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传感器实验仪通用计算机辅助测试实验系统研究，共77页，33458字,摘要,随着计算机技术的发展，计算机辅助测试把工程测试技术推向了一个崭新的阶段，,测量结果的准确性、测试的自动化程度和效率不断提高。在有限...

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摘 要传感器网络是通过微型传感器之间的相互协作，实现对目标区域的高效监测。随着传感器网络的发展，它将会对未来的生活和军事带来巨大的影响，同时，传感器网络受到传感器节点的计算能力，存储能力，通信带宽，能源的限制，存在很多技术难点。因此，传感器网络是一项极具挑战性的技术。本文从理论出发，涉及了无线传感器网络中两个热点问题——路由算法和融合操作。文章对目前流行的路由算法进行分析比较，在此基础上提出了贪婪-扩散路由算法；另外，从理论上研究了无线传感器网络中的三种数据缓存机制以及SQL操作的实现过程。研究最后在tinyos平台实现了无线传感器网络的贪婪—扩散路由算法和AVE, MIN, MAX三种SQL融合操作，并在tossim模拟器上对网络运行情况进行模拟，结果表明结合简单融合操作的贪婪-扩散路由算法的路由健壮性较强，数据流量较小。 关键字：无线传感器网络，DD算法，RR结构，贪婪-扩散，SQL操作 目 录摘 要 1ABSTRACT 2第1章 前 言 51.1 片上多处理器的意义 51.2 片上多处理器的研究现状 51.3 传感器网络的研究意义 61.3.1 传感器网络的应用 61.3.2 研究传感器网络的必要性 71.4 论文组织 81.5 加快经费扩大司法 8第2章 传感器网络的整体分析 92.1 传感器网络的基本概念 92.1.1 传感器节点的组成及工作方式 102.1.2 Wsns的工作原理 112.1.3 Wsns中的重点问题 12 http://www.wendangtianxia.com/search.asp?m=2&s=0&word=%B4%AB%B8%D0%C6%F7&x=26&y=11

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方向盘转角传感器将方向盘转角转换为一个可以代表驾驶员期望的行驶方向的信号，方向盘转角一般是根据光电编码来确定的，安装在转向柱上的编码盘上包含了经过编码的转动方向、转角等信息。这一编码盘上的信息由接近式光电耦合器进行扫描...www.wsdxs.cn/html/dianzijixie
电容式高温称重传感器的应用 摘要：介绍电容式高温称重传感器的原理、结构、特 点，以及在高温环境中补偿的方法。 关键词：称重传感器高温电容式 1前言 在倡导循环经济的今天，高温环境中的称重技 术越来越受到人们的关注。高温称重传感器是高温称 重技术的核心。常用的电阻应变式高温称重传感器需 要采用高温补偿应变计、耐高温贴片胶和耐高温的焊 锡、灌封胶等有机材料，且高温的温度范围小。而电容 式高温称重传感器不需要使用有机材料，同时对基础 材料的依赖性较小，制作所需的材料容易解决。电容 式高温称重传感器从原理和结构上解决了电阻应变式 高温称重传感器在高温环境中遇到的难题。电容式高 温称重传感器在高温环境下能正常工作的特性，开辟 了高温称重技术的新领域。 2电容式高温称重传感器的原理与结构 电容式高温称重传感器是把被称物体重量转换为 电容容量变化的一种传感器。通常为差动变间距电容 式称重传感器，一般采用调频电路。当被称重物差动 改变电容的间距而使电容发生变化时，振荡器的振荡 频率发生相应变化，在鉴频器上变换为振幅的变化， 经放大转换成一个直流的高电平信号输出，显示在称 重仪表上。这种电容式高温称重传感器可以测量微米 数量级的位移，同时具有非线性小，灵敏度高，抗干扰 能力强，特性稳定的特点。 电容式高温称重传感器由传感器电容和陶瓷骨架 的稳定电感器组成的LC振荡器、热敏电阻温度传感 器、编码器电路、电源、高温双层屏蔽电缆及补偿接 线盒等组成。编码器电路如图1所示。 3电容式高温称重传感器的补偿方法 采用分段抛物线插值的算法进行线性化处理。具 体方法为在经常使用的高温范围内分12个秤量点，逐 点进行标定。为了提高电容式高温称重传感器的稳定 性，应进行两个循环的试验，测出电容式高温称重传 器的输出特性曲线和温度影响曲线，用曲线拟合的 法外推出-1力级的数据并求出各秤量段的抛物线参 。将这些参数与温度影响曲线参数一起写入补偿接 盒的EPROM中。补偿接线盒具有平衡多个电容式 温称重传感器输出和选择不同长度双层屏蔽电缆的 能。 高温对称重传感器性能影响的途径有：弹性体材 弹性模量的温度系数、分布电容、电感器的电感量、 间基准随温度的变化，传感器结构材料的热胀冷缩 极板间隙的影响等。这些因素对电容式高温称重传 器灵敏度影响的特点是满秤量相对误差与秤量的关 呈非线性，当量相对误差与秤量的关系呈线性。通 在高温下对电容式高温称重传感器的标定，确定量 两端（-1力级和120%最大秤量）的温度影响曲线， 线性插值的方法计算当前温度下对实际秤量点的 偿量。起始点的温度补偿也是通过温度试验取得起 点的温度影响曲线，再根据电容式高温称重传感器 实际温度对起始点进行修正。温度误差校正示意图 图2所示。 补偿算法的参数可以通过理论分析计算，也可采 用试验结果得出的经验数据。 造成电容式高温称重传感器滞后的因素有传感 器结构（如极板的固定方式、密封罩的结构形式）、弹 性体的应力集中、弹性材料的内摩擦、弹性材料的微 观组织结构（热处理工艺和参数）和传感器的制作工 艺过程等。这些因素不但影响电容式高温称重传感器 的输出特性的一致性，也影响电容式高温称重传感器 的温度特性，因此每只电容式高温称重传感器按实际 需要在高温下进行标定，计算出不同的补偿曲线和补 偿系数，采用曲线拟合的方法在补偿接线盒内进行补 偿。 4电容式高温称重传感器的特点 电容式高温称重传感器的绝缘材料必须有高的绝 缘性能，足够的机械强度，高的形状稳定性及良好的 抗湿性能。应考虑电容式高温称重传感器材料的膨胀 系数与金属部件的膨胀系数相匹配。陶瓷是较理想的 绝缘材料。 金属部件电极及其支承件也要有较高的形状稳 定性，电容极板内表面必须保持清洁，应防尘。对电容 式高温称重传感器的壳体要求刚性好，且密封。极板 尽量薄，在陶瓷材料上蒸镀金属膜作极板。 电容式高温称重传感器采用双层屏蔽等电位传输 技术，使双层屏蔽与信号传输导线为等电位，消除引 线与屏蔽层之间的电容。高温双层屏蔽电缆应通过金 属软管、金属线管进入补偿接线盒。补偿接线盒的安 装位置应尽可能地避开高温区域。金属软管、金属线 管应采取隔热保护措施。 每只电容式高温称重传感器都有一个EPROM和 它相对应，更换电容式高温称重传感器时也需更换补 偿接线盒中相应的EPROM，而无需更换称重仪表。克 服了电容式高温称重传感器一致性差的不足。 为了防止湿度的影响，电容式高温称重传感器应密封起来，采用金属密封结构并充干燥氮气。 5结束语 电容式高温称重传感器是频率量输出，而频率量 信号放大过程不引入误差，测量容易，信号处理过程 引入误差的环节少，有利提高系统的准确度。电容式 高温称重传感器自身不发热，不会产生因自身发热而 引起的零漂。 每只电容式高温称重传感器都是在不同工作温度 下标定的，且有温度传感器做温度补偿，所以电容式 高温称重传感器在高温环境中表现出来的互换性、计 量性能和长期稳定性都远远高于应变式高温称重传感 器。电容式高温称重传感器在高温环境中的应用具有 广阔的前景。 参考文献 1唐文炳．电子衡器使用与维修．中国计量出版社， 2004． 2施汉谦，宋文敏．电子秤技术．中国计量出版社， 1991． 3衡器原理、安装与调修．冶金工业部工人视听教材编 辑部，1992

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超声波传感器及其应用 [摘要]本文主要介绍了超声波的特点,超声波传感器的原理与应用等多个方面。文中阐述了超声波与可听声波的区别,超声波传感器在医疗,工业生产,液位测量,测距系统等多个领域中得到了广泛的应用。因超声波具有的独特的特性,使得超声波传感器越来越在生产生活中体现了其重要性,具有一定的研究价值。 　　[关键词]超声波 传感器 疾病诊断 测距系统 液位测量 　　 　　一、超声波传感器概述 　　1.超声波 　　声波是物体机械振动状态的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的声波,其每秒的振动次数很高,超出了人耳听觉的上限,人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用──当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。 　　超声波的特点:(1)超声波在传播时,方向性强,能量易于集中;(2)超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离;(3)超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息(诊断或对传声媒质产生效应)。 　　2.超声波传感器 　　超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。 　　超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅(PZT)等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器,它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波,同时它接收到超声波时,也能转变成电能,所以它可以分成发送器或接收器。有的超声波传感器既作发送,也能作接收。 超声波传感器由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中幅射;而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超进行检测。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。 　二、超声波传感器的应用 　　 1.超声波距离传感器技术的应用 　　超声波传感器包括三个部分:超声换能器、处理单元和输出级。首先处理单元对超声换能器加以电压激励,其受激后以脉冲形式发出超声波,接着超声换能器转入接受状态,处理单元对接收到的超声波脉冲进行分析,判断收到的信号是不是所发出的超声波的回声。如果是,就测量超声波的行程时间,根据测量的时间换算为行程,除以2,即为反射超声波的物体距离。把超声波传感器安装在合适的位置,对准被测物变化方向发射超声波,就可测量物体表面与传感器的距离。超声波传感器有发送器和接收器,但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化,即在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波;而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。 　　2.超声波传感器在医学上的应用 　　超声波在医学上的应用主要是诊断疾病,它已经成为了临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是:对受检者无痛苦、无损害、方法简便、显像清晰、诊断的准确率高等。 　　3.超声波传感器在测量液位的应用 　　超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号,在气体中传播,遇到空气与液体的界面后被反射,接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间,即可换算出距离或液位高度。超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点:(1)无任何机械传动部件,也不接触被测液体,属于非接触式测量,不怕电磁干扰,不怕酸碱等强腐蚀性液体等,因此性能稳定、可靠性高、寿命长;(2)其响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量。 　　4.超声波传感器在测距系统中的应用 　　超声测距大致有以下方法:①取输出脉冲的平均值电压,该电压 (其幅值基本固定)与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t,故被测距离为 S=1/2vt。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。超声波测距适用于高精度的中长距离测量。 　　三、小结 　　文章主要从超声波与可听声波相比所具有的特性出发,讨论了超声波传感器的原理与特点,并由此总结了超声波传感器在生产生活各个方面的广泛应用。但是,超声波传感器也存在自身的不足,比如反射问题,噪声问题的等等。因此对超声波传感器的更深一步的研究与学习,仍具有很大的价值。 　　 　　参考文献: 　　[1]单片机原理及其接口技术.清华大学出版社. 　　[2]栗桂凤,周东辉,王光昕.基于超声波传感器的机器人环境探测系统.2005,(04). 　　[3]童敏明,唐守锋.检测与转换技术.中国矿业大学出版社. 　　[4]王松,郑正奇,邹晨祎.超声定位车辆路径监测系统的设计.2006,(10). 　　[5]俞志根,李天真,童炳金.自动检测技术实训教程.清华大学出版社.

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