传感器与检测技术项目式教程项目1 汽车衡称重系统功能分析.ppt

2.重视非接触式检测技术研究 1-22非接触型手掌静脉身份识别 1-23红外测温仪 3. 检测系统智能化 图1-24楼宇自动化系统 4. 检测系统网络化 1-25网络化传感器及检测系统 项目实施 四、汽车衡称重系统功能分析 图1-26 汽车衡称重系统 1.传感器 图1-26中a部分为电阻应变式传感器，它将汽车的重量转化为相应的电信号。 2.信号处理电路 如图1-26中b部分为信号处理电路。 传感器输出的信号常常需要加工和处理，如放大、调制、解调、滤波、运算以及数字化等，通常由信号处理电路来完成。 3.显示装置 如图1-26中c为显示装置，d为打印机。 目前常用的显示装置有四种：模拟显示、数字显示、图像显示和记录仪。 4.数据处理装置和执行机构 数据处理装置用来对被测结果进行处理、运算、分析，对动态测试结果作频谱分析、能量谱分析等，完成这些工作必须用计算机技术。如图1-26中的e为数据处理装置（微机）。 项目拓展 五、测量误差 对于测量方法，从不同角度，有不同的分类方法，下面介绍几种常用的分类方法。 （一）.测量方法 1.按测量手续分类 按测量手续不同可分为直接测量、间接测量和联立测量。 （1）直接测量 这种测量方法的优点是简单而迅速，缺点是精度一般不高，但这种测量方法在工程上广泛采用。 （2）间接测量 在这种测量过程中，手续较多，花费时间较长，有时可以得到较高的测量精度。间接测量多用于科学实验中的实验室测量。 （3）联立测量 例如：在研究热电阻Rt随温度ｔ变化的规律时在一定的温度范围内有下列关系式：　 Rt=R20+α（ｔ－20）＋β（ｔ－20）2 式中，R20、α、β是三个待测的量，R20是电阻在20℃时的数值，α、β是电阻的温度系数。依据此关系式，测出在t1、t2、t3三个不同测试温度时导体的电阻Rt1、Rt2、Rt3，得到联立方程组，通过求解联立方程组便可得到R20、α、β的数值。 2.按测量时是否与被测对象接触分类 根据测量时是否与被测对象相互接触而划分为接触式测量和非接触式测量。 （1）接触式测量 例如用体温计测体温等。 （2）非接触式测量 例如用辐射式温度计测量温度，特别是对于运动对象、腐蚀性介质及危险场合的参数检测，它更方便、安全和准确。 3.按被测信号的变化情况分类 根据被测信号的变化情况不同分为静态测量和动态测量。 （1）静态测量 静态测量是测量那些不随时间变化或变化很缓慢的物理量。如超市中物品的称重属于静态测量，温度计测气温也属于静态测量。 （2）动态测量 动态测量是测量那些随时间而变化的物理量。如地震仪测量振动波形则属于动态测量。 传感器与检测技术应用 项目1 汽车衡称重系统功能分析 项目描述 本项目要求分析汽车衡称重系统的功能。 汽车衡也被称为地磅，是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备。本项目通过对汽车衡称重系统功能分析，让大家熟悉传感器的概念、检测系统的组成以及测量误差的表示方法等基本知识。 知识和能力目标； 了解检测技术在我们生活、生产、科研等方面的重要性； 掌握传感器的结构组成；了解传感器的发展趋势。 掌握自动检测系统的结构组成；了解自动检测技术的发展趋势 了解测量误差的概念，掌握误差的表达方式，能正确选择仪表进行测量； 知识准备 一、 传感器基本知识 （一）传感器的定义、组成和分类 1.传感器的定义 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。 图1-1 传感器组成框图 图1-2 测量压力的电位器式压力传感器 1-—弹簧管 2—电位器 3—指针 4—齿轮 2.传感器分类 传感器的种类名目繁多，分类不尽相同。常用的分类方法如下： (1)按被测量分类：可分为位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、压力、流量、流速等传感器。 (2)按测量原理分类：可分为电阻、电容、电感、光栅、热电耦、超声波、激光、红外、光导纤维等传感器。 (3)按传感器转换能量供给形式分类：分为能量变换型（发电型）和能量控制型（参量型）两种。 (4)按传感器工作机理分类：分为结构型传感器和物性型传感器。 3.传感器的命名和代号 (1)传感器的命名 传感器的命名由主题词加四级修饰语构成。 ???????? 主题词——传感器； 第一级修饰语——被测量，包括修饰被测量的定语； 第二级修饰语——转换原理，一般可后续以“式”字； 第三级修饰语——特征描述，指必须强调的传感器结构、性能、材料特征、敏感元件及其它必要的性能特征，一般可后续以“型”字； 第四级修饰语——主要技术指标（量程、精确度、灵敏度等）。 (2)传感器的代号 传感器的代号依次为主称（传感器）－被测量—转换原理—序号 主称—传感器，