📄Работа №90915
Тема: Разработка прототипа лабораторного дифференциального термометра
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
физика
Объем:
52 листов
Год:
2019
Просмотров:
78
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 6
1.1 Контактное измерение температуры 6
1.1.1 Т ермометры расширения 6
1.1.2 Жидкостные стеклянные термометры 8
1.1.3 Биметаллические и дилатометрические термометры 9
1.1.4 Жидкостные манометрические термометры 11
1.1.5 Т ермометры сопротивления 13
1.1.6 Т ермоэлектрические термометры 16
1.2 Бесконтактное измерение температуры 19
ГЛАВА 2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ АНАЛОГОВ ПРИБОРА И ВЫБОР
ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 21
2.1 Требуемые технические характеристики устройства 21
2.2 Принцип дифференциального измерения температуры 22
2.3 Разработка схемы электрической функциональной 23
2.4 Обзор аналогов дифференциальных термометров 23
2.5 Обзор интегральных датчиков температуры 25
2.6 Обзор отладочных плат для микроконтроллеров 27
2.7 Виды индикаторов для отображения результатов измерений 30
2.8 Память для хранения измерений температуры 31
ГЛАВА 3. ПРОЕКТ ПРОТОТИПА ЛАБОРАТОРНОГО
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТЕРМОМЕТРА 33
3.1 Датчик температуры DS18B20 33
3.2 Отладочная плата Arduino с микроконтроллером ATmega328 34
3.3 Дисплей LCD1602 35
3.4 Модуль для подключения карты памяти microSD 36
3.5 Разработка схемы электрической принципиальной 37
3.6 Блок-схемы программы 38
3.6.1 Блок-схема программы для взаимодействия с датчиками
температуры 39
3.6.2 Блок-схема программы выбора режима измерений 40
3.6.3 Блок-схема программы вывода температуры на дисплей 41
3.6.4 Блок-схема программы сохранения температуры в память 42
3.7 Внешний вид прототипа лабораторного дифференциального термометра 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ 48
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 6
1.1 Контактное измерение температуры 6
1.1.1 Т ермометры расширения 6
1.1.2 Жидкостные стеклянные термометры 8
1.1.3 Биметаллические и дилатометрические термометры 9
1.1.4 Жидкостные манометрические термометры 11
1.1.5 Т ермометры сопротивления 13
1.1.6 Т ермоэлектрические термометры 16
1.2 Бесконтактное измерение температуры 19
ГЛАВА 2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ АНАЛОГОВ ПРИБОРА И ВЫБОР
ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 21
2.1 Требуемые технические характеристики устройства 21
2.2 Принцип дифференциального измерения температуры 22
2.3 Разработка схемы электрической функциональной 23
2.4 Обзор аналогов дифференциальных термометров 23
2.5 Обзор интегральных датчиков температуры 25
2.6 Обзор отладочных плат для микроконтроллеров 27
2.7 Виды индикаторов для отображения результатов измерений 30
2.8 Память для хранения измерений температуры 31
ГЛАВА 3. ПРОЕКТ ПРОТОТИПА ЛАБОРАТОРНОГО
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТЕРМОМЕТРА 33
3.1 Датчик температуры DS18B20 33
3.2 Отладочная плата Arduino с микроконтроллером ATmega328 34
3.3 Дисплей LCD1602 35
3.4 Модуль для подключения карты памяти microSD 36
3.5 Разработка схемы электрической принципиальной 37
3.6 Блок-схемы программы 38
3.6.1 Блок-схема программы для взаимодействия с датчиками
температуры 39
3.6.2 Блок-схема программы выбора режима измерений 40
3.6.3 Блок-схема программы вывода температуры на дисплей 41
3.6.4 Блок-схема программы сохранения температуры в память 42
3.7 Внешний вид прототипа лабораторного дифференциального термометра 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 45
ПРИЛОЖЕНИЕ 48
📖 Введение
Из всех физических величин наиболее часто измеряемой является температура. Точное измерение и тщательный контроль температуры необходимы везде: в гидрологии, метеорологии, различных отраслях хозяйства и промышленности, в медицине и во множестве других наук.
В частности, следить за температурой нужно во время различных опытов в химических лабораториях Алтайского государственного университета. На данный момент сотрудникам химического факультета необходимо измерять разность температур различных растворов, следовательно, для этого им нужен специальный прибор — дифференциальный термометр.
Помимо основной функции — дифференциальное измерение температуры, устройство должно иметь возможность проведения абсолютного измерения температуры. В термометре необходимо наличие функции автоматической калибровки. Прибор должен хранить значения измеренной температуры в памяти. Текущую температуру нужно отображать на дисплее. Предполагаемый диапазон измерений температуры от 0 до +120 °С, с погрешностью не хуже 0,5 °С. Датчики должны иметь влагозащищенный и устойчивый к химическим воздействиям корпус, так как они будут погружаться в различные растворы.
Цель дипломной работы — спроектировать и собрать прототип дифференциального термометра для сотрудников химического факультета Алтайского государственного университета.
В частности, следить за температурой нужно во время различных опытов в химических лабораториях Алтайского государственного университета. На данный момент сотрудникам химического факультета необходимо измерять разность температур различных растворов, следовательно, для этого им нужен специальный прибор — дифференциальный термометр.
Помимо основной функции — дифференциальное измерение температуры, устройство должно иметь возможность проведения абсолютного измерения температуры. В термометре необходимо наличие функции автоматической калибровки. Прибор должен хранить значения измеренной температуры в памяти. Текущую температуру нужно отображать на дисплее. Предполагаемый диапазон измерений температуры от 0 до +120 °С, с погрешностью не хуже 0,5 °С. Датчики должны иметь влагозащищенный и устойчивый к химическим воздействиям корпус, так как они будут погружаться в различные растворы.
Цель дипломной работы — спроектировать и собрать прототип дифференциального термометра для сотрудников химического факультета Алтайского государственного университета.
✅ Заключение
Прототип лабораторного дифференциального термометра разработан. Проведены испытания по измерению температуры, при этом для проверки точности измерений в качестве эталона использовался ртутный термометр. Относительная погрешность измерений дифференциального термометра не превышала 0,5 °С до +85 °С. Добиться такой погрешности во всем диапазоне измеряемой температуры не удалось. Корпус датчиков хорошо справляется с защитой от попадания в них влаги. Переключение режимов измерений происходит по нажатию клавиши, на дисплей выводится разность температур, либо абсолютные показания температуры. Объем памяти для хранения результатов измерений составляет 512 Мбайт, карты памяти меньшего объема найти не удалось.
Итоговые технические характеристика прибора:
• диапазон измерения температуры от 0 °С до + 120 °С;
• погрешность измерения температуры 0,5 °С в диапазоне от 0 °С до +85 °С;
• объем памяти: 512 Мбайт;
• индикация температуры на дисплее;
• режимы измерения разности температур и абсолютного значения температуры;
• размеры 150x100x45 мм;
• вес 285 гр.
Итоговые технические характеристика прибора:
• диапазон измерения температуры от 0 °С до + 120 °С;
• погрешность измерения температуры 0,5 °С в диапазоне от 0 °С до +85 °С;
• объем памяти: 512 Мбайт;
• индикация температуры на дисплее;
• режимы измерения разности температур и абсолютного значения температуры;
• размеры 150x100x45 мм;
• вес 285 гр.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.