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正文摘录:

韦以明：电桥温度计的实验研究电桥温度计的实验研究韦以明(广西大学物理科学与工程技术学院广西南宁530004)摘要：提出一种新的热敏电阻传感器温度计线性刻度输出的数学方法——函数变换法。在讨论热敏电阻传感器非线性校正数学原理的基础上，导出了仪表刻度线性化条件的解析式。为检验理论的正确性，研究了热敏电阻温度计刻度非线性校正的问题，设计一个新原理的热敏电阻温度计，并通过实例对热敏电阻温度计进行分析和比较。实验表明：热敏电阻温度计测温读数误差≤0.2℃。从数学原理上讲，这种方法适用于其他传感器非线性输出的校正。.关键词：热敏电阻；非线性；数学方法；校正；温度计中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1004—373X(2007)04—028—04ExperimentResearchofLinearBridgeThermometerWEIYiming(DepartmentofPhysicalScience＆Engineering，GuangxiUnivesity，Nanning，530004，China)Abstract：Anovelmathematicalmethodforcalibratingthelinearityoutputofthethermistortransducerispresented，whichiscalledthefunctiontransformmethod.Basedonthemathematicalanalysisforcalibratingthenonlinearityoutputofthetransducers，ananalyticalexpressionforlinearizationconditionisdeduced.Forverifyingtheoreticalaproblemforcalibratingthenonlinearityoutputofathermistorthermometerisdiscussed，andanewthermistorthermometerisproposed.Themethodisanalyzedandcomparedbyapracticalexample.Itisdemonstratedexperimentallythatthemaximumabsoluteerrorofmeas—uringislesSthan0.2℃.ThemethodcanbeappliedtOalltransducersfromthefundamentalresearchofmathematics.Keywords：thermistor；nonlinearity；mathematicsmethod；calibration；thermometer热敏电阻的阻值与温度之间存在严重的非线性，为保证热敏电阻测量精度，必须进行线性化处理，线性化过程。可通过查表、多项式以及最小二乘法似合和神经网络泛化‘的方法解决““]。然而，对温度显示仪表刻度非均匀性引起温度测量读数的误差往往被人们忽略，最终也无法实现测温精度的提高。本文对测温电桥与温度显示仪表刻度之间的关系进行研究，推导了实现热敏电阻线性测温电桥与温度显示仪表刻度线性化的条件和公式，最后通过仿真试验，验证了线性化条件的有效性。2线性化的条件的数学原理图1是测温电桥的基本电路。R。是热敏电阻，R。是指示电表内阻。略去电源E的内阻，求得电桥未平衡时流过电表的电流：j。一E0(RlR3一R2R4)R1[-(R2+R.)(Rs+R4)+RsR4]+I-R2RsR4~-R2R.(RsR4)J(1)收稿日期：2006—07—1428式(1)可写成：卜缚了Eom一譬害㈦pR、+q细…卜K一爵如图1测温电桥的基本线路上式中，m，愚，s，r，P，q，均为常数：m—R。，Ks一了l+m户q。，r一詈。其中：P一(R：+R。)(R。+R.)+R。R“q—R：R。R。+RzR。(R。+R。)(3)E077“／户