电缆测温
高压电缆的安全对于发电厂、变电站来说，是非常重要的。在长期运行过程中,高压电缆的外部热故障主要指各节点由于接头接触不良等原因，在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻增大，恶性循环造成安全隐患。
近年来，在发电厂和变电站已发生过多起电缆过热，造成火灾和大面积的停电事故。而解决电缆过热问题是预防此类事故发生的关键。目前国内各行业对电缆防火工作都给予了高度重视，《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》也做了重要指示。但总结起来则多是在火情初期或已成为后期的情况下才查知和发挥作用的。
从众多电厂电缆火灾的教训分析，电缆中间头制作不良、接头老化造成爆裂，引发火灾是重要原因之一。从整个过程分析，若能在火灾潜伏期的温度缓慢或异常升高时期就及时发现，并采取补救措施，当是最佳的防范时机。
高压电缆温度在线监测系统是在早期预警系统的础上，针对发电厂和变电站高压电缆的电缆端头、中间头因绝缘老或接触不良等故障的早期预测而设计,能有效防止电缆火灾的发生。
方案一，OES-2300高压电缆测温系统
系统结构图
OES-2300电缆测温系统特点：
1.采用新型集成式温度传感器，具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能.
2. 采用一总线式测温，简化了布线。一台采集器可带128个测温点。
3. 监控计算机用户画面可生动地显示传感器运行状况。
4.系统可以综合各种安全监控参数，进行分析，有利于及时发现事故苗头，及时安全控制，实现生产和安全的双重监控功能。
5. 具有功能强、可靠性高，组网灵活，而且兼有耗能低，体积小、价格低的优点。
方案二，分布式光纤测温
本系统结构由测温光纤光分析仪组成。利用拉曼散射和光时域反射。拉曼散射技术实现温度测量，光时域反射实现温度定位。当想光纤中注入光脉冲，会发生拉曼散射，一部分是背向散射，一部分前向
散射光。光纤上都会有不用的散射点。根据背向散射信号的时间和强度可以分析出具体的温度和温度位置。
分布式光纤系统特点：
1. 本系统产品使用的光纤或光缆感温，具有在高电压、强腐蚀、核辐射和强电磁干扰等恶劣环境下工作，传感光缆坚固耐用，易于组网等优点。
2.一根光纤能够提供上万个测量点的信息，安装快捷简便且成本低廉。
3.光纤具有耐高温（能够承受超过700℃的高温）、抗腐蚀、抗电磁、无静电、无辐射干扰的特质和长寿命的特质，适用于各种复杂恶劣环境。
4.系统提供多分区、实时监测和报警功能。自动数据和报警传输。
燕山大学 传感器原理及应用课程设计题目：热电阻温度传感器器 学院（系）电气工程学院 年级专业： 12级自动化仪表 学号： 120103020133 学生姓名：马冰卿 指导教师：童凯 教师职称：教授
一、概述 1.1 热电阻温度传感器简介 热电阻温度传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的一种传感器温度计。 热电阻温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两大类。热电阻广泛用于测量-200~+850°C范围内的温度，少数情况下，低温可测至1K，高温达1000°C。 热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成，热电阻也可以与温度变送器连接，将温度转换为标准电流信号输出。 用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率，输出最好呈线性，物理化学性能稳定，复线性好等。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。 1.2 pt100热电阻简介 pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。
二、工作原理 2.1 热电阻工作原理 与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。下面以铂电阻温度传感器为例：Pt100 是电阻式温度传感器，测温的本质其实是测量传感器的电阻，通常是将电阻的变化转换成电压或电流等模拟信号，然后再将模拟信号转换成数字信号，再由处理器换算出相应温度。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即 ()[]010t t Rt Rt -+=α （1） 式中，Rt 为温度t 时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为： t e Rt B A = （2） 式中Rt 为温度为t 时的阻值；A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50～300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200～500℃范围内的温度测量，其特点是测 量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。 2.2 接线方式 采用pt100测温一般有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。 ① 二线制接法:这种接法不考虑PT100电缆的导线电阻，将A/D 采样端与电流源的正极输出端接在一起，这种接法由于没有考虑测温电缆的电阻，因此只能适用于测温距离较近的场合。
大体积混凝土电子测温施工工法
大体积混凝土电子测温施工工法 完成单位：中天建设集团有限公司 主要完成人：方忠民、郭卫红、程海寅、周进、赵琅珀 1、前言： 随着国民经济的快速发展，城市建设速度也进入高速增长期，单体工程规模越来越大，大体积混凝土施工越来越多，为了确保大体积砼施工质量，控制砼温度裂缝产生，又尽可能降低成本，经过我公司多年的实践经验，我们在大体积砼施工控温方面总结出了一套电子测温技术应用工法。该工法简易科学，操作方便，精度高，反映直观，安全可靠。 2、工法特点： 2.1 以电子温度传感器直接埋入结构层中，替代传统的留置测温孔工艺，并通过计算机采集温度数据； 2.2 系统采用目前先进的分布式控制网络系统，主机和控制器之间采用双绞线连接，传输距离可达2km，由于传输的是数据信号，抗干扰能力极强；
2.3系统采用进口传感器与集成电路为一体的器件，将传感器与放大器合二为一，输出的电信号无须经中间环节就直接进入控制器，且各传感器之间互不影响，因此精度和可靠性高、误差小、线性度好且不需校正。 2.4 测温操作简便，测温精度高，通过人工干预，适时、有效地控制大体积砼内外温差，减少温度裂缝产生，提高砼施工质量； 2.5除了留置于结构层中的温度传感器及少量线缆外，主机、控制器及大部分线缆均可重复利用。 3、适用范围： 3.1 适用于深度1m以上的大体积砼测温；3.2 对于质量要求高，测温精度要求高的工程对象； 4、工艺原理： 4.1 根据混凝土浇注时温度变化的特点，系统采用目前已在国家粮库建设中广泛应用的数字式测温监控系统； 4.2 系统设备配置，一台CWS-901数字式智能控制器，901F－1分支器，CWD－1－3测温电缆，RS－485/RS-232通讯接口，P4计算机，
分布式光纤及电缆测温系统 目录 一、分布式光纤温度监测系统 (1) 1、系统概述 (2) 2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标 (2) 3、分布式光纤感温光缆 (3) 4、系统技术特点 (4) 5、行业应用 (6) 二、XSJ-2000型电缆温度在线监测预警系统 (7) 1、系统概述 (7) 2、系统组成 (7) 3、总线系统 (9) 4、设计方案 (9) 三、XSJ-2000型电缆隧道自动防火门系统 (10) 1、概述 (10) 2、系统硬件构成 (10) 3、系统结构图及设计图 (11) 一、分布式光纤温度监测系统
1、系统概述 分布式线型光纤感温火灾报警系统主要是一种时域分布式光纤监测系统，它的技术基础是光时域反射技术OTDR，是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术，它能够连续测量光纤沿线所在处的温度，测量距离在几公里到几十公里范围，空间定位精度达到米的量级，能够进行不间断的自动测量，特别适用于需要大范围多点测量的场合，它具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好等优点。系统具有防燃、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、在有害环境中使用安全，实现实时快速线性测温并定位, 是光机电、计算机一体化技术的集成。 XSJ-2000基于拉曼散射技术的温度传感系统，其系统结构如图1。 图1拉曼散射温度传感系统结构 2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标
●测温范围：-50～150℃； ●额定动作温度：35 ～115℃； ●空间分辨率：1m； ●定位精度：±1.0m； ●采样速率（空间采样间隔）：100MHz(1m)； ●测量时间：10s； ●测量元件类型：感温电缆直接接入主机； ●温度分辨率：±1.0℃； ●温度稳定性：1.0℃； ●温度显示：显示连续温度曲线； ●测温方式：无盲区连续测试； ●系统联网方式：RS485，可以远程数据传输；（同时支持TCP/IP,232 接口）； ●分布式线型光纤感温探测系统主机能够进行手动报警复位和协议报 警复位功能； ●分布式线型光纤感温探测系统主机能够远程输出报警开关量信号，实 现系统报警与控制联动效应； ●分布式线型光纤感温探测系统主机有输入(键盘与鼠标)与显示(液晶) 功能，可视人机交互界面； ●分布式线型光纤感温探测系统主机可配接备用电源； ●分布式线型光纤感温探测系统主机可与报警控制器相配接； ●使用温度：-25～60℃； ●使用湿度：20～90%（无冷凝）； ●输出信号：开关量输出； 3、分布式光纤感温光缆 光缆特点：中心松套管光纤，采用不锈钢软管护套，再外包上外径3mm的聚合物材料，光缆外形如图2所示。
电缆温度监测系统 火灾事故大部分是由于温度过高引起的，通过对电缆头或电缆本身的连续温度测量，能够预测电缆头或电缆本身的故障趋势，及时提供电缆故障部位检修指导。 KITOZER-2300高压电缆温度在线监测系统通过对电缆接头或电缆本身的连续温 度测量，能够预测 电缆头或电缆本 身的故障趋势，及 时提供电缆故障 部位和检修指导， 还可接入各种环 境探测器（离子烟雾传感器、微波红外传感器、浸水探测器等），及时发出预警信号，从根本上避免了电缆事故的发生。 采用了当今先进的通讯技术、微处理器技术、数字化温度传感技术及离子感烟技术。独创设计的低温、强电场、潮湿环境运行技术。避免了电缆沟内强大电场的干扰，完整安全地把数据传送至监视终端。因此，该系统是一种高可靠性的分布式电缆在线监测系统。
电缆温度监测系统是由温度监测器、上位计算机、温度采集电缆三部分组成 （一）KITOZER-4温度监测器： 循环显示各测点的温度数值，可带两条测温电缆，共计128个测温点。 1、工作电压：220VAC 功率：≤10W 2、工作环境：-40℃~85℃ 3、有四路开关量输入，可分别接入各种环境探测器（离子烟雾传感器、微波红外传感器、浸水探测等） 4、2路报警。 5、通过485总线或光纤可把采集到的温度数值上传至监控计算机。 6、通讯总线采用完全隔离措施，能经受的电压冲击典型值为1500VRMS/分钟或2000VRMS/秒. （二）线性温度采集电缆 铺设在电缆接头处或者沿电缆走向铺设，连续实时的采集电缆接头的温度值或整条电缆的温度场分布情况，每个温度采集点都有固定的、唯一的编码。信号都经过高压隔离，不受强电磁场干扰。
分布式光纤火灾报警系统与感温电缆的比较 一、先进性 1，二十一世纪是光子世纪，光技术和产业澎湃发展，光传感技术是传统电子传感技术的替代技术，为近十年来发展最快的应用技术之一。 2，光纤传感技术是事故预防和监测的重要技术手段，其技术性能与传统感温电缆类传感产品相比有无可比拟的优势，在全球范围的各个行业内已经全面应用，随着对技术优势的进一步认识，将会全面取代传统的电子类传感系统。 二、技术比较 分布式光纤火灾报警系统感温电缆系统 产品类型真正意义上的线性监测系统，可以监测到光缆沿线每点温度的实时状况。只能报出整个区域的状况，无法定点、定温，不利于及时防治。 报警方式具有预、报警功能，支持定温、差温、温升、平 均温度等报警方式，可以对灵活设置每点的报警 方式和报警值。 只支持设定的定温值和差温值报警，即 火灾形成后才能够报警，没有温度显示 功能。 事故判断在火灾发生时，不但具有传统报警设备的功能- 区域报警，还可以对报警点进行定位和定温，另 外，通过实时的温度显示，还可以准确的判断火 灾事故的发展趋势，为灭火提供数据依据。 只具有区域报警的功能，无法定点、定 温。无法预警，也无法判断火灾事故的 发展趋势，不能够为救援提供准确信 息。 安全可靠性不受电磁干扰，不受任何环境的影响，本征安全， 适用于特殊危险场合，定、差温报警结合，绝对 无误报。 因其绝缘皮老化和电磁的干扰等诸多 因素的缘故，极易产生误报；并因其带 电，故不适用于特殊危险场合。 安装采用抗拉伸、抗冲击、外径小、柔韧的光缆，直 线悬吊安装，极为方便，不需要与电缆紧贴敷设， 不影响电缆的安装和今后的改装。 较易损坏的线缆必须与电缆以正弦波 方式紧贴敷设，相互影响，安装难度大， 同时影响今后电缆的改装。 使用及维护长距离监测，一根光缆即可完成探测和信号传输，所有设置在终端完成，整个系统简单可靠，终身免维护。
WAB/DL—98智能电缆温度在线监测系统 一、引言 随着机组容量的增大,自动化水平相应提高,电缆用量越来越多.一台200MW 机组,各类电缆长达200-30 0Km.某电厂一期工程2台500 MW 超临界参数机组,电缆用量达30 00K m.由于电缆长度增加,其火灾事故的发生几率也相应火力发电厂一旦发生电缆火灾,将造成严重损失.目前在建和运行中的火力发电厂,大多仍采用易燃电缆,因此,电缆防火问题尤为突出. 美国在196 5-1 975年统计的328 5次电气火灾事故中,电线电缆火灾事故就占30.5 %,直接损失约4 000万美元. 日本曾对电力,钢铁,石油化学,造纸等工厂企业调查,有78%的单位发生过电缆着火,其中危害程度较大的事故占40%.国内,据有 关资料统计,近20年来,我国火电厂发生电缆火灾140多次,其中1 986-19 92年7年间竟达75次.有24个电厂发生过二次及以上电缆火灾事故,个别电厂达4-6次.7 0%以上的电缆火灾所造成的损失非常严重,其中2/5的火灾事故造成特大损失.1 975-19 85年间,因电缆着火延燃造成的重大事故发生60起,造成直接和间接损失达50多亿元. 二,电气设备过热的规律和特征 电气设备的过热故障可分为外部热故障和内部热故障两类: 2-1,外部热故障 电气设备的外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因,在大电流作用下,接头温度升高,接触电阻增大,恶性循环造成隐患.此类故障占外部热故障的90%以上.统计近几年来检测到的外部热故障的几千个数据,可以看到线夹和刀闸触头的热故障占整个外部热故障的77%,它们的平均温升约在30℃左右,其它外部接头的平均温升在20-25℃之间,结合近几年的检测经验,按温升的多少,可将外部故障分为轻微,一般和严重三种. 2-2,内部热故障 高压电气设备内部热故障的特点是故障点密封在绝缘材料或金属外壳中,如电缆,内部热故障一般都发热时间长而且较稳定,与故障点周围导体或绝缘材料发生热量传递,使局部温度升高,因此可以通过检测其周围材料的温升来诊断高压电气设备(如电缆)的内部故障 2—3电缆故障原因分析 根据电力事故分析,电缆故障引起的火灾导致大面积电缆烧损,造成被迫停机,短时间内无法恢复生产,造成重大经济损失.通过事故的分析,引起电缆沟内火灾发生的直接原因是电缆中间头制作质量不良,压接头不紧,接触电阻过大,长期运行所造成的电缆头过热烧穿绝缘,最后导致电缆沟内火灾的发生 三,系统功能 3-1 系统概述: WAB/DL—98型电缆在线监测系统,采用了当今先进的通讯技术,微处理器技术数字化温度传感技术及离子感烟技术.独创设计的低温,强电场,潮湿环境运行技术.该系统的开发研制均在发电厂的电缆沟内经多次反复试验,攻关才得以完善,避免了电缆沟内强大电场的干扰,完整安全地把数据传送至监视终端.因此,该系统是一种高可靠性的分布式电缆在线监测系统该系统具有良好的计算机界面,可显示电缆沟道模拟图,显示传感器所监测的实际位置及所有电缆型号,长度,截面,中间头位置等参数,当运行中电缆出现异常时,显示画面及报警音响同时出现,可通过
基于热偶型测温电缆构建电厂温度在线监测预警系统 发表时间：2018-04-19T10:09:29.067Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：李信 [导读] 摘要：分析了温度报警系统对于电厂的重要性，对比了感温电缆和热偶型测温电缆在工作原理及功能特点上的差异，探讨了以热偶型测温电缆作为核心温度传感器构建电厂温度在线监测预警系统。 (山西漳泽电力长治发电有限责任公司山西省长治市 046021) 摘要：分析了温度报警系统对于电厂的重要性，对比了感温电缆和热偶型测温电缆在工作原理及功能特点上的差异，探讨了以热偶型测温电缆作为核心温度传感器构建电厂温度在线监测预警系统。 关键词：热偶型测温电缆；热点探测器；感温电缆；在线监测 1. 概述 近年来，我国火电厂的发展非常迅速，而且设计规模越来越大。而目前的多数火电厂依然采取传统的感温电缆无法对现场设备运行的温度状况进行在线监测和预警，只能在火灾发生后进行事后报警，所造成的损失已不可挽回。因此，急需在火灾发生前及时有效的发现温度异变并提前预警，从而避免火灾事故的发生。 本文提出的电厂温度在线监测预警系统以热偶型测温电缆（又称热点探测器HSD-T）为主要温度传感器，采用合理无盲区、实时最高温度监测，对现场出现的温度过高及温度变化过快的异常状况进行及时捕捉和报警，避免或减少火灾事故的发生。 2.感温电缆热偶型测温电缆的对比 电厂目前国内市场上用于火灾报警系统的缆式线形火灾探测器主要有感温电缆和热偶型测温电缆，由于两种产品工作原理和材料的不同，从而使得其性能也有着巨大的差异。 2.1感温电缆 感温电缆主要分为2种类型，一种是定温型感温电缆，另一种是电阻型感温电缆。 2.1.1定温型感温电缆 定温型感温电缆是近几十年间一种常规的线型感温传感器，常称为“开关量型感温电缆”或“不可恢复型感温电缆”。定温型感温电缆由两根分别用热敏聚合物包括的钢导线组成，两个绝缘的导线相互扭绞在一起，外加保护胶带，然后用一个适应安装环境的外套将感温电缆封装好。其探测原理是当某一个点受热达到报警温度的时候，热敏聚合物融化，钢导体短路，给出报警信号，因此其上的热敏聚合物决定了感温电缆的报警温度。 2.1.2电阻型感温电缆 电阻型感温电缆，市场上也叫做“可恢复线型感温电缆”或“模拟量线型感温电缆”。该类传感器由其上涂覆负温度系数绝缘物质的1对或2对导线组成。当温度增加时，传感器内的负温度系数绝缘材料的电阻值会按照一定的规律相对于温度进行变化，通过测量绝缘材料的电阻值，可以得到热点的温度。 2.2热偶型测温电缆 热偶型测温电缆，又称热点探测器（HSD-T，Hot Spot Detector –Thermocouple），作为最新一代线型温度传感器，它能连续测量与其长度所及范围之内的最高温度。 2.2.1工作原理：与普通的热电偶相似，利用热电效应原理进行测温。 同时，热偶型测温电缆与普通热电偶又有本质的区别：普通热电偶热接点固定，因此只能测量热接点处的温度，而热偶型测温电缆通过其内部填充的NTC材料（负温度系数绝缘材料），常温下呈高阻，受热时呈低阻，热接点不固定，可以对其沿线的区域进行连续、实时测温并输出最高温度。 2.2.2技术参数 型号：HSD-T 外层护套：PTFE（聚四氟乙烯） 输出信号：与线缆最高温度点温度相对应的直流mV信号 绝缘保护：使用注入特殊绝缘材料的玻璃纤维 线缆结构：双绞线、NTC绝缘、EMI屏蔽、外层护套、功能线 正常工作温度：-40℃～200℃ 极限工作温度：-40℃～260℃ 电磁干扰保护：双绞线、金属箔、地线 最大长度：500m 外径尺寸：4mm 弯曲半径：40mm 2.2.3产品特点： 热接点不固定，始终与热偶型测温电缆沿线最高温度相对应； 连续、实时探测被测区域或设备的最高温度； 输出K型热电偶信号，可接入各种温度采集设备或DCS/PLC等系统； 测温范围宽：-40℃～+260℃； 无需外加电源，自动产生信号，本质安全，可用于危险区域； 外层护套为PTFE，防湿防潮，耐腐蚀，耐高低温，抗老化，抗电磁干扰，能够在潮湿、高温等恶劣环境下期使用； 弯曲性好，抗拉性强，在世界各国广泛应用，无故障运行十年以上。 3. 系统原理与设计
电缆测温 高压电缆的安全对于发电厂、变电站来说，是非常重要的。在长期运行过程中,高压电缆的外部热故障主要指各节点由于接头接触不良等原因，在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻增大，恶性循环造成安全隐患。 近年来，在发电厂和变电站已发生过多起电缆过热，造成火灾和大面积的停电事故。而解决电缆过热问题是预防此类事故发生的关键。目前国内各行业对电缆防火工作都给予了高度重视，《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》也做了重要指示。但总结起来则多是在火情初期或已成为后期的情况下才查知和发挥作用的。 从众多电厂电缆火灾的教训分析，电缆中间头制作不良、接头老化造成爆裂，引发火灾是重要原因之一。从整个过程分析，若能在火灾潜伏期的温度缓慢或异常升高时期就及时发现，并采取补救措施，当是最佳的防范时机。 高压电缆温度在线监测系统是在早期预警系统的础上，针对发电厂和变电站高压电缆的电缆端头、中间头因绝缘老或接触不良等故障的早期预测而设计,能有效防止电缆火灾的发生。
方案一，OES-2300高压电缆测温系统 系统结构图 OES-2300电缆测温系统特点： 1.采用新型集成式温度传感器，具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能. 2. 采用一总线式测温，简化了布线。一台采集器可带128个测温点。 3. 监控计算机用户画面可生动地显示传感器运行状况。 4.系统可以综合各种安全监控参数，进行分析，有利于及时发现事故苗头，及时安全控制，实现生产和安全的双重监控功能。 5. 具有功能强、可靠性高，组网灵活，而且兼有耗能低，体积小、价格低的优点。 方案二，分布式光纤测温 本系统结构由测温光纤光分析仪组成。利用拉曼散射和光时域反射。拉曼散射技术实现温度测量，光时域反射实现温度定位。当想光纤中注入光脉冲，会发生拉曼散射，一部分是背向散射，一部分前向
一Pt100 的高精度测温方法 1.在工业生产过程中，温度一直都是一个很重要的物理参数，温度的检测和控制直接和安 全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系，因此在国民经济的各个领域中都受到了人们的普遍重视。温度检测类仪表作为温度测量工具，也因此得到广泛应用。 由于传统的温度测量仪器响应慢、精度低、可靠性差、效率低下，已经不能适应高速发 展的现代化工业。随着传感器技术和电子测量技术的迅猛发展，以单片机为主的嵌入式系统 已广泛应用于工业现场，新型的电子测温仪器不仅操作简单，而且精度比传统仪器有很大提高。目前在工业生产现场使用最广泛的温度传感器主要有热电偶和热电阻，例如铂热电阻 Pt100就是使用最广泛的传感器之一。 2. Pt100 的特性 铂电阻是用很细的铂丝(Ф0.03～0.07mm)绕在云母支架上制成，是国际公认的高精度测 温标准传感器。因为铂电阻在氧化性介质中，甚至高温下其物理、化学性质都非常稳定，因此它具有精度高、稳定性好、性能可靠的特点。因此铂电阻在中温(-200～650℃)范围内得到 广泛应用。目前市场上已有用金属铂制作成的标准测温热电阻，如Pt100、Pt500、Pt1000等。 它的电阻—温度关系的线性度非常好，如图1所示是其电阻—温度关系曲线，在-200～650℃温度范围内线性度已经非常接近直线。 铂电阻阻值与温度的关系可以近似用下式表示： 在0～650℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2) 在-190～0℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t-100)t3) 式中A、B、C 为常数， A=3.96847×10-3； B=-5.847×10-7； C=-4.22×10-12； 图1 Pt100 的电阻—温度关系曲线 Rt 为温度为t 时的电阻值；R0 为温度为0℃时的电阻值，以Pt100 为例，这种型号的铂 热电阻，R0 就等于100Ω，即环境温度等于0 度的时候，Pt100 的阻值就是100Ω。当温度变化的时候，Pt100 的电阻也随之变化，通过以上电阻-温度表达式便可以计算出相对应的 温度。 在实际应用中，一般使用单片机来进行温度的计算，由于该表达式比较复杂，用单片机处理
大体积混凝土温度无线监测系统 目前国内很多科研、建筑等领域需要长期大量布点对混凝土、地温、岩土、冻土、深井等地下温度场进行长期连续监测，土壤的导热系数、温度等是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时现场工况及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于长距离多点连续自动监测等领域，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。 一、远程温度无线发射器： 无线发射器 1、产品简介： 我公司研发的无线远程测控终端是集成了模拟/数字信号采集和无线数据通信于一体的高性能测控装置，可以直接接入温度传感器，是远程信号实施无线测控的最佳手段。模块内部具有一个高性能的微处理器，可以完成模拟/数字信号的采集、量值转换和滤波处理等，数据的存储周期和上报周期可以根据用户环境的要求而灵活调整。多点组网的方式非常灵活，既可以选择简单方便的串口有线方式，也可以选择高效实时的ZIGBE或GPRS无线网络通讯方式。配套的测控中心软件可完成设备的参数设置和数据的接收显示存储等工作。支持目前流行的组态软件，提供客户二次开发的动态链接库，亦可依用户需求定制开发行业专用的测控中心软件。
2、功能特性： Ⅰ.概述 无线发射器是高度集成的单总线多点功率驱动型表头，通过两根线的连接可以带动三百米几十个的单总线传感器。模块拥有四个LED八字数码管，循环显示传感器相关信息。 通过ZIGBE或GPRS无线方式与上位机通讯。可修改不同地址的模块，由此可以达到多个模块通过无线方式共同组网的应用。内置看门狗，保证长期可靠运行。 Ⅱ.适用场合 大体积混凝土测温、农业蔬菜大棚、动物养殖、冷链运输、工业环境、粮库粮仓、污水温度监控、各种库房温度监控、和其他对温湿度等要求远程异地集中监控管理的场合。Ⅲ.产品技术参数 供电电源：电池供电或DC10-40V或AC220V 功耗：<2W 驱动传感器个数：1-30个 显示测温范围-50℃～+100℃ 显示分辨率0.1℃ 测温精度0.5℃ 支持测温电缆长度300m 抗雷击保护：6.5KV保护 波特率9600.n.8.1（可订制其它波特率） 通讯端口：无线ZIGBB或GPRS通讯（基于MODBUS-RTU通讯协议） 无线传输最大距离：有手机信号覆盖的地方 运行环境：-40℃～+85℃ 外壳尺寸：117×85×41mm 外壳材质：塑料 二、温度传感器测温线介绍： 1、下图为不锈钢防水封装单支温度传感器（用户可在现场自行连接测温电缆）： 2、下图为已封装好的成品测温电缆（可直接做预埋处理）：
低压开关柜测温（电缆测温）方案 关键词：低压柜测温电缆测温电缆温度监测 一、低压柜测温（电缆测温）技术概述 采用单总线有线的测温方式，在每面柜子的母排上安装温度传感器，每面柜子的6个母排需要监测，每个柜子作为一个监控单元，放置一个接线盒，把6个温度测点汇集到接线盒上，最后通过一条总线把每个柜子的接线盒连接起来，接入温度监测器上，温度监测器循环显示温度数据，并具有485通讯上传功能，把数据上传到监控室的电脑上，在监控电脑上安装温度监测软件实现数据集中采集、报警温度设定、历史曲线查询等功能。 二、低压柜测温（电缆测温）系统结构： 图2-1温度在线监测系统结构图 三、低压柜测温（电缆测温）温度传感器（DTS-4） 温度传感器接入一条总线连接到温度监测器，温度监测器可以分两个方向布置总线，每条总线长度可达600米，可接入64个点；每个
温度传感器在出厂时都具有唯一的编号（1~128），因此在一条温度采集总线上可以同时挂接128个温度传感器，而不会出现混乱现象。 图3-1接线盒内接线方式图 线缆采用屏蔽两芯双绞线，剥出电缆线芯，保留屏蔽层，三根红色、三根黑色和屏蔽层分别拧到一块，用PVC胶带包扎好放到防水接线盒内； 注意：不要带电安装或更换传感器，三根线之间不要短接，否则会损坏温度传感器；
图3-2电缆温度监测器端传感器接线图 在接传感器之前，温度监测器一定要停电关闭，在压接过程中，三根线之间短路会造成传感器损坏； 性能指标 ※传感器测温范围：-55℃~+127℃ ※传感器测温误差：＜0.5℃（全量程范围） ※传感器测温分辨率：±0.1℃ ※传感器耐压值：温度传感器可经受ESD±10000V高压 ※传感器电缆最大长度≤1000米（国内首创） ※每条总线可连接64个数字温度传感器（国内首创） 柱形温度传感器方形温度传感器 四、低压柜测温（电缆测温）温度监测器(DCT-4): 通过有线方式采集带绝缘护层的电缆接头温度，LED循环显示采集的温度数值，并可采集多路开关量信息（离子烟感探测器、明火探测器、红外/微波探测器、浸水传感器），可实现离子烟感探测、明火探测、红外/微波探测、浸水探测、小动物和非法人员的进入等。监测器有两种安装方式（屏柜嵌入式和挂装式） 挂装式温度监测器实物图 低压柜测温（电缆测温）温度监测器的性能指标： 报警输出：有2路报警输出（2个无源接点：250V AC/0.6A或24V DC/5A） 通讯方式：通过485总线或光纤通讯可把采集的温度数值上传至监控计算机工作电压：交流220VAC(无需电源适配器)。
1 绪论 1.1 研究背景及意义 目前国家投资兴建了数百所大型现代化仓库，这些大型仓库的容量和规模都是前所未有的，最大的仓库方圆几公里，仓库房数为数十个。这些大型仓库的兴建暴露出原有小仓库的一些问题。主要有如何随时掌握每个仓内货物的质量变化情况，如何保证入库的货物在较长时间的保存期内不变质。在储藏过程中，货物经常会受到温度、湿度及其它因素的影响，可能出现发热、霉变、虫害孽生等情况。为了减少储藏过程中的损失，保障物品的品质和质量，首先应该及时准确地掌握储藏过程中各种物理因素的变化情况，找出其变化规律。库情测控系统是利用现代电子技术来实现仓储过程中对货物所处环境变化的实时检测、对实时检测数据进行分析与预测、对异常情况提出处理建议和控制措施等，为科学及安全储物提供技术保证和科学依据。 货物冷却、机械通风、环流抽湿、库情测控是四项储物新技术，其中库情检测是基础。检测是其他三项储物技术运行状态的观察者和运行结果的真实反映者。库情测控系统的准确、可靠性，直接关系到其他三项储物技术运行和应用效果，是四项储物新技术应用的关键。由此可见，粮情测控系统在粮食储藏过程中的重要地位和所起的决定作用。 仓库检测系统包括:库内温湿度检测、分析与通风控制。“库情检测”在货物储藏过程中所起的作用就像“人工”保管时期保管人员的“眼睛”和“鼻子”，对储藏过程中各种情况进行实时观察，并密切关注着库情的实时变化:“库情分析”就像保管人员的“大脑”，对通过“眼睛”和“鼻子”观察到各种库情及变化情况，并根据储藏技术的特点和储藏的各种环境条件进行综合分析与判断，给出相应的结论及处理建议:“通风控制”就像保管人员的“手”和“足”，根据“大脑”的结论和处理建议来采取相应的处理措施，以确保货物处在适宜的储藏状态，保证储藏的安全。 检测、分析、控制三者之间的关系对于仓库检测分析控制系统产品而言，首先，应满足安全储粮的具体技术要求。检测是基础，分析是依据，通风控制是手段。库情检测是对货物储藏过程中货堆温度、仓内温、湿度和大气温、湿度等基
黄河科技学院《单片机应用技术》课程设计题目：基于数字温度传感器的数字温度计 姓名：时鹏 院（系）：工学院 专业班级： 学号： 指导教师：
黄河科技学院课程设计任务书 工学院机械系机械设计制造及其自动化专业S13 级 1 班 学号1303050025 姓名时鹏指导教师朱煜钰 题目:基于数字温度传感器的数字温度计设计 课程:单片机应用技术课程设计 课程设计时间 2014年10月27 日至2014年11 月10 日共 2 周 课程设计工作内容与基本要求(设计要求、设计任务、工作计划、所需相关资料)（纸张不够可加页）
课程设计任务书及摘要 一、课程设计题目：基于数字温度传感器的数字温度计 二、课程设计要求 利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后在LED数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为-55℃~125℃，精确到0.5℃。数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机AT89C51，温度传感器使用DS18B20，用3位共阳极LED数码管以串口传送数据，实现温度显示。 三、课程设计摘要 DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。 该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。 四、关键字：单片机温度测量 DS18B20 数字温度传感器 AT89C51
测温电缆 测温电缆是一种比较特殊的存在。一般来说，测温电缆是使用在粮谷仓这样的地方。由于粮谷仓这样的地方对于温度的要求非常高，而测温电缆能够适应粮谷仓的特殊使用环境，因此测温电缆是粮谷仓这些地方的最佳选择。对于很多人来说，测温电缆他们都了解，更多人不知道的是测温电缆到底要如何安装。那么接下来小编就来给大家介绍一下测温电缆的安装方法吧。 什么是测温电缆 测温电缆是可以对温度的变化进行实时监控的电缆。并且可以测定温度随时变化的幅度，而且监测到的温度是整个被测区域最高的温度。测温电缆主要分为了模拟式测温电缆和数字式测温电缆两种。 测温电缆的工作原理 测温电缆内至少要包含一个温度传感器，当然也可以根据需要设置多个，一般的测温电缆是由温度传感器、导线、抗拉钢丝绳及护套组成的。 模拟式测温电缆是指所测温电缆中所包含的传感器输出的模拟信号，比如是有X个传感器，那么就有X+1条内芯线;数据式测温电缆是指测温电缆中所包含传感器就是一个传感器芯片，输出的是数字信号，不论有多少个传感器芯片，内芯只可有两条或三条。
测温电缆的安装方法 安装测温电缆之前，先要选择适用的电缆产品，在型号和规格上要尤其注意。选择好电缆型号和规格后，安装前要切断全部电源，安装人员也要陪戴上绝缘手套，防止安装过程中出现意外触电情况。电缆的长度要符合作业需要，可以略长，但一定不能短。电缆安装后，接头部分和尾端要进行严格密封，防止电缆因密封不严而引起火灾等情况。 安装完成测温电缆后，露天安装的电缆要采取一定的防护手段，防止电缆受到自然天气等的侵蚀，缩短使用寿命。确保全部安装完成后，连通电源，对电缆的测温能力进行测试，确保温度控制正确，电缆便可投入使用了。
第3卷第5期地下空间与工程学报V o.l3 2007年10月Chinese Journal o fU nderground Space and Eng i neering O ct.2007 基于/一线总线0的冻结法温度监测系统* 胡向东1,2,刘瑞锋1,2 (1.同济大学地下建筑与工程系,上海200092;2.同济大学岩土工程重点实验室,上海200092) 摘要:冻结法施工中,地层温度是判断冻结壁的厚度、平均温度和强度等性能的重要依据,盐水温度是反映冻结系统状态的重要指标,是冻结法施工中必须实时监测的基本数据。由于测点数量众多、位置分散,一种布线简单、维护方便的数字化温度监测系统十分必要。采用计算机作上位机,LTM-8000系列/一线总线0智能模块作下位机,数字温度传感器DS18B20作测温元件,设计出一种全数字化的基于/一线总线0的冻结法温度监测系统。该系统具有现场布线方便、适应恶劣的施工环境、易于扩展、自动化数据采集等特点。 关键词:/一线总线0;数字温度传感器;冻结法 中图分类号:U455.49文献标识码:A文章编号:1673-0836(2007)05-0937-04 Te m perature M onitori ng Syste m for Freezi ng M ethod Based on/1-w ire Bus0 HU X iang-dong1,2,LI U Ru-i feng1,2 (1.D epart m ent of G eotechnical Engineer i ng,T ongji U ni ver sity,Shanghai200092,P.R.Ch i na; (2.K ey Laboratory of G eotechnical E n g ineer i ng,T ongj i Univers it y,Shanghai200092,P.R.China) Abstract:In constructi on by freezing m e t hod,so il te m pe rature is a key para m eter to esti m a te the wa ll th i ck-ness,averag e te m perat ure and strength of t he fro zen soi,l and t he br i ne temperature i s an i m portant factor to reflect the sta te of t he freezing syste m.T hus the so il and br i ne temperat u re are essentia l data to be m on itored in real ti m e. W ith p l entif u lm on itor i ng po i n ts and t he ir dispersi ve l ocation,a fu ll y d i g ital temperature m onito ri ng syste m based on1 -w ire bus i s carried ou tw it h a host co m pute r,i nte lligen t/1-w i re bus0modules of LTM-8000series as the slave units and d i g ita l ther mom eter DS18B20as the temperature sensors.H av i ng advantage such as s i m p l e d istri buti on i n site,h i gh adaptability to the abom inable surroundi ngs,easy extensi b ilit y and automa ti c data co llecti on,.etc,the sys-te m is e ffective for te m perature m on itor i ng i n freezi ng me t hod. K eyword s:1-w ire Bus;d i g ital te m perature sensor;free zi ng m ethod 1引言 近年来,随着上海地下空间的开发利用,具有独特封水和承载功能的冻结施工法也日益广泛地应用于隧道建设。冻结工法是在需冻结区域按照设计施工一定数量的钻孔,在孔内放置冻结管,利用人工制冷系统制成低温盐水在冻结管内循环,在循环的过程中,冻结管表面与冻结管周围的土层进行热交换,吸收地层中热量使土层冻结成人工冻土,并随着低温盐水循环时间的延长,在设计区域形成连续的、封闭的冻结壁,当冻结壁的厚度和强度达到设计要求就可以进行地下工程的施工。温 *收稿日期:2007-02-13(修改稿) 作者简介:胡向东(1961-),男,副教授、硕士生导师,主要从事岩土工程、地下工程方面的研究。E-ma i:l an t on.g eo tech @tong j.i https://www.doczj.com/doc/3f13503624.html, 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50578120)
热电阻测温系统设计 一、方案设计 1、方案一 设计一个恒流源通过Pt100 热电阻，通过检测Pt100 上电压的变化来换算出温度。此方案由测温电路，电压放大电路，A/D 转换电路及LCD 显示电路组成， 图1 方案一原理方框图 2、方案二 采用惠斯顿电桥，电桥的四个电阻中三个是恒定的，另一个用Pt100 热电阻，当Pt100电阻值变化时，测试端产生一个电势差，由此电势差换算出温度。 图2方案二原理图 两种方案的区别只在于信号获取电路的不同，其原理上基本一致。但是，方 案一采用单片机实验电路比较复杂，测量麻烦，故本次设计我们采取方案二。 温度采集 信号调理 D A 转换 单片机 显示 电源 温度 铂热 电阻 放大 电路 稳压 电路 结果
二、传感器工作原理 与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。下面以铂电阻温度传感器为例：Pt100 是电阻式温度传感器，测温的本质其实是测量传感器的电阻，通常是将电阻的变化转换成电压或电流等模拟信号，然后再将模拟信号转换成数字信号，再由处理器换算出相应温度。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即 ()[]010t t Rt Rt -+=α （1） 式中，Rt 为温度t 时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为： t e Rt B A = （2） 式中Rt 为温度为t 时的阻值；A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50～300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200～500℃范围内的温度测量，其特点是测 量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上。工业用热电阻安装在生产现场，与控制室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。采用pt100测温一般有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。 ① 二线制接法:这种接法不考虑PT100电缆的导线电阻，将A/D 采样端与电 流源的正极输出端接在一起，这种接法由于没有考虑测温电缆的电阻，因此只能适用于测温距离较近的场合。 ② 三线制接法：这种接法增加了用于A/D 采样的补偿线，三线制接法消除了连接导线电阻引起的测量误差，这种接法适用于中等测量距离的场合。 ③ 四线制接法：这种接法不仅增加了A/D 采样补偿线，还加了一条A/D 对地的补偿线，这样可以进一步的减小测量误差，可以用于测温距离较远的场合。 三、电路的工作原理
货物技术参数及要求 注：本次安装无线数字粮情检测系统仓房6幢，等分12个廒间，其中堆粮线最高6米的仓房1幢，2个廒间;堆粮线高度5.7米的3幢，6个廒间;堆粮线高度4.5米的2幢，4个廒间，其中5幢仓房长64米×宽17米，1幢仓房长60米×宽15米。
设备详细技术参数要求： 1、粮情测控系统 1.1、设计要求 满足国家LS/T 1211-2008《粮油储藏技术规范》、《粮情电子检测分析控制系统技术规程》、LS/T 1707-2003《粮食信息分类与编码：数据交换的数据结构技术规范》标准。 温度、湿度检测系统能在当地气候、环境条件下稳定、可靠地对储存在仓房中的粮食、仓房内空间及环境温度、湿度等指标进行检测，并能通过对检测结果的分析，判断仓房内粮食是否处于正常状态。系统应具备有关粮食储藏规程、规范要求的储藏物理量检测功能；数据显示、打印、分析、报警功能。系统软硬件具备测温、测湿、智能通风接口。 1.2、主要性能要求 1.2.1检测范围 测温范围：-30℃— 60℃ 测湿范围：5%-99%RH 1.2.2检测误差 温度误差：≤±0.5℃ 湿度误差：±3%RH 温度重复误差：≤±0.1℃ 湿度重复误差：≤±1%RH 1.2.3.检测速度 检测速度≥24点/秒 1.3通讯距离 测控主机与计算机不小于3米，测控主机与无线测控分机之间不小于2000米，无线测控分机与无线终端采集器之间不小于300米。 1.4、无线测控主机 工作电压：交流220V±15% 50hz±2hz,上位机接口：UART-USB2.0数据 传输4800bps,无线通信频率：470Mh。 与计算机隔离方式：光电隔离并带防雷保护；供电方式：配备独立隔离电源供电；通讯距离：无线通讯距离不小于2公里；容量：大于250台测控分机。 内置470MHz无线通讯模块，外配置天线1个，防雷击及抗无线信号干扰设计。 1.5、无线中继信号放大器 工作电压：交流220V±15% 50hz±2hz,内置470MHz无线通讯模块，与测控主机或测控分机通信距离>2Km,能长时间不间断工作，具备高可靠性及稳定性，能在主机与分机之间建立无线通信路由功能，扩展无线通信距离及抗干扰能力。 1.6、无线测控分机 工作电压交流220V±15% 50hz±2hz,双频段无线通信频率1:433Mhz,无线通信2：470Mhz,液晶屏：5.1寸 320*240行列像素点阵 LED背光白底黑字，单仓温湿度检测并能清晰显示仓内温湿度，粮温最高温、最低温、平均温及各监测点温度数据。无线测控分机具备测温、测湿、智能通风接口，预留测虫、测水、测气、自动通风接口，方便系统升级。 1.7、无线温度采集器 通过无线通信方式接收分机指令，采集温度数据信号处理后无线上传到分机，智能检测并屏蔽故障。容量：24个粮温点，设计应充分考虑到防雷击结构。 各采集器之间无通讯电缆连接，粮食出仓后各组温度采集器及测温电缆可独立收卷