基于多传感器动态信号采集水温检测系统设计.pdf

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1、第32卷第O6期计算机仿真2015年06月文章编号：1006—9348(2015)06—0233—04基于多传感器动态信号采集水温检测系统设计谭营军，王爱强，李翠霞(1．河南职业技术学院信息工程系，河南郑州4500462．郑州大学软件技术学院，河南郑州450002)摘要：针对单一传感器对于动态信号检测容易出现延时、失真、精确度不高等问题，以K型热电偶温度传感器为例，提出了构建多个传感器部署的动态信号采集系统设计方法，通过硬件滤波与软件校正协作的方式对检测目标的温度变化进行全方位、连续性的无失真还原。在对传感器动态特性分析研究的基础上，设计实现了K型热电偶的温度信号采集、滤波、放大、模数转

2、换等硬件电路，并建立了线性常系数微分方程对传感器的动态特性进行仿真，通过软件对多个传感器的检测信号进行信息融合与过滤，从而可以为系统提供最为迅速与精确的温度检测数据，并通过检测水池中水温的变化的实验对系统进行验证，取得了较为满意的结果。关键词：动态特性；信息融合；热电偶中图分类号：TU22文献标识码：BSystemDesignofWaterTemperatureDetectionBasedonMultisensorDynamicSignalAcquisitionTANYing—jun，WANGAi—qiang，LICui—xia(1．DepartmentofInformationEngi

3、neering，HenanPolyTechnic，ZhengzhouHenan450046，China；2．SchoolofSoftwareTechnology，ZhengzhouUniversity，ZhengzhouHenan450002，China)ABSTRACT：Inordertosolvetheproblemsofdelay，distortionandlowaccuracywithasinglesensorfordynamicsignaldetection，takingK—typethermocoupletemperaturesensorasanexample，thispap

4、erproposesadynamicsig—nalacquisitionsystemwithmultiplesensors．Throughcollaborativefilteringofhardwareandsoftwarecorrection，thedetectionoftargettemperaturechangeisachievedforall—round，nodistortionreductioncontinuity．Basedonthea—nalysisofthedynamiccharacteristicsofthesensorresearch，thehardwarecircu

5、itoftheK—typethermoeoupletem—peraturesignalacquisition，filtering，amplification，analog—to—digitalconversionisdesignedandimplemented．Lineardifferentialequationsareestablishedwithconstantcoefficientsonthedynamiccharacteristicsofthesensors．Informationfusionandfilteringofdetectingsignalsformultiplesen

6、sorsareachievedthroughsoftware．Themostrapidandaccuratetemperaturedetectiondataforthesystemareobtained．Thesystemistestedbydetectingchangesofpoolwatertemperature，andtheresultsaresatisfactory．KEYWORDS：Dynamiccharacteristics；Informationfusion；Thermoeouple的热接触点上，温度的传导与平衡有一个渐进的过程，因此，1引言热传感器在检测温度变化信号时会有

7、一定的延时，且容易受传感器的检测信号大多数是动态信号，传感器对动态信到外界环境的影响，产生干扰信号。随着传感技术、信号与号的检测需要精确测量动态信号的变化波形，例如，热传感信息处理技术以及计算技术的发展，多传感器的信息融合得器在对温度信号进行检测时，热量要透过介质传导到传感器到广泛应用。多目标传感器的动态信号采集系统，就是通过在在环境、介质、物体等目标的立体空间部署多个传感器，扫基金项目：河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(20