初晶温度是电解铝生产过程中重要的生产工艺参数之一,精确的测量初晶温度,可以有效地控制电解温度。合适的电解温度,可以避免因电解槽温度过高而造成能源浪费、生产成本提高。传统获取初晶温度的化学分析方法存在着周期较长、实时性差等弊端,不能实时反映生产状况。目前,业界也出现了初晶温度检测设备,大多是离线测量方式,这种测量方式的设备同样存在着不能实时反映铝电解生产状况的弊端。为了实时准确掌握铝电解生产状况,铝电解企业迫切需要在线式初晶温度检测设备。本文介绍了初晶温度实时检测仪的设计原理、系统构架、软硬件设计以及提高系统精度的新算法。通过分析热电偶测温原理、常见热电偶的特性,结合测量初晶温度对模数转换精度、频率的要求以及人机交互需求,课题利用计算机和嵌入式技术设计了一套初晶温度检测仪系统。系统根据Linux驱动程序标准编写了设备驱动程序,并通过Linux系统提供的标准接口为上层应用程序提供接口。为了精确采集到微弱的热电偶传感器信号,电路通过调理电路、前端放大电路、高阶滤波电路等对微弱信号进行了处理,使得信号能够被模数转换器准确的采集到。但由于电路和热电偶本身特性,电压信号和温度信号之间并非完全成线性关系。为了解决电压-温度转换时存在的非线性问题,提出了新的校准算法。通过实际测试验证了该校准算法对提高系统测量精度的有效性。