室溫采集器簡介

通常，在工業(yè)現(xiàn)場使用的接觸式測溫傳感器有熱電阻、熱敏電阻、熱電偶等。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般是由傳感器、放大電路、濾波器、多路模擬開關(guān)、采樣/保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)I/O接口以及定時(shí)與控制邏輯電路。根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用需求，多路溫度采集主要測量熱電偶、熱電阻以及溫度變送器輸出的電壓、電流信號，信號經(jīng)濾波、放大、AD轉(zhuǎn)換后，將采集數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理，單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)控制操作，將采集結(jié)果存于外存儲器中。

溫度是生產(chǎn)過程和科學(xué)試驗(yàn)中普遍且重要的物理參數(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了生產(chǎn)，必須對生產(chǎn)過程中的主要參數(shù)，如溫度、壓力、流量、速度等進(jìn)行有效控制。同步采樣充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)域測試的特點(diǎn)，即顯示的數(shù)據(jù)流不是以時(shí)間為自變量，而是以事件序列為自變量，它對于分析被測系統(tǒng)邏輯狀態(tài)特別有用。其中溫度控制在生產(chǎn)過程中占有相當(dāng)大的比例。準(zhǔn)確地測量和有效地控制溫度是、高產(chǎn)、低耗和安全生產(chǎn)的主要條件。 [1] 通常，在工業(yè)現(xiàn)場使用的接觸式測溫傳感器有熱電阻、熱敏電阻、熱電偶等。根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用需求，多路溫度采集主要測量熱電偶、熱電阻以及溫度變送器輸出的電壓、電流信號，信號經(jīng)濾波、放大、AD轉(zhuǎn)換后，將采集數(shù)據(jù)送單片機(jī)進(jìn)行分析處理，單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)控制操作，將采集結(jié)果存于外存儲器中。

溫度采集模塊

每路輸入信號經(jīng)信號濾波單元后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，信號濾波單元主要完成低通濾波，以消除重疊在輸入信號上的高頻噪聲。計(jì)算機(jī)I/O接口是保證輸入圖1計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件基本組成、輸出信號順利傳輸。由于所測各種信號的動(dòng)態(tài)范圍不同，AD轉(zhuǎn)換器采用了精度可達(dá)24位、具有片內(nèi)PGA的Σ—△模數(shù)轉(zhuǎn)換器CS5522，以實(shí)現(xiàn)對輸入通道的增益可編程控制；同時(shí)，CS5522還包括自校準(zhǔn)和系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，可消除器件本身或系統(tǒng)的增益和偏移誤差，其串行通信方式也方便容易地與微處理器相連，使整個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊只需外接少量元器件，就可以直接處理傳感器輸出的微弱信號，從而大大簡化了硬件電路設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)測量精度。

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分，硬件部分又可分為模擬部分和數(shù)字部分。當(dāng)然，便攜式數(shù)據(jù)采集器的首讀率越高，必然導(dǎo)致它的誤碼率提高，所以用戶在選擇采集器時(shí)要根據(jù)自己的實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)能力來購買符合系統(tǒng)需求的采集器，在首讀率和誤碼率兩者間進(jìn)行平衡。圖1是硬件基本組成示意圖。下面簡單介紹一下計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各個(gè)組成部分。傳感器傳感器的作用是把非電的物理量轉(zhuǎn)變成模擬電量 ( 如電壓、 電流或頻率 ) ，例如使用熱電偶、熱電阻可以獲得隨溫度變化的電壓， 轉(zhuǎn)速傳感器常把轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電脈沖等。 通常把傳感器輸出到 A/D轉(zhuǎn)換器輸出的這一段信號通道稱為模擬通道。