氧量测量原理

氧量测量原理
氧量测量原理

氧量测量原理

电站锅炉烟气含氧量(即过剩空气系数)的测量对于保障锅炉运行安全、提高燃料燃烧效率、减少环境污染都起着重要作用。在燃烧过程中,当空气过剩系数太小即氧量不足时,由于燃料未充分燃烧而导致热效率降低,且排出的未完全燃烧气体也将对环境造成较大污染;而当空气过剩系数太大即氧量过多时,虽然能使燃料充分燃烧,但过剩空气带走的热量多,也导致热效率降低,同时过量氧气使烟气中硫化物和氮氧化物含量增大,导致环境污染。因此,通过安装氧化锆氧分析仪,在线实时监测烟气中的氧含量,调节空气和燃料的最佳配比,实现优化燃烧。在节能减排、安全环保诸方面具有重要意义和显著经济、社会效益。

目前恒运电厂4台锅炉均采用氧化锆分析仪测量测量烟气含氧量。氧化锆氧分析仪是利用氧浓差电池原理来测定气体中氧含量的电化学分析仪器。在理想状态下,当氧化锆元件达到工作温度且内外电极表面的氧含量不相等时,便构成一个氧浓差电池,并产生电池电动势,通过测定氧化锆电池电势信号,并将其输送至变送器(二次仪表),计算出被测气体的氧含量。

探头结构示意图

1.过滤器

2.氧化锆元件

3.加热炉

4.外壳

5. 信号引线

6.标气管

7.元件法兰

8.K型热电偶

9.法兰 10.接线盒

安装点应选在烟气流动性好的位臵,切忌安装在炉内侧、死角、涡流或缩口处。因为炉内侧和死角处氧量变化响应滞缓,涡流处氧量波动大,而缩口处冲刷大易灰堵;

严格地说,氧化锆氧分析仪测量的是惰性气体中的氧含量,当烟气中含有可燃性气体时,测得的氧含量值将偏小。

工程测量原理与方法

第二讲工程测量学的原理、方法和技术Theory,way,technology of engineering surveying 主要内容:观测量和测量定位原理、地面测量方法和技术、专用测量方法与技术、空间测量方法与技术。 难点:专用测量方法与技术、空间测量方法与技术 2. 1概述 工程测量学与大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学海洋测绘和 测绘仪器学一样,是现代测绘学的分支学科。它即遵循测绘学的基本原理、方法和技术,又为了解决工程和工程建设中的测绘技术问题,工程测量学也形成了具有自身特点的原理、方法和技术,以及各种专用和通用的测量仪器。 2. 2 观测量和测量定位原理 2. 2. 1工程测量中的观测量 工程测量的实质是: 1>通过各种观测量确定客观物体上的特征点在某一坐标系下的三维坐标(平面位置与高程即X,丫,H)及其随时间的变化。 2>根据设计坐标(X,丫,Z)通过各种观测量将设计实体放样到实地。 观测量: 1>角度(方向)观测量 角度观测量又分水平角和垂直角(高度角)或天顶距(观测方向线与铅垂线间的夹角) 所用仪器:经纬仪、全站仪 2>距离观测量 两点间的平距、斜距,一点到直线的距离,一点到平面的距离。 所用仪器:钢尺、皮尺、铟瓦线尺(叫丈量法或机械法) 经纬仪、视距仪(叫视距法或视差法) 测距仪、全站仪(叫物理测距法) GPS全球定位系统(伪距法) 3>高差观测量 两点正常高程之差 所用仪器:钢尺、水准仪、测距仪、全站仪、液体静力水准测量(用于工程变形测量) 4>方位角观测量 地面上某一方向线与真北方向的夹角(真方位角) 所用仪器:陀螺仪(用于矿山、铁路与公路隧道及城市地铁隧道中) 2. 2. 2工程测量中测量定位原理 工程测量的任务:测量、测设或放样 工程测量中所采用的坐标系统: 1>平面一高斯一克吕格平面直角坐标系或独立平面直角坐标系 2>高程一正常高系统 测量定位原理: 1>高差与高程的测定 不论进行水准测量还是利用水准仪进行高程放样,均是利用水平视线测定两

压力测量实验

课程:测试技术基础 实验: 班级:机械设计及制造()级()班姓名: 学号: 日期:年月日

实验报告书写要求 实验报告包括:实验目的、实验仪器、实验原料库、实验内容与数据处理、实验结论、思考题六个部分。 1. 实验目的: 说明本实验的目的和实验方法 2. 实验仪器: 记录实验所用的主要仪器、材料等 3. 实验原理: 在理解的基础上,用简短的文字扼要地阐述实验原理,切忌整篇照抄,力求做到图文并茂,图是指原理图、电路图或光路图等。写出实验所用的主要公式,说明式中各物理量的意义,单位和测试手段,以及公式的适用条件和实验的必要条件 4. 实验内容及数据处理: 实验内容:根据实验内容的要求,记录相关的实验数据。数据的记录应做到整洁清晰而有条理,尽量采用列表法。设计表格时,力求简洁明了,分类清楚而有条理,便于计算和复核,达到省工省时的目的。 数据处理:包括计算、作图、误差估算等。计算时,先将文字公式化简,再带入数值进行运算。图解法要求使用正式的坐标纸并按作图规则进行。误差估算要预先写出误差公式,并把数据带入。 5. 实验结论与误差分析: 按标准形式写出实验结论,列出产生误差的主要因素,必要时标明结果的实验条件。 书写实验报告:要求一律用专用的实验报告册,并做到书写清晰、字迹端正、数据记录整洁、图表合格、文理通顺、内容简明扼要。 6. 思考题: 按照每个实验所提出的思考题,根据实验原理及数据分析,结合自己的理解,认真的回答每道思考题。

实验名称: 实验目的: 实验仪器: 实验原理: (概括性文字叙述、主要公式、电路图等)

图1 压阻式压力传感器测量系统图2 压力传感器压力实验接线图

工程测量原理与方法

第二讲工程测量学的原理、方法和技术 Theory,way,technology of engineering surveying 主要内容:观测量和测量定位原理、地面测量方法和技术、专用测量方法与技术、空间测量方法与技术。 难点:专用测量方法与技术、空间测量方法与技术2.1 概述 工程测量学与大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学海洋测绘和测绘仪器学一样,是现代测绘学的分支学科。它即遵循测绘学的基本原理、方法和技术,又为了解决工程和工程建设中的测绘技术问题,工程测量学也形成了具有自身特点的原理、方法和技术,以及各种专用和通用的测量仪器。2.2 观测量和测量定位原理2.2.1 工程测量中的观测量工程测量的实质是: 1> 通过各种观测量确定客观物体上的特征点在某一坐标系下的三维坐标(平面位置 与高程即X, 丫,H)及其随时间的变化。 2>根据设计坐标(X, Y, Z)通过各种观测量将设计实体放样到实地。观测量: 1> 角度(方向)观测量角度观测量又分水平角和垂直角(高度角)或天顶距(观 测方向线与铅垂线间的夹角) 所用仪器:经纬仪、全站仪2> 距离观测量 两点间的平距、斜距,一点到直线的距离,一点到平面的距离。所用仪器:钢尺、皮尺、铟瓦线尺(叫丈量法或机械法)经纬仪、视距仪(叫视距法或视差法)测距仪、全站仪(叫物理测距法)GPS 全球定位系统(伪距法) 3> 高差观测量两点正常高程之差所用仪器:钢尺、水准仪、测距仪、全站仪、液体静力水准测量(用于工程变形测量) 4> 方位角观测量地面上某一方向线与真北方向的夹角(真方位角)所用仪器:陀螺 仪(用于矿山、铁路与公路隧道及城市地铁隧道中) 2.2.2 工程测量中测量定位原理工程测量的任务:测量、测设或放样工程测量中所采用的坐标系统:1> 平面—高斯—克吕格平面直角坐标系或独立平面直角坐标系2> 高程—正常高系统 测量定位原理: 1> 高差与高程的测定不论进行水准测量还是利用水准仪进行高程放样,均是利用水平视线测定两

压阻式压力传感器的压力测量实验

实验二压阻式压力传感器的压力测量实验 一、实验目的: 了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。 二、基本原理: 扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条,接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,我们把这一变化引入测量电路,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 图一压阻式压力传感器压力测量实验 三、需用器件与单元: 主机箱、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、引压胶管。 四、实验步骤: 1、将压力传感器安装在实验模板的支架上,根据图二连接管路和电路(主机箱内的气源部分,压缩泵、贮气箱、流量计已接好)。引压胶管一端插入主机箱面板上气源的快速接口中(注意管子拆卸时请用双指按住气源快速接口边缘往内压,则可轻松拉出),另一端口与压力传感器相连。压力传感器引线为4芯线: 1端接地线,2端为U0+,3端接+4V电源, 4端为Uo-,接线见图9-2。

2、实验模板上R W2用于调节放大器零位,R W1 调节放大器增益。按图9-2将实 验模板的放大器输出V02接到主机箱(电压表)的Vin插孔,将主机箱中的显示选 择开关拨到2V档,合上主机箱电源开关,R W1 旋到满度的1/3位置(即逆时针旋 到底再顺时针旋2圈),仔细调节R W2 使主机箱电压表显示为零。 3、输入气压,压力上升到4Kpa左右时调节调节Rw2(低限调节),,使电压表显示为相应的0.4V左右。再仔细地反复调节旋钮使压力上升到19Kpa左右时调节差动放大器的增益电位器Rw1(高限调节),使电压表相应显示1.9V左右。 4、再使压力慢慢下降到4Kpa,调节差动放大器的调零电位器,使电压表显示为相应的0.400V。再仔细地反复调节汽源使压力上升到19Kpa时调节差动放大器的增益电位器,使电压表相应显示1.900V。 5、重复步骤4过程,直到认为已足够精度时仔细地逐步调节流量计旋钮,使压力在4-19KPa之间变化,每上升3KPa气压分别读取电压表读数,将数值列于表1。 作业: 1、画出实验曲线,并计算本系统的灵敏度和非线性误差。实验完毕,关闭所有电源。

光学测量原理与技术

第一章、对准、调焦 ?对准、调焦的定义、目的; 1.对准又称横向对准,是指一个对准目标与比较标志在垂直瞄准轴方向像的重合或置 中。目的:瞄准目标(打靶);精确定位、测量某些物理量(长度、角度度量)。 2、调焦又称纵向对准,是指一个目标像与比较标志在瞄准轴方向的重合。 目的: --使目标与基准标志位于垂直于瞄准轴方向的同一个面上,也就是使二者位于同一空间深度; --使物体(目标)成像清晰; --确定物面或其共轭像面的位置——定焦。 人眼调焦的方法及其误差构成; 清晰度法:以目标和标志同样清晰为准则; 消视差法:眼睛在垂直视轴方向上左右摆动,以看不出目标和标志有相对横移为准则。可将纵向调焦转变为横向对准。 清晰度法误差源:几何焦深、物理焦深; 消视差法误差源:人眼对准误差; 几何焦深:人眼观察目标时,目标像不一定能准确落在视网膜上。但只要目标上一点在视网膜上生成的弥散斑直径小于眼睛的分辨极限,人眼仍会把该弥散斑认为是一个点,即认为成像清晰。由此所带来的调焦误差,称为几何焦深。 物理焦深:光波因眼瞳发生衍射,即使假定为理想成像,视网膜上的像点也不再是一个几何点,而是一个艾里斑。若物点沿轴向移动Δl后,眼瞳面上产生的波像差小于λ/K(常取K=6),此时人眼仍分辨不出视网膜上的衍射图像有什么变化。 (清晰度)人眼调焦扩展不确定度: (消视差法)人眼调焦扩展不确定度: 人眼摆动距离为b ?对准误差、调焦误差的表示方法; 对准:人眼、望远系统用张角表示;显微系统用物方垂轴偏离量表示; 调焦:人眼、望远系统用视度表示;显微系统用目标与标志轴向间距表示 ?常用的对准方式; 22 22 122 8 e e e D KD αλ φφφ ???? ''' =+=+ ? ? ???? 121 11e e l l D α φ'=-= 22 21 118 e l l KD λ φ'=-= e b δ φ'=

压力测量系统的设计

课程设计报告 题目:压力测量系统的设计 院系:信息与电气工程学院 姓名: 学号:12894040 专业:电气工程及其自动化 指导老师:

目录 1设计内容及要求…………………………………………………………………………2智能电子天平的总体设计分析……………………………………………………………… 2.1 智能电子天平的基本结构 2.2智能电子天平系统的工作原理 2.3 智能电子天平设计的基本思路 3硬件设计………………………………………………………………….. 3.1 总体规划 3.2 主控制器电路 3.3 电源变换电路 3.4 信号放大电路 3.5信号变换电路 3.6 显示电路 4软件设计………………………………………………………………… 4.1 系统应用程序组成 4.2 主程序流程图 4.3 AD采样程序块 4.4 液晶显示程序块 5心得体会………………………………………………………………………………

1设计内容及要求 设计一个智能电子天平,可以同时测量两个物体的重量并进行比较。该系统应具有数码管显示、键盘设定、数据存储等功能。 设计要求:①测量范围:0~5kg ②测量精度:正负0.1kg ③测量通道:2通道(被测物体重量1通道,参照物体重量1通道) ④供电电源:220V AC 2 、智能电子天平设计总体分析 2.1智能电子天平的基本结构 所谓智能电子天平,即可以同时测量两个物体的重量并进行比较的装置。它和电子称的原理类似,都是是利用物体的重力作用来确定物体质量(重量)。智能电子天平可以说是电子称的改进装置,把原有的电子称压力传感器测量端换成两个,相继的数据处理等后续装置做一定的改进即可。 2.2 系统的工作原理 电子天平称重系统的工作原理。首先是通过两个压力传感器分别采集到两个被测物体的重量并将其转换成电压信号。输出电压信号通常很小,需要通过前端信号处理电路进行准确的线性放大。放大后的模拟电压信号分别经A/D转换电路转换成数字量通过两个通道被送入到主控电路的单片机中,单片机通过程序结合按键控制译码显示器,从而显示出某个被测物体的重量或是比较结果。在实际应用中,为提高数据采集的精度并尽量减少外界电气干扰,还需要在传感器与A/D芯片之间加上信号调整电路。 2.3 系统设计基本思路 按照设计的基本要求,系统可分为四大模块,电源转换模块、数据采集模块、控制器模块、显示器模块。其中数据采集模块由压力传感器、信号的前级处理和A/D转换部分组成。转换后的数字信号送给控制器处理,由控制器完成对该数字量的处理,驱动显示模块完成人机间的信息交换。此部分对软件的设计要求比较高,系统的大部分功能都需要软件来控制。 3、硬件电路设计 3.1 总体规划 按照本设计功能的要求,系统由5个部分组成:控制器部分、两个相同的测量部分、

压力传感器信号采集电路

1 引言 压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中,为了高效、安全生产,必须有效控制生产过程中的诸如压力、流量、温度等主要参数。由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确测量压力。为了测到不同位置的压力值,研制了基于C8051F020单片机的测量仪。通过压力传感器将需要测量的位置的压力信号转化为电信号,再经过OP07运算放大器进行信号放大,送至C805lF020单片机内部的高速率12位A/D转换器,然后将模拟信号转换成单片机可以识别的数字信号,再经单片机转换成液晶显示器可以识别的信息,最后显示输出。与此同时,可以利用SD卡存储器将各通道设定的压力值、系统参数存储起来,以便在系统断电或复位后,能使其继续运行,增强系统的抗干扰性能。 2 硬件电路 图l给出多路压力测量仪的系统框图。其硬件部分主要由压力传感器、 C8051F020单片机、SD卡存储器、液晶显示器、键盘及信号调理电路等组成。 2.1 压力传感器信号采集电路 图2给卅压力传感器信号采集电路。它选用了测量范围广,精度较高,性能价格比好的电阻应变式压力传感器;信号放大部分采用功耗低,输入失调电压小,线性度好的OP07运算放大器:A/D转换模块采用C8051F020内部设置的高速率12位A/D转换器。图2中OP07的输出失调电压为2 mV,通过滑动变阻器R8可调节输出失调电压的大小。

2.2 单片机处理电路 单片机处理电路是测量仪的核心。在此采用美国Cygnal公司生产的 C805lF020 微控制器。该器件采用独特的CIP-8051结构,对指令运行实行流水作业,大大提高了指令的运行速度,可在25 MHz时钟频率下提供高达25 MI/s 的输出,并具有下述独特功能:①真正12位、100 Ks/s的8通道A/D转换器,并带PGA和模拟多路开关;②64 K字节可在系统编程的Flash存储器,其扇区为512字节;③两个12位D/A转换器,具有可编程数据更新方式;④工作电压为2.7~3.6V;⑤用于硬件实现的SPI,SMBus/I2C和两个UART串行接口; ⑥片内看门狗定时器、VDD监视器和温度传感器。 2.3 SD卡存储电路 将SD卡作为外部掉电存储介质用于多路压力测量仪中,利用C8051F020单片机的SPI接口,实现单片机与SD卡存储数据的扩展,并设计了单片机的 SD 卡驱动电路.以满足测量仪对存储大容量数据的要求。SD卡的工作模式有SD模式和SPI模式两种。在此,多路压力测量仪选用SD卡.且工作在SPI模式下。表1给出SD卡各引脚功能定义。图3给出SD卡与单片机的连接电路。其中,CS 是SD卡的片选线,在SPI模式下,CS必须保持低电平有效;DI不但传输数据,还发送命令,其传输方向是由单片机到SD卡;D0除了发送数据,还传送应答信号,其传输方向是由SD卡到单片机;SCLK是操作SD卡的时钟线。相应地将 C805lF020的交叉开关配置成SPI模式,与SD卡所对应的引脚连接,并针对SPI 总线电路设计了上拉电阻。

1测量技术讲解

1H412010测量技术 前言 本节的重点是:机电工程项目工程测量技术、起重技术、焊接技术,也是机电工程一级建造师必备的基本专业技术知识。 工程测量是指遵照施工图纸的要求,使用精密的测量仪器和工具,将工程项目的建(构)筑物、机电工程工艺生产线上的设备、系统管线等的坐标位置、几何形状、相关数据等准确地测量、放样到实地,并在施工全过程中进行测量控制。 本目重点是: 机电工程测量的方法; 测量的要求; 测量仪器的应用。 1H412011测量的方法 工程测量是按照设计和施工的要求将设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程在地面上标定出来,作为施工的依据,并在施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序之间的施工。 本条主要知识点是: 工程测量的目的和内容;工程测量的特点、工程测量的原则和要求;工程测量的基本原理及方法;工程测量的程序;竣工图的绘制;常见的机电工程中的测量。 一、工程测量的目的和内容 1.工程测量的目的 (1)工程测量的首要工作也是要做好控制点布测。工程测量包括对建(构)筑物施工放样、建(构)筑物变形监测、工程竣工测量等,以保证将设计的建(构)筑物位置正确地测设到地面上,作为施工的依据。 (2)工程测量贯穿于整个施工过程中。从场地平整、建筑物定位、基础施工、建筑物构件安装等,都需要进行工程测量,以使建筑物、构筑物各部分的尺寸、位置符合设计要求。 2.主要内容 (1)建立施工控制网。 (2)建筑物、构筑物的详细测设。 (3)检查、验收。每道施工工序完工之后,都要通过测量检查工程各部位的实际位置及高程是否与设计要求相符合。 (4)变形观测。随着施工的进展,测定建筑物在平面和高程方面产生的位移和沉降,收集整理各种变形资料,作为鉴定工程质量和验证工程设计、施工是否合理的依据。 二、工程测量的特点 与测图工作相比,具有如下特点: 1.目的不同。测图工作是将地面上的地物、地貌测绘到图纸上,而工程测量是将图纸上设计的建筑物或构筑物测设到实地。 2.精度要求不同。工程测量的精度要求取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等因素。 一般高层建筑物的工程测量精度要求高于低层建筑物的工程测量精度,钢结构工程测量精度要求高于钢筋混凝土结构的工程测量精度,装配式建筑物的工程测量精度要求高于非装配式建筑物的工程测量精度。 此外,由于建筑物、构筑物的各部位相对位置关系的精度要求较高,因而工程

压力测量器设计报告

《单片机原理与应用》课程设计报告 压力测量器的设计与制作 要求: 一、功能要求 1、实现单片机测量并显示压力信号; 2、使用模/数转换集成电路将压力信号转换为数字信号; 3、单片机对压力信号处理,输出; 4、用数码管显示输出压力信号值; 二、设计过程要求 1、查阅资料确定设计方案; 2、对设计方案进行仿真验证; 3、选择合适的元器件,搭建电路实验验证效果; 4、画出PCB图; 5、书写设计报告; 6、答辩。 三、设计报告要求 设计报告主要包括:题目、内容和要求、总体方案和设计思路、仿真电路图、软件设计、仿真调试效果、实验测试效果图、PCB图、心得体会。 姓名:曹贵学号:1886100101 专业:电子科学与技术班级:10级 1 班 成绩:评阅人: 安徽科技学院理学院物电系

压力测量器的设计与制作 一;要求 1、实现单片机测量并显示压力信号; 2、使用模/数转换集成电路将压力信号转换为数字信号; 3、单片机对压力信号处理,输出; 4、用数码管显示输出压力信号值; 二:目的和意义 压力测量仪被广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以及我们日常家庭生活中。其中的核心元件就是压力传感器,它在监视压力大小、控制压力变化以及物理参量的测量等方面起着重要作用。本系统设计的数字压力测量仪采用单片机控制,具有使用方便、精度高、显示简单和灵活性等优点,而且可以大幅提高被控气压的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。 三:系统总体设计 1:设计整体思想 基于MPX4115的数字气压计包括软硬件的设计与调试。软件部分通过对C语言的学习和对单片机知识的了解,根据系统的特点编写出单片机程序。硬件部分分为四大块,包括非电信号数据的采集、转换、处理以及显示:。通过对设计的了解,选择适合的器件,画出原理图。搭建实物连接,实物的仿真测试,画出PCB板。 2:系统总体框图 硬件部分由四部分构成,它们分别是:信息采集模块,数据转换模块,信息处理模块和数据显示模块。 总体框图

压力传感器及其应用电路

压力传感器及其应用电路 摘要:目前在工业生产中用得最广的压力传感器是硅压阻式压力传感器,它通过感触压力的 变化来改变其中的应变元件的电阻,从而输出相应的电压变化,实现将压力参数转变 成电信号参数。本文探讨了MPX2000系列压力传感器的应用电路以及MC33079型号运 算放大器在其中的应用的相关知识。 关键词:压力传感器;MPX2000;MC33079 引言 在工业测量中,压力的测量极为广泛,利用压力测量可以直接或间接测得很多物理参数,例如大型储液罐的液位、储气罐的压力、海洋的水深、山的高度,医疗方面可以测量血压、呼吸压等,航空方面测量飞机的飞行高度、飞行速度、升降速度以及气体管道流量等。但目前在实际中用得最多的是由膜片、波纹管、弹簧管和机械式传动、放大机构组成的指针式压力表。它的优点是结构简单、生产成本低,但测量精度低,如果要对压力参数进行遥测、记录或集中观察(监控)、自动调节或控制,则需要用到压力传感器,通过压力传感器将压力参数变成电信号输出。 一、硅压阻式压力传感器 压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应制成的器件,也就是在单晶硅的基片或硅杯上用扩散工艺、离子注入工艺或溅射工艺制成一定形状的应变元件,当压力传感器受到压力时,传感器中的应变元件的电阻 发生变化,从而输出相应的电压变化。很多压阻式压力传感器 是在硅膜片上制作四个等值电阻的应变元件,形成电桥。当受 到压力作用时,一对桥臂电阻变大△R ,而另一对桥臂电阻变小△R ,电桥失去平衡,这时便有一个与压力成正比的电压u o 输出,其工作原理如图(a)所示。 二、压力传感器的应用电路 典型的压力传感器应用电路如图(b)所示。它是一种适合于MPX2000系列的通用放大电路。MPX2000系列压力传感器是一种 带有温度补偿的压阻式压力传感器,其内部有温度补偿电阻网 络,并经激光校准,如图(c)所示。经过激光校准后,传感器的零输出、满量程输出及输出一致性、温度补偿特性等都达到较 好的性能指标。它的基本性能指标是:零位输出小于±1mV ,满 量程输出40mV ±1.5mV ,在0~+85℃范围内有较好的温度补偿效果;线性度可达±0.1%FS ~±0.25%FS ;工作温度范围为-40℃~+125℃,允许过载为400%(MPX2100)、200%(MPX2050)。(MPX2100与MPX2050的主要参数与极限参数详见附录一和附录二) 另外,在压力传感器的应用电路中,大多都采用仪用放大器电路结构。这是由于仪用放大器电路具有高输入阻抗的特点(传感信号两端均由同相端输入),两运放A1、A2的特性相同时,就可以很好地减小温漂,增强抗共模干扰的能力,且当改变增益时对放大器特性无影响。这种放大电路能测量小信号并具有较高的精度。 三、应用电路的分析 典型的压力传感器应用电路中,A 1、A 2构成同相比例运算电路,它们的同相端连接硅压阻式传感器的输出端,A 3组成一个差分比例运算电路,它将双端输入信号变为单端输出的输 R+△R R-△R R-△R R+△R u 0 I 0(a)

压力测试方法

压力测试 讲到测试,人们脑海中首先浮现的是针对软件正确性的测试,即常说的功能测试。但是软件仅仅只是功能正确是不够的。在实际开发中,还有许多其它的非功能因素在起着决定性作用。比如软件响应速度,影响软件响应速度的因素很多,有些是因为算法不够高效,有些可能受用户并发数的影响。 在我所负责的测试项目中,程序功能能够满足客户需求,但当把程序交付客户使用时,由于客户网络应用环境复杂,而我们在压力测试时没有周密考虑各种可能发生的情况,软件程序在巨大负载下频繁崩溃,使测试团队饱受客户和老板的抱怨。由此,我认识到随着网络环境的复杂性和多样性,压力测试是软件质量保证的重要元素之一,绝对不能马虎了事。 什么是压力测试? 在软件功能测试中,白盒和黑盒技术用于对正常程序功能和性能进行详尽的检查和测试。而压力测试(Stree Testing)则是用来对付非正常的情况。 (1)什么是压力测试 压力测试是指模拟巨大的工作负荷来测试应用程序在峰值情况下如何执行操作。例如模拟实际软硬件环境,在超出用户常规负荷下,长时间运行测试工具来测试被测系统的可靠性,和测试被测系统的响应时间,目的是在极限负载下识别程序的弱点。 在众多类型的软件测试中,压力测试主要是以软件响应速度为测试目标,尤其是针对在较短时间内大量并发用户访问时软件的抗压能力。因此,压力测试是在一种需要反常数量、频率或资源下运行系统。由于我们之前对“反常”这个关键词没有理解好,只进行了常规的测试,在这一点上客户的批评让我们感到非常汗颜,说我们是“头发长,见识短”。 (2)压力测试和负载测试的区别 在这次项目测试前,我一直对压力测试和负载测试存在着一定程度的混淆。经过这次系统崩溃后,我对压力测试和负载测试的区别有了新的认识。压力测试是在超常规负荷条件下,长时间连续运行系统,检验应用程序的各种性能表现和反应。负载测试是指测试应用程序在常规负荷下,确认响应时间和其它的性能和表现。 实际上,压力测试也是从比较小的负载开始,逐渐增加模拟用户的数量,直到应用程序响应时间超时。压力测试的特点是长时间连续运行,增加超负荷(并发,循环操作,多用户)来测试什么时候系统会产生异常,以及异常处理能力,找出瓶颈所在。现在的我终于明白到其实压力测试实际上就是超常规的负载测试。 (3)压力测试的核心原则 一个有效的压力测试需要遵循一些核心的基本原则,这些原则可以让我们在测试过程中时刻提醒我们压力测试是否还有更多的极端可能。 ①重复:最明显且最容易理解的压力原则就是测试的重复。换句话说,重复测试就是一遍又一遍地执行某个操作或功能。功能测试是验证一个操作能否正常执行,而压力测试则是确定一个操作能否在长时间内每次执行时都正常。 ②并发:并发是同时执行多个操作的行为。换句话说,就是在同一时间执行多个测试用例。功能测试或单元测试几乎不会与任何并发设计结合。因此,压力系统必须超越功能测试,要同时遍历多条代码路径。 ③量级:压力测试另一个重要原则就是要给每个操作增加超常规的负载量。就是说压力测试可以重复执行一个操作,但是在操作自身过程中也要尽量给程序增加负担,增加操作的量级。一般来说,单独的高强度操作重复自身可能发现不了代码错误,但与其他压力测试方法(如并发和量级)结合在一起时,将可以增加发现错误的机会。

压力传感器的原理及其应用电路设计

1.引言 汽车传感器是汽车电子化、智能化的基础和关键,而其中使用较多、发展最快的是压力传感器。汽车压力传感器应用在汽车的很多系统中,如电子检测系统、保安防撞系统等。其中应用在轮胎气压方面的目的在于最大限度地减少或消除高压爆胎和低压辗胎造成的轮胎早期的损坏,使轮胎经常保持标准气压,延长轮胎的寿命,降低轮胎的消耗,提高经济效益。有报道说,将微型压力传感器埋置于汽车轮胎中,测量其中气压,以控制对轮胎的充气量,避免过量和不够,由此可节省百分之十的汽油。 2.汽车压力传感器 2.1 压力传感器的原理和应用分类 传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电量)的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成,有时还需外加辅助电源。传感器方框图如图1所示。 传感器方框图 制造半导体压力传感器的基本原理是利用硅晶体的压阻效应。单晶硅材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。 压力传感器所用的元件材料是具有压阻效应的单晶硅、扩散掺杂硅和多晶硅。根据晶体不受定向应力时,电导率是同性的,只有受定向应力时才表现出各向异性,由于应力能引起能带的变化,能谷能量移动,导致电阻率的变化,于是就有电阻的变化,从而产生压阻效应。单晶硅效应包括n型和p型硅压阻效应。选用扩散硅目的在于在设计制造压力传感器时可根据不同温度下硅扩散层的压阻特性选择合适的扩散条件,力求使压力传感器具有良好的性能。多晶硅在传感器中有广泛的用途,可作为微结构和填充材料、敏感材料。 压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器,前者是被动供电的,需要有外电源。后者是传感器自身产生电荷,不需要外加电源,根据不同领域对压力测量的精度不同分为低精度和高精度的压力传感器。 2.2 气压传感器 1)能和原理:主要是用来检测气压的传感器。在硅片的中间,从背面腐蚀形成了正方形的膜片,利用膜片将压力转换成应力,在膜片的表面,通过扩散杂质形成了四个p型测

1测量技术讲解

1H412010 测量技术 前言 本节的重点是:机电工程项目工程测量技术、起重技术、焊接技术,也是机电工程一级建造师必备的基本专业技术知识。 工程测量是指遵照施工图纸的要求,使用精密的测量仪器和工具,将工程项目的建(构)筑物、机电工程工艺生产线上的设备、系统管线等的坐标位置、几何形状、相关数据等准确地测量、放样到实地,并在施工全过程中进行测量控制。 本目重点是: 机电工程测量的方法; 测量的要求; 测量仪器的应用。 1H412011测量的方法 工程测量是按照设计和施工的要求将设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程在地面上标定出来,作为施工的依据,并在施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序之间的施工。 本条主要知识点是: 工程测量的目的和内容;工程测量的特点、工程测量的原则和要求;工程测量的基本原理及方法;工程测量的程序;竣工图的绘制;常见的机电工程中的测量。 一、工程测量的目的和内容 1. 工程测量的目的 (1) 工程测量的首要工作也是要做好控制点布测。工程测量包括对建(构)筑 物施工放样、建(构)筑物变形监测、工程竣工测量等,以保证将设计的建(构)筑物位置正确地测设到地面上,作为施工的依据。 (2) 工程测量贯穿于整个施工过程中。从场地平整、建筑物定位、基础施工、建筑物构件安装等,都需要进行工程测量,以使建筑物、构筑物各部分的尺寸、位置符合设计要求。 2.主要内容 (1) 建立施工控制网。 (2) 建筑物、构筑物的详细测设。 (3) 检查、验收。每道施工工序完工之后,都要通过测量检查工程各部位的实际位置及高程是否与设计要求相符合。 (4) 变形观测。随着施工的进展,测定建筑物在平面和高程方面产生的位移和沉降,收集整理各种变形资料,作为鉴定工程质量和验证工程设计、施工是否合理的依据。 二、工程测量的特点 与测图工作相比,具有如下特点:1.目的不同。测图工作是将地面上的地物、地貌测绘到图纸上,而工程测量是将图纸上设计的建筑物或构筑物测设到实地。 2.精度要求不同。工程测量的精度要求取决于工程的性质、规模、材料、施工方法等因素。 一般高层建筑物的工程测量精度要求高于低层建筑物的工程测量精度,钢结构工程测量精度要求高于钢筋混凝土结构的工程测量精度,装配式建筑物的工程测量精度要求高于非装配式建筑物的工程测量精度。 此外,由于建筑物、构筑物的各部位相对位置关系的精度要求较高,因而工程的细 部放样精度要求往往高于整体放样精度。 3 .工程测量工序与工程施工工序密切相关。 三、工程测量的原则和要求

一种实用的压力传感器测量电路阿

一种实用的压力传感器测量电路 苏州工艺美术职业技术学院(江苏苏州215000)施教芳 徐州师范大学工学院电气系(江苏徐州221001)陈传虎 苏州科技学院电子系(江苏苏州215000)王俭 采用电桥构成测量差压的传感器电路,是一种具有较高灵敏度的测量方法。扩散硅变送器主要就是电阻有源惠斯登全电桥压力测量电路。它能在达到较高精度和稳定性的前提下,使变送器具有较强的实用性,如零点/量程的调整和迁移方便快速。但是,一些文献[1,2]对扩散硅电桥传感器的介绍过于简单,仅限于定性分析。本文将定量分析扩散硅传感器测量电路中采用的零点/量程调整、输出信号的反馈稳定等技术措施。 1 传感器电桥工作原理 传感器测量电路如图1所示。无差压时,电桥两臂电流相等。差压信号加到四个硅压敏电阻上,压敏电阻的阻值随差压而变化,引起电桥不平衡。电桥输出电压馈入放大器A1。A1的输出电压通过晶体管Q8改变输出电流I0的大小。I0流过电桥的电阻反馈网络,使电桥恢复平衡。这样,电桥输出电压的变化与差压变化成对应比例关系。从而将差压的变化直接转换成电信号。 2 定量分析和计算 2.1 测量电路和量程调整 图2是包括零点及量程调整电路、反馈电阻网络和差压传感电桥的测量电路。恒流源I0表示输出电流。四个桥臂电阻是R1S、R3S、R4S和R6S。当被测的正压力增加时,R1S和R6S阻值减小,R3S和R4S阻值增加,电桥的输出信号VBr负向增加。这个VBr对应于被测压力变化值的电压偏差信号。经过测量电路中负反馈电阻网络的作用,VBr信号将保持非常接近于零。 基本反馈电压公式是

Vfb=V1-V2=IO1[aR2+R1] 对应于传感器的量程上限压力,压敏电阻和电桥给出最大变化和最大不平衡。此时,为了保持VBr 接近于零,需要最大的反馈电压值。当式(1)中a=1,IO2=0时,Vfb值最大,传感器得到最大的测量范围。量程粗调螺钉处于A位而R2滑动头处于最下部时,就满足以上要求。而当a=0,IO2最大时,测量范围最窄,这种情况是三颗粗调螺钉同时处于B、C、D位置,而R2滑动头又处于最上部。通过R2滑动头和粗调螺钉其他位置的组合,可获得中间的测量范围。R2有充分的调节范围,以便在由量程调整粗调螺钉对应不同的粗调范围之间提供重叠。 电桥输出处得到反馈电压Vfb的分量为 2.2 零点调整和迁移电路 图3是基本电桥电路加上迁移±100%的电路。电桥两侧中间各插入一个1000Ω的电阻串。这串电阻有六个电压输出点以提供所需的零点调节范围。即: VBr=Vpress.signal-Vfb+Vsp (2)

测量原理

一、工程测量的原理 (一)水准测量原理 ——水准测量原理:是利用水准仪和水准标尺,根据水平视线原理测定两点高差的测量方法。 ——利用水准仪和水准标尺测定待测点高程的方法:高差法和仪高法 1.高差法——采用水准仪和水准尺测定待测点与已知点之间的高差,通过计算得到待定点的高程的方法; 2.仪高法——采用水准仪和水准尺,只需计算一次水准仪的高程,就可以简便地测算几个前视点的高程。 请注意两种方法的应用选择: 当安置一次仪器,同时需要测出数个前视点的高程时,使用仪高法。(二)基准线测量方法 ——基准线测量原理:是利用经纬仪和检定钢尺,根据两点成一直线原理测定基准线。 ——测定待定位点的方法有: 水平角测量和竖直角测量,这是确定地面点位的基本方法。每两个点位都可连成一条直线(或基准线)。 切记: 1.保证量距精度的方法 返测丈量,当全段距离量完之后,尺端要调头,读数员互换,按同法进行返测,往返丈量一次为一测回,一般应测量两测回以上。 ——量距精度以两测回的差数与距离之比表示。 2.安装基准线的设置 安装基准线一般都是直线,只要定出两个基准中心点,就构成一条基准线。

——平面安装基准线不少于纵横两条 3.安装标高基准点的设置 根据设备基础附近水准点,用水准仪测出的标志具体数值。 ——相邻安装基准点高差应在0.3 mm以内 (一)工程测量的程序 建筑安装或工业安装的测量,其基本程序是: (二)平面控制测量 1.平面控制测量的要求 (1)平面控制网建立的测量方法 ——三角测量法、导线测量法、三边测量法等。 (2)平面控制网的坐标系统,应满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/Km。 (3)三角测量的网(锁)布设,应符合下列要求: 各等级的首级控制网,宜布设为近似等边三角形的网(锁)。 其三角形的内角不应小于30°;当受地形限制时,个别角可放宽,但不应 小于25°。 2.平面控制网布设的方法 ——导线测量法和三边测量法 2)三边测量法的技术要求 各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于10个; 其三角形的内角不应小于30°;当受地形限制时,个别角可放宽,但不应 小于25°。 3) 平面控制网的基本精度 应使四等以下的各级平面控制网的最弱边边长中误差不大于0.1mm。

压力测量报警装置

课程设计说明书 微型计算机应用系统的设计 ——压力测量报警装置 学院名称: 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师姓名:

微机系统与接口技术课程设计任务书 一、设计目的 1、建立微机系统概念加深对微机系统的理解和认识,提高微机系统的应用能力。 2、进一步学习和掌握微机程序设计方法,通过应用程序的编写和调试,学习程序的调试方法。 3、进一步熟悉微机典型接口芯片的使用,接口及外部设备系统的连接方法。 二、题目 微型计算机应用系统的设计 ——压力测量报警装置的设计 三、设计要求 1、以8086(8088)CPU为主控单元构建微机应用系统。 2、应用系统的硬件设计,画出电路原理图和线路连接图。 3、应用系统的软件设计,画出软件流程图,写出主要控制程序。 4、根据实验条件,进行微机应用系统的部分模拟调试工作,写出调试说明。 5、整理设计说明,列出参考文献清单。 四、列出使用的元件和设备清单 五、完成定时/计数器8253和中断控制器8259实验,写出实验报告

引言 压力测控系统是工业生产过程自动化中的重要测量设备,可以用来测量压力、液位等工程参数。本文介绍了一种基于8086微处理器的压力测控系统,系统操作简便、自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互能力。该系统通过实验,取得了较为满意的控制效果。可应用在一些精度要求不太高的系统中。为了降低成本,在满足性能的要求下,选择低成本器件,简化系统设计。 第一章 总体设计方案 1.1 测量系统的设计 利用压力传感器和ADC0809采用中断方式设计一个压力测试系统,并将测试结果(十进制)在LED 上显示出来,LED 的显示内容为XXX,X 为测试值。 1.2 报警系统的设计 当压力低于100Kpa,黄灯亮,当压力高于200Kpa 时,红灯亮,100-200Kpa ,两灯都不亮。 第二章 硬件电路的设计 2.1压力测控系统的总体结构 压力传感器 报警灯8086微处理器 A/D 转换器 LED 显示 译码8255 接口

基于MPX4115的数字压力测量仪器设计

大作业说明书 基于MPX4115的数字压力测量仪器设计 学生姓名:xxx 学生学号:08372 专业:测控技术与仪器 指导教师:程xx

(一)系统总体设计 1:设计整体思想 基于MPX4115的数字气压计包括软硬件的设计与调试。软件部分通过对C 语言的学习和对单片机知识的了解,根据系统的特点编写出单片机程序。硬件部 分分为四大块,包括非电信号数据的采集、转换、处理以及显示: 。通过对设计 的了解,选择适合的器件,画出原理图。 2:系统总体框图 硬件部分由四部分构成,它们分别是:信息采集模块,数据转换模块,信息处理模块和数据显示模块。 (二)硬件电路设计及描述 1:数字压力测量仪设计意义 压力测量仪被广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以及我们日常家庭生活中。其中的核心元件就是压力传感器,它在监视压力大小、控制压力变化以及物理参量的测量等方面起着重要作用。本系统设计的数字压力测量仪采用单片机控

制,具有使用方便、精度高、显示简单和灵活性等优点,而且可以大幅提高被控气压的技术指标,从而能够大大提高产品的质量 2:数据采集模块的芯片选择 压力传感器对于系统至关重要,需要综合实际的需求和各类压力传感器的性能参数加以选择。一般要选用有温度补偿作用的压力传感器,因为温度补偿特性可以克服半导体压力传感器件存在的温度漂移问题。 本设计要实现的数字气压计显示的是绝对气压值,同时为了简化电路,提高稳定性和抗干扰能力,要求使用具有温度补偿能力的压力传感器。经过综合考虑,本设计选用美国摩托罗拉公司的集成压力传感器。MPX4115可以产生高精度模拟输出电压。 数据采集模块由压力传感器MPX4115构成。其中1脚是输出信号端,输出的是与气压值相对应的模拟电压信号。数据采集模块的原理如图、 数据采集模块原理图 MPX4115的实物图 气压传感器MPX4115的原理 MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级的微电机技术,薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在0℃-85℃的温度下误差不超过1.5%,温度补偿是-40℃-125℃。

几种常见压力传感器的测量原理了解一下

几种常见压力传感器的测量原理了解一下 自动化技术的进步带动了工业设备的更新换代。除了液柱式压力计、弹性式压力表外,工业设备中采用更多的是可将压力转换成电信号的压力变送器和传感器。那么这些压力变送器和传感器是如何将压力信号转换为电信号的呢? 1、压电压力传感器基于压电效应(Piezoelectric effect),利用电气元件和其他机械把待测的压力转换成为电量,再进行相关测量工作的测量精密仪器。压电传感器只可以应用在动态测量当中。主要的压电材料是:磷酸二氢胺、酒石酸钾钠和石英。随着技术的发展,压电效应也已经在多晶体上得到应用了。例如:压电陶瓷,铌镁酸压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷和钛酸钡压电陶瓷等等都包括在内。 以压电效应为工作原理的传感器是机电转换式和自发电式传感器。它的敏感元件是用压电材料制作而成的。当压电材料受到外力作用时表面会形成电荷,电荷通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后,就会被转换成为与所受外力成正比关系的电量输出。它用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量,例如:加速度和压力。 优点是:重量较轻、工作可靠、结构简单、信噪比高、灵敏度高以及信频宽等。 缺点是:有部分电压材料忌潮湿,因此需要采取一系列的防潮措施;而输出电流响应又比较差,就要使用电荷放大器或者高输入阻抗电路来弥补这个缺点。 2、压阻压力传感器压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于压电效应,压阻效应只产生阻抗变化,并不会产生电荷。大多数金属材料与半导体材料都被发现具有压阻效应。由于硅是现今集成电路的主要材料,以硅制作而成的压阻元件的应用就变得非常有意义。电阻变化不单是来自与应力有关的几何形变,而且也来自材料本身与应力相关的电阻,这使得其程度因子大于金属数百倍之多。 压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用,电桥处于平衡状态(称为零位),当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡。若给

压力管道的检验检测技术

一、单选题 【本题型共71道题】 1. 检查珠光体球化和石墨化最常用的方法是( ) A. 超声检测法 B. 射线检测法 C. 金相检验法 I ------ 正确答案:[C] 用户答案:[C] 得分:1.40 2. 低碳钢管道在()高温下持续长时期受载,会产生蠕变变形 r A. 300 °C I _____ r B. 370 C i —— C. 450 C 正确答案:[B] 用户答案:[C] 3. 压力管道的焊缝一般为环向对接焊缝,且为单面焊,最容易在内表面产生( A. 未焊透 I ---------- r B. 咬边 : ___ C .夹渣 正确答案:[A] 用户答案:[A] 得分:1.40 4. 一般情况下,当钢中碳含量增加时,钢的强度、硬度( ) I ----------- 1 得分:0.00 )缺陷

叮叮小文库r A. 增加 B. 减少

A .爆破 Q B .穿孔泄漏 I r C .脆断 正确答案:[B] 用户答案:[B] 得分:1.40 7. 检测焊缝的未焊透缺陷应选的无损检测方法是( A. 渗透检测法 I ----------- . r B. 超声检测法 I r C .射线检测法 正确答案:[C] 用户答案:[B] 得分:0.00 8. 以下哪个不是射线检测的特点?( ) 用户答案:[A] 得分:1.40 5.《在用工业管道定期检验规程(试行)》规定, GC1级工业管道每种管件壁厚测定抽查比例为( ) A. > 50% B. > 20% I ----------- | ____ r C. > 5% 正确答案:[A] 用户答案:[A] 得分:1.40 6.点腐蚀发生到十分严重时,可能导致管道发生( )破坏 正确答案:[A]

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