轴承加热器温度传感器研制与参数校正

论文编号:CK041论文字数:13385,页数:38

摘 要

轴承作为机械工业中重要的一部件，它在装配中有很多种方法，其中以加热法为常见，而利用感应加热法进行轴承的装配成为在过盈配合中使用好的一种方法，它比其他加热法有更多优点。轴承加热过程中需要对温度进行精确的传递与控制，并准确显示，因此需要设计一个性能良好且合适的温度传感器。本文设计的温度传感器为铂热PT100温度传感器，并分析了热容量以及温度传感器非线性对温度测试的影响，提出了参数矫正方案。整个传感器有由Pt100传感器前置放大电路，电存储器，信号调理系统，单片机A/D转换器和字符型液晶显示器组成，此传感器测得的数据偏差极小，且电气性能稳定、体积小、耐振动、可靠性高，同时具有精确灵敏、稳定性好、产品寿命长和使用方便等优点。

关键词： 轴承加热器；温度传感器；单片机；参数

Abstract

Bearing as one of the important mechanical industrial parts, it has many methods of assembling and heating is the most common one . While the use of Induction heating make it superier to other heating meathods, which makes this kind of assembling the best at Interference fits. A workable temperature sensor with good performance must be disigned, for the temperature should be transimitted and controlled precisely and showed accurately during the heating process of the bearing. The designed temperature sensor of this article is the Platinum PT100 temperature sensor, and we analysis the thermal capacity and the nonlinear’s impacts on temperature testing, and also proposed the parameter correction method. The whole sensor includes a PT100 sensor preamplifier, power storage, signal conditioning system, single chip A / D converter and liquid crystal display(LCD)of character type. This kind sensor has minimal deviation, stable electrical performance, small size, resistance vibration, high reliability, and also has the advantages of precision and dexterity, good stability, long operating life and convenient application.

Keywords：bearing heater ; temperature sensor; singlechip ; parameter

目 录

摘要 Ⅱ

Abstract Ⅲ

1 前言 .1

2 总体设计方案 2

2.1 系统总体结构及指标要求 2

2.2 系统硬件结构 3

2.3 系统程序框图 4

3 温度传感器的概况 5

3.1 传感器的感念与分类 5

3.1.1 传感器的概念 5

3.1.2 传感器的分类 5

3.2 温度传感器 6

3.3 温度传感器的发展阶段 6

4 铂热Pt100温度传感器的性能及设计 8

4.1 铂热Pt100的性能 8

4.2 传感器前置放大电路 8

4.3 后级单片机电路 10

4.4 简易调试 11

5 温度传感器参数及校正 13

5.1 参数的含义 13

5.2 温度传感器的技术参数 13

5.3 铂热电阻技术参数 13

5.4瞬态表面温度传感器的校准 14

5.5温度传感器动态校准 15

6 LED及LCD显示器

6.1 LED显示器 17

6.2 LCD显示器 18

6.2.1液晶显示器感念 18

6.2.2 液晶的工作原理 19

7 结论 20

致谢 21

参考文献 22

附录1 23

附录2 26