一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是: 高灵敏度,抗干扰的稳定性(对噪声不敏感),线性,容易调节(校准简易),高精度,高可靠性,无迟滞性,工作寿命长(耐用性) ,可重复性,抗老化,高响应速率,抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ,选择性,安全性(传感器应是无污染的),互换性 低成本 ,宽测量范围,小尺寸、重量轻和高强度,宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 ,位置传感器 , 液面传感器 能耗传感器 ,速度传感器 ,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器 ,振动传感器,湿敏传感器 ,磁敏传感器,气敏传感器,真空度传感器,生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间: 2013-10-11
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为了满足报警器智能化和网络化的发展需求,提出了一种基于zigbee技术的热释电红外报警器的设计方案,并完成了系统的软硬件设计。在硬件设计上,重点描述了热释电红外传感器和CC2530片上系统的电路设计;软件部分采用了zSTACk协议栈,描述了红外报警和zigbee组网的相关软件流程。实际应用表明,该系统具有功耗低、组网方便的特点,达到了设计要求。
上传时间: 2013-11-07
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针对电子系统容易出现的热失效问题,论述在电子系统的热管理设计与验证中,对半导体器件结温的估算和测量方法。通过测量半导体器件内部二极管参数,来绘制二极管正向压降与其温度关系曲线,进而求解出器件的结温估算值,以指导热管理设计;采用热分布测量和极值测量来计算器件的实际结温,对热管理设计进行评估、验证。使用所述估算和测量方法,可到达±5%精确度的半导体结温测算,能够有效评估器件在特定电子系统中的热可靠性,为实现可靠热管理提供可信的数据分析基础。
上传时间: 2013-11-10
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书是针对工程上常用的行之有效的算法而编写的C语言函数程序集,在第一版的基础上作了修改和扩充。书中包括了近几年出现的许多新算法。全书分为数值计算与非数值计算两部分。其中数值计算部分的内容包括:线性代数方程组的求解、矩阵运算、矩阵特征值与特征向量的计算、非线性方程与方程组的求解、插值、数值积分、常微分方程(组)的求解、拟合与逼近、数据处理与回归分析、极值问题、数学变换与滤波、特殊函数、随机数的产生、多项式与连分式函数的计算、复数运算;非数值计算部分的内容包括:排序、查找、图形模式下读写屏幕象点、基本图形操作、汉字操作等。
上传时间: 2014-01-25
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—图数据类型的实现——问题描述:图是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。在图形结构中,结点之间的关系是任意的,任意两个数据元素之间都可能相关,因此,图的应用非常广泛,已渗入到诸如语言学‘逻辑学、物理、化学、电讯工程、计算机科学及数学的其它分支中。因此,实现图这种数据类型也尤为重要,在该练习中即要实现图的抽象数据类型。基本要求:2、 定义出图的ADT;3、 采用邻接矩阵及邻接表的存储结构(有向图也可使用十字链表)实现以下操作:a. 构造图 b. 销毁图 c. 定位操作d. 访问图中某个顶点的操作e. 给图中某个顶点赋值的操作f. 找图中某个顶点的第一个邻接点g. 找出图G中顶点v相对于w的下一个邻接点h. 在图G中添加新顶点vi. 删除图G中顶点vj. 在图G中插入一条边k. 在图G中删除一条边l. 实现图的深度遍历操作m. 实现图的广度遍历操作参考提示:具体内容参看教科书本156页实验要求:对于以上具体操作要求实现时有良好的用户交互界面。详细设计、编码、测试。
上传时间: 2015-03-13
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ORACLE数据库有两类备份方法。第一类为物理备份,该方法实现数据库的完整恢复,但 数据库必须运行在归挡模式下(业务数据库在非归挡模式下运行),且需要极大的外部 存储设备,例如磁带库;第二类备份方式为逻辑备份,业务数据库采用此种方式,此方 法不需要数据库运行在归挡模式下,不但备份简单,而且可以不需要外部存储设备。 数据库逻辑备份方法 ORACLE数据库的逻辑备份分为三种模式:表备份、用户备份和完全备份
上传时间: 2015-03-26
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换热器模型的MATLAB实现,可用于工程计算,还可以用于教学演示
上传时间: 2015-04-17
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地震采集工程软件系统KLSeis是用于地震勘探采集的大型工程软件系统,它涵盖了地震勘探野外数据采集的全过程。包含的具体内容有:⑴采集参数分析;⑵二维、三维观测系统设计;⑶测量数据处理;⑷试验资料分析;⑸二维、三维静校正处理;⑹二维、三维地质模型分析;⑺勘探标准辅助格式处理。 是进行地震二维或三维观测系统设计与应用的好工具,这是其完备的电子手册。
上传时间: 2013-12-25
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《蓄热式陶瓷球燃烧器设计系统(版本:1.01aFinal)》为自由软件, 软件采用Visual C++ 6.0 编写,燃料燃烧计算部分编写了DLL文件, 主程序调用其库函数,完成燃料燃烧计算功能。 该软件能进行蓄热式陶瓷球燃烧器的燃料燃烧计算、蓄热室设计 以及蓄热室蓄热能力、阻力、功率、热平衡的校核计算,实现燃烧器设 计的全过程! endlessfree 2006-01-10
上传时间: 2015-05-12
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需求描述: 南水北调工程东线江苏江阴至山东济宁之间,地势北高南低,沿途需要建立一系列大型抽水泵站进行梯级抽水。通常每两个泵站之间需要建设一座水库作为中转。低处泵站将水抽到中转水库,再由高处泵站向更高的中转水库抽水。设有泵站A,B和中转水库C,泵站设有一定数量的抽水机,水库有一定容量,当水位高于允许最高水位,禁止低处泵站注水;当水位低于允许最低水位,禁止高处泵站抽水。 请用面向对象方法设计一个仿真程序,要求: 1, 两座泵站在随机时间,以随机时间长度,随机台抽水机抽水或注水 2, 水库根据自身容量允许或禁止泵站抽水,以保证自身处于安全水位。 3, 泵站即使在允许抽水/注水条件下,依然可以根据自身状态(如高/低处水库水位情况)选择抽水/注水,由于只考虑两个泵站一个水库,此功能可由随机数实现。 刚学java,写的比较业余,请高手指点!
上传时间: 2014-01-16
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