便携式传感器巡检仪实习报告

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1、实训报告实训题目：便携式传感器巡检仪的设计201002390常焰锋学号：控制工程姓名：赵建敏专业名称：指导教师：2011年5月20日27目录第一章引言11.1绪论11.2设计的目的及背景11.3传感器性能指标21.4检测内容21.4.1检测条件和范围21.4.2检测评价标准3第二章便携式巡检仪42.1巡检仪简介42.2便携式巡检仪特点42.3巡检仪技术参数4第三章总体设计63.1设计思路63.2系统总体构成63.3控制芯片的选择及最小系统73.3.1控制芯片STM32介绍73.3.2最小系统73.4设计模块介绍83.4.1模拟信号输入电路83.4.2电平转换电路93.4.3按键功能部分103.

2、4.4IIC/EEPROM_AT24C04103.4.5诺基亚5110显示器143.4.6滤波电路17第四章软件设计194.1程序模块介绍194.2部分模块功能介绍194.2.1主函数流程控制194.2.2读取EEPROM存储模块214.2.3菜单模块224.3设计采用数学方法234.3.1标度变换234.3.4滤波算法24第五章实训总结255.1设计结果分析255.2设计心得体会25附录2627第一章引言1.1绪论在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用到各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，尤其是数据的实时性和正确性更是重中之重，比如在钢铁冶炼中对冷却水温度的实时控制，保证所生产出

3、产品的质量，或保证使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量，因此可以说，没有众多的优良传感器，现代化生产也就失去了基础。传感器成为感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息，都要通过传感器获取并通过它转换为容易传输与处理的电信号，所以传感器的作用与地位就特别的重要了。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。而对传感器的检测也是一件很重要的工作。1.2设计的目的

4、及背景随着传感器使用的重要性，对其实时好坏的检测也是一项十分重要的工作，通过对热力控制站的实地考察，其温度、压力传感器主要用于一次供水一次回水和二次供水二次回水中水温的检测和压力的检测，且数量居多，通过控制柜对各路传感器采集回来的信息进行显示，但这也产生了一个问题，当显示器上出现某一通道的数据与此通道正常显示出现偏差时，即通过传感器采集回来的信息发生了异常，如何去判断发生故障的地方，即是传感器发生故障还是A/D转换时发生错误或者还是其他硬件发生故障等。由于考虑到传感器使用数量之多，且都是采用多路采集，对其实时性要求比较高，随时保证传感器采集回来数据的正确性，以保证设备正常运行，对于传感器好坏的

5、检测有时候也是只局限在传统意义上的检测，比如使用万用表对其电路进行检测，这不仅需要认真细心而且工作量也比较大，那么可以采用什么样的方法才能很方便的测试出传感器的好坏。这也是本次实习的主要目的。基于上述提出的问题，本次实习只针对传感器的检测为目的，也就是通过27巡检仪排除是不是传感器出现故障。这就需要设计一个既方便又实用的检测仪器，且使用范围也是只针对热力控制站温度、压力传感器检测的场合下使用，比如只对一定检测量程范围内和一定温度条件下的某水温或压力而设计，是一种专用巡检仪，而不是对所有的传感器都实用的通用巡检仪，通过巡检仪对传感器采集回来的信息经过A/D转换后在显示器上显示，根据显示的数据来判

6、断传感器的好坏，最简单就是显示器没有读数，那么很轻松的判断是传感器出现故障，当显示数据在误差范围内表示传感器正常，反之，超过误差限时则认为传感器出现故障，当传感器正常时，可以排除是传感器故障，这就需要对其他电路进行检查，通过对巡检仪的设计不仅在于了解现场控制的过程更在于在实践中锻炼动手能力和思维创新能力。1.3传感器性能指标为了达到此次实训的目的，必须对传感器的一些基本参数、性能指标进行了解，才能设计出符合要求的产品。基本参数指标：1.量程指标：量程范围、过载能力2.灵敏度指标：灵敏度、满量程输出、分辨力、输入输出阻抗等。3.精度指标：精度误差、重复性、线性、滞后、灵敏度误差、阀值、稳定性、漂

7、移等。4.动态性能指标：固有频率、阻尼系数、频率范围、频率特性等分辨力：传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量称为分辨力。测量范围和量程：在允许误差限内，被测量值得下限到上限之间的范围称为测量范围。1.4检测内容1.4.1检测条件和范围温度、压力传感器由于其使用范围广、数量多，居各种传感器之首，一般温度传感器以使用热电阻和热电偶居多，通过对热力控制站供水回水的温度以及压力的各项参数