《DIS传感器简介》PPT课件.ppt

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1、DIS传感器介绍传感器原理生活中的传感器信号——消息的物理体现，是携带消息的运载工具。电信号光信号声信号信号之一：电信号模拟信号：时间连续，数值连续。数字信号：时间离散，数值离散。f（t）tt302103300102f（t）模拟信号自然界大部分物理量以连续变化的形式出现，它们在时间和数值上连续变化，通常称之为模拟量。表示模拟量的电信号称为模拟信号。脑电波地震波声音心电图模拟信号气温变化数字信号还有一类物理量在时间和数值上离散存在，它们的大小，以及每次的增减变化，都是某个最小单位的整数倍，这一类物理量称为数字量。表示数字量的电信号称为数字信号。数字电

2、视数码相机计算机SYN1SYN2SYN3SYN4SYN5SYN6工业生产中的数字信号模拟信号与数字信号的转换A／D转换模拟信号（Analog）数字信号（Digital）000001000101100010010111001100110101010000100000音乐(模拟信号）数字信号声卡记录还原D／A转换模拟信号如何变成数字信号？声音、温度、压力等都是模拟信号（Analog），而计算机只能处理二进制数字信号（Digital），为此，必须将模拟信号转换成数字信号。这种转换称为模/数转换（A/D转换）。转换的过程：采样量化编码模拟信号数字信号保持转

3、换过程采样时刻t1t2t3t4t5采样电压采样量化876543210t量化值/v量化信号47224近似值876543210tUt1t2t3t4t54.46.71.92.33.6采集频率越高，误差越小。量化信号→二进制代码取样时刻t1t2t3t4t5量化值47224量化876543210t量化值/v量化信号编码：用二进制数0100表示4；0111表示7；0010表示2；编码01000111001000100100二进制代码01000111001000100100数字信号二进制代码→计算机电路中的脉码调制信号01000111001000100100ty

4、（t）数字信号这些抽象的二进制代码计算机无法识别，必须转换成物理信号的形式。通常用低电平表示“0”，高电平表示“1”的脉冲信号来表示这些代码。A/D转换完成y（t）t模拟信号数字信号01000111001000100100ty（t）数字化信息系统采集器计算机软件＋＋DIS＝各种传感器DigitalInformationSystem数据采集系统的基本结构数据采集器传感器模拟信号数字信号各类信息0～2.5V模拟信号计算机力压强温度磁场多路采样开关计算机串行输出口数据存储A/D转换放大传感器微处理器控制数据采集过程：一、信息的转换声音磁场光加速度各类传感

5、器压强温度湿度力电信号……非电量物理量传感器将各类信息转换成模拟电量（电压、电流、频率等）。二、多路采样先对第一通道的信号进行采样和处理，再采集处理第二通道的信号，周而复始。1234信号1信号2信号3信号4采样开关输出信号单片机定时控制三、信号放大将微弱的电压信号进行高精度放大。放大四、A/D转换采样量化编码模拟信号数字信号保持五、数据存储六、信号输出当计算机发出“取数”指令时，采集器微处理器内的数字信号经过USB串行总线进入计算机。将经过A／D转换后的数字信号存储在采集器的微处理器内，等待计算机索取数据。数据存储A/D转换放大、采样计算机外部信息

6、（下一周期）数据采集的最前端——传感器定义：能感受规定的被测量，并按照一定规律转换成有用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件、传感元件和测量电路组成。温度压强磁场……传感器模拟信号（0～2.5V）光电门位移传感器数字信号力由传感器将力的大小转换为电信号工作原理：先通过内部的悬臂梁，将力学量转换成金属的应变，然后由传感元件将这种应变转换成电量，完成“力—电”的转换。力学量敏感元件传感元件电学量悬臂梁力传感器将力学量转换为电量的装置称为力传感器如何测量力？悬臂梁受力端固定端F固定端悬臂梁是一种弹性元件，其一端固定，另一端受力。在受力时，悬臂梁的上、下表

7、面将产生微小的形变（应变）：上表面伸长，下表面压缩。F应变片当应变片产生形变时，金属电阻丝被拉伸或压缩，它的电阻发生相应的变化。受力方向在悬臂梁产生应变的部位粘贴应变片，将悬臂梁的应变传递到应变片上，从而将悬臂梁的应变转换为电阻的变化。（电阻应变式）电子计价秤悬臂梁应变片固定端力传感器在电子秤中的应用悬臂梁应变片电子计价秤中的应变片应变片的应用（一）将应变片粘贴在弹性元件上，先由弹性元件在外力的作用下产生应变，然后由应变片将应变转换为电阻的变化，通过电路检测出外力的大小。各种弹性敏感元件叉车秤钢材秤汽车秤吊钩秤珠宝秤厨房秤黄金秤应变片的应用（二）将

8、应变片粘贴在机械、桥梁、建筑等被测构件上，通过专用的“电阻应变仪”直接测定其工作状态下的应力和变形情况。对桥梁进行多点测量