毕业论文课题相关文献综述
一、课题研究的背景和意义
温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、粮食储存、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。在水利建筑工程现场施工上,大体积混凝土在浇筑后,由于水泥水化后产生很高的温度,在混凝土内部的温度不容易散发,硬化过程中由于内部与外部的散热程度不同,外部散热快,内部散热慢,当温差达到一定程度时,混凝土表面会产生应力作用而形成温度裂缝,造成工程隐患。
目前,在工程领域中温度的测量方法有很多种。比较常用的方法是采用便捷式测温仪以及红外测温仪进行测量。便捷式测温仪通常是由温度变送器与测温探头或测温线组成测温系统。在测温探头或测温导线中装有温度传感器在终端进行温度测量。工业上的测温传感器主要是热电偶和热电阻。红外测温仪的测测温原理主要是利用物体的红外线福射能与温度成一定的关系,通过将物体发射的红外线福射能转换为电信号,经过信号放大及信号处理后,按照一定算法将信号转换成可读的温度值。
智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。智能化温度传感器是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的产品,它也是集成温度传感器领域中最具活力和发展前途的一种新产品。智能温度传感器具有以下三个显著特点:第一,能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)；第二,能以最简单的方式构高性价比、多功能的智能化温度测控系统:第三,它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。智能温度传感器内部都包念温度传感器、A/D转换器、存储器(或寄存器)和接口电路。进入21世纪之后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
二、无线温度测量仪研究的现状
现阶段，无线测温仪在国内外许多研究领域得到了广泛的应用。薛燕红介绍了新型单总线结构温度传感器DS18B20的结构特征、工作原理及控制方法,阐述了以AT89C51为单片机和以DS18B20为传感器构成的智能温度控制器的电路组成、工作原理、程序设计,说明了在研制过程中总结出来的使用注意事项。该温控器可广泛应用于人门日常生活、工农业生产和科学研究领域,具有一定的推广价值。刘春雅，程旭，柴光远，赵辉昌设计了煤矿井下多点温度测量系统，详细介绍数字温度传感器DS18B20器件的内部结构、控制指令和工作时序,着重讨论了芯片的各种工作时序，结合单片机给出了煤矿井下多点温度测量系统的硬件接口电路及软件设计方法。孔庆霞，朱全银通过AT89C51单片机和DS18B20做了远距离分布式温度数据采集系统,通过RS485总线传输，上位计算机对所测得的每个误差补偿量，依据误差回归模型的最小二乘法进行参数估计，做出线性误差补偿模型的数学方程对常温下测量的数据进行了补偿处理，在一55℃到 l25℃测量范围和测量精度0.2级下，实现传输距离达到500m，并根据工程实践给出了提高传输距离与测量精度的关键技术。刘鸣，蒋新颖，姚雪峰通过DS18B20做的多点温度采集和无线传输系统，结合具体器件介绍了多路温度信号的采集和无线传输技术及实用方法，该系统最多可检测256路温度信号，在室内多点温度测量控制中能达到很好的效果。刘雨刚，洪炳林，郝文慧设计出一种高精度矿用温度传感器，利用DS18B20的测温原理减小非线性误差，并进一步建立线性误差数学模型，通过最小二乘估计进行线性处理，使DS18B20的温度分辨率从0.5℃提高到0.1℃。
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