传感器电路设计毕业论文范文

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传感器 毕业论文

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传感器毕业论文本文将探讨传感器在工业自动化中的应用,具体分析其结构和原理、分类以及在不同领域的应用案例。

本文共分为三部分,第一部分介绍传感器的基础知识;第二部分详细介绍传感器的分类和原理;第三部分介绍传感器在不同领域的应用案例。

一、传感器的基础知识传感器是指能够将非电学量转换为电学信号输出的一种装置,是自动化控制系统的主要组成部分之一。

传感器的功能是将被测物理量转换成电信号,然后再经过一系列处理从而得到所需的信号。

传感器的应用范围非常广泛,包括机械、化工、航空等领域。

传感器的主要目的是实现对环境的感知和控制,使得环境可以更好的适应人类的需求。

传感器的工作原理是利用物理效应使被测量的物理量转化成器件可检测的电信号。

目前,常见的传感器有磁电传感器、光电传感器、声波传感器、电容传感器等多种类型。

不同类型的传感器根据所应用的物理效应可以细分为多种不同的类型。

二、传感器的分类和原理传感器的分类通常分为接触式传感器和非接触式传感器。

接触式传感器需要与被测物理量直接接触,然后将物理量通过接头传送到传感器。

非接触式传感器则不需要与被测物理量接触,因此无需使用接头,可以进行无损检测。

1. 接触式传感器接触式传感器是指需要与被测物理量直接接触的传感器,它们共同之处是需要同被测物理量接触以采集信号。

接触式传感器包括接触式温度传感器、接触式压力传感器、接触式流量传感器等。

这些传感器的原理是通过接触来测量被测量的物理量。

2. 非接触式传感器非接触式传感器是指不需要与被测物理量接触,直接在被测物理量周围测量物理量的传感器。

它们利用光、声、磁、电场等物理效应直接或间接来测量物理量。

非接触式传感器常见的有光电传感器、声波传感器和磁电传感器等。

3. 光电传感器光电传感器是一种非接触式传感器,通过光学原理检测被测物理量。

光电传感器包括光敏传感器、红外传感器和激光传感器等。

4. 声波传感器声波传感器是一种可以将物理量转换成声波信号并输出的传感器。

传感器类毕业论文设计[1]

传感器类毕业论文设计[1]

目录第一章绪论1、毕业设计的目的-------------------------------------------------- 22、时间安排-------------------------------------------------------- 2第二章设计资料第一节行程开关的介绍1、按结构分类及工作原理-------------------------------------------- 32、按用途分类及应用场合-------------------------------------------- 5第二节接近开关的介绍1、接近开关的种类-------------------------------------------------- 62、主要用途-------------------------------------------------------- 73、选用注意事项---------------------------------------------------- 74、接近开关的选型和检测-------------------------------------------- 8第三节光电开关的介绍1、光电开关的分类-------------------------------------------------- 92、光电开关的应用领域---------------------------------------------- 93、光电开关的工作原理---------------------------------------------- 104、光电开关的特点-------------------------------------------------- 105、光电开关的主要类型---------------------------------------------- 111)、概述-------------------------------------------------------- 112)、光电开关的技术指标------------------------------------------ 123)、相关产品比较------------------------------------------------ 134)、专用名词说明------------------------------------------------ 145)、使用及注意事项---------------------------------------------- 15 第三章设计方案1、光电开关传感器的应用-------------------------------------------- 182、基本设计思想---------------------------------------------------- 183、设计图和检测过程说明-------------------------------------------- 184、设计说明书------------------------------------------------------ 215、参考文献-------------------------------------------------------- 226、结束语---------------------------------------------------------- 23第四章结尾第一章绪论1、毕业设计的目的毕业设计的目的是总结和检验学生在学期间的学习成果,培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能,独立分析和解决问题的能力,使学生受到工程设计的基本训练,达到专业素质培养目标的要求。

传感器毕业设计

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传感器毕业设计传感器在现代工程中起着重要的作用,能够感知各种物理量并将其转化为电信号。

传感器的应用非常广泛,涵盖了工业、医疗、农业、环境监测等领域。

为了更好地掌握传感器的工作原理和应用,我选择了设计一个温度传感器的毕业设计。

毕业设计的主要目标是设计一个能够准确测量环境温度的传感器,并将其数据通过显示器显示出来。

设计的系统主要由传感器模块、数据处理模块和显示模块组成。

传感器模块是整个系统的核心,采用热敏电阻作为传感元件。

随着温度的变化,热敏电阻的电阻值会相应变化,通过测量电阻值可以得到环境温度。

为了保证测量的准确性,还需要使用温度校准电路对传感器进行校准。

数据处理模块负责对传感器采集到的数据进行处理。

首先,需要将传感器测量的电阻值转化为温度值,然后通过模数转换器将其转化为数字信号。

最后,使用微处理器进行数据处理,例如对数据进行滤波、计算等操作。

为了提高系统的稳定性和响应速度,还需要对数据进行实时处理。

显示模块负责将数据显示在显示器上,以便用户直观地看到温度数值。

显示模块可以采用液晶显示屏或LED数字管等不同的显示元件,通过驱动电路将处理后的数据发送到显示器上,使用户可以清晰地看到当前环境的温度。

在设计的过程中,需要考虑到传感器的精度和稳定性、数据的准确性和可靠性,以及系统的实时性和响应速度等因素。

同时,还需要对电路进行优化,尽量减少电路的功耗和尺寸,以便于集成到实际应用中。

通过本次毕业设计,我可以深入了解传感器的工作原理和应用方法,提高自己的设计和调试能力,并为自己今后的科研和工作打下坚实的基础。

同时,我还可以将所学的知识应用到实际中,为社会做出一点贡献。

传感器毕业论文

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湖南生物机电职业技术学院毕业设计(论文)题目:传感器的应用非电量测量专业:机电一体化班级:姓名:指导教师:年月日本论文主要介绍传感器基本知识、电阻应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器的原理和应用,其中磁电式传感器重点介绍霍尔元件。

The present paper mainly introduced the sensor elementary knowledge, the resistance should the variant sensor, the inductance type sensor, the electric capacity type sensor, the electromagnetic sensor principle and the application, in which electromagnetic type sensor introduce the Hall part with emphasis.第一章传感器的基本知识1.1传感器的定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

1.2 传感器的分类传感器常用的有如下三种:(1)按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器(2)按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。

(3)按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。

传感器的优化设计论文[5篇]

传感器的优化设计论文[5篇]

传感器的优化设计论文[5篇]第一篇:传感器的优化设计论文1结构解耦优化设计根据上面的原理可知,基于Stewart结构的六维力传感每一个支路如果只受到拉压方向的力,则测量的结果将比较准确,如果有耦合力进入该支路传感器,则由于耦合的影响,传感器的精度会降低,并且耦合因素是降低传感器精度的一个重要原因,因此,就需要设计合理的结构将耦合应力影响降到最小,从而提高测量精度。

本文在结构解耦设计上,主要在2个方面进行改进:一是尽量减少耦合力的引入;另一方面是尽量提高结构的抗耦合能力。

1.1支路去耦结构优化设计传感器维间耦合的产生是在主测量载荷作用时会伴随着非测量方向载荷的干扰影响。

根据Stewart六维力传感器的特点与工作原理,传感器耦合形式主要是各支路传感器会受到额外的弯曲和沿轴线的扭转作用。

对此,本文设计了一种支路传感器去耦结构可以很好地减小耦合扭曲、弯曲的影响。

它由球头球窝组件、十字槽链接杆部件等部分构成,如图2所示。

设计思路如下:1)将传统的球铰面接触改为锥头球窝的点接触,连接杆一端为锥状半球型,套入在半球形的窝中,基本实现点接触,这样,在对传感器施加力时,力比较集中,大大减小了杂散力的影响,提高了载荷传递的稳定性,并且通过接触面的减小降低了耦合影响。

2)在连接杆上加工可等效为弹性铰链的正交十字槽结构,当有弯曲力矩施加到支路传感器上时,由于有弹性铰链效应,弯曲力矩的影响将会大大减小,使得力传递基本上按照设计的方向进行,力的传递越集中,传感器的精度就越高。

1.2支路传感器优化设计为了提高传感器整体抗耦合性,各支路传感器结构须具有很好抗扭、抗弯曲能力。

本文根据力学分析,将板环结构改为圆环内嵌十字梁结构,圆环内嵌十字梁结构集合了板环结构线性好、输出灵敏度高、刚性好的优点,同时具备工作区应变稳定、对称、抗弯曲、抗扭转等特性。

其力学模型如图3所示。

圆环内嵌十字梁结构测量的是梁上的拉/压应力,当环受拉向或压向载荷作用时,垂直与水平直径位移方向相反,在十字梁的根部(图3(b)中1,2,3,4处)会产生弯曲和拉伸两类变形,其中拉伸应变可通过全桥接线测量,环上的弯曲应力具有很好的对称性,因此,传递到梁上的工作应变为纯拉/压应变,工作应变区如图3(b)的1,2,3,4处。

传感器 毕业论文

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传感器毕业论文传感器毕业论文近年来,随着科技的快速发展和人们对智能化生活的追求,传感器作为一种重要的技术手段,逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。

传感器可以将各种物理量、化学量或生物量转化为电信号,从而实现对环境的感知和监测。

在工业、医疗、农业等领域,传感器的应用越来越广泛,其重要性也日益凸显。

一、传感器的概念和分类传感器是一种能够感知并测量物理量、化学量或生物量的装置。

根据其测量原理和应用领域的不同,传感器可以分为多种类型,如温度传感器、压力传感器、光学传感器、生物传感器等。

每种传感器都有其独特的特点和应用场景。

二、传感器的工作原理和应用传感器的工作原理主要包括感知、转换和输出三个环节。

感知环节通过感知元件将被测量的物理量转化为电信号;转换环节将电信号转化为可供测量的形式;输出环节将测量结果以可读取或可处理的形式输出。

传感器的应用非常广泛,例如在工业生产中,传感器可以用于测量温度、压力、流量等参数,实现对生产过程的监控和控制;在医疗领域,传感器可以用于监测患者的生命体征,如心率、血压等,为医生提供准确的数据支持;在农业领域,传感器可以用于监测土壤湿度、气候变化等,帮助农民科学管理农田。

三、传感器的发展趋势和挑战随着科技的不断进步,传感器也在不断发展和演进。

未来的传感器将更加小型化、智能化和多功能化。

例如,微纳传感器的出现使得传感器可以更加精确地感知微小的物理量;智能传感器的出现使得传感器可以进行数据处理和分析,实现自动化控制和决策;多功能传感器的出现使得传感器可以同时感知多种物理量,提高传感器的综合性能。

然而,传感器的发展也面临着一些挑战。

例如,传感器的功耗问题,尤其是对于无线传感器网络而言,如何降低传感器的功耗,延长其使用寿命,是一个亟待解决的问题;另外,传感器的数据安全问题也需要引起重视,如何保护传感器所采集的数据不被恶意攻击和篡改,是一个重要的研究方向。

四、传感器在智能城市建设中的应用随着城市化进程的加快,智能城市建设成为了未来城市发展的重要方向。

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传感器技术论文范文传感器(英文名称:transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。

这是店铺为大家整理的传感器技术论文范文,仅供参考!传感器技术论文范文篇一传感器及其概述摘要传感器(英文名称:transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。

目前,传感器转换后的信号大多是电信号,因而从狭义上讲,传感器是把外界输入的非电信号转换为电信号的装置。

【关键词】传感器种类新型1 前言传感器是测试系统的一部分,其作用类似于人类的感觉器官,也可以认为是人类感官的延伸。

人们借助传感器可以去探测那些人们无法用或不便用感官直接感知的事物,如用热电偶可以测量炽热物体的温度;用超声波换能器可以测海水深度;用红外遥感器可从高空探测地面形貌、河流状态及植被的分布等。

因此,可以说传感器是人们认识自然界事物的有力工具,是测量仪器与被测量物体之间的接口。

通常情况下,传感器处于测试装置的输入端,是测试系统的第一个环节,其性能直接影响着整个测试系统,对测试精度有很大影响。

2 传感器的分类按被测物理量的不同,可以分为位移、力、温度、流量传感器等;按工作的基础不同,可以分为机械式传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等;按信号变换特征可以分为物性型传感器和结构型传感器;根据敏感元件与被测对象直接的能量关系,可以分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。

3 常见传感器介绍3.1 电阻应变式传感器电阻应变式传感器又叫电阻应变计,其敏感元件是电阻应变。

应变片是在用苯酚,环氧树脂等绝缘材料浸泡过的玻璃基板上,粘贴直径为0.025mm左右的金属丝或金属箔制成。

敏感元件也叫敏感栅。

其具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简单等优点。

在航空、机械、建筑等各行业获得了广泛应用。

电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应,即金属导体在外力作用下产生机械形变,其电阻值随机械变形的变化而变化。

传感器毕业论文

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传感器毕业论文传感器毕业论文随着科技的不断发展,传感器作为一种重要的技术装置,被广泛应用于各个领域。

无论是工业生产、农业种植还是医疗诊断,传感器都扮演着不可或缺的角色。

因此,传感器的研究和应用成为了许多学生毕业论文的热门话题之一。

本文将从传感器的原理、应用案例以及未来发展趋势等方面进行探讨。

首先,我们来了解一下传感器的原理。

传感器是一种能够感知、检测和测量某种物理量或化学量的装置。

它通过将被测量的物理量转化为电信号,再通过信号处理和分析,得到所需的信息。

传感器的工作原理包括电阻、电容、电感、压阻、磁阻等多种方式。

例如,温度传感器利用温度对电阻或电容的影响来测量温度;压力传感器则利用压阻的变化来测量压力。

不同的传感器原理适用于不同的应用场景,因此在选择传感器时需要根据具体需求进行合理的选择。

接下来,我们来看一些传感器的应用案例。

在工业领域,传感器广泛应用于自动化生产线上。

例如,光电传感器可以用于检测产品的位置和尺寸,从而实现自动化装配;压力传感器可以用于监测液体管道的压力,确保生产过程的稳定性。

在农业领域,传感器可以用于监测土壤湿度、光照强度和气温等参数,帮助农民合理调节灌溉和施肥,提高农作物的产量和质量。

在医疗领域,传感器可以用于监测患者的心率、血压和血氧饱和度等生理参数,为医生提供准确的诊断数据。

这些应用案例充分展示了传感器在各个领域的重要性和价值。

除了现有的应用案例,传感器的未来发展也备受关注。

随着物联网和人工智能的快速发展,传感器将扮演更加重要的角色。

传感器将与互联网相连接,形成庞大的传感器网络,实现物理世界与数字世界的无缝对接。

这将带来巨大的商机和创新空间。

例如,智能家居领域的发展,传感器可以用于监测室内温度、湿度和光照等参数,自动调节家电设备,提高居住者的生活质量。

另外,随着自动驾驶技术的成熟,传感器也将成为汽车行业的关键技术之一。

通过激光雷达、摄像头和超声波传感器等设备,汽车可以实现环境感知和自主导航,提高行车安全性和驾驶舒适度。

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毕业设计
设计题目:传感器电路设计
目录
1. 引言 1
2. 溶解氧传感器简介 1
3.信号输入部分电路 4 3.1 电源滤波电路图 4 3.2 信号放大电路 5 3.2.1信号放大电路图 5 3.3 AD623放大器简介 6 3.3.1AD623放大器的特点 6
3.3.2AD623放大器的工作原理 6
4 单片机电路7 4.1 单片机电源电路图8 4.2 89LPC925芯片简介8 4.2.1 P89PLC925芯片主要功能8 4.2.2 P89PLC925的低功耗选择11 4.2.3 P89PLC925的极限参数11
4.2.4 P89PLC925芯片管脚图11
5.MiniICP下载线的电路连接13
6.PCB板的绘制13
7.程序流程14
8. 总结16 参考文献16
传感器电路设计
摘要:溶解氧数字化传感器是应用单片机控制的智能化传感器,它可以对液体中溶解氧
的含量进行准确的测量。

本设计从总体上介绍了溶解氧数字化传感器的工作原理,着重介
绍了电路元器件的选取以及输入信号的放大和P89LPC925芯片的工作原理,利用P89LPC925
芯片实现对溶解氧浓度的准确测量。

关键词:溶解氧传感器;P89LPC925;AD623
The design of the dissolved oxygen sensor
(College of Physics and Electronic Engineering, Electrical Engineering and Its Automation,
Class2 Grade2003, 0323110235)
Abstract:Dissolved oxygen digital sensor is a king of intelligent sensor which use single-chip
computer to control, it could measure the oxygen dissolved in liquid accurately. This design
introduces the work principle of dissolved oxygen digital sensor, it introduces the selection of the circuit components and amplification of input signals and the work principle of P89LPC925 chip,
P89LPC925 chip using the dissolved oxygen concentration on the measurement accuracy.
Key Words: dissolved oxygen sensor; P89LPC925; AD623
1 引言
氧是维持人类生命活动必不可少的物质,它与人类的生存息息相关。

氧也是与化学、生化反应、物理现象最密切的一种化学元素,无论是在工业、农业、能源、交通、医疗、生态环境等各个方面都有重要作用。

特别是在水产养殖中,水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响。

缺溶氧(溶解氧低于4mg/L)时将导致水生物窒息死亡;低溶氧导致水生物生长缓慢,增重率低而饵料系数高,对疾病的抵抗能力发病率高,生物的生长受到限制;高溶氧时某些鱼类幼体可能会出现气泡病。

因此溶解氧浓度的精确测量显得尤为重要。

2 溶解氧传感器简介
溶解氧是溶解在水中的分子态氧,该定义是可查资料[1]-[4],随着科技和经济的发展,溶解氧测量已从水介质延伸到了非水液体介质,如丙酮、苯、氯苯、环乙烷、甲醇、正辛烷。

分布方式有水平分布和垂直分布两种.溶解氧的一个来源是水中溶解氧未饱和时,大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。

溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化,一般说来,温度越高,溶解的盐分越大,水中的溶解氧越低;气压越高,水中的溶解氧越高。

GBZB1-1999地表水环境质量标准中对溶解氧的测量,规定了两种方法,碘量法和电化学探头。

碘量法是溶解氧仲裁测量法,准确度高(相对误差 2.2%)[3],但费时费力。

电化学探头法快捷而方便,解决了溶解氧的现场测量问题,是进行水环境监测、水资源调查的理想方法。

电流测定法根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧(DO)的含量。

测量时,溶解于电极端头外部被测介质中的氧传递至电极透氧膜外表面,经由透氧膜和内电解质溶液膜中扩散,最后到达电极阴极表面,在适宜的极化电压下发生电化学反应,并产生电极响应电流。

溶氧电极的薄膜只能透过气体,透过气体中的氧气扩散到电解液中,立即在阴极(正极)上发生还原反应:
O2+2H2O+4e=4OH-(1)在阳极(负极),如银-氯化银电极上发生氧化反应:
4Ag+4Cl- = 4AgCl+4e (2) (1)式和(2)式产生的电流与氧气的浓度成正比,通过测定此电流就可以得到溶解氧(DO)的浓度。

电流测定法的测量速度比碘量法要快,操作简便,干扰少(不受水样色度、浊度及化学滴定法中干扰物质的影响),而且能够现场自动连续检测,但是由于它的透氧膜和电极比较容易老化,当水样中含藻类、硫化物、碳酸盐、油类等物质时,会使透氧膜堵塞或损坏,需要注意保护和及时更换,又由于它是依靠电极本身在氧的作用下发生氧化还原反应来测定氧浓度的特性,测定过程中需要消耗氧气,所以在测量过程中样品要不停地搅拌,一般速度要求至少为0.3m/s,且需要定期更换电解液,致使它的测量精度和响应时间都受到扩散因素的限制。

本设计用到的溶解氧探头属于Clark电极类型,每隔一段时间要活化,透氧膜也要经常更换。

[6]要使用探头时必须进行校准,校准方法如下:
图1溶解氧浓度值计算原理说明
V0 :1000mL水中放入4克亚硫酸钠,此时所测得的电压值。

V100:将溶解氧探头放在空气中所测得电压值。

K=(V100-V0)/100
DO=KV X+V0
在102.3kPa大气压下,饱和空气的水中氧的溶解度见表1,不同温度下氧在纯水中的饱和溶解度系数见表2。

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