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金属热处理计算机系统各组成部分

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金属热处理计算机系统各组成部分

        金属加热炉工作时,传感器周围温度发生变化,导致传感器电阻值发生变化,产生电信号。电信号通过信号调理器调整后,由采集器将信号采集,然后送入计算机进行处理。由于传感器环境温度的变化对应着阻值的变化,通过一定的算法、计算处理,即可测出瞬态温度。信号变送器设有调零电位器,通过系统调零,可以防止数据采集时系统误触发。      
一、温度传感器 
        温度传感器是以白金为材料。通过特殊的工艺方法加工而成,响应时间约几个毫秒。温度传感器工作时,所需的恒流源由信号调理器供给。在一定温度时,传感器两端为一个恒定阻值,由于通过温度传感器的电流恒定不变,传感器输出为一个稳定的电压值。当温度在瞬间发生变化时,用纯金属加工的温度传感器,电阻阻值在瞬间内也发生变化,利用电阻的变化,即可测出温度的变化值。   
二、信号调理器     
信号调理器由稳压源、恒流源、放大电路、调零电路等组成。    
(1)信号调理器工作时,先将输入的电源电压稳压后,供给恒流源电路。恒流源电路产生不大于10mA恒定的直流电流后供给温度传感器。当传感器有电信号输出时,信号调理器将传感器输出的电信号,调整到测试系统记录的电压范围内。转化成电压随温度的变化,再经过A/D转换器将模拟信号转换成数字量,由计算机进行数据采集及处理。因每次需要测量每个温控器样品,而烘箱内的温度分布不均匀,所以设计时将烘箱内的被测样品按区划分。在每个区用一个传感器测量该区的温度,尽可能地减小由于烘箱内温度分布不均匀而造成的测量误差。
(2)信号调理器选用PC-6502热电阻接口板。测量范围为-50℃~+1750℃,有八路输入通道,精度为0.1%,测量方式为恒流激励三线式。
三、A/D转换器
        信号调理器转换输出的随温度变化的电压信号,经过A/D转换器转换成数字信号由计算机采集及处理。为了保证测量精度,系统中采用了自行研制的12位A/D转换接口板,以AD574为转换器核心,用LF398作为采样/保持器。

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