前 言
煙葉初烤過程中，烤房內溫度的準確測量和有效控制是烘烤的核心和煙葉質量的根本保證。目前，廣大煙區已廣泛推廣煙葉初烤的“三段式烘烤工藝”，并且大多數炕房已加裝熱風循環裝置，而使用的溫度測量器具卻是酒精的或煤油的玻璃管溫度計（煙區稱之為火表），控制方法采用人工啟閉回風門（用于排濕，控制濕球溫度）、火門或鼓風機（控制火爐火勢，間接控制干球溫度）。測量不準、使用不便的溫度計，被動的控制方法等成為制約煙葉烘烤質量提高的瓶徑問題。以溫度控制工藝為例，用熱電阻Cu50作為傳感器，以單片機為核心的控制儀解決了這一問題，基本實現烤煙過程中溫度的自動控制。
1 溫度控制要求
(1)、技術要求：有效測控范圍：20℃至80℃；溫度測量精度：±0.5℃; 溫度控制精度：±1.0℃; 顯示分辨率：0.1℃;
(2)、檔位設置：為了適應烤煙工藝要求和煙葉的具體情況，在35℃－－43℃溫度范圍內將其分為九檔，以供選擇。
(3)、執行機構：風門由電動執行器驅動，其運行時間為80秒，即1.1度∕秒；電源：220V，50Hz。
(4)、自動控制：當濕球溫度值超過設定值0.5℃時，進風門自動開啟5秒；當濕球溫度值在設定值±0.5℃范圍內時，進風門狀態保持。當濕球溫度值低于設定值0.5℃時，進風門自動關閉5秒；
(5)、報警：當溫度高于或低于設定值1℃時，蜂鳴器報警。
2 系統設計
根據以上具體要求，本系統用單片機作為控制單元，熱電阻作為傳感器，完成了裝置的設計，整個系統的原理圖如圖1所示。其工作原理如下：
2.1 硬件設計
2.1.1 微處理器選擇
本系統選用AT89C51作為CPU。AT89C51是一種低功耗、高性能的片內4KB快閃可編程/擦除只讀存儲器的8位CMOS微控制器，與MCS-51微控制器產品系列兼容,使用高密度、非易失存儲技術制造，存儲器可循環寫入/擦除1000次。AT89C51的引腳與8031相同[4]。因此，不需要擴展即能滿足要求。
2.1.2 傳感器的選擇
根據本系統的測量精度和控制精度要求，本裝置選擇了熱電阻式傳感器Cu50作為測溫傳感器[3]。Cu50測溫范圍-50℃~+150℃，工作范圍20℃－－80℃，線性度好，靈敏度高，價格適中，滿足了該系統的技術要求。
2.1.3 測量電路
溫度的測量和控制主要取決于溫度測量精度，因此，為了保證精度，從硬件采用了三個方面的措施：第一，測量中傳感器的連接采用新的三線制方法[1]，補償由導線引起的誤差；第二，選用高精度低漂移運算放大器OP07作為運算放大的電路，第三，測量電路采用恒流源供電。如圖2所示。
3 實驗結果與結論
根據以上所介紹的原理，已經設計并做出了溫度測控裝置。用該裝置對烤煙炕房的溫度測量和控制進行了測試，其結果見表1、表2。表中標準溫度是標準水銀溫度計的讀數。
試驗結果表明溫度的測量和控制均能滿足設計要求。
總之，使用這種補償方法的熱電阻測溫電路，測量精度大大提高，實現了高精度的溫度測量和控制。同時，該裝置在硬件上增加了手動/自動轉換功能，軟件上增添了抗干擾措施，使其工作更可靠、穩定，使用方便，已被平頂山煙草公司寶豐縣分公司的使用所證明。
