王守坤

摘 要 设计一台基于单片机的飞机座舱温度传感器测试仪，通过分离式PID控制算法和半导体制冷制热技术的应用，实现了恒温的快速、精确控制。实验表明，该仪器可以精确测量各恒温点座舱温度传感器的电阻值，具有很高的实用价值。

关键词 半导体制冷制热；单片机；PID；测试仪

现代飞机因飞行高度高、气温低而广泛采用密封增压舱设计，在空调增压控制中，座舱温度是一个极重要的指标，且广泛采用热电耦式探温元件，热电偶精度直接影响座舱温度的控制，因此在飞机定检中经常需要对座舱温度传感器进行测试[1]。测试方法是依据飞机维护手册，设定几个温度测量点，将温度保持2分钟后用万用表测量传感器电阻值。恒温点一般采用人工热水冷水比兑法或电加热方式实现，这两种方法工序烦琐，且控制精度很难达到要求，增加人为因素的风险。

现设计一款基于单片机技术和半导体制冷制热技术的温度传感器测试仪，有效提高温度控制精度；通过全程的温度控制，热电偶电阻自动测量，测试结果自动输出和U盘存储，提高了检测过程的可靠性和工作效率。

1 测试仪整体方案设计

该测试仪主要分四个部分。一是半导体制热制冷阱设计，采用制冷制热阱设计方法，将其安装在阱的周围，制热时冷端发热达到加热的目的，制冷时，冷端吸收热量使内部温度降低，通过散热片和风扇将吸收的热量散出；二是仪器温度控制系统设计，由89C51F020单片机为主体控制器、半导体制冷制热功率电路和温度检测电路组成。……