拉力测量传感器

拉力测量传感器
拉力测量传感器

现在,市面上流行的拉力传感器的优点是精度高,测量范围广,寿命长,结构简单,频响特性好,能在恶劣条件下工作,易于实现小型化、整体化和品种多样化等。相信大家还想继续了解它。为此,蚌埠高灵传感系统工程有限公司为大家总结了相关拉力测量传感器信息,希望能够为大家带来帮助。

拉力传感器特征是使两个拉力传递部分的两端分别固定在一起,用两端之间的横向作用面将力敏器件夹紧,压电片垫片在一侧压在压电片的中心区域,基板部分位于压电片另一侧与边缘传力部分之间并紧贴压电片,其用途之一是制成钩秤以取代杆枰。实际工作环境对于正确选用拉力传感器至关重要,它不仅关系到拉力传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命,甚至整个衡器的可靠性和安全性。

考虑到使用地点的策略加速度和空气浮力对转换的影响,拉力传感器的性能指标主要包括有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。

拉力传感器的优点是精度高,测量范围广,寿命长,结构简单,频响特性好,能在恶劣条件下工作,易于实现小型化、整体化和品种多样化等。它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱,但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。

蚌埠高灵传感系统工程有限公司是多年专业研发和制造各类力敏传感器及其应用仪器仪表,自动化控制系统的国家备案的高新技术企业和省级民营科技企业。

企业注册资本800万元,占地面积5280m2。年生产能力:各种力敏传感器50万只,应用仪器仪表20万台。近年来,企业的主导产品产量、主营业务收入、利税总额三项主要经济指标连续翻番。09年企业被省经信委列入全省1000家可持续发展扶持企业,并列入蚌埠市统计的规模以上电子信息产品制造企业,列入安徽省和蚌埠市电子信息产业发展骨干企业。

公司具有雄厚规模实力和创新精神的业内骨干企业。公司在自主创新的基础上开发生产出力敏系列各类传感器上百个品种,各种应用

仪器仪表和系统,以及各种起重机械超载保护装置。产品广泛应用于油田、化工、汽车、起重机械、建设、建材、机械加工、热电、军工、交通等领域。公司除大规模生产各种规格的高精度、高稳定性、高可靠性常规产品外,还可根据用户具体要求设计特殊的非标传感器,以满足用户的特殊要求。

被动式轮速传感器通用标准

B B31××(20××)×× 上海市企业标准 Q/PqC 08—2005 被动式轮速传感器 PASSIVE WHEEL SPEED SENSOR 20××—××—××发布 20××—××—××实施上海航天汽车机电股份有限公司发布

目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 规范引用文件 (1) 3 分类与命名 (2) 4 要求 (3) 5 试验方法 (10) 6 检验规则 (10) 7 标志、包装、运输、贮存 (10) 附录A(规范性附录)套管列举 (15) 图1 输出电压测试电路图 (6) 图2 传感器区域界限示意图 (12) 图3 试验布置图1 (12) 图4 试验布置图2 (12) 图5 套管滑移力试验示意图 (12) 图6 插头抗拉强度试验示意图 (11) 图6 传感器电缆耐久性试验装置图 (11) 表1 区域及工作温度对照表 (11) 表2 化学试剂列表 (11) 表3 耐环境试验的条件 (11) 表4 电缆耐久性试验负荷表 (11) 表5 轮速传感器交付检验要求 (11) 表6 传感器型式试验项目表 (11)

前言 本标准的主要内容是根据上海大众汽车有限公司TL 82131《转速传感器防抱死系统-装置功能要求》(93.9版)、VW801 01《汽车中电气及电子部件标准化的一般试验条件》(95版)进行编制。 本标准格式和内容根据GB/T 1.1-1993《标准化工作导则第1单元:标准的起草与表述规则第1部分:标准编写的基本规定》和GB/T 1.3-1997《标准化工作导则第1单元:标准的起草与表述规则第3部分:产品标准编写规定》的规定对CS18-1JT1进行修订。 本标准可作为被动式轮速传感器产品的企业通用标准。 本标准由上海航天汽车机电股份有限公司提出并归口。 本标准起草单位:上海航天汽车机电股份有限公司传感器分公司 本标准主要起草人:

传感器测量系统设计

课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院: 班级: 题目: 传感器测量系统设计 高 指导教师:高敏职称: 副教授 年 12 月 26 日

摘要 在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。要测速,首先要解决是采样问题。在使用模技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。为了能精确地测量转速外,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速方法。因此转速的测试具有重要的意义。 关键词:电动机,单片机,传感器,晶振电路,流程图

目录 1 概述 (3) 1.1本课题设计的目的和意义 (3) 1.2数字式转速测量系统的发展背景 (3) 2 单片机 (4) 2.1 单片机AT89C51介绍 (4) 3 系统方案提出和论证(传感器的选择) (7) 3.1 方案一霍尔传感器测量方案 (7) 3.2 方案二光电传感器 (8) 4 转速测量系统的原理 (9) 4.1 转速测量方法 (9) 4.2 转速测量原理 (9) 5 系统硬件设计 (11) 5.1 转速信号采集 (11) 5.2 转速信号处理电路设计 (13) 5.3 最小系统的设计 (14) 5.3.1 复位电路(图4.8) (14) 5.3.2 晶振电路 (16) 5.3.3 最小系统的仿真 (17) 总结 (18) 参考文献 (19)

1 概述 1.1 本设计课题的目的和意义 在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合, 例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。要测速,首先要解决是采样问题。在使用模技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。为了能精确地测量转速外,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速方法。因此转速的测试具有重要的意义。 这次设计内容包含知识全面,对传感器测量发电机转速的不同的方法及原理设计有较多介绍,在测量系统中能学到关于测量转速的传感器采样问题,单片机部分的内容,显示部分等各个模块的通信和联调。全面了解单片机和信号放大的具体内容。进一步锻炼我们在信号采集,处理,显示发面的实际工作能力。 1.2 数字式转速测量系统的发展背景 目前国内外测量电机转速的方法很多,按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器,也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等,还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号.其中应用最广的是光电式,光电式测系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度的优点.加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD 器件、光导纤维等的相继出现和成功应用,使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。而采用光电传感器的电机转速测量系统测量准确度高、采样速度快、测量范围宽和测量精度与被测转速无关等优点,具有广阔的应用前景。

传感器原理——基于霍尔传感器的转速测量系统设计

. 传感器原理及应用期末课程设计题目基于霍尔传感器的转速测量电路设计 姓名小波学号8888888888 院(系)电子电气工程学院 班级清华大学——电子信息 指导教师牛人职称博士后 二O一一年七月十二日

摘要:转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。针对工业上常见的发动机设计了以单片机STC89C51为控制核心的转速测量系统。系统利用霍尔传感器作为转速检测元件,并利用设计的调理电路对霍尔转速传感器输出的信号进行滤波和整形,将得到的标准方波信号送给单片机进行处理。实际测试表明,该系统能满足发动机转速测量要求。 关键词:转速测量,霍尔传感器,信号处理,数据处理

Abstract: The rotate speed is one of the important parameters for the engine, and it is also the important factor that calculates other parameters. The rotate speed measurement system for the common engine is designed with the single chip STC89C51. The signal of the rotate speed is sampled by the Hall sensor, and it is transformed into square wave which will be sent to single chip computer. The result of the experiment shows that the measurement system is able to satisfy the requirement of the engine rotate speed measurement. Key words:rotate speed measurement, Hall sensor, signal processing, data processing

机器人的位置检测传感器

机器人的位置检测传感器 一.机器人的位置检测传感器可分为两类: 1)检测规定的位置,常用ON/OFF两个状态值。这种方法用于检测机器人的起始原点、终点位置或某个确定的位置。给定位置检测常用的检测元件有微型开关、光电开关等。规定的位移量或力作用在微型开关的可动部分上,开关的电气触点断开(常闭)或接通(常开)并向控制回路发出动作信号。 2)测量可变位置和角度,即测量机器人关节线位移和角位移的传感器是机器人位置反馈控制中必不可少的元件。常用的有电位器、旋转变压器、编码器等。其中编码器既可以检测直线位移,又可以检测角位移。下面是几种常用的位置检测传感器。 1.光电开关 2.编码器 3.旋转变压器。 二.机器人速度、角速度传感器: 1.编码器 对任意给定的角位移,编码器将产生确定数量的脉冲信号,通过统计指定时间(dt)内脉冲信号的数量,就能计算出相应的角速度。dt越短,得到的速度值就越准确,越接近实际的瞬时速度。但是,如果编码器的转动很缓慢,则测出的速度可能不准。通过对控制器的编程,将指定时间内脉冲信号的个数转化为速度信息就可以计算出速度。 2. 测速发电机 测速发电机是一种把输入的转速信号转换成输出的电压信号的机电式信号元件,它可以作为测速、校正和解算元件,广泛应用于机器人的关节测速中。 3. 位置信号微分 如果位置信号中噪音较小,那么对他进行微分来求取速度信号不仅可行,而且很简单。为此,位置信号应尽可能连续,以免在速度信号中产生大的脉动。所以,建议使用薄膜式电位器测量位置,因为绕线式电位器的输出时分段的,不适合微分。然而,信号的微分总是会有噪音的,应该仔细处理。 三.机器人接触觉传感器: 机器人接触觉传感器是用来判断机器人是否接触物体的测量传感器。传感器输出信号常为0或1,最经济适用的形式是各种微动开关。常用的微动开关由滑柱、弹簧、基板和引线构成,具有性能可靠、成本低、使用方便等特点。接触觉传感器不仅可以判断是否接触物体,而且还可以大致判断物体的形状。一般传感器装在末端的执行器上,除了微动开关外,接触觉传感器还采用碳素纤维及聚氨基甲酸脂为基本材料构成触觉传感器。机器人与物体接触,通过碳素纤维与金属针之间建立导通电路,与微动开关相比,碳素纤维具有更高触电安装密度、更好的柔性、可以安装在机器手的曲面手掌上。 四.机器人接近觉传感器 .机器人接近觉传感器能感知相距几毫米到几时厘米内对象物或障碍物的距离、对象物的便面性质等的传感器,其目的是在接触对象前得到必要的信息,以便后续动作。接近觉传感器有许多不同的类型,如电磁式、涡流式、霍尔效应式、光学式、超声波式、电感式和电容式等等。 五.机器人姿态传感器:

8实验八锑化铟磁电阻传感器的磁阻特性测量及应用

实验八 锑化铟磁阻特性测量 磁阻器件由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、探矿等领域应用十分广泛,如:数字式罗盘、交通车辆检测,导航系统、伪钞检测、位置测量等,其中最典型的锑化铟(InSb )传感器是一种价格低廉、灵敏度高的磁电阻,有着十分重要的应用价值。本实验装置结构简单、实验内容丰富,使用两种材料的传感器:利用砷化镓(GaAs )霍尔传感器测量磁感应强度,研究锑化铟(InSb )磁阻传感器的电阻随磁感应强度的变化情况。 一、实验目的 1 、测量锑化铟传感器的电阻与磁感应强度变化的关系。 2 、作出锑化铟传感器的电阻变化与磁感应强度的关系曲线。 3 、对此关系曲线的非线性区域和线性区域分别进行曲线和直线拟合。 二、实验仪器 FD-MR-Ⅱ型磁阻效应实验仪(直流双路恒流电源、 0~2V 直流数字电压表、电磁铁、数字式毫特仪、锑化铟磁阻传感器、电磁铁及双向单刀开关等)、示波器、电阻箱、正弦交流低频发生器及导线若干。 三、实验原理 在一定条件下,载流导体或半导体的电阻值 R 随磁感应强度 B 变化的规律称为磁阻效 应。如图 43-1 所示,当半导体处于磁场中时,导体或半导体的载流子将受洛仑兹力的作用,发生偏转,在两端产生积聚电荷并产生霍尔电场,如果霍尔电场作用和某一速度的载流子的洛仑兹力作用刚好抵消,那么小于或大于该速度的载流子将发生偏转,因而沿外加电场方向运动的载流子数量将减少,电阻增大出现横向磁阻效应。如果将图43-1中的 a 端和 b 端短路,磁阻效应更明显。通常以电阻率的相对改变量来表示磁阻的大小,即用 )0(/ρρ?表示。其中)0(ρ为零磁场时的电阻率,设磁阻在磁感应强度为B 的磁场作用下的电阻率为 )B (ρ,则 )0()B (ρρρ-=?。由于磁阻传感器电阻的相对变化率 △R/R(0)正比于)0(/ρρ?,这里△R = R(B)-R(0),因此也可以用磁阻传感器电阻的相对改变量△R/R(0)来表示磁阻效应的大小。测量磁阻电阻值R 与磁感应强度 B 的关系所用实验装置及线路如图 43-2 所示。

CCD图像传感器详解汇总

CCD图像传感器 CCD(Charge Coupled Device)全称为电荷耦合器件,是70年代发展起来的新型半导体器件。它是在MOS集成电路技术基础上发展起来的,为半导体技术应用开拓了新的领域。它具有光电转换、信息存贮和传输等功能,具有集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定等优点,故在固体图像传感器、信息存贮和处理等方面得到了广泛的应用。CCD图像传感器能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展,能给出直观、真实、多层次的内容丰富的可视图像信息,被广泛应用于军事、天文、医疗、广播、电视、传真通信以及工业检测和自动控制系统。实验室用的数码相机、光学多道分析器等仪器,都用了CCD 作图象探测元件。 一个完整的CCD器件由光敏单元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。CCD工作时,在设定的积分时间内由光敏单元对光信号进行取样,将光的强弱转换为各光敏单元的电荷多少。取样结束后各光敏元电荷由转移栅转移到移位寄存器的相应单元中。移位寄存器在驱动时钟的作用下,将信号电荷顺次转移到输出端。将输出信号接到示波器、图象显示器或其它信号存储、处理设备中,就可对信号再现或进行存储处理。由于CCD光敏元可做得很小(约10um),所以它的图象分辨率很高。 一.CCD的MOS结构及存贮电荷原理 CCD的基本单元是MOS电容器,这种电容器能存贮电荷,其结构如图1所示。以P型硅为例,在P型硅衬底上通过氧化在表面形成SiO2层,然后在SiO2上淀积一层金属为栅极,P型硅里的多数载流子是带正电荷的空穴,少数载流子是带负电荷的电子,当金属电极上施加正电压时,其电场能够透过SiO2绝缘层对这些载流子进行排斥或吸引。于是带正电的空穴被排斥到远离电极处,剩下的带负电的少数载流子在紧靠SiO2层形成负电荷层(耗尽层),电子一旦进入由于电场作用就不能复出,故又称为电子势阱。 当器件受到光照时(光可从各电极的缝隙间经过SiO2层射入,或经衬底的薄P型硅射入),光子的能量被半导体吸收,产生电子-空穴对,这时出现的电子被吸引存贮在势阱中,这些电子是可以传导的。光越强,势阱中收集的电子越多,光弱则反之,这样就把光的强弱变成电荷的数量,实现了光与电的转换,而势阱中收集的电子处于存贮状态,即使停止光照一定时间内也不会损失,这就实现了对光照的记忆。

传感器测量系统的设计

课题名称:传感器测量系统的设计指导教师:秦建中 班级:自动化1301 姓名:刘洒 学号: 2013001575 日期:2016年1月20日

《模拟电子技术》课程设计报告 传感器测量系统的设计 摘要 传感器检测系统这一概念是传感技术发展到一定阶段的产物。检测系统是传感器与测量仪表、变换装置等的有机组合。在工程实际中,需要有传感器与多台测量仪表有机地组合起来,构成一个整体,才能完成信号的检测,这样便形成了检测系统。随着计算机技术及信息处理技术的不断发展,检测系统所涉及的内容也不断得以充实。在现代化的生产过程中,过程参数的检测都是自动进行的,即检测任务是由检测系统自动完成的,因此研究和掌握检测系统的构成及原理十分必要。本次论文需要设计一个放大器系统,当电阻值变化±1%时,放大电路能够产生±10V的输出电压。要求偏差为0时输出为0,偏差为1%时输出为10V,偏差为-1%时输出为-10V,误差不超过±5%。 关键词:放大器,传感器,检测 The design about sensor measuring system Abstract Sensor system, the concept is sensing technology has developed to a certain stage of the product. Detection system is the sensor and the measuring instrument, the organic combination of the conversion device. In practical engineering, sensor and measurement instrument of organic combination, constitute a whole, to complete signal detection, thus forming the detection system. With the development of computer technology and information processing technology, detection system involves content also continues to enrich. In modern production process, the process parameters of detection is done automatically, the detection task is done automatically detected by the system. Therefore, the study and master the detection The constitute and principle of the system is very necessary. This paper needs to design an amplifier system, when the resistance value change + 1%, amplifying circuit to generate the output voltage of the + 10V. Requirement deviation is 0 when the output is 0, the deviation is 1% output of 10V, the deviation is 1% output to - 10V, the error is more than + 5%. Key words: amplifier, sensor, detection

传感器测量系统的课程设计 太原理工大学现代科技

模拟电子技术课程实验报告 专业班级: 学号: 姓名: 指导教师:

基本摘要及要求: 设计一个放大器系统,当传感器电阻值变化±1%时,放大电 路能够产生±6的输出电压。要求偏差为0时输出为0,偏差为1%时输出为6V,偏差为-1%时输出为-6V,误差不超过±2%。 一、电路结构及原理说明: 该电路由四部分组成:基准电压源电路、测量电桥电路、放大电路。 电路框图如下所示: 基准电压源测量电桥放大电路 1.基准电压源:为测量电桥提供一定精度要求的7.0V基准电压,采用5.6V稳压管与同相比例运算电路结合实现。 2.测量电桥电路:当电桥的所有阻值都相同时,输出电压为零。当有一电阻发生变化时将会有电压输出。此电路可以等效为传感器测量电路,测取的温度变化量并将其转化成电压变化。 3.放大电路: 放大电路用于将测温桥输出的微小电压变化(ΔV)放大,使其满足性能要求。放大电路采用两个同相电压跟随器(作为输入缓冲器)与两级放大器组成,其中第一级放大器为差动放大器,第二级放大器为可以方便调节的反相比例运算电路。 二、测量电路和参数计算

1、基准电源电路 基准源输出电压为V+=7V ,稳压管电压为5.6V ,取稳压管的稳定电流为1~1.2mA 。 根据基准源电路有 Vz RJ RJ Vo )1 2 1(1+ = 25.16 .50 .7)121(1==+=RJ RJ Vz Vo 得到: 25.01 2 =RJ RJ 选RJ2=10k Ω,可得RJ1=40k Ω。 由于 JF JF F R R Vz Vo I 6 .50.7-=-= R11 R21 R22 R31 R32 R41 R42 vo vi1 vi2 . . . VS RJ1 RJ2 RJ3 RJ4 RJF DJ1 Vz V+ . . . . R1 R3 R4 R2(1+δ|) Vo . . . . . . . .

机器人的位置检测传感器

机器人的位置检测传感器 测量可变位置和角度,即测量机器人关节线位移和角位移的传感器是机器人位置反馈控制中必不可少的元件。常用的有电位器、旋转变压器、编码器等。其中编码器既可以检测直线位移,又可以检测角位移。下面是几种常用的位置检测传感器。1、光电开关2、编码器3、旋转变压器。二、机器人速度、角速度传感器:1、编码器对任意给定的角位移,编码器将产生确定数量的脉冲信号,通过统计指定时间(dt)内脉冲信号的数量,就能计算出相应的角速度。dt越短,得到的速度值就越准确,越接近实际的瞬时速度。但是,如果编码器的转动很缓慢,则测出的速度可能不准。通过对控制器的编程,将指定时间内脉冲信号的个数转化为速度信息就可以计算出速度。2、测速发电机测速发电机是一种把输入的转速信号转换成输出的电压信号的机电式信号元件,它可以作为测速、校正和解算元件,广泛应用于机器人的关节测速中。3、位置信号微分如果位置信号中噪音较小,那么对他进行微分来求取速度信号不仅可行,而且很简单。为此,位置信号应尽可能连续,以免在速度信号中产生大的脉动。所以,建议使用薄膜式电位器测量位置,因为绕线式电位器的输出时分段的,不适合微分。然而,信号的微分总是会有噪音的,应该仔细处理。三、机器人接触觉传感器:机器人接触觉传感器是用来判断机器人是否接触物体的测量传感器。传感器输出信号常为0或1,最经济适用的形式是各种微动开关。常用的微动开

关由滑柱、弹簧、基板和引线构成,具有性能可靠、成本低、使用方便等特点。接触觉传感器不仅可以判断是否接触物体,而且还可以大致判断物体的形状。一般传感器装在末端的执行器上,除了微动开关外,接触觉传感器还采用碳素纤维及聚氨基甲酸脂为基本材料构成触觉传感器。机器人与物体接触,通过碳素纤维与金属针之间建立导通电路,与微动开关相比,碳素纤维具有更高触电安装密度、更好的柔性、可以安装在机器手的曲面手掌上。四、机器人接近觉传感器、机器人接近觉传感器能感知相距几毫米到几时厘米内对象物或障碍物的距离、对象物的便面性质等的传感器,其目的是在接触对象前得到必要的信息,以便后续动作。接近觉传感器有许多不同的类型,如电磁式、涡流式、霍尔效应式、光学式、超声波式、电感式和电容式等等。五、机器人姿态传感器:姿态传感器是用来检测机器人与地面相对关系的传感器,当机器人被限制在工厂的地面时,没有必要安装这种传感器,如大部分工业机器人。但当机器人脱离了这个限制,并且能够自由的移动,如移动机器人,安装姿态传感器就成必要了。典型的姿态传感器是陀螺仪,他利用高速旋转物体(转子)经常保持一定姿态的性质。转子通过一个支撑它的,被称为万向接头的自由支持机构,安装在机器人上。机器人围绕着输入轴仅转过一个角度。在速率陀螺仪中,加装了弹簧。卸掉这个弹簧后的陀螺仪成为速率积分陀螺仪,此时输出轴以角速度旋转,且此角速度与围绕输入轴的转角速度成正比。姿态传感器设置在机器人的躯干部分,它用来检测移动中的躯干部分,它用来你

各类传感器原理及说明

热电式红外传感器原理及说明 热电式红外传感器是被动式的红外传感器,其内部核心芯片为Biss0001。 下面对biss0001做重点介绍: Biss0001有如下特点: .CMOS工艺 .数模混合 .具有独立的高输入阻抗运算放大器 .内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰 .内设延迟时间定时器和封锁时间定时器 .采用16脚DIP封装 图3-1B ISS0001引脚图 表3.1 BIS0001引脚及其功能介绍 引 名称I/O 功能说明 脚 1 A I 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时,允许重复触 发;反之,不可重复触发 2 VO O 控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发,使Vo输出从低电平跳 变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的 上跳变时,Vo保持低电平状态。 3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 4 RC1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 5 RC2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 6 RR2 -- 触发封锁时间Ti的调节端

7 VSS -- 工作电源负端 8 VRF I 参考电压及复位输入端。通常接VDD,当接“0”时可使定时器复 位 9 VC I 触发禁止端。当VcVR时允许触发 (VR≈0.2VDD) 10 IB -- 运算放大器偏置电流设置端 11 VDD -- 工作电源正端 12 2OUT O 第二级运算放大器的输出端 13 2IN- I 第二级运算放大器的反相输入端 14 1IN+ I 第一级运算放大器的同相输入端 15 1IN- I 第一级运算放大器的反相输入端 16 1OUT O 第一级运算放大器的输出端 引脚名称I/O 功能说明 1 A I 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时,允许重复 触发;反之,不可重复触发 2 VO O 控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发,使Vo输出从低电平跳 变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时,Vo 保持低电平状态。 3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 4 RC1 -- 输出延迟时间Tx的调节端 5 RC2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 6 RR2 -- 触发封锁时间Ti的调节端 7 VSS -- 工作电源负端 8 VRF I 参考电压及复位输入端。通常接VDD,当接“0”时可使定时器 复位 9 VC I 触发禁止端。当VcVR时允许触发(VR≈0.2VDD) 10 IB -- 运算放大器偏置电流设置端 11 VDD -- 工作电源正端 12 2OUT O 第二级运算放大器的输出端

汽车传感器通用测量系统

汽车传感器通用测试系统 传感器测试系统的特点: 1.模块化设计,同一套测试系统可以通过更换模块的方式完成多种类型的汽车传感器测试; 2.模块和母台采用快插式电气连接,软件自动识别插入模块,模块更换无技术难度,操作简便; 3.系统集成了打标功能,减少了操作动作和操作时间(可以选择热印和激光两种形式) 4.测试、打标合计时间小于10S,测试速度能够满足生产线生产要求; 5.核心部件采用NI(美国国家仪器公司)硬件,测试精度高、重复性好,GR&R测试指标良好; 6.具有作业记录、样件校验测试和防错机制等,便于生产质量管理; 7.完善的本地化售后服务网络,服务方便、快捷。 汽车传感器简介

汽车传感器是汽车电子控制系统的信息源和关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前,一辆普通轿车大约安装了几十只到上百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量多达二百余只。 ·发动机控制系统传感器包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。 ·底盘控制传感器是用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动防抱死系统等底盘控制系统中的传感器。 --自动变速器系统传感器; --制动防抱死系统用传感器; -- 悬架系统用传感器; --动力转向系统用传感器; ·车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等。主要包括以下几种:-- 用于自动空调系统的温度传感器、湿度传感器、风量传感器、日照传感器等; --用于安全气囊系统中的加速度传感器; --用于门锁控制的车速传感器; --用于亮度自动控制的光传感器等。 随着GPS/GIS(全球定位系统和地理信息系统)导航系统在汽车上的应用,导航用传感器得到了迅速的发展。导航系统用传感器主要包括:确定汽车行驶方向的罗盘传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。 汽车中传感器的日渐增加,使对汽车传感器的高效率、高精度测试成为了汽车测试界面临的挑战。以下介绍的泛华测控汽车传感器通用测试系统为汽车传感器测试提供了一种全新的测试理念和方法,并已成功应用在现实中。 系统概述 泛华测控汽车传感器测试系统采用美国国家仪器(NI)公司的虚拟仪器技术,即基于软件LabWindows/CVI或LabVIEW开发平台,测试硬件由基于PXI总线标准的机箱和相应模块及其它配件等组成。 本汽车传感器通用测试系统主要用于传感器生产线终检工位。系统采用台式结构,适于生产线上操作人 员站立操作。 本测试系统采用可更换测试模块方式,同一套工作台可以测试曲轴、凸轮轴、轮速等传感器。更换相应的测试模块即可测试不同的传感器。在各个测试模块上安装有气缸、旋转电

汽车仪表用传感器测量系统设计

汽车仪表用传感器测量系统设计 汽车仪表是人和汽车的交互界面,为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息,是每一辆汽车必不可少的部件。随着汽车工业与电子工业的不断结合发展,电子控制技术在现代汽车的仪表系统中得到了广泛的应用。车用传感器是汽车电子设备中的重要组成部分,主要用于测量和控制系统,其性能好坏直接影响汽车是否正常工作。在自动测量过程或控制系统中,首先由传感器感受被测量,而后将其转换成电信号,供显示仪表指示或用以控制执行机构。如果传感器不能灵敏地感受被测量,或者不能把感受到的被测量精确地转换成电信号,则其他仪表和装置的精确度再高也无意义。 一、系统分析与论证 系统要求分别连接滑线变阻器左右两端接线头,从而要求系统分别显示测得的阻值,然后在将测得的两个阻值相减,得到的差值即为系统所要求的最后结果(结果精确到0.5‰)。如果差值的绝对值小于0.3€%R,我们说系统合格,否则不合格。根据系统要求,此系统首先通过A/D转换系统的A/D转换器作为模拟量的采集和输入,然后将数据送入51系列的单片机中进行数据的存储、处理,并通过单片机控制的LED显示系统送入LED显示管显示。 (一)A/D转换系统 A/D转换系统所需用为A/D转换器,它的作用就是把模拟量转换成数字量,以便于计算机进行处理。A/D转换器的主要技术指标:转换时间和转换速率,分辨率和转换精度。同时为了适应系统集成的需要,有些转换器还将多种转换开关、时钟电路、基准电压源、二/十进制译码器和转换电路集成在一个芯片内,为用户提供了很多方便。我们可以根据A/D转换器位数、A/D转换器转换速率、是否要加采样保持器、基准电压等4个方面来选择一个适合于各自系统的A/D转换器。

霍尔传感器直线电机位置检测

电流检测部分 本控制系统中永磁直线电机的两相电枢电流通过霍尔电流传感器得到,另外一相电流通过计算得到。电流传感器采用LEM公司生产的LTSR -6-NP型电流传感器,该产品具有高精度,高线性度,高响应速度,高频率带宽,高电流过载能力,低温漂,低接入损耗,以及对外部信号的高抗干扰能力,非常适合在永磁电机伺服系统中使用。根据选择不同的引脚接法,该产品可以提供三种不同的额定采样电流值,分别为2A、3A和6A电流有效值,对应的最大采样电流值分别为6.4A,9.6A 和19.2A。由于该传感器输出电压范围为0.5~4.5V,而 TMS320LF240DSP的AD输入信号只能在0V—+3.3V之间,所以需要将传感器的输出电压经过运放电路处理后,再输入DSP的AD口,具体电路如图4—10所示.

一种低成本的线性霍尔位置检测方法在永磁直线电机伺服控制系统中,无论采用何种控制方式,都需要准确检测出电机动子位置。可以说,位置检测部分是伺服控制系统中非常关键的组成部分,直接影响着电机控制精度和系统运行性能。目前,在直线运动控制系统中,最常见的位置检测方法是采用直线光栅,但是光栅的成本很高,对安装要求也很高;也有增加额外机械结构,将直线运动转变成旋转运动,然后用旋转编码器进行位置检测的方法,显然该方法在成本和精度上都存在缺点;还有采用无位置检测的方法,但是目前所有无位置检测方法的在电机低速段效果都不是很理想,而直线电机恰恰需要频繁的起动和停止,采用无位置检测方法获得理想的效果难度较大,尚未有实用的解决方案提出。因此,本节将介绍一种低成本的利用线性霍尔元件对永磁直线电机进行位置检 测的方法。 §4.6.1线性霍尔位置检测方法的基本原理 线性霍尔元件可以用来检测磁通密度,在一定磁场强度范围内,其输出电压与被检磁场磁通密度成线性关系.永磁直线同步电机气隙磁场为正弦分布,因此很容易通过检测气隙磁场磁通密度的方法来确定电机动子的位置。本节以空心式圆筒型永磁直线电机为例,具体介绍该方法。电机及霍尔元件的安装位置示意图如图4—18所示.因为电机只沿Z轴方向做运动,所以只需要检测电机动子在z轴上的位置。在第三章中,已经分析了该电机气隙磁密Br,沿Z轴基本成正弦分布,在一对极范围内,也就是一个周期内,Br不是Z的单值函数,因此不

CMOS图像传感器的研究进展_李继军.

. net 光学制造 1内蒙古工业大学理学院, 内蒙古呼和浩特 0100512北京师范大学遥感与 GIS 研究中心遥感科学国家重点实验室, 北京 10087! " 5 Li Jijun 1 Du Yungang 1Zhang Lihua 1, 2 Liu Quanlong 1Chen Jianrui 1 1School of Science, Inner Mongolia University of Technology , Hohhot, Inner Mongolia 010051, China, 2State Key Laboratory of Remote Sensing Science, Research Center of Remote Sensing &GIS, Beijing Normal University ,Beijing 100875, China #$$$$$$$$$$$% &’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ( 摘要 20世纪 90年代以来, 随着超大规模集成 (VLSI 技术的发展, CMOS 图像传感器显示出强劲的发展势头。简要介绍了 CMOS 图像传感器的结构及工作原理, 详细比较了 CMOS 图像传感器与 CCD 的性能特点, 讨论了 CMOS 图像传感器的关键技术问题,并给出了相应的解决途径,综述了 CMOS 图像传感器的国内外研 究现状, 最后对 CMOS 图像传感器的发展趋势进行了展望。 关键词光电子学; 传感器; CMOS 图像传感器; CCD ; 关键技术问题 Abstract

Since the 1990s, with the development of very large scale integration (VLSI,CMOS image sensors have been developed rapidly. The structure and working principle of CMOS image sensors are introduced. The performances between CMOS image sensor and CCD are compared in detail. The key technical problems of CMOS image sensors are discussed, and the related solving ways are given. The development situation of CMOS image sensors at home and abroad is reviewed, and the development trends of CMOS image sensors are prospected. Key words optoelectronics; sensor; CMOS image sensor; CCD; key technical problem 中图分类号 O436 doi :10.3788/LOP20094604.0045 1引言 CMOS 图像传感器的研究始于 20世纪 60年代末, 受当时工艺技术的限制, 发展和应用有限。直到 20世纪 90年代初,随着大规模集成电路设计技术和信号处理技术的提高, CMOS 图像传感器才日益受到重视 [1~3], 成为固体图像传感器的研发热点。近几年来, 随着集成电路设计技术和工艺水平的长足进步 , CMOS 图像传感器的一些性能指标已接近甚至超过CCD 图像传感器 [4~6]。 本文简要介绍了 CMOS 图像传感器的结构及工作原理,详细比较了 CMOS 图像传感器与 CCD 的性 能特点,讨论了 CMOS 图像传感器的关键技术问题, 并给出了相应的解决途径, 综述了 CMOS 图像传感器的国内外研究现状, 最后对 CMOS 图像传感器的发展趋势进行了展望。 2结构及工作原理 CMOS 图像传感器的总体结构如图 1所示

传感器与检测技术考题及答案(20200514000018)

传感器与检测技术考试试题 一、填空:(20分) 1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制 电流时的霍尔电势大小。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差 电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0。 在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下, 其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2分) 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电 感量(①增加②减小③不变)(2分) 7. 仪表的精度等级是用仪表的(①相对误差②绝对误差③引用误差)来表示的(2分) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(①变面积型②变极距型③变介电常数型)外是线性的。(2分) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积 增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关 系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈 的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。 4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输

传感器与测量系统的一般特性

第二章 传感器与测量系统的一般特性 2-1:有两个传感器测量系统,其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述,试求这两个系统的时间常数和静态灵敏度K 。 (1)T y dt dy 5105.1330-?=+ 式中y :输出电压(V ),T :输入温度(℃) (2)x y dt dy 6.92.44.1=+ 式中y :输出电压(mV ),x :输入压力(pa ) 2-2: 已知一热电偶的时间常数τ=10s ,如果用它来测量一台炉子的温度,炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动,周期为80s ,静态灵敏度K=1。试求该热电偶输出的最大值和最小值。以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。 2-3: 某加速度传感器的动态特性可用如下的微分方程来描述: x y t y t y 1010322100.111025.2d d 100.3d d ?=?+?+ 式中y :输出电荷量(pC )x :输入加速度值(m/s 2)试确定该传感器的ω0、ξ和k 的大小。 2-4:某压力传感器的校准数据如下表所示,试分别用端点连线法和最小二乘法求非线性误差。并计算迟滞和重复性误差;写出端点连线法和最小二乘法拟合直线方程。 2-5:一只二阶力传感器系统,已知其固有频率f 0=800Hz ,阻尼比ξ=0.14,现用它作工作频率f =400Hz 的正弦变化的外力测试时,其幅值比A(ω)和相位角φ(ω)各为多少;若该传感器的阻尼比ξ=0.7时,其A(ω)和φ(ω)又将如何变化? 2-6 设有两只力传感器均可作为二阶系统来处理,其固有振荡频率分别为800Hz 和1.2kHz ,阻尼比均为0.4。今欲测量频率为400Hz 正弦变化的外力,应选用哪一

基于霍尔传感器的转速测量系统设计

基于霍尔传感器的 转速测量 姓名:** 班级:** 学号:** 指导老师:** 基于霍尔传感器的转速测量

摘要 本文介绍一种用STC89C51单片机测量小型电动机转速的方法,霍尔传感器的工作原理,阐述了霍尔传感器测速系统的工作过程,利用脉冲计数法实现了对转速的测量,通过LCD 直观地显示电机的转速值。结合硬件电路设计,采用模块化方法进行了软件设计。编制了电机转速的测量设计了测量模块、转速模块、显示模块等的C51程序。系统以单片机STC89C51为控制核心,用霍尔集成传感器作为测量小型直流电机转速的检测元件,经过单片机数据处理,用8位LED数码管动态显示小型直流电机的转速。 关键词:单片机;转速测量;霍尔传感器 背景: 在直流电机的多年实际运行的过程中,机械测速电机不足之处日益明显,其主要表现为直流测速电机DG中的炭刷磨损及交流测速发电机TG中的轴承磨损,增加了设备的维护工作量,也随着增加了发生故障的可能性;同时机械测速电机在更换炭刷及轴承的检修作业过程中,需要将直流电动机停运,安装过程中需要调整机械测速电机轴与主电机轴的同轴度,延长了检修时间,影响了设备的长期平稳运行。 随着电力电子技术的不断发展,一些新颖器件的不断涌现,原有器件的性能也随着逐渐改进,采用电力电子器件构成的各种电力电子电路的应用范围与日俱增。因此采用电子脉冲测速取代原直流电动机械测速电机已具备理论基础,如可采用磁阻式、霍尔效应式、光电式等方式检测电机转速。 经过比较分析后,决定采用测速齿轮和霍尔元件代替原来的机械测速电机。霍尔传感器作为测速器件得到广泛应用。霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器。霍尔效应这种物理现象的发现,虽然已有一百多年的历史,但是直到20世纪40年代后期,由于半导体工艺的不断改进,才被人们所重视和应用。我国从70年代开始研究霍尔器件,经过20余年的研究和开发,目前已经能生产各种性能的霍尔元件,霍尔传感器具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特点。 (一)转速的测量原理 转速是工程中应用非常广泛的一个参数,而随着大规模及超大规模集成电路技术的发展,数字测量系统得到普遍应用,利用单片机对脉冲数字信号的强大处理能力,应用全数字化的结构,使数字测量系统的越来越普及。在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。转速的测量方法有很多,由于转速是以单位时间内的转速来衡量的,所以本文采用霍尔元器件测量转速。 霍尔器件是有半导体材料制成的一种薄片,其长为l,宽为b,厚度为d。若在垂直于薄片方向(即沿厚度d的方向)施加外磁场,在沿长为l的方向的两端面加外电场,则其内部会有一定的电流通过。由于电子在磁场中运动,所以将受到一个洛仑兹力,其大小为: F=qVB, 式中:F为洛伦兹力;q为载流子电荷,V为载流子运动速度,B为磁感应强度。

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