温度测量实验

实验目的
1. 了解温度是一个基本物理量，也是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关的重
要物理量。温度的测量和控制技术应用十分广泛。
2. 了解温度传感器的种类。
3. 了解检测温度的传感器种类不同，采用的测量电路和要求不同，执行器、开关等的
控制方式也不同。
实验要求与内容
1. 运用电子技术来实现温度测量和控制任务，完成温度测量和控制电路的连接和调
试。
2. 学会对电子电路的检测和排除电路故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分
析问题和解决问题的能力。
3. 利用所提供的设备及元件设计一温度测量电路，并编写程序，完成数字温度的采集，
然后用程序处理采集后的数据结果。
4. 编写程序，实现温度数据的输出显示。
5. 结合上述两部分程序，编程实现数字式温度计的程序设计。
实验所用设备及元件
1．IBMPC 机 一台。
2．DP-51PRO 单片机综合仿真实验仪一台。
思考题
1. 电路中所用温度传感器有何特点？
2. 指出本实验电路的优缺点，并提出对电路的改进意见。
附录
1、温度与温标
温度不能直接加以测量，只能借助于冷热不同的物体之间的热交换，以及物体的某些物
理性质随着冷热程度不同而变化的特性间接测量。
为了定量描述温度的高低，必须建立温度标尺（温标），温标就是温度的数值表示。各
种温度计和温度传感器的温度数值均有温标确定。国际温标是一个国际协议性温标。其规定
仍以热力学温度作为基本温度，1K 等于水三相点热力学温度的1/273.16。它同时定义国际
开尔文温度（符号T90）和国际摄氏温度（符号t90）和之间的关系：
t90/oC= T90 /K-273.16
在实际应用中一般直接用t 和T 代替t90 和T90。
2、温度测量的主要方法和分类
温度传感器的组成：现场的感温元件和控制室的显示装置两部分组成。
温度测量方法按感温元件是否与被测介质接触分成接触式测温和非接触式测温两大类。
接触式测温是使测温敏感元件和被测介质接触，当被测介质与感温元件达到热平衡时，
温度感温元件与被测介质的温度相等。这类温度传感器结构简单、工作可靠、精度高、稳定
性好、价格低、应用广泛。
非接触式测温是应用物体的热辐射能量随温度的变化而变化的原理。可测高温、腐蚀、有毒、
运动物体和固体、液体表面的温度，但精度低，使用不方便。