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自动采集系统

  • 集成温度传感器的分类和应用

    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。

    标签: 集成 温度传感器 分类

    上传时间: 2013-10-11

    上传用户:zhangdebiao

  • labview入门教程

    虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。                 虚拟仪器的主要特点有: n         尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。 n         可充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出功能更强的仪器。 n         用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的labview。 虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了labview2.0以前的版本。对虚拟仪器和labview长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。 普通的PC有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准,这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的VXI机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。 虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE 488或GPIB协议。未来的仪器也应当是网络化的。

    标签: labview 入门教程

    上传时间: 2013-10-15

    上传用户:gaoliangncepu

  • 远程RFID技术探讨

    RFID(Radio Frequency Identification)技术是利用射频通信实现的一种非接触式自动识别技术。拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。本文介绍了RFID技术的原理、特点,深入分析了信号传输时所采取的反方向散射的调制方式,影响传输距离的因素,最后介绍了在远程RFID自动识别系统中的读写冲突和防冲突算法,更好的解决了远程RFID系统存在的冲突问题。

    标签: RFID 远程 技术探讨

    上传时间: 2013-10-11

    上传用户:fdfadfs

  • RF WCDMA 基准比较测试白皮书

      概览   通过与传统的仪器进行比较,了解软件定义的PXI RF仪器在速度上的优势。如WCDMA测量结果所示,基于多核处理器并行执行的labview测量算法与传统仪器相比可以实现明显的速度提升。   介绍   你在早晨7:00伴着摇滚音乐的声音醒来,收音机闹钟里的RDS接收器提示你正在收听来自Guns N’ Roses 乐队的Welcome to the Jungle。然后,在你品尝咖啡期时,可以在书房通过WLAN接收器来查收邮件。当准备好工作后,你走出家门,使用一个315MHz的FSK发射机来打开车锁。坐到车里,驶上道路,你又可以享受无线电收音机所提供的没有广告的娱乐节目。稍后,你会通过蓝牙耳机会与车内的3G手机建立连接。几分钟内,车载的GPS导航仪可以修正你当前的3D位置,并向你指示路径。GPS接收机传出的声音提示你需要驶入收费公路,同时RFID接收器将自动收取相应的过路费。   RF技术无处不在。即便作为一个普通的消费者,每时每刻都会受其影响,更不要说一个RF测试工程师了。无线设备的成本大幅降低,可以让业余的时间变得更轻松,但是在设计下一代RF自动测试系统时,将会带来更多的挑战。工程项目所面临的降低测试成本的挑战,比以往任何时候都严峻。因此,当前的自动测试系统所关注的焦点在于减少整体的测试时间。

    标签: WCDMA RF 基准 比较

    上传时间: 2013-10-09

    上传用户:wangrong

  • 光纤与以太网桥接转换器的实现

    利用功能强大的KS8995集成交换芯片,设计外围辅助电路,设置交换芯片各功能管脚的电平,添加直流偏置和阻抗匹配电路,实现以硬件为基础的10/1O0、双工/单工、流控制及自动协商系统,完成10/100Ba se-TX与100Ba Se—Fx间的顺利转换。

    标签: 光纤 以太网 桥接转换器

    上传时间: 2013-10-12

    上传用户:fengzimili

  • SOTDMA技术应用及其性能分析

    以船舶自动识别系统(AIS)为应用背景,介绍了SOTMDA的特点和应用方式,详细给出了自组织网络中的时隙选择策略、自组织接入技术和网络登陆方式,并在此基础上分析了其网络性能和时隙冲突。

    标签: SOTDMA 技术应用 性能分析

    上传时间: 2014-05-24

    上传用户:123312

  • 基于VC++的数据采集系统

    经典实用

    标签: VC 数据采集系统

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:zhaoke2005

  • 基于FPGA某型装备电视测角仪检测技术研究

    通过分析电视测角仪的性能测试需求,结合视频图像图像处理技术,提出了以 EP2C35 为核心的视频检测系统设计方案,通过对CCD 采集到的模拟环境的视频图像信号进行数字化处理,结合电视测角仪参数检测原理,对测角仪基本性能指标进行检测, 整个系统以视频图像采集系统为基础,以视频图像处理为核心,为电视测角仪的检测研究提供了一种新的思路。

    标签: FPGA 电视 测角仪 检测

    上传时间: 2013-10-08

    上传用户:a3318966

  • 基于FPGA和线阵CCD的高速图像采集系统

    FPGA,必学的,对将来工作大有好处

    标签: FPGA CCD 线阵

    上传时间: 2013-12-29

    上传用户:完玛才让

  • 基于MCGS组态技术的PLC实践教学改革

        针对目前PLC实践教学中存在的问题, 如设备投入不足、学生学习兴趣不高等, 提出将MCGS组态软件与PLC控制技术相结合来设计监控系统,并以混料简易控制为例,讲解组态控制系统的构造过程。实践证明,该上位机监控系统可以模拟现场自动设备系统的工艺流程,可以与PLC实施信息交互,可以实时监控PLC工作。此改革既可缓解高校PLC实践教学设备投入不足的困难,又可提高学生的学习兴趣,培养学生PLC控制系统的综合开发能力。  

    标签: MCGS PLC 组态技术 实践教学

    上传时间: 2013-10-08

    上传用户:小鹏