多路温度同步测量系统开发与实现

付远明; 孟现阳; 吴江涛

doi:10.7652/xjtuxb201703011

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多路温度同步测量系统开发与实现

更新时间：2025-07-09

- 多路温度同步测量系统开发与实现
- Development and Realization of a Multi-Channel Synchronous Temperature Measurement System
- 西安交通大学学报 2017年51卷第3期页码：62-67
- 作者机构：
  
  西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2016-06-24。作者简介: 付远明(1989—),男,博士生;孟现阳(通信作者),男,副教授。基金项目: 国家自然科学基金重大资助项目(41590850);陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2015JM5214)
- DOI：10.7652/xjtuxb201703011
  中图分类号： TN98
- 网络首发：2017-03-10，
  
  纸质出版：2017
- 稿件说明：
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付远明, 孟现阳, 吴江涛. 多路温度同步测量系统开发与实现[J]. 西安交通大学学报, 2017,51(3):62-67.

Development and Realization of a Multi-Channel Synchronous Temperature Measurement System[J]. 2017, 51(3): 62-67.
付远明, 孟现阳, 吴江涛. 多路温度同步测量系统开发与实现[J]. 西安交通大学学报, 2017,51(3):62-67. DOI： 10.7652/xjtuxb201703011.

Development and Realization of a Multi-Channel Synchronous Temperature Measurement System[J]. 2017, 51(3): 62-67. DOI： 10.7652/xjtuxb201703011.

摘要

针对多路温度同步测量的需求

研制了一种基于可编程逻辑阵列(field program gate array

FPGA)和低功耗内核(STM32)的多路温度同步测量系统。该系统以FPGA为主控制器

直接驱动多片模数转换器件

对多路电信号进行同步测量

使用STM32实现温度信号的转换和计算。系统预期测温范围为-200～850 ℃

测温精度达到0.01 ℃。实验结果表明

该系统在使用PT100温度传感器测温且测温范围为-200～400 ℃时

系统测量误差小于0.003 ℃

全量程(-200～850 ℃)范围内系统测量误差小于0.005 ℃。所设计的多路温度同步测量系统尽管随温度增大测量误差存在增大趋势

但在全量程范围内实现了0.01 ℃测温精度的目标

并具有多路温度同步测量、通道数易于扩展等优点

具有一定的实用价值。

Abstract

Aiming at the demand of multi-channel temperature measurement

a multi-channel temperature measurement system was developed based on field programmable gate array(FPGA)and low power core(STM32). The FPGA chip is the main controller of the system

which directly drives the multiple analog to digital converter chips to measure the multi-channel electric signals synchronously. The STM32 was used to perform the conversion and calculation of the temperature signal. The accuracy of the temperature measurements is expected to be within 0.01 ℃ in the temperature range from -200 to 850 ℃. The system was validated in the temperature range from -200 to 850 ℃. The experimental results showed that the accuracy is less than 0.003 ℃ in the temperature range from -200 to 400 ℃

and less than 0.005 ℃ at temperatures up to 850 ℃. The system has high measuring accuracy

can be used in multi-channel synchronous measurement

and is easy to expand the number of channels.

关键词

Keywords

references

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