下面小编整理了一些《工业热电阻软件设计论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。摘要：为了改变传统的依靠手动操作和重复进行大量复杂数据计算的热电阻检定工作的情况，提出了一种基于MVC架构的热电阻自动检定系统。系统采用智能温度监测原理，自动采集检定数据、处理复杂的数据计算、实时记录原始数据和自动生成证书报告。实现热电阻检定过程的自动化，不仅能降低人为差错率，还能够提高数据的可靠性，有效地提高工作效率。
工业热电阻软件设计论文 篇1：
基于单片机的温度控制系统设计
摘 要：在现代化生产过程中，温度的控制越来越重要和严格。文章应用单片机对温度进行控制，具有控制方便、简单和灵活性大等优点，可大幅度提高被控温度的技术指标。
关键词：温度控制；MCS-51；热电偶
随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是4种最常见的过程变量。其中，温度是非常重要的过程变量。然而，用常规的控制方法，潜力是有限的，难以满足较高的性能要求。采用单片机对其进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可大幅度提高被测温度的技术指标，从而能大大提高产品质量和数量。本单片机温度控制系统的具体指标要求是，对加热器加热温度调整范围为600～1000℃，温度控制精度小于3℃，系统的超调量须小于15%。软件设计须能进行人机对话，考虑到本系统控制对象为电炉，是一个大延迟环节，且温度调节范围较宽，所以本系统对过渡过程时间不予要求。
1 设计思想及功能
为满足系统对温度的控制要求，本设计包括硬件电路设计和软件设计2部分。硬件电路设计主要包括：控制电路、数据采集、数据处理、模/数（A/D）转换；外部硬件包括接口、键盘和显示器3部分。软件部分主要运用MCS-51系列单片集中的8051单片机为主控制器，通过软件设计实现人机对话功能及温度控制。主程序是本系统的监控程序，用户可通过监控程序监控系统工作。
2 硬件设计
2.1 温度检测部分
本设计中，温度检测部位采用热电偶。热电偶式传感器适于测量温度较高的场所，在工业领域中，热电偶是最常用的温度检测元件之一。
①热电偶的种类及结构形式。A.热电偶的种类。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶2大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。B.热电偶的结构形式。为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对其结构要求有：a.组成热电偶的2个热电极的焊接必须牢固；b.2个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；c.补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；d.保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
②热电偶冷端的温度补偿。由于热电偶的材料一般都较贵重，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端延伸到温度较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。热电偶补偿导线只起延伸热电极作用，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式2大类。通常来说，接触式测温仪表简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要充分的热交金刚，需一定时间才能达到热平衡，所以存在测温延迟现象。同时受耐高温材料限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温通过热辐射原理测量温度，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限限制，也不会破坏被测物体温度场，反应速度一般较快；但受物体发射率、测量距离、烟尘和水气等因素影响，测量误差较大。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度最高，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
③热电阻测温原理及材料。热电阻测温基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性测量温度。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。
④热电阻的结构。A.精通型热电阻。从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化直接通过热电阻阻值的变化来测量，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响一般采用三线制或四线制。B.铠装热电阻。铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体。其外径一般为φ2～φ8mm，最小可达φmm。C.端面热电阻。端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。D.隔爆型热电阻。隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引发爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla～B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。
⑤热电阻测温系统的组成。热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意：A.热电阻和显示仪表的分度号必须一致；B.为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。
2.2 变换器
本文根据设计任务书的温度要求，选用了HD2011T型变送器模块。
①功能介绍。测量范围：5%～98%RH；温度测量范围：-50～200℃；温度精度：±0.25℃；输出：4～20mA，0～20mA，0～10V；
防护等级：IP67；负载：电流小于500欧，电压大于10000欧；供电：24VAC；工作温度：传感器-4～+150℃，变送器：-5～+50℃。
②特点。采用全密封防水结构，对传感器采用烧结头防尘处理、保证其在粉尘环境可靠工作；工作温度范围广，量程宽、响应时间短；有探头分体安装形式，可分离2m引线。
③工作原理。利用环境温度、湿度变化引起材料电特性变化的原理进行温、湿度测量。整機采用进口热敏器件，温敏芯片进行信号处理，并将其整理为标准信号输出。测量范围：T：0～50℃；输出信号：T：0～5VDC，4～20mA；测量精度：T：±0.5℃；工作温度：-10～60℃；负载能力：电压型输出负载≥3K；电流型输出负载≤500Ω/24VDC；电源需求：电压供电电压：12～24VDC。
2.3 ADC0809模块转换原理
①ADC0809模块内部结构。ADC0809芯片是最常用的8位模数转换器。它的模数转换原理采用逐次逼进型，芯片有单个+5V电源供电，可以分时对8路输入模拟量进行A/D转换，典型的A/D转换时间为100微秒左右。在同类型产品中，ADC0809模数转换器的分辨率、转换速度和价位都属于居中位。
②引脚功能说明。D7～D0：8位数字量输出，A/D转换结果；IN0～IN7：8路模拟电量输入，可以是：0～5V或-5V～+5V；+VREF：正极性参考电源；-VREF：负极性参考电源；START：启动A/D转换控制输入，高电平有效；CLK：外部输入的工作时钟，典型频率为500KHz；ALE：地址锁存控制输入，高电平开启接受3位地址码，低电平锁存地址；CBA：3位地址输入，其8个地址值分别选中8路输入模拟量IN0～IN7之一进行模数。C是高位地址，A是最低位地址；OE：数字量输出使能控制，输入高有效，输出A/D转换结果D7～D0；EOC：模数转换状态输出。当模数转换未完成时，EOC输出低电平；当模数转换完成时，EOC输出高电平；EOC输出信号可作为中断请求或查询控制；Vcc：芯片工作电源+5V；GND：芯片接地端。
③ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；转换期间ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则表明正进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制3条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1，输出转换得到的数据；OE=0，输出数据呈高阻状态。D7～D0为数字量输出线。CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号须由外界提供，通常使用频率为500KHz。
2.4 过零触发电路
过零同步脉冲是一种50Hz交流电压过零时刻的间脉冲。可使可控硅在交流电压正弦波过零时触发导通。过零同步脉冲由过零触发电路产生，更为详细的电路原理图如图1所示。图中，电压比较器LM311将50Hz正弦交流电压变为方波。方波的正边沿和负边沿分别作为2个单稳态触发器的输入触发信号，单稳态触发器输出的2个窄脉冲经二极管或门混合后即可得到对应于交流220V市电的过零同步脉冲。此脉冲一方面作为可控硅的出发同步脉冲加到温度控制电路，另一方面还作为计数脉冲加到单片机的P2.3/TCLK端。
单片机对温度的控制通过可控硅调功电路实现，双向可控硅和加热丝串接在交流220V，50Hz交流是电回路。在给定周期T内，单片机只要改变可控硅的接通时间便可改变加热丝功率，以达到调节温度的目的。可控硅在给定周期T的100%时间内接通时的功率最大。可控硅接通时间可以通过可控硅门极上触发脉冲控制。该触发脉冲由单片机用软件在P1.3引脚上产生，经过零同步脉冲同步后再经光耦和驱动器输出送到可控硅的门极上。
2.4 外部硬件设备
外部硬件电路主要包括键盘和显示电路，在单片机应用系统中，键盘和显示器往往须同时使用，为节省I/O口线，可将键盘和显示电路做在一起，构成实用的键盘、显示电路。
整个系统也可划分为控制电路单片机单片机部分、加热电路温度检测元件部分和测量电路3部分。
3 温度控制系统的软件设计
在软件设计中，首先利用MCS-51语言设定初始化子程序，以便系统识别输入、输出端口及输出格式等，然后进行当前温度信息的检测，并通过调用通讯子程序把结果传递给远程单片机，然后进行读键，如果开始键按下，就要调用参数设置子程序，如果数据合格就进行监控操作，数据不合格就驱动加热器动作，控制温度的变换，如果开始键没按下就继续监控操作。主要包括主程序、中断服务程序和主要服务子程序3大部分。主程序是本系统的监控程序，用户可通过监控程序监控系统工作。在程序运行中，必须首先对系统初始化，为简化起见本程序只给出有关标志。大体说来，本程序包括设置有关标志、暂存单元和显示缓冲区清零、8051本身的初始化、并行接口8155初始化、T0初始化、CPU开中断、温度显示和键盘扫描等程序。T0中断服务程序是温度控制系统的主体程序，用于启动数/模转换器、读入采样数据、数字滤波、越限温度报警和越限处理、PID计算和输出可控硅的触发脉冲等。同步触发脉冲宽度由T1计数器的溢出中断控制，8051利用等待T1溢出中断的空闲时间完成把本次采样值转换成显示值而放入显示单元缓冲区和调用温度显示程序。8051从T1中断服务程序返回后即可恢复现场和返回主程序。主要服务子程序包括温度检测采样及数字滤波子程序、带符号双字节乘法子程序和标度转换。子程序目的是把实际采样取得的二进制值转换成BCD码形式的温度值，然后存放到显示缓冲区中，供显示子程序调用。
4 结论
本设计采用的单片机是作为现代工业中最常用的集成芯片，具有体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、易于推廣应用等显著优点，通过软件逻辑控制实现对温度的控制和调节。本文的温度控制系统，只是单片机广泛应用于各行各业中的一例。本设计中应用了许多单片机芯片和单片机常用的外部设备。单片机芯片如：ADC196，ADC0809，2732等。单片机外部设备如：温度检测元件热电偶，地址锁存器74LS373，电流/电压变送器，键盘和显示系统中的LCD显示器等。采用单片机控制可以提高温度的控制水平，减少引进设备的投资，为国家和企业贡献力量。
[参考文献]
[1]王连英.单片机原理及应用[M].北京：化学工业出版社，2011.
[2]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京：电子工业出版社，2011.
[3]夏继强.单片机实验与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.
作者：蔡新梅
工业热电阻软件设计论文 篇2：
一种基于MVC架构的热电阻自动检定系统
摘要：为了改变传统的依靠手动操作和重复进行大量复杂数据计算的热电阻检定工作的情况，提出了一种基于MVC架构的热电阻自动检定系统。系统采用智能温度监测原理，自动采集检定数据、处理复杂的数据计算、实时记录原始数据和自动生成证书报告。实现热电阻检定过程的自动化，不仅能降低人为差错率，还能够提高数据的可靠性，有效地提高工作效率。
关键词：MVC架构；热电阻检定；自动化检测
Automatic Thermal-resistance Verification System Based on MVC Architecture
LIU Chen（Liaoning Provincial Institute of Measurement， Shenyang Liaoning 110004， China）
0引言
工业热电阻温度计是目前应用最为广泛的一种接触式温度传感器[1]，由于其内部电阻感温单元的感温性能易受到影响，因此必须定期对工业热电阻温度计进行检定，用以保证温度量值的准确可靠。
在以往计量测试工作中，热电阻的检定是基于手动操作的，费时费力。检定过程手动记录的原始数据多和计算处理复杂，特别容易出错，经常导致热电阻检定结果的误判[2]，还需要对各个检定温度点分别设定温度，而且记录多只热电阻数据要手动切换开关，最后人工进行复杂的数据处理，导致控温时间长，不仅工作效率低，还不能确保数据的准确可靠，同时检定员的劳动强度和工作量都非常大。
为了提高工作效率，减少人为干扰因素和差错，本项目在原有设备的基础上进行改造，建立一套完整的热电阻自动检定系统[3]。该系统采用智能温度监测原理，自动采集检定数据和处理复杂的数据计算，实时记录原始数据，自动生成证书报告，实现热电阻检定过程的自动化。不仅能有效提高工作效率，还能够提高数据的可靠性，同时也减轻了检定员的劳动强度，使热电阻的检定能力得到提高。
1系统总体架构
热电阻自动检定系统的总体架构设计采用的是经典的3层MVC架构[4]，如图1所示。3层MVC结构是将应用功能分成表现层、业务逻辑层和数据访问层三部分，解决方案是对这3层进行明确分割，并在逻辑上使其独立。
该架构设计的优点如下：①具有灵活的硬件组成：对于各个层可以选择与其处理负荷和特性相适应的硬件，这是与系统可缩放性直接相关的问题；②提高程序的可维护性：3层MVC结构中，应用的各层可以并行开发，各层也可以选择各自最适合的开发语言；③利于变更和维护应用技术规范：因为是按层分割功能，所以各个程序的处理逻辑变得十分简单；④系统管理简单，可支持异种数据库，有很高的可用性。
2系统设计
2.1流程设计
热电阻的检定流程应该满足国家规范的要求，其流程如下（以检定0℃温度点为例）：
①输入数字表参数；
②标准铂电阻选择，如果不存在，则添加铂电阻信息，包括Rtp、a8及b8等参数；
③选择每一个通道的被检电阻，如果不存在，则添加型号、标称电阻值R0、允差等级（AA、A、B、C）、接线方式（二线制、三线制、四线制）、制造厂及委托单位等信息；
④选择0℃恒温槽，并稳定温度值；
⑤参数设置好后，检定人员点击“开始检定”按钮，系统自动监测恒温槽的温度稳定性，温度值根据标准热电阻的阻值换算；
⑥实时检测恒温槽最近10 min之内的变化，直到在最近10 min之内满足温度的波动（温度的最大值与最小值之差）低于0.04℃为止；
⑦温度满足条件后，开始1～12通道被检热电阻的检定，从标准热电阻0通道开始，依次读取1～12通道的阻值，再从12～0通道，反方向读取各通道阻值，按照规程的要求，重复这个过程3次；
⑧如果热电阻为三线制，换线后重复上一步骤，否则跳过此步；
⑨0℃恒温槽检定完毕，程序提示更换100℃恒温槽。检定人员手动更换100℃恒温槽，更换完毕后点击“继续”按钮，继续100℃恒温槽的检定，检定流程与⑥、⑦和⑧相同；
⑩检定的数据采集过程结束。
2.2功能设计
热电阻自动检定软件设计目的是在原有设备基础上实现热电阻检定的信息化和自动化，软件中可以实现对历史热电阻信息的管理，从数据库中提取到要检定热电阻的信息，或者通过手动录入要检定热电阻信息。检定过程控制和数据处理是热电阻自动检定系统的核心。
热电阻自动检定系统在功能上分为通用信息管理、检定过程控制、通信处理、数据处理和系统管理5个部分，如图2所示。
（1）通用信息管理模块
主要是对数字表信息、标准器及其送检的热电阻的基本信息进行管理：①数字表信息包括数学表编号、型号及溯源证书信息等；②标准器和被检热电阻的基本信息包括电阻的型号、编号、允差等级及制造厂名等；③被检电阻信息还包括送检单位，这些信息是通过COM数据接口调用计量业务管理平台得到的送检信息，在检定过程中提取到相应参数进行检定，并将本次检定信息及结果存入本地Access数据库。
（2）检定过程控制模块
檢定过程控制模块是整个热电阻自动检定系统控制的核心，包括各被测电阻的参数录入、过程状态显示、通道切换、报警及实时曲线显示等。具体作用如下：①对整个检定过程的控制，获取检定装置的各项参数，包括数字多用表的型号参数信息和检定证书信息；②从检定开始监控整个检定流程，显示状态包括热电阻线制数、当前在检热电阻、正向检定或是反向检定、数字多用表读数和检定时间等，并给出温度实时曲线，方便检定人员监控检定过程；③通过控制多路控制开关来完成各支热电阻检定通道的切换；④当温度不稳定而达不到规定的检定环境或者其他问题出现时，能够报警并给出错误提示。
（3）通信处理模块
主要进行与下位机的通信处理，下位机为ARM开发板，需要RS-232接口与计算机连接进行串口通信。上位机向ARM板发送指令，ARM板在接到指令后进行相应的操作，ARM板实时向上位机传输标准电阻和被检电阻的阻值，通过标准电阻换算得到恒温槽当前实际温度，计算机判断温度稳定后，再发送指令选通各支热电阻完成检定工作。
（4）数据处理模块
由多种判定方法组成，在获取下位机传输的标准电阻阻值之后，换算成温度并判断检定环境是否符合条件。若符合条件，则开始检定，接收各支电阻阻值并进行换算，通过判定算法给出该电阻是否合格。检定结束后将本次记录写入到数据库，形成原始记录。
（5）系统管理模块
对软件本身及检定数据的管理，在检定后，管理被检热电阻的检定记录，生成检定证书并加以管理，以及进行系统的其他管理。该模块可以查询检定记录和检定证书，提高检定人员的工作效率。
2.3数据库设计
通过对热电阻检定工作流程以及数据处理的分析与研究，提取形成了数字表信息表、客戶信息表、标准器信息表、被检电阻信息表、0℃记录表、100℃记录表、T℃记录表、检定结果表以及证书记录表等16个数据实体及对应关系，并将其转换成热电阻自动化检定所需的数据库表结构。系统数据库设计使用Access数据库来存储复杂的关系数据，并建立视图、索引来加快数据查询速度，应用触发器和存储过程技术来封装逻辑事件和预存子程序，用以提高系统后台数据的完整性和安全性。
3系统实现与测试
在系统实现方面，热电阻自动检定系统的开发，采用MVC三层软件架构，使用Microsoft Visual Studio 2015开发工具及C#语言；应用RS-232串口通信技术实现了上位机系统与下位机硬件的交互通信，通过多线程技术来实现友好的UI界面交互；利用COM组件技术来完成原始记录与证书文档的操作[5]。
在系统测试方面，热电阻自动检定系统采用集成测试的方法对其整体的功能进行测试。集成测试也叫组装测试或联合测试，是在单元测试的基础上，将所有模块按照设计要求组装成为子系统或系统，进行集成测试。实践表明，一些模块虽然能够单独工作，但并不能保证连接起来也能正常工作，一些局部反映不出来的问题，在全局上很可能暴露出来[6]。
经过测试，系统基本上可以无故障稳定运行，系统无论在功能还是性能方面均能满足用户要求。热电阻自动检定系统软件具有良好的人机接口，使用方便，系统的界面友好、简洁。从单元测试开始，逐步进入集成测试和确认测试，在集成测试和确认测试过程中还进行了一系列的回归测试，最后进行了系统测试。经过反复测试，系统基本能满足用户的所有功能性需求和非功能性需求。
总之，通过测试，系统已实现了功能需求分析中的各个功能，简单实用，具有较快的响应速度、较强的安全性和容错能力及良好的可维护性，基本满足了预期的需求。
4结束语
热电阻自动检定系统的开发对于计量检定工作有着重要的意义，现行热电阻自动检定的工作都是依赖人工记录数据并计算，由于效率低、速度慢和精度差的原因，对于高度信息化的今天来说，传统检定方法早已不适用。因此，重新设计实现热电阻自动检定系统可以把检定人员从繁琐的数据记录中解放出来，减轻检定人员的工作压力，减少人为干扰因素和差错，提高检测实验室的工作效率，具有重要的实际意义和较高的应用价值。
参考文献
[1]邵一轶.工业热电阻远程校准系统的研究与实现[D].杭州：中国计量学院，2013.
[2]贾桂华.热电偶、热电阻自动检定系统的设计与实现[J].宇航计测技术，2007，27（4）：30-34.
[3]刘晨，邢志红，王凤伟.基于计量业务管理平台的全自动化检测模式的研究与应用[J].计量技术，2017（2）：64-66.
[4]蒋破荒，徐建明.基于MVC模型和行为描述的Web应用测试框架[J].现代电子技术，2017，40（6）：71-74.
[5]赵海春.COM组件的设计与使用[J].邵阳学院学报，2009，6（1）：58-60.
[6]夏耘，林华.软件系统的集成测试技术研究[J].计算机工程， 2000，26（10）：102-104.
作者：刘晨
工业热电阻软件设计论文 篇3：
润滑油调合温度控制系统改进及其应用
【摘 要】鉴于压力式温度计存在测温范围有限、热损失大、响应时间较慢、精度相对较低、毛细管传送距离有限制等状况，介绍了润滑油滨海分公司调合温度智能温度控制系统的改进，剖析了控制系统在在现场运行中出现的问题与原因，采用软件设计、硬件设计、技术指导、现场安装等实施步骤，优化了设备的实施方案，设计出稳定性好、可靠性高、精确度高、使用寿命长、测量范围宽等特点的温度控制系统，对润滑油调合温度控制起到改进的作用，同时做到提高劳动生产率，降低工人操作强度，有效规避质量风险，达到节能降耗的要求，在润滑油滨海分公司持续改进项目中发挥了更大优势。
【关键词】润滑油；调合；智能温度控制
引言
分公司对润滑油调合温度进行优化控制时，发现压力式温度计不仅存在测量误差较大的问题，而且读取表数需要操作人员攀爬到调合罐顶部进行取数，增加操作劳动强度。鉴于此，笔者介绍了运用智能温度控制仪能够将温度测量控制在一个稳定、准确的范围内，可以改进油品调合温度，提高精度，进行系统有效地现场运用。
1、原调合温度测量设备技术原理和存在的问题
压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再由齿轮放大机构把位移变为指示值。
压力式温度计示值的最大允许误差与准确度等级之间的关系符合表1的规定。
目前调合油品测温使用的是准确度等级为2.5的压力式温度计，最大允许误差为±2.5℃，虽然调合温度能够控制在操作文件规定范围内，由于误差较大，对质量控制仍有可能存在一定的风险，同时对能源的使用不好控制，不能很好的达到节能降耗的效果。
2、智能温度控制系统设计和改进
2.1 提出方案并确定最佳方案
运用头脑风暴，从多个角度提出意见和观点，得出以下三种方案，方案一：选择K型热电阻、AT89C51单片机、AD590传感器、数码管、电阻、电容、晶振、5V蜂鸣器，小组人员进行硬件和软件的设计和安装；方案二：选择AT89C51单片机开发板，编制程序进行实验调试，验证后进行现场安装；方案三：选择PT100热电阻和智能温度控制仪表，进行软件和硬件的设计，现场进行安装调试，和现有设备数据进行比对。
方案一和方案二需要选择设备后进行焊接和调试，考虑到所需原器件较多，耗时较长，自行调试存在诸多困难，因此选用方案三，经过市场调研，方案三能够满足生产需要，且精度准确。
2.2 最优方案选择和分解
2.2.1 热电阻的选择
选择PT100热电阻，PT100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。表2为PT100铂电阻RT曲线图表[1]。
PT100热电阻的湿度与阻值变化关系，它是集温度湿度采集于一体的智能传感器。温度的采集范围可以在-200℃～+200℃，湿度采集范围是0%～100%。
它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候它的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。但他们之间的关系并不是简单的正比的关系，而更应该趋近于一条抛物线[2]。
2.2.2 智能温度控制仪选择
选用XMT系列智能温度控制仪，此仪表采用单片机技术、多重数字滤波电路、抗干扰自动恢复系统、PID控制及自整定等先进技术，从而保证了仪表具有测控精度高（±0.5℃）、控温稳定性好、抗干扰能力强、操作简单等优点，性价比较高。
此温度控制仪表具有上限报警系统，超过温度设定报警点时有触点转换输出，同时报警灯亮，蜂鸣器自动启动。
3、方案实施
（1）根据油品性质和温度要求选择合适的热电阻，并根据调合罐体的位置定制传感器的尺寸，以便进行安装。同时选择适宜的智能温度控制仪和蜂鸣器。
（2）设备选型后将热电阻安装于罐体，输出采用三线制，进行引线并与控制室的智能温度控制仪进行接线，按照接线图做好控制电路的接线。
（3）根据以上软件和硬件的安装与控制，对调合油品温度进行采集，并与压力式温度计进行比对，同时用红外线温度计进行数据采集与比对。
4、应用效果验证
效果验证采取用压力式温度计、智能温度控制仪、紫外线温度计测量数据进行比对。选取一个月（30天）的数据作为比对。
由以上图表可以看出，压力式温度计、智能温度控制仪、紫外线温度计温度差值在1℃的差值范围内,数据符合操作文件要求。
5、结论
（1）安装油品调合温度自动显示系统，提高温度测量精度，保证油品质量和提高劳动生产率。智能温度控制仪能够直接在控制室读取表数，同时设有温度上限报警系统，相比于压力式温度计，不需要攀爬到调合罐顶进行数据读取，大大降低工人劳动强度，提高劳动生产率。2011年滨海分公司共调合油品569批次，每调合一批油品需要工人爬到罐顶5次，全年共计2845次，安装智能温度控制仪只需在控制室就能读取表数，节省了大量重复劳动。
（2）紧跟行业发展和技术进步，对系统所需元件以及技术进行了解，进行硬件的布置和软件的设计，并进行设备选型以及安装调试。运用智能控制仪表能够精确测量出油品调合温度，提高调合车间的劳动生产率，降低单位成本，力求做到小投入大产出。
参考文献
[1]王红萍.铂电阻温度传感器测温研究[J].抚顺石油学院学报,2003,23（2）：17-19.
[2]王芳.熱电阻式温度传感器的测温原理与应用[J].黑龙江冶金,2007（1）：33-35.
作者：杨海明