基于SOPC技术的多通道实时温度采集系统
温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产中常见和*基本的参数之一,在生产过程中常常需要对温度进行监控。传统的温度采集系统,通常采用单片机或数字信号处理器DSP作为微控制器,控制模数转换器ADC及其他外围设备的工作;但是,基于单片机或DSP的高速多路温度采集系统都有一定的不足。由于单片机运行的时钟频率较低,并且单片机是基于顺序语言的,各种功能都要靠软件的运行来实现,因此随着程序量的增加,如果程序的健壮性不好,会出现“程序跑飞”和“复位”现象。DSP的运算速度快,处理复杂的乘加运算有一定的优势,但是很难完成外围设备的复杂硬件逻辑控制。因而单片机或DSP很难满足在复杂的工业现场进行多路温度采集时对实时性和同步性的要求。鉴于此,本文介绍一种基于SOPC技术的多通道实时温度采集系统。该系统开发周期短、资源配置灵活、稳定性良好,满足了对温度采集实时性和同步性有较高要求的工业生产领域中的应用。1 系统的总体结构温度采集系统的硬件主要由温度采集模块、数据存储模块、FPGA逻辑控制模块以及通信模块组成,其总体架构如图1所示。系统上电后,先由静态存储器EPCS16自动将配置数据载入到FPGA(Cyclo
丰田为其燃料汽车储氢罐 开发温度传感器
■海外风潮据日本媒体报道,丰田汽车已经为配备在燃料电池车“MIRAI”上的高压储氢罐开发出了温度传感器。通过配备温度传感器,可以检测罐内温度,从而可在确保**性的同时,在3分钟的超短时间内完成加氢作业。向高压储氢罐快速充入高压氢气时,罐内气体受到压缩,温度上升,但需要控制在允许温度的85℃以下。新款FCV还配备了加氢时在车辆和加氢站之间进行红外线通信的功能,加氢站可以根据车载储氢罐的温度进行加氢。在丰田开发老款FCV时,加氢站的氢气温度为-20℃,车辆与加氢站之间也没有通信功能,因此加氢时间需要10分钟。而到了新款FCV,氢气温度变成了-40℃,且配备有通信功能,因此加氢时间缩短至3分钟。温度传感器的开发理念是提高效率并降低成本。为了与原有的排气温度传感器实现零件通用,采用了用玻璃和SUS护罩来保护温度传感器本身的热敏电阻的结构。为了准确判断是否充满,需要提高温度传感器的响应性。为此采用了在护罩上开孔的结构,从而将响应时间缩短了70%。由于加氢过程中罐内温度会迅速变化,为了防止因压力变动产生的冲击波损坏玻璃,提高了护罩的玻璃厚度,并降低了在玻璃表面产生的应力。为了提高效率,增加了绝缘管
山西省质监局:矿用温度传感器四成不合格
山西省质监局3日公布了对氧气呼吸器自救器、矿用温度传感器、水表、电能表、商品条码印刷品等5种产品的质量抽查结果。矿用温度传感器不合格率居首,达40%;氧气呼吸器自救器不合格率其次,为30%;商品条码印刷品不合格率11.9%。水表、电能表抽检全部合格。 据悉,质监部门本次共对山西省生产单位的5个批次的矿用温度传感器质量进行了监督抽查,合格3个批次,不合格2个批次,不合格产品检出率为40%。存在的主要质量问题包括响应时间测定、基本误差等项目不合格。 工作人员表示,响应时间测定不合格的产品,将无法及时准确的将环境温度以及设备温度的变化测出,若出现异常情况,会延长煤矿工作人员对排除危险的处理时间;基本误差不合格的产品,将无法准确测量矿井下的环境温度以及大型设备的轴温、气温等,导致报警异常,影响井下设备正常工作。 在本次抽查中,由山西科隆高新技术有限公司生产的GWD40型矿用温度传感器,其响应时间测定不符合标准要求。由山西戴德测控技术有限公司生产的GWP100型矿用本安型温度传感器,其基本误差、工作电压试验、传输距离试验均不符合标准要求。 氧气呼吸器自救器产品抽检发现的主要质量问题为高压气密性、
WEST将于橡塑展发布全新温度控制解决方案
2015年5月20日-23日,Chinaplas 2015(中国国际橡塑展)将在广州琶洲会展中心隆重举行。作为全球温度及过程控制器行业领导厂商,丹纳赫West Control Solutions将携旗下全系列温控表、温度控制器、程序控制器和可控硅调功器盛装亮相,为橡胶塑料行业客户展示*新的温度控制解决方案。展位号:9.2K01 (9.2馆) ,期待您的光临!West此次橡塑展的主题为“更**可靠的温度控制”。届时,基于全新控制器的温控解决方案,将正式展示在中国客户面前。观众可现场参观和操作全新性价比极高的MAXVU温度及过程控制器,具有先进的温度和过程控制功能,参数设置方便,60秒内轻松完成;接线简单,尺寸紧凑,并采用18 mm LED大屏提高可视性。除满足通用温度和过程控制需求外,MAXVU还可提供为塑料挤出行业量身定制的专用型号。KS20-1温度和程序控制器,**体现PMA品牌业内**的控制性能,一台1/16 DIN控制器即可轻松满足工厂内多种复杂应用需求。KS20-1包含多种为塑机行业量身定制的控制特性,非线性冷却、推进功能、软启动、断线检测、变送器电源等功能应有尽有,2组PID
全球分布式光纤温度传感器利润将达50亿
据悉,MarketsandMarkets研究机构日前发布报告称,2020年,全球分布式光纤温度传感器场收益有望达到8.284亿美元(约合人民币51.4亿元),2014-2020年,这一市场的年复合增长率将达到8.44%。 分布式光纤温度传感器,通常用在检测空间温度分布的系统,其原理*早于1981年提出,后随着科学家的实验研究,*终研制出了此项技术。这种传感器原理发展是基于三种传感器的研究,分别是瑞利散射、布里渊散射、喇曼散射。 此前在瑞利散射和布里渊散射的研究已取得了很大的进展,因此未来的传感器研究热点,将放在对基于喇曼散射的新分布式光纤传感器的研究上。 近年,土耳其GunesYilmaz开发出了一种分布式光纤温度传感器,此传感器的温度分辨率是1℃,空间分辨率是1.23m。在我国也有很多大学展开了对分布式光纤温度传感器的研究,例如,中国计量大学1997年发明出煤矿温度检测的传感器系统,其检测温度为-49℃~150℃,温度分辨率为0.1℃。 由于光纤电缆不易被电磁干扰,因此,分布式光纤温度传感系统通常用于电力电缆热点区位的温度监控和测量。对恶劣环境的把握和管理以及改善野外作业环境需**促
2020年全球分布式光纤温度传感器利润将达50亿人民币
4/16/2015,MarketsandMarkets研究机构日前发布报告称,2020年,全球分布式光纤温度传感器场收益有望达到8.284亿美元(约合人民币51.4亿元),2014-2020年,这一市场的年复合增长率将达到8.44%。由于光纤电缆不易被电磁干扰,因此,分布式光纤温度传感系统通常用于电力电缆热点区位的温度监控和测量。对恶劣环境的把握和管理以及改善野外作业环境需**促进分布式光纤温度传感系统市场稳定增长的主要原因。同时,传感器电缆部署的技术难题也是这一市场发展面临的主要障碍。分布式光纤温度传感器常用于石油天然气、电力电缆监控、火灾探测、管道泄漏监测等。其中,石油和天然气领域是分布式光纤温度传感系统*大的应用市场。未来,海洋工业对分布式光纤温度传感器的需**这一市场发展的*大机遇。但是,分布式光纤温度传感器的高成本也是让许多企业犹豫不决的一大原因。从区域来说,美洲、欧洲和亚太地区是主要的需求区域市场。同时,石油产地中东对分布式光纤温度传感器市场的需求也不容小觑。
Moxa MC-7270系列海事计算机高性能宽温度
Moxa推出一款MC-7270系列海事专用计算机,支持-40 ~70℃工作温度,成为业界标杆。此外, MC-7270还具备一系列其他功能。包括:坚固耐用的设计、多功能性,以及各类海事认证等。Moxa的海事专用系列工业计算机、显示器和平板电脑具备工业级**性特点,专为海事应用量身定制,是可靠且**的海洋应用解决方案。Moxa将客户需求放在首位,并与世界**的海事合作伙伴紧密合作,以确保Moxa海事专用产品可满足不同的应用环境。MC-7270海事计算机采用了*新的第三代智能Intel® Core™ i7 3555LE处理器,提供广泛的I/O端口,以及8个NEMA 0183端口 ♦ EC 60945,IEC 61162-1/2,IACS-E10和DNV(待定)海事认证
基于RS-485总线的水轮机温度监测系统
引言水轮机本体故障多发于定子故障,温度监测是获取其工作状况的有效手段。本文利用TCD-48数字温度巡检仪、RS-485总线和Pc机监控分析软件。构成了一个水轮机温度在线监测系统。TCD-48数字温度巡检仪能实现48路温度采集,直接读取各个测点温度值,并通过RS-485总线上送PC工控主机,进行数据显示、保存和后期分析。1 系统的总体构成水轮机温度在线监测系统以现有水轮机中的测温元件和数字温度巡检仪为基础,以一台工控微型计算机作为系统主机,通信方式采用RS-485总线技术。RS-485总线通信方式在对通信速度要求不高的情况下。具有实现简单、成本效费比高和数据传输可靠的优点。TCD-48温度巡检仪作为下位机,采集各个测温元件的温度值,并把数据通过总线传送给主机。主机内实时监控系统进行数据分析处理。一台小型水轮发电机的测温元件一般有16~64个,大中型机组超过100个,分别分布在水轮机的定子和轴承等部位。以某水电站8 Mw空冷水轮发电机为例:定子线圈温度有18点。定子铁心温度6点,空冷器热风、冷风各1点,正推力轴瓦温度1点,反推力轴瓦温度2点,水导温度2点,轴承油箱���度1点,油冷却器温度l点
RFID技术及其在温度传感器方面的应用
基于历史发展现状简要介绍RFID技术概念、组成、主要特点及技术局限,同时通过总结搜索的国内外相关资料论述了RFID技术在温度传感器方面的应用(包括学术研究和商业化)、目前的种类和所能达到的特性,从而提出RFID温度传感器发展需要解决的若干问题。 自动识别技术是一种高度自动化的信息和数据采集技术。自动识别系统在出入控制与**应用方面,在供应链与制造过程工业领域的产品跟踪方面,以及在零售终端方面的应用等很普遍。目前*普遍的自动识别要算七十年代开发的条形码技术。近年来,射频识别(Radio Fre quency Identification, RFID)技术在自动识别中得到较多使用。同时,射频识别在温度传感器方面的研究与商业化也展示出良好前景。下面段落分别就射频识别技术和射频识别温度传感器展开论述。 射频识别技术 射频识别技术利用无线射频方式在阅读器和应答器之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。与传统的自动识别系统(如条形码)相比,RFID技术具有很多优势:可以定向或不定向的
构建4~20mA环路供电型温度监控器
连接/参考器件ADuCM360:集成双通道Σ-Δ型ADC和ARM Cortex-M3的精密模拟微控制器ADuCM361:集成单通道Σ-Δ型ADC和ARM Cortex-M3的精密模拟微控制器ADP1720:50 mA、高压、微功耗线性稳压器OP193:精密、微功耗单通道运算放大器ADR3412:微功耗、高精度1.2 V基准电压源评估和设计支持电路评估板CN-0319电路评估板 设计和集成文件原理图、布局文件、物料清单电路功能与优势图1所示电路是一款完整的环路供电型热电偶温度测量系统,使用精密模拟微控制器的PWM功能控制4 mA至20 mA输出电流。图1. ADuCM360控制4 mA至20 mA基于环路的温度监控电路(原理示意图:未显示所有连接和去耦)本电路将绝大部分电路功能都集成在精密模拟微控制器ADuCM360上,包括双通道24位Σ-Δ型ADC、ARM Cortex-M3处理器内核以及用于控制环路电压高达28 V的4 mA至20 mA环路的PWM/DAC特性,提供一种低成本温度监控解决方案。其中,ADuCM360连接到一个T型热电偶和一个100 Ω铂电阻温度检测器(RTD)。RTD
基于ADuC7061和外部RTD构建的USB供电温度监控器
本应用中用到ADuC7061的特性如下:1.内置可编程增益放大器(PGA)的24位Σ-Δ型主ADC:PGA的增益在本应用的软件中设置为32。2.可编程激励电流源,用来强制受控电流流经RTD:双通道电流源可在0 μA至2 mA范围内以200 μA步进配置,本例设置为200 μA。3.ADuC7061中ADC的外部基准电压源:对于本应用,我们采用比率式设置,将一个外部基准电阻(RREF)连接在外部VREF+ 和VREF- 引脚上。或者,也可以在ADuC7061中提供1.2 V内部基准电压源。4.ARM7TDMI内核:功能强大的16/32位ARM7内核集成了32 kB闪存和SRAM存储器,用来运行用户代码,可配置并控制ADC,通过RTD处理ADC转换,以及控制UART/USB接口的通信。5.UART: UART用作与PC主机的通信接口。6.两个外部开关用来强制该器件进入闪存引导模式:使S1处于低电平,同时切换S2,ADuC7061将进入引导模式,而不是正常的用户模式。在引导模式下,通过UART接口可以对内部闪存重新编程。本电路使用的RTD为100 Ω铂RTD,型号为Enercorp PCS
烫金时应注意温度、压力、时间
据烫金机厂家介绍,若要烫金质量效果好,要选择热塑性良好的金箔来配合烫金机种,如平压平烫与滚压式有不同效果,再配适当的温度、压力与停留烫压时间等要素。压力的轻重要视被烫物料的软硬程度及表面的纹理而定。表面平滑或柔软的物料、可用较轻的压力,粗糙的或坚硬的,则可施加较的压力。平压平烫金机是全张的同步烫压,风喉机是线压而后转为平压;滚压式机则类似胶印机的线压。以*短的时间而又能烫印出好的效果为宜。时间过长,金箔及被烫印纸品受损,闪光箔也会变成哑色箔。需烫印的图案跟印刷图案要套准,当使用滚压式烫金机或大面积烫印时。
集成传感器技术可消除温度造成制造误差
几乎70%的零部件制造误差是由温度波动造成的,特别是大部件以及相应的大机床,因为热膨胀通过长距离的传导就会变得十分明显。往往仅仅几度的偏差就能造成机器和部件较大的形变,以至于制造出来的部件无法使用。通行的解决方法是将机器和环境同时保持在恒定的温度水平,这样可以预先避免机器发生形变。但是这种办法达到满意效果的前提是:必须24小时保持空调运行和机器处于通电状态,否则要恢复稳定的状态,必须花费很长时间。因此,机器的温度调节需要浪费巨大的能源。为节省能源,同时保持机床加工精度的稳定,目前德国弗朗霍夫协会生产技术研究所(IPT)与合作伙伴——SHW机床有限责任公司和SHW加工技术有限责任公司找到了另外一种途径:即通过一种新的测量技术来确定机器和部件的形变,并能够于正在进行的制造过程中就对误差进行补偿。IPT和SHW的技术人员通过在机床上安装大量结构集成、价廉性优的传感器监测机器的形变,建立一个对测量数据进行处理的数学模型,这样形成对部件制造中产生的误差进行较准确预测的基础。当机器了捕获了这种误差后,就对加工过程进行相应地调整,那么这种误差就得到了及时的抵销。通过对机器形变连续的监测和预先计算,机
德国集成传感器新技术可消除温度造成的制造误差
几乎70%的零部件制造误差是由温度波动造成的,特别是大部件以及相应的大机床,因为热膨胀通过长距离的传导就会变得十分明显。往往仅仅几度的偏差就能造成机器和部件较大的形变,以至于制造出来的部件无法使用。通行的解决方法是将机器和环境同时保持在恒定的温度水平,这样可以预先避免机器发生形变。但是这种办法达到满意效果的前提是:必须24小时保持空调运行和机器处于通电状态,否则要恢复稳定的状态,必须花费很长时间。因此,机器的温度调节需要浪费巨大的能源。为节省能源,同时保持机床加工精度的稳定,目前德国弗朗霍夫协会生产技术研究所(IPT)与合作伙伴——SHW机床有限责任公司和SHW加工技术有限责任公司找到了另外一种途径:即通过一种新的测量技术来确定机器和部件的形变,并能够于正在进行的制造过程中就对误差进行补偿。IPT和SHW的技术人员通过在机床上安装大量结构集成、价廉性优的传感器监测机器的形变,建立一个对测量数据进行处理的数学模型,这样形成对部件制造中产生的误差进行较准确预测的基础。当机器了捕获了这种误差后,就对加工过程进行相应地调整,那么这种误差就得到了及时的抵销。通过对机器形变连续的监测和预先计算,机
山东电科院成功解决发电机组温度高难题
日前,山东省电力公司电力科学研究院成功解决了华能运河电厂5号机组4号瓦运行温度高的难题,为电厂大修工作顺利完成奠定了基础。华能运河电厂5号机组4号瓦运行温度偏高,*高点达到106℃,严重影响机组的**运行。山东电科院技术人员根据现场检查情况并查阅历史记录,提出要恢复轴瓦顶隙到设计值100μm,确保轴瓦的自位能力等具体解决方案。后期通过进行轴瓦复装,开机带负荷运行,4号瓦运行温度偏高的问题得以根本解决,为电厂大修工作顺利完成奠定了基础。(李福尚 张劲)
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