智能温度巡测仪.docx
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智能温度巡测仪
毕业设计（论文）
题目：
智能温度巡测仪
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
目录
一、毕业设计（论文）开题报告
二、毕业设计（论文）原文及外文资料翻译
三、学生“毕业设计（论文）计划、进度、检察及落实表”
四、学生教学实习实训记录
xx大学xx学院
毕业设计（论文）
开题报告
题目：
智能温度巡测仪
系专业
学号：
学生姓名：
指导教师：
（职称：
）
（职称：
）
xxxx年x月xx日
课题来源
本课题来源于工程。
应用这种仪器适用于工业生产中对温度的监控和检测。
仪器采用热电偶将测试点和该点的温度直观的显示出来。
智能温度巡测仪在工程应用中具有广泛的应用前景，因此对它的研究具有现实意义。
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
发电机的线圈温度需要检测，以保证发电机的正常运行。
热电偶测温元件可以解决这一问题。
将现场的热电偶测温元件接到仪表端子。
该仪器对测试点进行计算并显示温度值。
研究内容
本课题要求设计一个智能温度巡测仪。
具体要求如下
（1）了解热电偶测温的原理。
（2）热电偶具有冷端补偿功能。
有上下限报警，每路报警值分别设置，每路带报警记忆提示，报警触点输出。
。
（3）完成巡测仪的软、硬件设计。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
设计智能温度巡测仪，关键是了解热电偶的测温原理和工作过程，并对其功能进行合理的运用。
通过运用单片机知识，设定上下线报警，报警触电输出。
使其具有反应快、检测点显示精确等优点。
通过对已经学习的各种知识的融会贯通以及Protel99等工具的合理运用，完成巡测仪的软，硬件设计。
该方案具有安装方便、数字化程度高、精度高、适应性强等特点，在多种温度检测中具有广阔的应用前景。
研究计划及预期成果
2009年10月12日-12月25日查找资料，完成毕业设计开题报告
2010年1月11日-3月5日完成毕业实习任务
2010年3月8日-3月14日掌握设计中AT89C51数据模块的用法及数据传输网的相关知识
2010年3月15日-3月21日知道了AT89C51模块在本系统中的作用
2010年3月22日-3月28日了解AT89C51协议
2010年3月29日-4月4日了解数据采集模块
2010年4月5日-4月11日绘制系统原理图
2010年4月12日4月18日原理图交老师检查，自己再进行修改
2010年4月19日-4月25日完成软件相关程序设计
2010年4月26日-5月2日完成论文初稿，交老师检查
2010年5月3日-5月9日对初稿进行修改
2010年5月10日-5月16日再次进行修改
2010年5月17日-5月21日上交正式论文及软件，进行毕业论文答辩
特色或创新之处
本设计涉及传感器与检测技术、模拟电路、数字电路、电路原理等相关知识，它有数字温度显示、检测点显示、自动巡测等功能，具有反应快、检测点显示精确等优点，同时还具有线性好、性能高、价格低、抗干扰能力强等特点。
因此在许多领域具有广泛的应用价值。
已具备的条件和尚需解决的问题
已学过微机原理、单片机两门与本课题相关的课程。
在电路图设计和汇编语言方面有较好基础。
有过单片机课程设计的经验，并会使用Protel99制作电路图。
需要解决的问题是对热电偶的冷端补偿功能和测温原理还不熟悉，需要进一步查阅资料。
指导教师意见
指导教师签名：
年月日
教研室（学科组、研究所）意见
教研室主任签名：
年月日
系意见
主管领导签名：
年月日
英文原文
Sensordevelopmentofnewtechnologies
Sensorcanbeaphysical,chemical,biomassandotherdevicesintoelectricalsignals.Outputsignalhasdifferentforms,suchasvoltage,current,frequency,pulse,etc.,tomeettheinformationtransmission,processing,recording,displayandcontrolrequirements,istheautomaticdetectionsystemandautomaticcontrolsystemsareindispensablecomponents.Ifthecomputercomparedtothebrain,thenthesensorisequivalenttofeatures,thesensorcanbecorrectlymeasuredandconvertedintofeelingsofthecorrespondingoutput,thequalityofthesystemplayadecisiverole.Thehigherdegreeofautomation,thehigherthesystemrequirementsonthesensor.Intoday'sinformationage,theinformationindustry,includinginformationcollection,transmission,processingofthreeparts,namely,sensortechnology,communicationtechnology,computertechnology.Moderncomputertechnologyandcommunicationtechnologyastherapiddevelopmentoflargescaleintegratedcircuits,afteralreadyfullydeveloped,notonlyonthesensoraccuracy,reliability,responserate,theamountofinformationrequiredtoobtainhigherandhigher,thecostischeapandalsorequestedeasytouse.Obviouslybecauseofthetraditionalsensorfunctions,features,size,costhasbeendifficulttomeetthegraduallybeeliminated.Manydevelopedcountriesarespeedinguptheworldofthesensorresearchanddevelopmentofnewtechnologies,andhavemadetremendousbreakthroughs.Today,thenewsensortechnology,mainlyinthefollowingareas:
Findandusenewphenomenon
Usingphysicalphenomena,chemicalreactions,biologicaleffectsasasensorprinciple,thestudyfoundthateffectsofnewphenomenaandnewsensortechnologydevelopmentisanimportantworkisthebasisforresearchanddevelopmentofnewsensors.Sharpdevelopedusinghigh-temperaturesuperconductivitysuperconductingtechnologymagneticsensor,isamajorbreakthroughinsensortechnology,itshighsensitivity,secondonlytosuperconductingquantuminterferencedevice.Itsmanufacturingprocessthanthesuperconductingquantuminterferencedevicessimple.Formagneticimaging,widepopularization.
Useofantibodyandantigencomplexontheelectrodesurface,whenmet,willcausechangesinelectrodepotential,takeadvantageofthisphenomenoncanbetheimmunesystemofthesensor.Madewiththisantibodyimmunesensorcanhavesuchaninvivoantigentests.AswithhepatitisCvirusantibodiescancheckwhetherapersonissufferingfromhepatitis,playfast,accurateeffect.UniversityofCalifornia,haddevelopedatypeofsensor.
Theuseofnewmaterials
Sensortechnology,sensormaterialisanimportantfoundation,becausematerialsofscientificprogress,peoplecancreatenewtypesofsensors.Forexample,polymerfilmsmadewithatemperaturesensor;opticalfibercanbemadeofpressure,flow,temperature,displacementandothersensors;pressuresensormadeofceramic.Polymerswiththesurroundingenvironmenttotherelativehumidityinproportiontothesizeoftheadsorptionandreleaseofwatermolecules.Polymerdielectricconstantissmall,watermoleculescanincreasethepolymer'sdielectricconstant.Willbemadeofpolymerdielectriccapacitor,capacitancemeasuredchangesinrelativehumiditycanbeobtained.Thisprincipleismadeuseofplasmapolymerization,polystyrenefilmtemperaturesensor,whichhasthefollowingcharacteristics:
Widerangeofmeasuringhumidity;
Widetemperaturerange,upto-400℃~+1500℃;
Fastresponse,lessthan1S;
Smallsize,canbeusedtotestwetsmallspace;
Temperaturecoefficient.
Ceramiccapacitivepressuresensorisanon-intermediaryfluidpressuresensordry.Advancedceramictechnology,thickfilmtechnology,itstechnicalperformanceisstable,theannualdriftoflessthan0.1%FS,driftlessthan±0.15%/10K,stronganti-overload,rangeuptoseveralhundredtimes.Measurementrangefrom0to60mpa.E+HCompanyofGermanyandtheUnitedStatesKavlioproductsleader.
Applicationofopticalfibersensormaterialisamajorbreakthrough,thefirstfortheopticalcommunicationtechnology.Foundinopticalcommunicationusingthetemperature,pressure,electricfield,magneticfieldandotherenvironmentalconditionschange,causingfiber-optictransmissionoflightintensity,phase,frequency,polarizationandotherchanges,themeasurementlightquantitychanges,wecanknowthecauseofthesechangesinlightquantitytemperature,pressure,electricfield,magneticfieldandotherphysicalsize,useoftheseprinciplescanbedevelopedopticalfibersensors.Comparedwithtraditionalsensorsopticalfibersensorhasmanycharacteristics:
highsensitivity,simplestructure,smallsize,corrosionresistance,goodelectricalinsulation,opticalflexible,easytoimplementremotesensingandsoon.Japanisinadvancedfiber-opticsensors.IfIdecIzumiCorporationandSunxcompany.OpticalFiberandintegratedopticaltechnologyreceptorscombinetoacceleratethedevelopmentoffiberopticsensortechnology.Integratedopticaldeviceswillreplacetheexistingpassiveopticalcomponentsandopticaldevices,sothatahigh-bandwidthfiber-opticsensors,signalprocessingandlowvoltage,highreliabilityandlowcost.
Micro-machiningtechnology
Semiconductortechnologyintheprocessingmethodsofoxidation,photolithography,diffusion,deposition,surfaceelectronicprocess,thewizardofcorrosionanddeposition,sputteringandthinfilm,whichhavealreadybeenbroughttothesensormanufacturing.Andsomanynewsensors,suchastheuseofsemiconductortechnologytoproducesiliconmicro-sensors,usingmembranetechnologytoproducefastresponsegasandhumiditysensorusingsputteredthinfilmpressuresensortechnologysystem.
YokogawaCorporationofJapanusingtheWizardofcorrosiontechnologyforhigh-precisionthree-dimensionalprocessing,allmadeofsiliconresonantpressuresensor.Corepartofthesilicondiaphragmbythepressuresensitivesilicondiaphragmandabovetheproductionoftworesonantbeamforming,thetworesonantbeamfrequencydifferencecorrespondingtodifferentpressures,withthefrequencymethodofmeasuringthepressuredifference,temperatureandotherfactorstoeliminatetheerrorscaused.Whentheambienttemperaturechanges,thetworesonantfrequencyandamplitudeofthesamebeam,thefrequencydifferencebetweenthetwo,itsthesamevariationcancanceleachotherout.Themostaccuratemeasurementofupto0.01%FS.
U.S.SiliconMicrostructureInc.（SMI）hasdevelopedaseriesoflow-cost,linearityof0.1%to0.65%withinthesiliconmicropressuresensor,theminimumfullscaleforthe0.15psi（1KPa）,thesilicon-material,hasauniquethree-dimensionalstructure,lightmicromachining,andmultipleWheatstonebridgemadeofetchedsilicondiaphragmon,whenthetopsiliconwaferbytheforce,itsdeformation,resistorbridgepiezoresistiveeffectofthelossofbalance,outputsignalproportionaltopressure.likethissiliconmicro-sensoristhedevelopmentoftoday'scutting-edgesensortechnology,itsbasicfeatureisthevolumeofsensitivecomponentsmicrometers,dozensoftraditionalsensors,afewpercent.Inindustrialcontrol,aerospace,bio-medicinehaveanimportantrole,suchasaircraftweight,reduceaircraftutilizationandreduceenergy.Anotherfeatureissensitivetosmall
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