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无线技术与温度传感器的结合,是近几年来温度传感系统新的发展趋势,主要为了解决由线缆带来的诸多问题,适应更多温度测量的应用场合。在研究了目前温度传感器的基础上,提出了高精度的,无线多点的温度传感系统的设计方案。
文本主要实现多点温度精确测量,详细阐述了无线多点温度传感系统的设计思想和实现方法。具体分析了设计原理,详细分解了设计过程,讨论了测试结果以及进行了实际应用。无线多点温度传感系统由温度采集部分,无线传输部分以及数据处理三个部分组成。温度传感器采用高精度的PT1000铂电阻,针对PT1000提出三点定标法来提高测量准确度和稳定度,并且通过软件对PT1000进行非线性补偿,进一步提高了测温的准确度。无线部分采用2.45GHz的nRF2401无线收发芯片,设计了无线传输协议,实现了高效的数据传输,并在此协议的基础上实现无线多点测量的两种工作模式--实时模式和轮询模式。数据处理部分以 LPC2220处理器为核心,完成了数据的接收、处理、存储、显示等功能,并实现与计算机通信。
对本无线多点温度传感系统进行了实际测试。在-40℃~70℃的温度范围内,用电阻箱定标,温度显示误差小于0.15℃。与WDG602高低温试验箱的对比测试中,温度误差小于0.2℃。本系统在全光纤电流传感器项目的温度补偿过程中得到了实际的应用,使用该无线多点温度传感系统对温度进行精确测量,然后根据测量结果进行温度补偿,最后在-40℃~70℃的温度范围内,全光纤电流传感器的测量精度由补偿前的0.5%提高到补偿后的0.2%。