智能传感器与新型检测技术概论课件

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1、1第8章检测系统设计基础8.1检测系统的构成形式8.2检测系统设计的一般原则8.3检测系统设计步骤8.4检测系统抗干扰设计8.5检测系统可靠性设计8.6检测系统设计实例28.1检测系统的构成形式3力位移速度加速度压力流量温度电阻式电容式电感式压电式热电式光电式磁电式电桥放大器滤波器调制器解调器运算器阻抗变换器笔式记录仪光线示波器磁带记录仪电子示波器半导体存储器显示器磁卡数据处理器频谱分析仪FFT实时信号分析仪电子计算机被测对象传感器中间变换测量装置显示及记录装置实验结果处理装置激发装置8.1检测系统的构成形式4

2、1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性。8.2检测系统设计的一般原则传感与检测系统的设计要求5提高测量精度[数字电压、欧姆表]将量程切换到2V时，最小显示值为1μV8月球车9传感与检测系统的设计要求1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性。2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域。3.发展集成化、功能化的传感器。8.2检测系统设计的一般原则10手机11传感与检测系统的设计要求1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性。2.应用新技术

3、和新的物理效应，扩大检测领域。3.发展集成化、功能化的传感器。4.采用计算机技术，使检测技术智能化。8.2检测系统设计的一般原则12面部识别技术13传感与检测系统的设计要求1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性。2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域。3.发展集成化、功能化的传感器。4.采用计算机技术，使检测技术智能化。5.发展网络化传感器及检测系统8.2检测系统设计的一般原则14158.3检测系统设计步骤16向日葵生长量（高度）的测量仪器请构思一个测量向日葵生长量（高度）的测量

4、仪器。画出应能看清元器件之间的安装关系，并简要说明测试装置的工作原理。8.3检测系统设计步骤设计方案选择1.由于植物生长是缓慢的，因此采用能测量微位移的差动变压器式位移传感器是较合适的。17设计方案选择2.观察向日葵的生长姿态，再考虑质量块（衔铁）、导向轮、细绳及与差动变压器的相对位置及传动过程是该装置的关键。3.由于向日葵的生长是单方向的，因此测量转换电路的信号输出可以采用直流电压表指示。4.指针式毫伏表可将向日葵的生长量转换成指针的摆动幅度，仪表刻度可预先用卡尺标定。5.若进一步深化研究本题，可考虑将差动变

5、压器的输出经转换电路和接口电路输入到计算机处理系统。计算机定时采集向日葵生长量的信息，经运算，在屏幕上显示或打印向日葵的生长趋势的曲线等。8.3检测系统设计步骤18向日葵生长量（高度）的测量演示差动变压器衔铁承受的重力19酒后驾车测试仪设计酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量不能带有主观因素。请利用学过的知识，设计一台便携式、交警使用的检测、判别是否属于酒后驾车的测试仪。8.3检测系统设计步骤20设计方案选择呼气量的大小实际上就是气体流量的大小，应采用气体流量传感器。形式上有热丝式流速传感器、卡门涡流流量

6、传感器、差压流量传感器、风叶流量传感器等。在比较各自性能及使用范围后，做出合理的选择。气体流量与允许值的比较。气体流量传感器输出的信号强度与设定值通过比较电路来确定“呼气确认”，并置计数器的计数次数。3.气敏传感器的确定：判定酒精蒸气是属于什么性质的气体，以确定相应的气敏传感器。4.将气敏传感器的输出电压经模/数（A/D）转换输入到微机中。21设计方案选择5.微机控制程序运算内存中三次酒精蒸气含量百分比作平均值运算，驱动数显表，或经数/模（D/A）转换得到电压值，驱动指针表。6.将酒精含量超标值设为阀值，与实测

7、值进行比较。若超标，则执行题意规定的要求。7.外观要突出便携性这一特征。开关、指示灯及显示器等配置要符合人机工程学及美学要求。8.编写说明时，还应包括以下几个方面(1)测试仪的基本性能指标、适用对象；(2)测试仪各组成部分的名称；(3)操作步骤；(4)简单故障的判断及处理方式；(5)保修方式等。22酒后驾车测试仪的试制酒后驾车测试仪散件呼气管238.4检测系统抗干扰设计8.4.1产生干扰的因素与干扰分类8.4.2干扰传播的途径8.4.3抗干扰的基本措施248.4检测系统抗干扰设计8.4.1产生干扰的因素与干扰分

8、类251、机械干扰机械干扰是指机械振动或冲击使电子检测装置中的元件发生振动，改变了系统的电气参数，造成可逆或不可逆的影响。对机械干扰，可选用专用减振弹簧-橡胶垫脚或吸振橡胶海绵垫来降低系统的谐振频率，吸收振动的能量，从而减小系统的振幅。橡胶海绵软垫橡胶垫脚及弹簧8.4检测系统抗干扰设计8.4.1产生干扰的因素与干扰分类26振动试验台频率、振幅均可调节将被测仪器（如图中的电子天平）固定在