溫度記錄儀的工作原理
1.溫度感知
熱電偶:利用兩種不同金屬導(dǎo)體的 “塞貝克效應(yīng)”—— 當(dāng)兩種金屬的接點處溫度變化時,會產(chǎn)生與溫度差相關(guān)的熱電勢,通過測量電勢差可計算溫度。適用于高溫環(huán)境(如工業(yè)爐)。
熱電阻:基于金屬電阻隨溫度變化的特性(正溫度系數(shù)),例如鉑電阻(Pt100)在 0℃時電阻為 100Ω,溫度升高時電阻增大,通過測量電阻值可反推溫度。精度較高,適用于中低溫場景。
熱敏電阻:半導(dǎo)體材料制成,電阻隨溫度變化劇烈(負溫度系數(shù)為主),響應(yīng)速度快,但線性度較差,常用于常溫環(huán)境(如家電、小型設(shè)備)。
數(shù)字傳感器:內(nèi)置集成電路,可直接輸出數(shù)字溫度信號(無需額外 AD 轉(zhuǎn)換),使用簡便,適合低成本、小型化記錄儀。

2.信號處理
信號放大:通過運算放大器將微弱信號放大,便于后續(xù)處理。
濾波:使用 RC 濾波器或數(shù)字濾波算法,去除環(huán)境電磁干擾(如高頻噪聲),使信號更穩(wěn)定。
A/D 轉(zhuǎn)換(模數(shù)轉(zhuǎn)換):對于模擬傳感器(如熱電偶、熱電阻),需通過 A/D 轉(zhuǎn)換器將連續(xù)的模擬電信號轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)字信號(二進制數(shù)據(jù)),供微處理器識別。
3.數(shù)據(jù)采集與存儲
數(shù)據(jù)計算:接收 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號,結(jié)合傳感器的校準(zhǔn)參數(shù),計算出實際溫度值(單位:℃或℉)。
定時采樣:根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣間隔(如 1 分鐘/次、10 秒/次),控制傳感器定期采集溫度,避免數(shù)據(jù)冗余或遺漏。
數(shù)據(jù)存儲:將計算后的溫度數(shù)據(jù)按時間戳(年/月/日/時/分)存儲到內(nèi)置存儲器中。