【CN109855776A】压力传感器、压力检测系统及可穿戴设备【专利】

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压力传感器的安装方法及使用要求

●检查安装孔的尺寸 如果安装孔的尺寸不合适,传感器在安装过程中,其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能,而且使压力传感器不能充分发挥作用,甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损(螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B),通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测,以做出适当的调整。 ●保持安装孔的清洁 保持安装孔的清洁并防止熔料堵塞对保证设备的正常运行来说十分重要。在挤出机被清洁之前,所有的压力传感器都应该从机筒上拆除以避免损坏。在拆除传感器时,熔料有可能流入到安装孔中并硬化,如果这些残余的熔料没有被去除,当再次安装传感器时就可能造成其顶部受损。清洁工具包能够将这些熔料残余物去除。然而,重复的清洁过程有可能加深安装孔对传感器造成的损坏。如果这种情况发生,就应当采取措施来升高传感器在安装孔中的位置。 ●选择恰当的位置 当压力传感器的安装位置太靠近生产线的上游时,未熔融的物料可能会磨损传感器的顶部;如果传感器被安装在太靠后的位置,在传感器和螺杆行程之间可能会产生熔融物料的停滞区,熔料在那里有可能产生降解,压力信号也可能传递失真;如果传感器过于深入机筒,螺杆有可能在旋转过程中触碰到传感器的顶部而造成其损坏。一般来说,传感器可以位于滤网前面的机筒上、熔体泵的前后或者模具中。 ●仔细清洁 在使用钢丝刷或者特殊化合物对挤出机机筒进行清洁前,应该将所有的传感器都拆卸下来。因为这两种清洁方式都可能会造成传感器的震动膜受损。当机筒被加热时,也应该将传感器拆卸下来并使用不会产生磨损的软布来擦拭其顶部,同时传感器的孔洞也需要用清洁的钻孔机和导套清理干净。 ●保持干燥 尽管传感器的电路设计能够经受苛刻的挤出加工环境,但是多数传感器也不能绝对防水,在潮湿的环境下也不利于正常运行。因此,需要保证挤出机机筒的水冷装置中的水不会渗漏,否则会对传感器造成不利影响。如果传感器不得不暴露在水中或潮湿的环境下,就要选择具有极强防水性的特殊传感器。

E+H压力传感器调试说明书

E+H压力传感器调试说明书 仪表上电后显示:MEASURE VALUE XXX.XX m3 按E进入组菜单,显示GROUP SLECTION LANGUAGE MEASURE MODE QUICK SETUP OPERATING MENU 按-号,到MEASURE MODE,按E选中,并出现在它之前,再按E,进入出现: PRESSURE LEVEL FLOW 按-号,到LEVEL,按E选中,并出现在它之前,再按E,进入出现: LEVEL EASY PRESSURE LEVEL EASY HEIGHT LEVEL STANDARD 按-号,到LEVEL STANDARD,按E选中,并出现在它之前,再按E,返回MEASURE MODE,按-号,直到显示GROUP SLECTION OPERATING MENU LANGUAGE MEASURE MODE 按E选中,并出现在它之前,再按E进入,出现:

SETTING POSITION ADJUST TMENT POS.ZERO ADJUST 按E进入,按-号直到出现: BASIC SETUP 按E进入,出现: PRESS.ENG.UNIT m bar 按E确认,出现: Linear Pressure linearized Height linearized 按-号,到Pressure linearized,按E选中,并出现在它之前,再按E,出现: PRESSURE & % PRESSURE & VOLUME PRESSURE & MASS 按-号,到PRESSURE & VOLUME,按E选中,并出现在它之前,再按E,出现: UNIT VOLUME M3 按E确认,并出现: HYDR. PRESS MIN.

压力传感器标定与校准

压力传感器检定: 1. 静态检定 2. 动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的 主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般 我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为 其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样 的。然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快 速变化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很 好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态 误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。 压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来 描述。 线性度eL (非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的 吻合 程度; A x )00% y^s 重复性eR :正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度; 置信系数 a=2( 95.4%)或 a=3( 99.73%) 迟滞eH 正行程与反行程之间的曲线的不重合度;

dp =± _ % 线性度、迟滞反映 系统误差;重复性反映 偶然误差 根据检定规程一 《压力传感器静态》, 在校准精密 线性压力传 感器时给出 的校准曲 线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定: 1. 瞬态激励法(阶跃信号激励) 2. 正弦激励法(正弦信号激励) 动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时 间、过冲量、灵敏度。 正弦激励法:正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法,即被检定的压力传感器和 一个“参考”压力传感器相比较,而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。正弦 压力激励法在高 频、高压时,正弦信号往往严重畸变。因此一般只能用于小压力或低 频围的检定。 xlOO% 贝塞尔公式 误差(三者反应系统总误 差)

推荐:压力传感器的选用

压力传感器的选用 【学员问题】压力传感器的选用? 【解答】压力传感器、压力变送器的种类及选用 压力传感器及压力变送器分为表压、尽压、差压等种类。常见0.1、0.2、0.5、1.0等精度等级。可丈量的压力范围很宽,小到几十毫米水柱,大的可达上百兆帕。不同种类压力传感器及压力变送器的工作温度范围也不同,常分成0~70℃、-25~85℃、-40~125℃、-55~150℃几个等级,某些特种压力传感器的工作温度可达400~500℃。 压力传感器及压力变送器基于不同的材料及结构设计有着不同的防水性能及防爆等级,接液腔体由于材料、外形的差异可丈量的流体介质种类也不同,常分为干燥气体、一般液体、酸碱腐蚀溶液、可燃性气液体、粘稠及特殊介质。压力传感器及压力变送器作为一次仪表需与二次仪表或计算机配合使用,压力传感器及压力变送器常见的供电方式为:DC5V、12V、24V、12V等,输出方式有:0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA.0~20mA.4~20mA 等及Rs232、Rs485等与计算机的接口。 用户在选择压力传感器及压力变送器时,应充分了解压力丈量系统的工况,根据需要公道选择,使系统工作在最佳状态,并可降低工程造价。 压力传感器常见精度参数及试验设备 传感器静态标定设备:活塞压力计:精度优于0.05%数字压力表:精度优于0.05%直流稳

压电源:精度优于0.05%. 传感器温度检验设备:高温试验箱:温度从0℃~+250℃温度控制精度为1℃ 低温试验箱:温度能从0℃~-60℃温度控制精度为1℃ 传感器静态性能试验项目:零点输出、满量程输出、非线性、迟滞、重复性、零点漂移、超复荷。 传感器环境试验项目:零点温度漂移、灵敏度漂移、零点迟滞、灵敏度迟滞。(检查产品在规定的温度范内对温度的适应能力。此项参数对精度影响极为重要) 压力传感器使用留意事项 压力传感器及压力变送器在安装使用前应具体阅读产品样本及使用说明书,安装时压力接口不能泄露,确保量程及接线正确。压力传感器及压力变送器的外壳一般需接地,信号电缆线不得与动力电缆混合展设,压力传感器及压力变送器四周应避免有强电磁干扰。压力传感器及压力变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。 结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一

智能压力传感器的研究与开发定稿

智能压力传感器的研究与开发 摘要 为了提高压力传感器的精度,解决功能单一的问题设计了一种新型的智能压力传感器。该压力传感器以MSP430单片机为控制核心,通过A/D转换接口实现对压力传感器的温度和压力信号的采集,利用BP网络算法实现了对采集信号的数据拟合,利用LED显示,利用RS485串口通讯实现数据交换及压力值输出,完成功能要求。 详细叙述了压力传感器的温度补偿方法,重点讨论了人工神经网络中的BP网络算法。BP网络算法主要包括BP网络的结构,基于MATLAB神经网络工具箱的BP网络仿真。根据BP网络的数据连接关系实现了BP网络的C语言表示,根据BP网络的权值、阈值由数组连接实现了向MSP430单片机的程序移植,完成信号的控制。提出了基于遗传模拟退火BP网络算法的压力传感器温度补偿系统。 设计了压力传感器的硬件电路。利用MPM280压力传感器测量压力,通过放大器实现温度和压力信号的放大,利用MSP430自带A/D转换的12位MSP430单片机实现信号处理,通过RS485实现输出,设计了显示功能,设计了丰富的电源电路,并且通过相应的电压转换芯片实现对各个模块的不同电压供电。 实现了压力传感器的软件设计,在MSP430编译软件IAR上利用C语言实现了初始化子程序,温度和压力A/D采样程序,BP网络信号处理子程序,显示子程序和RS485通讯子程序。设计了基于MATLAB GUI的串行通讯压力传感器标定软件,在GUI上实现了对单片机的信号采集,BP网络训练以及对单片机的串行通信实现的在线标定的功能。 研究设计的智能压力传感器具有体积小、精度高,并实现了基于MATLAB的BP网络在线标定。通过仿真对软、硬件进行了充分的调试,效果良好,在工业现场已经应用实现,在众多压力测控系统中有着广阔的应用前景。 关键词:压力传感器,MSP430单片机,温度补偿,BP网络算法

毕业设计---智能压力传感器系统设计

毕业设计任务书 一、题目 智能压力传感器系统设计 二、指导思想和目的要求 1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能; 2. 培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风; 3.培养学生调查研究,收集资料,熟悉有关技术文件,锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。 三、主要技术指标 1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能; 2. 培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风; 3.培养学生调查研究,收集资料,熟悉有关技术文件,锻炼学生的科研工作能力和培养学生的团结合作攻关能力。 三、主要技术指标 本设计主要设计一个智能压力传感器的设计,要求如下: 被测介质:气体、液体及蒸气 量程:0Pa~500pa 综合精度:±0.25%FS 供电:24V Dc(12~36VDC) 介质温度:-20~150℃ 环境温度:-20~85℃ 过载能力:150%FS 响应时间:≤10mS 稳定性:≤±0.15%FS/年 能实时显示目标压力值和保存参数,并能和上位机进行通信,并具有较强的抗干扰能力。 所需要完成的工作: 1.系统地掌握控制器的开发设计过程,相关的电子技术和传感器技术等,进行设计任务和功能的描述;

2.进行系统设计方案的论证和总体设计; 3.从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划,分别进行系统的硬件设计和软件设计; 4.进行硬件调试,软件调试和软硬件的联调; 5.查阅到15篇以上与题目相关的文献,按要求格式独立撰写不少于15000字的设计说明书及1.5万(或翻译成中文后至少在3000字以上)字符以上的英文翻译。 四、进度和要求 第01周----第02周:查阅相关资料,并完成英文翻译; 第03周----第04周:进行市场调查,给出系统详细的设计任务和功能,进行系统设计方案的论证和总体设计; 第05周----第07周:完成硬件电路设计,并用PROTEL画出硬件电路图; 第08周----第10周:完成软件模块设计与调试; 第11周----第12周:进行硬件调试,软件调试和软硬件的联调; 第13周----第14周:撰写毕业设计论文; 五、主要参考书及参考资料 1. 单片机原理及应用,张鑫等,电子工业出版社 2. MCS51单片机应用设计,张毅刚等,哈尔滨工业大学 3. MCS51系列单片机实用接口技术,李华等,北京航天航空大学 4. PROTEL2004电路原理图及PCB设计,清源科技,机械工业出版社 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究,曹卫芳,山东科技大 学,2005.5 6. 单片机应用技术选编,何立民,北京航空航天大学出版社,2000 7. 检测技术与系统设计,张靖等,中国电力出版社,2001

DYR301 压力传感器校准标定实验台 上海大有仪器设备

DYR301 压力传感器校准标定实验台上海大有仪器设备 一.装置功能 静态标定压力传感器。 二.技术指标 1.装置工作环境:常温、常压下运行。 2.工作电源:电压220VAC、50Hz,单相三线制,功率500W,安全保护:具有接地保护,漏电保护,过流保护。 3.装置外形尺寸:880×480×1450mm。 一.装置功能 静态标定压力传感器。 二.技术指标 1.装置工作环境:常温、常压下运行。 2.工作电源:电压220VAC、50Hz,单相三线制,功率500W,安全保护:具有接地保护,漏电保护,过流保护。 3.装置外形尺寸:880×480×1450mm。 一.装置功能 静态标定压力传感器。 二.技术指标 1.装置工作环境:常温、常压下运行。 2.工作电源:电压220VAC、50Hz,单相三线制,功率500W,安全保护:具有接地保护,漏电保护,过流保护。 3.装置外形尺寸:880×480×1450mm。 一.装置功能 静态标定压力传感器。 二.技术指标 1.装置工作环境:常温、常压下运行。 2.工作电源:电压220VAC、50Hz,单相三线制,功率500W,安全保护:具有接地保护,漏电保护,过流保护。 3.装置外形尺寸:880×480×1450mm。 一.装置功能 静态标定压力传感器。 二.技术指标 1.装置工作环境:常温、常压下运行。 2.工作电源:电压220VAC、50Hz,单相三线制,功率500W,安全保护:具有接地保护,漏电保护,过流保护。 3.装置外形尺寸:880×480×1450mm。 一.装置功能 静态标定压力传感器。 二.技术指标 1.装置工作环境:常温、常压下运行。 2.工作电源:电压220VAC、50Hz,单相三线制,功率500W,安全保护:具有接地保护,漏电保护,过流保护。 3.装置外形尺寸:880×480×1450mm。

智能压力传感器的设计

密级: NANCHANG UNIVERSITY 学士学位论文 THESIS OF BACHELOR (2009—2013年) 题目智能化压力传感器的设计 学院:环化学院系测控系 专业班级:测控技术与仪器093班 学生姓名:钟刚学号: 5801209114 指导教师:刘诚职称:讲师 起讫日期: 2013.3.15—2013.6.6 南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

传感器及转换器形成系统的“前端”,没有它,许多现代化的电子系统都无法正常工作。传感器已广泛的应用于工业控制系统和能源工业装置当中(如石油和天然气的生产、配电工业)。它们也是制造录音机和录像机这些原始设备产品的重要内在组成部分。大多数这些数字电子系统之所以具有普遍性和强大优势是得益于传感器广泛应用于这些电子电路中。 本课题将深入研究智能压力传感器系统理论及其在压力测试方面的应用,对新型智能压力传感器系统的智能化功能、智能化软件和硬件配置进行全面的设计。提出了一种差动电容式传感器的前置电路,基于电容/ 电压转换的原理,对微小电容变化量进行测量。电路输出的直流电压与差动电容变化量成线性关系,且能对偏差电容和电路的漂移进行自动补偿。 完善智能化软件,实现温度补偿、自动校准、总线数字通讯、自动增益控制等多种智能化特性,使智能化程度尽可能的提高。 关键词:传感器;压力;智能化。

GF型风流压力传感器说明书

ISO9001:2000认证企业 产品使用说明书 GF型风流压力传感器 感谢您选购本产品!为了保证安全并获得最佳效能,安装、使用产品前, 请详细阅读本使用说明书并妥善保管,以备今后参考。 1

前言 本说明书详细地介绍了GF型风流压力传感器的使用方法及使用注意事项,使用者在使用前请务必仔细阅读。GF型风流压力传感器在生产过程中执行的是煤炭科学研究院重庆分院的企业标准Q/MKC 56-2005。 I

目次 前言…………………………………………………………………………………………I 1 概述 (1) 2 工作原理与结构 (2) 3 技术特性 (3) 4 尺寸、重量 (4) 5 使用、调校 (4) 6 典型故障处理 (5) 7 维护、保养 (6) 8 运输、贮存 (6) 9 开箱及检查 (6) 10 其它 (7) II

GF型风流压力传感器 1 概述 GF型风流压力传感器,是一种专门用于监测煤矿井下巷道及瓦斯抽放管道负压的模拟量传感器,对于监测井下风压变化,确保矿井正常通风、配风及瓦斯抽放管路安全等方面有着重要作用,用于老塘漏风,隔墙密闭质量的连续监测的重要传感器,能就地数字显示风压或管道压力变化。 1.1 产品特点 1.1.1 GF型风流压力传感器在设计中采用了新型单片微机和高集成数字化电路,简化了电路结构,提高了整机性能的可靠性,便于维护与调试。 1.1.2 本传感器在整机的零点、灵敏度调校上实现了红外遥控调校功能,方便了仪器的调校工作。 1.1.3 本传感器在电源设计上采用新型开关电源,大大降低了整机功耗,增加了传感器的传输距离。 1.1.4 本传感器增设了故障自检功能,方便了使用与维护。 1.1.5本传感器的外壳采用了高强度结构,使整机具有很强的抗冲击能力。 1.2 主要用途和适用范围 1.2.1 主要用途 GF型风流压力传感器主要用于老塘漏风,隔墙密闭质量的连续监测。 1.2.2 适用范围 井下煤尘巷道、回风巷的通风配风、瓦斯抽放管道的负压监测。 1.3 型号的组成及其代表意义 G F □□ (A) 设计序列号 F代表负压传感器,Z代表正压传感器 测量范围 风流压力 传感器 1.4 环境条件 1.4.1 工作条件 a) 工作温度: 0 ℃~40 ℃; b) 相对湿度: ≤95 %; c) 大气压力: 80 kPa~106 kPa; 1

压力传感器动态标定

压力传感器的动态标定 一、实验目的: 1、熟悉记忆示波器和电荷放大器使用方法; 2、用标定激波管标定传感器的动态参数; 3、计算传感器幅频特性和相频特性。 三、测试仪器设备: 1、记忆示波器1台(TDS210); 2、CY-YD-205 1只,标定对象; 3、电荷放大器YE5850一台,连接石英压力传感器; 4、压电陶瓷传感器CY-YD-203T 1只; 5、电荷放大器KD5002 一台,连接压电陶瓷传感器,用于激波速度测量。 三、实验步骤: ( 1 ) 把石英传感器安装在激波管端壁上,并将石英传感器电缆接到电荷放大器YE5820的输入端,将YE5820的输出端电缆接到示波器ch2的输入端,并且将其上限频率置于100kHZ.灵敏度设在10pc/unit。打开YE5820电荷放大器(开关在背面),“工作/复位”开关置于“复位”位置。 ( 2 ) 把侧壁的压电陶瓷传感器接到电荷放大器KD5002的输入端,并将放大器KD5002的输出接到示波器1通道。将放大器的上限截至频率设在100kHZ,示波器ch1垂直标尺置于500mv/div,ch2的垂直标尺置于20mv/div。 采样频率的设定:考虑到传感器的固有频率约为120kHz,由Shannon 采样定律,F s≥ 2F i,取F s=500kS/s,即cm。也就是说水平标尺调节到500微妙/div为宜。 触发信源选ch1,上升沿单次触发,触发电平可调大一些,几十mv不成问题. ( 3 ) 激波管安装膜片,给气压机充气在4bar左右后,打开压气机阀门,将放大器置于“工作”,示波器”Ready”后, 打开激波管充气阀门,破膜,记录

压力传感器原理

目录 1 概述 2 工作原理 1. 2.1 电阻应变片 2. 2.2 陶瓷型 3 选型要点 4 常见故障 5 四个无法避免的误差 6 抗干扰措施 7 八大发展趋势 将压力转换为电信号输出的传感器。通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件(或应变计)组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变,然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体。压力传感器广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 力学传感器的种类繁多,但常用的压力传感器有电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器,光纤压力传感器等。应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 压力传感器是使用最为广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主,以弹性元件的形变指示压力,但这种结构尺寸大、质量轻,不能提供电学输出。随着半导体技术的发展,半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展,半导体传感器向着微型化发展,而且其功耗小、可靠性高。 压阻式应变压力传感器的主要由电阻应变片按照惠斯通电桥原理组成。 电阻应变片

一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变 电阻应变片内部结构 片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变, 使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构 如图所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 惠斯通原理

智能压力传感器外文翻译文献

智能压力传感器外文翻译文献 (文档含中英文对照即英文原文和中文翻译) 译文: 基于C8051F350的智能压力传感器的设计 摘要 为了克服传统的压力传感器的缺陷。设计一种智能压力传感器,根据组合物的应用范围的智能传感器系统中,进行温度校正,充分考虑共同的组件之间的连接参数协调,我们选择了一个良好的可用性、高可靠性和低成本元件,80C51单片机进行控制和处理,对于整个测量系统组成而言,该系统具有自动测量、放大、A / D转换的温度和压力参数、微弱信号的锁定放大、相敏检波(PSD)、共模信号抑制、采集到的信号消噪处理、交叉敏感的脱钩的功能,并能够将结果显示,它还具有自动自检、温度补偿和上侧的通信和其它功能。 关键词:压力传感器,锁-放大器;80C51F350的单片机硬件电路 手稿编号:1674-8042(2011)02-0157-04 DIO:10.3969/j.issn.1674-8042.2011.02.14

1 引言 随着时代的发展,电子计算机,自动化生产,调制解调器信息,军工,交通运输,化工,环保,能源,海洋开发,遥感,空间科学与技术,传感器的需求越来越大的发展,其应用已渗透进入该地区国民经济各个部门和人们的日常的日常文化生活。可以说,从太空到海洋,从各种复杂的工程系统的基本日常生活的必需品不能分开从各种传感器,传感器技术,为国民经济的日益发展,起着巨大的作用。然而。目前市场上销售的智能传感器有许多不足之处,如单天资讯指标和质量参差不齐。这样的设计总结了上述缺陷,以往的经验的基础上,使用锁相放大器,相敏检波,并巧妙地解决了有用信号从噪声中提取的低缺陷和问题的去耦的交叉灵敏度和使用的技术双电源供应电力,以及提高系统性能,增加新的故障诊断和使用一个共同的数字的接口技术和国际市场的通信协议等。因此,有非常广阔的应用前景。 2 系统硬件设计 智能传感器的传感器_信息的检测和处理。智能传感器包括收集,处理,交流信息的功能。它是集成传感器和微处理器的产品的组合。智能压力传感器的组合物,如图2.1所示。 图2.1 基于CS051F350的智能压力传感器框图 设计主要是提供了一个稳定的电源电压,结合单片机通过外围电路设计。然后,单RS485通信接口 电源 单片机(C8051F350) 温度传感器 锁定增强 压力传感器 传感器校正

智能压力传感器的设计说明

前言 (1) 1 压力传感器 (1) 1.1压力传感器的简介 (1) 1.2 压力传感器的种类 (1) 1.3压力传感器的结构与特点 (1) 2 智能压力传感器 (1) 2.1智能压力传感器的构造 (1) 2.2智能压力传感器的作用 (2) 2.3智能压力传感器的优势 (2) 与传统传感器相比,智能压力传感器的特点是: (2) 2.4智能压力传感器的前景 (3) 3 智能压力传感器的系统设计 (3) 3.1系统结构整体设计 (3) 3.2系统的特点 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1前端传感器模块 (4) 4.2信号调理电路模块 (5) 4.3 A/D转换模块 (5) 4.4微处理器 (8) 4.5显示模块 (9) 4.6温度补偿模块 (11) 4.7 硬件设计原理图 (11) 5软件程序设计 (16) 5.1软件程序语言介绍 (16) 5.2程序流程图 (16) 5.3 C语言程序设计 (16) 6问题与探究 (16) 7总结.......................................... 错误!未定义书签。

参考文献 (17)

前言 压力传感器是目前最为大众常见所知的传统传感器,这种传感器以压力形变为指标体现压力变化,这种结构传感器存在质量大,敏感度低,不能和电路器件相连使用等缺陷。随便科技的进步,半导体的迅猛发展,半导体压力传感器的诞生弥补了这些不足,半导体压力传感器,不仅体积小,重量轻,而且可以和电路元器件配套使用,从而大大的提高了智能化和可操作性。压力传感器大大的推动了传感器的发展,让人们能够更好的实现压力体现发展。 1 压力传感器 1.1压力传感器的简介 压力传感器是最为普遍的一种传感器,大多使用在各种自动化环境中,涉及到电力石化,军工科技,船舶制造,数码产品等多方面。一般压力传感器都是用模拟信号转换成输出信号,将输出信号转换为数值表现。这种转换方式大大的提高了工作效率。进而为智能化提供了强有力的发展基础。 1.2 压力传感器的种类 压力传感器通常分为以下几种:1;电容式,2;电阻式,3;压电式,4;电感式,5;智能式。智能式传感器是通过和微处理器相连,与传感器相结合,从而产生了智能化效果,它具有信号处理,信号记忆和逻辑思辨的能力。 1.3压力传感器的结构与特点 本次论文采用差压式电容传感器,电容式传感器灵敏度高,性价比高,操作简单,质量高,过载能力强,在极端环境下,能够稳定工作,提供持续的传感能力,保证了整个元器件工作,并把环境影响降到最低,特点鲜明。 2 智能压力传感器 2.1智能压力传感器的构造 智能压力传感器是利用精密机械制造工艺和集成电路原理,将智能芯片和传感器紧密结合在一个半导体原件上,与传统传感器相比,智能式传感器体积更小,质量小,适用围更大。整个智能压力传感器结构如下图所示;

MP3V5050压力传感器说明书

MP3V5050Rev 0, 08/2008 Freescale Semiconductor Technical Data Integrated Silicon Pressure Sensor On-Chip Signal Conditioned, Temperature Compensated and Calibrated The MP3V5050 series piezoresistive transducer is a state-of-the-art monolithic silicon pressure sensor designed for a wide range of applications, but particularly those employing a microcontroller or microprocessor with A/D inputs. This patented, single element transducer combines advanced micromachining techniques, thin-film metallization, and bipolar processing to provide an accurate, high level analog output signal that is proportional to the applied pressure.Features ? 2.5% Maximum Error over 0° to 85°C ?Ideally suited for Microprocessor or Microcontroller-Based Systems ?Temperature Compensated Over –40° to +125°C ?Patented Silicon Shear Stress Strain Gauge ?Durable Epoxy Small Outline Package (SOP)?Easy-to-Use Chip Carrier Option ?Multiple Porting Options for Design Flexibility ? Barbed Side Ports for Robust Tube Connection ORDERING INFORMATION Device Type Options Case No.MP3V Series Order No.Packing Options Device Marking SMALL OUTLINE PACKAGE (MP3V5050 SERIES) Ported Elements Side Port 1369MP3V5050GP Trays MP3V5050G Dual Port 1351MP3V5050DP Trays MP3V5050G Axial Port 482A MP3V5050GC6U Rails MP3V5050G 482A MP3V5050GC6T1 Tape & Reel MP3V5050G MP3V5050 SERIES INTEGRATED PRESSURE SENSOR 0 to 50 kPa (0 to 7.25 psi)0.06 to 2.82 V Output SMALL OUTLINE PACKAGE PIN NUMBERS (1) 1.Pins 1, 5, 6, 7, and 8 are internal device connections. Do not connect to external circuitry or ground. Pin 1 is noted by the notch in the lead. 1N/C 5N/C 2V S 6N/C 3Gnd 7N/C 4 V out 8 N/C

传感器的标定与校准

标定与校准的概念 新研制或生产的传感器需要对其技术性能进行全面的检定,以确定其基本的静、动态特性,包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等。 例如,对于一个压电式压力传感器,在受力后将输出电荷信号,即压力信号经传感器转换为电荷信号。但是,究竟多大压力能使传感器产生多少电荷呢?换句话说,我们测出了一定大小的电荷信号,但它所表示的加在传感器上的压力是多大呢? 这个问题只靠传感器本身是无法确定的,必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入――输出转换关系,这个过程就称为标定。简单地说,利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定。具体到压电式压力传感器来说,我们用专用的标定设备,如活塞式压力计,产生一个大小已知的标准力,作用在传感器上,传感器将输出一个相应的电荷信号,这时,再用精度已知的标准检测设备测量这个电荷信号,得到电荷信号的大小,由此得到一组输入――输出关系,这样的一系列过程就是对压电式压力传感器的标定过程,如图1-19所示。 图1-19 压电式压力传感器输入――输出关系 校准在某种程度上说也是一种标定,它是指传感器在经过一段时间储存或使用后,需要对其进行复测,以检测传感器的基本性能是否发生变化,判断它是否可以继续使用。因此,校准是指传感器在使用中或存储后进行的性能复测。在校准过程中,传感器的某些指标发生了变化,应对其进行修正。 标定与校准在本质上是相同的,校准实际上就是再次的标定,因此,下面都以标定为例作介绍。 1.7.2 标定的基本方法 标定的基本方法是,利用标准设备产生已知的非电量(如标准力、位移、压力等),作为输入量输入到待标定的传感器,然后将得到的传感器的输出量与输入的标准量作比较,从而得到一系列的标定数据或曲线。例如,上述的压电式压力传感器,利用标准设备产生已知大小的标准压力,输入传感器后,得到相应的输出信号,这样就可以得到其标定曲线,根据标定曲线确定拟合直线,可作为测量的依据,如图1-20所示。

智能化压力传感器的设计开题报告

本科生毕业设计(论文)开题报告题目:智能化压力传感器的设计 学院:环境与化学工程学院系化工系 专业:测控技术与仪器 班级: 学号: 姓名: 指导教师:刘诚 填表日期:年月日

一、选题的依据及意义 随着计算机技术和传感器技术的发展,两者的结合也愈来愈紧密,智能化传感器作为两者结合的新兴的研究方向,越来和越受到更多人的关注。近年来,虽然取得了一定的研究和开发成果,但是实际的需求还远远得不到满足。压力测控系统正急需发展,已经开发和使用的压力传感器在无法满足需求,智能化的压力传感器系统,即将信息采集、信息处理和数字通信功能集于一身,能自主管理的开发和使用具有巨大意义。 此次选题是打算对智能压力传感器系统理论及其压力测量方面的应用进行深入研究,提出对智能压力传感器的设计开发和设计。利用集成程度高,功能强大的新型微处理器控制压力传感器,微处理器内部集成大量模拟和数字外围模块,会具有很强大的数据处理能力。 此次论文将在对智能压力传感器系统的智能化功能深入研究的基础上,设计了较为完善的智能化软件,实现了自动增益控制、温度补偿、自动校准、总线数字通讯等多种智能化特性,使传感器具有较高的智能化程度。提出了利用传感元件自身特性实现温度补偿的算法以及对系统非线性补偿的算法。并对传感器系统进行了较全面的抗干扰和系统故障自诊断设计,保证了系统的稳定性和可靠性。提出一种带有程序判断的智能数字滤波算法,它既具有较好的平滑能力,又具有较快的响应速度。 本系统在软件上运用C语言编程,系统采用与PC机通信,完成数据转换、数据处理以及实时数据显示等功能,便于实现系统集中监控。 本研究设计的智能压力传感器系统具有体积小、成本低、可靠性好、响应速度快、智能化程度高等特点,通过仿真对软、硬件进行了充分的调试,效果良好,在众多压力测控系统中有着广阔的应用前景。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述) 传感器技术是现代测量和自动化技术的重要技术之一。从宇宙探索到海洋开发,从生产过程的控制到现代文明生活,几乎每一项现代科学技术都离不开传感器。在工业、农业、国防、科技等各个领域,传感器技术都得到了广泛的应用,并展现出极其广阔的前景。因此。许多国家对传感器技术的发展十分重视。例如在日本传感器技术被列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导和传感器)之一?“,并且是将传感器列为十大技术之首;美国将90年代看作是传感器时代,将传感器技术列为90年代22项关键技术之一”“。我国对传感器的研究也有二十多年的历史并取得了很大的成就“?。目前,在“科学技术就是第一生产力”的思想指引下,各项科学技术取得了突飞猛进的发展,传感器技术也越来越受到各方面的重视,虽然在某些方面已赶上或者接近世晃先进水平。但是从总体来看,与国外传感器技术的发展相比,我国对传感器技术的研究和生产还比较落后,现正处于方兴未艾的阶段。 据了解,1994年世界传感器市场总的交易额高达260亿美元,并且在2000年以的前,世界传感器市场规模年增幅为7%以上,其中高档的传感器增幅可达18%以上,而那些采用微机械加工技术和微系统技术等高新技术制造的各类型新型智能传感器.其年增长率可达30%以上。从市场销售情况来看,压力传感器占第一位。利用硅材料制作的半导体传感器除具有固体传感器的一般优点以外,还可以把一些集成电路与传感器制作在一起从而构成集成化传感器。集成电路部分若制作了微处理机,则形成智能化传感器。到目前为止,高精确度、高可靠性、小型化、低成本的智能传感器已成为世界传感器市场的主流。

数字压力传感器使用手册

CY200数字压力传感器 使用手册 成都泰斯特电子信息有限公司 2014年4月

目录 1.CY200数字压力传感器简介 ................................................. - 1 - 2.CY200结构及附件 (2) 2.1. CY200结构及尺寸 (2) 2.2. 485-USB转换器 (2) 2.3. Pin5-Pin5连接线 (3) 2.4. 485-20集线器 (3) 3.CY200的连接方式 (3) 4.压力测试软件 (5) 4.1. 网络设置 (5) 4.2. 网线定义 (6) 4.3. 驱动的安装 (6) 4.4. 插件程序安装 (9) 4.5. Smart Sensor4.10 应用程序安装 (11) 5.Smart Sensor使用说明 (14) 5.1. 传感器连接 (14) 5.2. 采集参数设置 (16) 5.3. 传感器参数设置 (16) 5.4. 观察曲线分析 (17) 6.常用快捷功能键 (18) 7.数据查看、保存及回放 (23) 7.1. 观察传感器即时值 (23) 7.2. 数据保存及其他 (23) 8.附录_Smart Sensor压力测试系统 (26) 8.1. 附录1 二进制数据.stst文件格式 (26) 8.2. 附录2 文本文件格式 (26)

1.CY200数字压力传感器简介 CY200系列智能数字压力传感器用目前国际最新的SOC(单片机系统)芯片,结合MEMS加工的压阻硅晶体为敏感器件,充分利用微处理器的处理和存储能力,实现对敏感部件拾取的压力信号进行滤波、放大、A/D转换、校正等功能,直接输出可显示存储的数字信号。 CY200系列智能数字压力传感器融合了高精密度、高稳定度参考源技术、信号采集处理、通讯、总线等一系列的高新技术,为成都泰斯特公司又一自主研制成功的的高技术含量产品。 ●数字化:数字量输出,无需其它数据采集设备,直接在计算机上读出压力值; ●智能化:内置电子表单,设备编号、量程、校正参数自动加载; ●高精度:24位A/D转换器; ●便捷:485总线,长线传输,USB即插即用,同时拥有; ●网络化:自动寻址,TCP/IP协议组成网络化压力测试系统; ●使用灵活:单只、多只、远距离传输、分布式网络等都有解决方案; ●支持专用:通讯协议开放,自有技术,支持专用开发。 CY200智能数字压力传感器系列下,有细分型号,如CY201、CY205,未特别标明处,本说明书均适用。

压力传感器标定与校准

压力传感器检定: 1.静态检定 2.动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的 主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般 我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为 其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样的。然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快速变 化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很好地 追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。压力传 感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来描述。 迟滞e H:正行程与反行程之间的曲线的不重合度; 线性度e L(非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的吻合程度; 重复性e R:正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度; 置信系数a=2(%)或a=3(%) 贝塞尔公式 线性度、迟滞反映系统误差;重复性反映偶然误差。 误差(三者反应系统总误差)e S:e S=±√e H2+e L2+e R2 或e S=e H+e L+e R 根据检定规程一《压力传感器静态》,在校准精密线性压力传感器时给出的校准曲线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定: 1.瞬态激励法(阶跃信号激励) 2.正弦激励法(正弦信号激励) 动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时间、过冲量、灵敏度。

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