диапазон измерения от -50 до 0 °С, границы допускаемой абсолютной погрешности ±0,05 °С.
*Научный руководитель —к.т.н, доцент каф.303 АЛ. Потыльчак