【2017年整理】检测与传感技术大作业.doc

检测与传感技术大作业 题 目：调研测量度的 专 业 电气工程及其自动化 学 生昊 号 16 班 号 1302303，130230302 指导教师 罗清华 期 2016.5.26 1．课题题目及要求 1.1课题题目 试调研测试水稻稻田水位高度和水位温度的传感器，从成本和性能上进行比较选择，并分析其技术参数，给出应用电路图及工作流程图，注意要给出标定过程的描述。 调研；(2) 分析；(3) 选择；(4) 应用及工作流程； 报告要求： 1.给出调研传感器的技术指标，及价格 2.给出你选择的考虑和思路 3.给出实际应用的系统框图及流程图 2．需求及调研分析 2.1需求分析 经了解我们发现目前能找到的合于家用，如太阳能热水器，没有找到应用于稻田环境位水温传感器以我选择于稻田环境的水温传感和水位传感器行调研。 经调研我们选择的 PY201采用进口高精度感应芯体，选进的贴片工艺，配套带有零点、满量程补偿，温度补偿的高精度和高稳定性放大集成电路。采用全不锈钢封焊结构，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性。使之产品的抗冲击能力、过载能力、产品密封性等性能有了较大提高，产品最高压力可达500米水位。主要适用于河流、地下水位、水库、水塔及容器等的液位测量与控制。 2．水温传器的选择 调研我们选择产的 QAE3075.016多头检测技术，在设计时充分考虑了高精度测量的要求，保护套筒可以装上或取下。适式 因此我们选择的水位传感器抗干扰，能力强，稳定可靠; 水温传感器误差小，精度高都护，因此适用于稻田环境。式3．系统设计 1．水位传感器技术参数及价格 被测介质： 液体（弱腐蚀性） 压力类型： 表压 量 程： 0～0.1M～1M～3M～5M～10M～20M～50M～100M～200M～500M （水位高/深度,最小量程为0.1米） 输 出：4～20mA（二线制）、0～5VDC、0～10VDC、0.5～4.5VDC（三线制） 综合精度： ±0.25%FS、±0.5%FS 供 电： 24V Dc（9～36VDC） 绝缘电阻： ≥1000 MΩ/100VDC 负载电阻: 电流输出型：最大800Ω 电压输出型：大于50KΩ 介质温度：-20～85℃ 环境温度：-20～85℃ 储存温度：-40～90℃ 相对湿度： 0～95% RH 密封等级：IP68 过载能力： 150%FS 响应时间：≤5mS 稳 定 性：≤±0.15%FS/年 振动影响：≤±0.15%FS/年（机械振动频率20Hz～1000Hz） 电气连接：3/5芯导气屏蔽电缆全密封；标准配线8米 压力连接：投入式 连接螺纹材料：304/316L不锈钢 价格：600元 2. 水温传感器技术参数及价格 温度敏感元件：PT100 温度测量范围：-50-200度 浸入长度：QAE3010.010,100mm；QAE3010.016,160mm 浸入套管材质：不锈钢 防护等级：IP65 额定压力:PN40 价格：320元 3.1总体方案设计 总体方案设计见图（1） 图位感器稻田中进行测，到水压和水温，电路修正参数转换为深度和温充，输送到数收集变为电信号送到计算机。 算机对比据是符合实际要求的水位和水温，进行下一指令。 硬件电路设计见图 图 水位传感器的结构图见图（2）。它采用LC电磁谐振电路作为敏感元件，将水位信号转变成LC参数变化，最后输出频率信号。原理可以简单描述如下：水位首先影响在气腔内的气压，气压的改变使导板运动，磁芯也就在线圈中移动，这就改变了线圈的电感，最终LC电路产生了不同的频率信号。鉴频式水位传感器的等效电路见等效电路图 图水温传感器结构电路图见图田水行控 3.3软件流程设计 开 4. 设计预期的效果 水温传感器测得端得到校正后的温度位感器测得水压，经过形电路修正可为深度化为电信号发送到计算机再由际控行前集水位和水温于一体的传感器太少，而且都不能适用于田的环境。 在选择传感时发现同类的传感器型号接近，好做出最优选择，于是假装客户要购买和客服天，进行了更深入的了解，虽然最后还没有购买，有点愧疚。 [1] ?王雪文.张志勇.传感器原理及应用.北京航空航天大学出版社.2004 [2] 王秀杰，张畴先.模拟集成电路应用.西北工业大学出版社，2003 [3] 张有德.单片微机原理、应用与实验.上海:复旦大学出版社，1997 分工和工作量分配情况 （130230302）：小组组长：调研及分析，书写报告 （130230311）：调研、整理、书写报告 （130230216）：分析、制作WORD Y N N Y