传感器技术与应用+许磊+电子资源 6传感器产品设计与检测-项目实施任务书.doc

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1、项目实施任务书传感器产品设计与检测任务描述**公司研发部应市场需求开发一款基于应变片原理电子秤，要求电子秤的测量范围2kg、分辨力为1g、测量精度为0.5%RD1字。请制定电子秤开发计划，并在完成开发后进行标定和校准。1.任务内容要求：（1）请按照传感器产品总体方案要求（目录如下），编写一份基于应变片的电子秤开发总体方案。1.概述（1）设计背景（2）设计目标2.电子秤构成（1）敏感元件（2）信号检测处理电路（3）A/D转换电路（4）微处理器（5）输出方式3.开发步骤4.开发分工5.经费预算（2）电子秤的标定和校准①确定5个标定和校准点及其相对应的精确的砝码，从小到

2、大、再从大到小改变该电子秤输入量，取得5组数据（已测量给出），求出每个标定点的平均值（平均质量）。标定点（kg）1组实际测量值（kg）2组实际测量值（kg）3组实际测量值（kg）4组实际测量值（kg））5组实际测量值（kg））平均值（kg）0.0000.0010.0020.0000.0010.0030.5000.5050.5070.5060.5040.5051.0001.0081.0101.0091.0101.0111.5001.5151.5191.5201.5131.5122.0002.0212.0232.0252.0192.017②通过5个标定点的平均值建立线

3、性校准函数。线性校准函数③填写下表，实际测量平均值为①题表中的平均值；算法处理后值为②题线性校准函数的输出值，其中平均值为线性方程的输入值；误差为算法处理后值与真实值之间的误差。真实值（kg）实际测量平均值（kg）算法处理后值（kg）误差（kg）0.0000.5001.0001.5002.00042、任务开展要求：（1）分组讨论完成，每组6人；（2）课内提供所需资料。3、任务提交资料：（1）任务计划报告：包括但不限于任务目标、任务内容、分工计划；（2）电子秤开发总体方案：包括但不限于【任务内容要求（1）】中的内容；（3）电子秤标定和校准报告：包括但不限于【任务内容

4、要求（2）】中的内容；（4）能证明每个组员参与本任务的实证资料（参与本任务的相关图片、音视频、组内讨论记录）。4.任务目标：通过本次任务，要求学员能：（1）传感器产品的总体方案结构（2）传感器产品单元模块设计（3）传感器的标定和校准方法（4）传感器校准数据分析（5）工作任务及需要的信息掌握度（6）工作计划的科学合理性（7）报告编写规范性（8）工作作风评估任务资讯1、传感器产品的总体方案？2、传感器产品单元模块的设计要求？3、传感器的标定和校准方法？4、传感器校准数据分析？任务准备一、传感器产品设计方案运用各种查询工具在网上获取一份温度传感器（其它传感器也可以）设计

5、方案报告书，并分析其报告内容，列出设计报告书的大纲。二、仪表与工具在该任务实施过程中需要具备的工具：（1）仪表：无。（2）工具：具备上网和文档编辑的计算机。（3）提交文档：任务计划报告；电子秤开发总体方案；电子秤标定和校准报告；能证明每个组员参与本任务的实证资料。4三、教学材料（1）教材：《传感器技术与应用》（2）教学资源：电子教材、教学课件、文献资源等传感器参数的标定和校准一、传感器标定和校准的基本步骤：1、将传感器测量范围分成若干等间距点；2、根据传感器量程分点情况，输入量由小到大逐渐变化，并记录个输入/输出值；3、再将输入量由大到小逐渐减少，同时记录个输入/

6、输出值；4、重复上述两步，对传感器进行正反行程多次重复测量，将得到的测量数据用表格列出或绘制曲线；5、进行测量数据处理，根据处理结果确定传感器的线性度、灵敏度、滞后、重复性等静态特性指标。二、传感器标定和校准方法：下面以低浓度甲烷传感器为例，演示传感器的标定和校准过程。低浓度甲烷传感器的测量范围为：0.00～4.00%CH4，基本误差应符合表1.1的规定，进行甲烷传感器标定和校准。表1.1基本误差单位为%CH4测量范围基本误差0.00～1.00±0.101.00～3.00真值的±10%3.00～4.00±0.30一般传感器标定点或者说校准点的选取为传感器量程的0%

7、、25%、50%、75%和100%这5个点，但在实际情况下为了被测样品方便购买，也可以作一些小的变化。所以低浓度甲烷传感器的标定样品浓度（标定点）分别为：0.00%CH4(一般选取纯氮气)、0.50%CH4、1.00%CH4、2.00%CH4、3.50%CH4这五个校准点。传感器开机预热后，按规定流量250ml/min，用清洁空气和1.00%CH4的标准气样校准传感器的零点和线性参数K值，在以后的测定中不得再次校准。传感器零点（纯氮气）在清洁空气中稳定后，按规定流量分别向传感器依次通入（0.50、1.00、2.00、3.50）%CH44种标准气样各1min（在空气

8、中恢复时间