《传感器与自动检测技术》课件第10章.ppt

************************战斗机发射曳光干扰弹为台军举行“汉光十九演习”时使用*******************************就可求得系数a0、a1、a2，同理可求得b0、b1、b2，然后将这些系数x0、x1、x2、x3和等值预先存入相与的数据表中。下图为二次曲线插值法的计算程序流程图。3）查表法通过计算或实验得到检测值和被测值的关系，然后按一定的规律把数据排成表格，存入内存单元。微处理器根据检测值大小通过查表从内存单元中读取被测值的大小。方法有顺序查表法和对分有哪些信誉好的足球投注网站法等。查表法一般适用于参数计算复杂、所用算法编程较繁并且占用CPU时间较长等情况。本章小结本章就信号处理技术、干扰抑制技术和传感器的非线性补偿等自动检测系统中的一些基本问题进行介绍，目的是为了使读者了解传感器信号处理的一些基本方法和手段。在传感器信号预处理前首先应进行数据采集，数据采集系统常由包括放大器、滤波器等在内的信号调理电路、多路模拟开关、采样/保持电路、A/D转换器以及接口控制逻辑电路所组成。传感器信号预处理的主要目的是根据传感器输出信号的特点，采取不同的信号处理方法来抑制干扰信号，并对检测系统的非线性、零位误差和增益误差等进行补偿和修正，从而提高检测系统的测量精度和线性度。检测系统的信号处理是比较复杂的，信号的放大与隔离是比较重要的处理技术。产生干扰的来源有机械振动或冲击、温度变化、光照、湿度变化、化学因素、电磁因素和射线辐射等，干扰源中电磁干扰是最普遍和最难解决的干扰因素。电磁干扰的途径有“路”和“场”两种形式。抑制电磁干扰可在三个方面采取措施：消除或抑制干扰源、破坏干扰途径和削弱接收电路对电磁干扰的敏感性。常用的抗电磁干扰技术为屏蔽技术、接地技术、浮置技术、平衡电路、滤波技术和光电耦合技术等。本章小结为了减少或消除非线性误差必须进行非线性补偿。硬件处理的常用方法是利用二极管组成非线性电阻网络来产生折点，并与运算放大器组成校正放大电路。利用软件处理技术实现数据线性化的方法有线性插值法、二次曲线插值法和查表法。对于传感器的非线性补偿方法，应根据系统的具体情况来决定，有时也可采用硬件和软件兼用的方法。本章小结******采样状态：控制开关闭合，输出跟随输入变化；保持状态：控制开关断开，由保持电容维持该电路的输出不变。放大器1：控制开关闭合时为跟随器（不关心其断开的情况）；放大器2：典型的跟随器接法。****根据传感器输出信号的特点及后续检测电路对信号的要求选择不同的预处理电路。****N1、N2参数对称，构成电路对称的差分输入级。***2、3端接增益调整电阻RG******失调电压：使放大器输出为零时，输入端加的补偿电压。**手机干扰器用于移动电话屏蔽、防考试作弊；电磁信号干扰器用于破坏窃取计算机辐射的信息**抑制干扰的基本措施中消除干扰源是最有效、最彻底的方法。但实际上不少干扰源是不可消除的，所以需要研究抗电磁干扰技术。抗电磁干扰技术有时又称为电磁兼容控制技术，下面介绍几种常用的、行之有效的抗电磁干扰技术，如屏蔽技术、接地技术、浮置技术、平衡电路、滤波技术和光电耦合技术等。1．屏蔽技术利用金属材料制成容器，将需要防护的电路包在其中，可以防止电场或磁场的耦合干扰，此种方法称为屏蔽。屏蔽可以分为静电屏蔽、电磁屏蔽和低频磁屏蔽等几种。10.2.5抗电磁干扰技术（电磁兼容控制技术）1）静电屏蔽根据电学原理，在静电场中，密闭的空心导体内部无电力线，亦即内部各点等电位。静电屏蔽实验图2）电磁屏蔽电磁屏蔽也是采用导电良好的金属材料作屏蔽罩，利用电涡流原理，使高频干扰电磁场在屏蔽金属内产生电涡流，消耗干扰磁场的能量，并利用涡流磁场抵消高频干扰磁场，从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频电磁场的影响。收音机－屏蔽网房防电脑显示器辐射的屏蔽罩若将电磁屏蔽层接地，则同时兼有静电屏蔽作用。通常使用的铜质网状屏蔽电缆就能同时起电磁屏蔽和静电屏蔽的作用。程控交换机屏蔽机柜若将电磁屏蔽层接地，则同时兼有静电屏蔽作用。通常使用的铜质网状屏蔽电缆就能同时起电磁屏蔽和静电屏蔽的作用。3）低频磁屏蔽在低频磁场中，电涡流作用不太明显，因此必须采用高导磁材料作屏蔽层，以便将低频干扰磁力线限制在磁阻很小的磁屏蔽层内部，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。在干扰严重的地方常使用复合屏蔽