气体传感器智能校验仪设计

《气体传感器智能校验仪设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、气体传感器智能校验仪设计1、相关定义1.1、指令流程图及相关概念在定义2.1中,我们给出了CFG的定义,在本章中,为了更好地描述,首先进行如下的定义。定义3.1:CFG的主节点MN(MasterNode)和从节点SN(SlaveNode).对于u,v∈V(CFG),设集合P(u,v)={Pi(u,v)

2、1≤i≤n}表示从u到v所有可能的有向轨,若对于u,v∈V(CFG),如果任意iP(ventry,vexit)总含有u,v且P(u,v)不唯一,则u称为v的MN,而v称为u的SN.特别地,如果存在e∈E(CFG),当e={E(u,v)

3、u,v∈V(CFG)}时,则u称为v的

4、DMN(DirectMasterNode),而v称为u的DSN(DirectSlaveNode);如果不存在w,使得w是u的SN,且w是v的MN,则称u为v的关联主节点AMN(AssociatedMasterNode),记作u=AMN(v),同样v为u的关联从节点ASN(AssociatedSlaveNode),记作v=ASN(u).定义3.2:控制流程树CFT(ControlFlowTree)。若树T是CFT,则:T是有向树,且有向轨的数量P(ventry,vexit)≥1,节点数E(T)≥3;存在唯一节点ventry∈V(T),使Din(ventry)=0。任意一个节

5、点的入度Din≤1从CFT的定义可以知道,可以使用如下的步骤将CFG转换为CFT,称CFG向CFT的转化过程为CFT迁移:22STEP1:对于CFG中任一汇聚节点v,如果其入度Din(v)=k大于1,则删除CFG中所有与v相关联的边,添加新的节点api(0≤i≤k);STEP2:对原CFG中所有ui(0≤i≤k)=DMN(v),在ui(0≤i≤k)和api(0≤i≤k)之间添加有向边ei=(ui,v),可以假定添加顺序从右到左;定义3.3:分支附加节点BAN(BranchAdditionalNode)和汇聚节点附加节点JAN(JoinsAdditionalNode)。对于

6、所添加的节点api,如果Dout(api)=0,则称此api为分支附加节点BAN,如果Dout(api)≠0,则称此api为汇聚节点附加节点JAN。定义3.4:最大张度LS(LargestSpan)。对于点集Es={AMN(w),vexit

7、w∈(CFG)},对于任意u,v∈Es如果有向轨P(u,v)存在,且其中不含任何w∈Es,则称此有向轨上的JAN数目为CFT的张度。在图3.2中,依据以上迁移过程给出了具体的实例,其中ap1和ap2为BAN,ap3为JAN,CFT的最大张度LS=1。图3.2CFT迁移例子1.2、智能传感器的定义和特点并按照一定规律转换成可用输出信号的

8、器件或装置[3]。智能传感器是带微处理器、兼有信息检测和信息处理功能的传感器。其主要特征是将传感器的检测信息功能与微处理器的信息处理功能有机地融合在一起,具有一定的人工智能作用。在英国称其为”IntellgentSensor”,而在美国称其为”SmartSensor”,即”灵巧的,聪明的传感器”。带有微处理器智能传感器通常有两种情况,2一种是将传统传感器与微处理器集成在一个芯片上构成”单片智能传感器”;另一种是传统传感器结合微处理器构成单板系统。从使用角度来说,传感器的准确性、稳定性和可靠性是主要的。通常情况下,一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些

9、与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的;但智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、性价比更高、处理质量也更好。与传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点[4]:(1)智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节,能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。此外,还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿,以改进测量精度。(2)智能化传感器具有自诊断和自校准功能,可以用来检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时,它将发出告警信号,并根据其分析器的输人信号给

10、出相关的诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时,它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。(3)智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测与应用领域,而微处理器的介人使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能,也能使它们适合于各不相同的工作环境。(4)智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,也可以根据需要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询,这一类信息包括设备的历史信息