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温湿度传感器校准方法

温湿度传感器校准方法

1.打开后盖;

2.“X15”左数第三列跳线摘掉;

3.按“UP”或“DOWN”键至:

(校准湿度)

(校准温度)

之一状态,然后按下“ENT“按钮;

4.按“UP”或“DOWN”键调整温度或湿度;

5.调整OK后,按下“ENT”键;

6.重新安装“X15”左数第三列跳线;

7.盖上后盖。

1

DHT11温湿度传感器

基于单片机的DHT1温湿度 传感器设计 姓名:史延林指导老师:黄智伟学 院:电气工程学院 学号:20094470321 摘要: 温湿度是生活生产中的重要的参数。本设计为基于单片机的温湿度检测与控制 系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT1住要实现对温度、 湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C5进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温湿度的控制报警。报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能,显示部分采用LCD160液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。

关键词:单片机;DHT1温湿度传感器;LCD1602显示 第一章:课程构思 1.1课题背景 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100C以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国内外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 1.2主要内容 本文设计的是基于单片机STC89C5的温湿度检测和控制系统,主要以广泛应用的DHT1作为温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连,可以进行加湿电路和除湿电路的控制,使温度和湿度参数在预先设定的范围内,不需要人的直接参与。 单片机是系统的控制核心,所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单片机的选择,对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。本设计中,最终选用的集成温度传

温湿度传感器介绍

DWTHI100-S02 无线多功能综合传感器 一、产品介绍 1.1产品概述 ●本产品可以实时、准确的测量环境温度、环境相对湿度和照度,它能使用户对现 场环境实现远程的数据采集和监测,大大减少人工工作量,突出便利性、准确性和实时性。 ●本产品具有体积小、使用寿命长、无线信号传输距离远、环境适应性好、测量 精度高、安装便捷、防水等特点,是一款高性价比的产品。 ●本产品可广泛应用于仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活等 领域。 1.2 产品外观 1.3技术参数 1. 温度测量范围:-40℃~+125℃; 2. 温度测量精度:±0.3℃±2.5%(rdg-25℃); 3. 绝对湿度测量范围:1%RH~100%RH; 4. 绝对湿度测量精度: <10%RH:±1.8%RH±20%(rdg-20%RH); 10%RH~90%RH:±1.8%RH

>90%RH:±1.8%RH±20%(rdg-90%RH); 5. 工作环境温度:-20℃~+80℃; 6. 信号调制方式:GFSK; 7. 工作频率:2.45GHz; 8. 无线通讯距离:>300米(2.45GHz、开阔地); 9. 测量周期:30s(3.6V、典型值); 10.平均功耗:<7μA(3.6V); 11.电池寿命:≥6年; 12.外壳材料:增强型耐高温ASA树脂; 13.外形尺寸:45 mm×24 mm×18.5mm; 14.重量:25g(含天线); 15.防护等级:IP34; 16.安装方式:螺丝固定或无痕泡棉双面胶粘贴。 1.4应用场所 1、机房、厂房、仓库、无菌室; 2、温室大棚、智能大棚; 3、图书馆、档案馆、文物馆; 4、生物制药; 5、食品加工、储存场所; 6、医卫场所; 7、气象站; 8、智能楼宇; 9、其它需要监测温、湿、照度的场所。 1.5产品尺寸

压力传感器标定与校准

压力传感器检定: 1. 静态检定 2. 动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的 主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般 我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为 其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样 的。然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快 速变化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很 好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态 误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。 压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来 描述。 线性度eL (非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的 吻合 程度; A x )00% y^s 重复性eR :正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度; 置信系数 a=2( 95.4%)或 a=3( 99.73%) 迟滞eH 正行程与反行程之间的曲线的不重合度;

dp =± _ % 线性度、迟滞反映 系统误差;重复性反映 偶然误差 根据检定规程一 《压力传感器静态》, 在校准精密 线性压力传 感器时给出 的校准曲 线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定: 1. 瞬态激励法(阶跃信号激励) 2. 正弦激励法(正弦信号激励) 动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时 间、过冲量、灵敏度。 正弦激励法:正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法,即被检定的压力传感器和 一个“参考”压力传感器相比较,而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。正弦 压力激励法在高 频、高压时,正弦信号往往严重畸变。因此一般只能用于小压力或低 频围的检定。 xlOO% 贝塞尔公式 误差(三者反应系统总误 差)

传感器的发展历程

传感器的历史及现状 传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。传感器的种类很多,按照不同的功能,不同的适用领域可以划分多种类型。其中,温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。从17世纪初,人们就开始利用温度计进行测量,而真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。在半导体得到充分发展以后,相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 我国的传感器发展已经经历了50多个春秋,20世纪80年代,改革开放给传感器行业带来了生机与活力。90年代,在党和国家关于“大力加强传感器的开发和在国民经济中普遍应用”的决策指引下,传感器行业进入了新的发展时期。目前来看,传感器的应用已经遍及到工业生产、海洋探测、环境保护、医学诊断、生物工程等多方面的领域,几乎所有的现代化的项目都离不开传感器的应用。在我国的传感器市场中,国外的厂商占据了较大的份额,虽然国内厂商也有了较快的发展,但仍然无法跟上国际传感器技术的步伐。近年来,由于国家的大力支持,我国建立了传感器技术国家重点实验室、微米/纳米国家重点实验室、机器人国家重点试验室等研发基地,初步建立了敏感元件和传感器产业,目前我国已有1,688家从事传感器的生产和研发的企业,其中从事MEMS研发的有50多家。在经济全球化趋势下,随着我国的投资环境的改善已经对传感器技术的大力支持,各国传感器厂商纷纷涌进我国的传感器市场,使得国内的传感器领域的竞争日趋激烈。于此同时,强烈的技术竞争必然会导致技术的飞速发展,促进我国传感器技术的快速进步。 未来的传感器会向着小型化、多功能化、智能化、集成化、系统化的方向发展,由微传感器、微执行器及信号和数据处理器总装集成的系统越来越引起人们的关注。 多功能化 传感器开始只是对单一量的测量,在众多领域中单一的量不能准确客观地反映客观事物和环境。这就要求传感器对多种量进行测量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器兼具新一代的探测功能,它可以同时测量多种数值,从而对被测量体变化的测量更加精准。这种多功能的传感器应用范围更广泛。 智能化 当前的智能化传感器通常是融入一个或多个敏感元件、精密模拟电路、数字电路、微处理器(MCU)、通讯接口、智能软件,并将着一系列的硬件集成在一个封装组件内,智能化传感器相对普通传感器的优势是不容质疑的。智能化传感器是一种带微处理器的传感器,是微型计算机和传感器相结合的成果,它兼有检测、判断和信息处理功能,与传统传感器相比有很多特点:具有判断和信息处理功能,能对测量值进行修正、误差补偿,因而提高测量精度;可实现多传感器多参数测量;有自诊断和自校准功能,提高可靠性;测量数据可存取,使用方便;有数据通信接口,能与微型计算机直接通信。把传感器、信号调节电路、单片机集成在一芯片上形成超大规模集成化的高级智能传感器。我国在这方面的研究与开发还很落后,主要是因为我国半导体集成电路工艺水平有限。由于集成电路和芯片技术的发展,传感器装有微处理器,除执行信息处理和信息存储,还能够进行逻辑思考和对特殊情况作出判断并进行处理。 小型化 由于计算机技术的发展,辅助设计(CAD)技术和集成电路技术迅速发展,微机电系统

DS18B20温度传感器使用方法以及代码

第7章 DS18B20温度传感器 7.1 温度传感器概述 温度传感器是各种传感器中最常用的一种,早起使用的是模拟温 度传感器,如热敏电阻,随着环境温度的变化,它的阻值也发生线性变化,用处理器采集电阻两端的电压,然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。随着科技的进步,现代的温度传感器已经走向数字化,外形小,接口简单,广泛应用在生产实践的各个领域,为我们的生活提供便利。随着现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议,即单片机接口仅需占用一个 I/O端口,无需任何外部元件,直接将环境温度转化为数字信号,以数码方式串行输出,从而大大简化了传感器与微处理器的接口。 7.2 DS18B20温度传感器介绍 DS18B20是美国DALLAS^导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9?12位的数字 值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入 DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的 DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用

DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较 DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。 1. DS18B20温度传感器的特性 ①独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口 线即可实现微处理器与DS18B20勺双向通讯。 ②在使用中不需要任何外围元件。 ③可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V。 ④测温范围:-55 ~+125 C。固有测温分辨率为0.5 C。 ⑤通过编程可实现9~12位的数字读数方式。 ⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。 ⑦支持多点组网功能,多个 DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。 ⑧负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。 2. 引脚介绍 DS18B20有两种封装:三脚TO-92直插式(用的最多、最普遍的封装)和八脚SOIC贴片式。下图为实验板上直插式 DS18B20的原理图。 3. 工作原理 单片机需要怎样工作才能将DS18B2 0中的温度数据独取出来呢?F面将给出详细分析

传感器的标定与校准

标定与校准的概念 新研制或生产的传感器需要对其技术性能进行全面的检定,以确定其基本的静、动态特性,包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等。 例如,对于一个压电式压力传感器,在受力后将输出电荷信号,即压力信号经传感器转换为电荷信号。但是,究竟多大压力能使传感器产生多少电荷呢?换句话说,我们测出了一定大小的电荷信号,但它所表示的加在传感器上的压力是多大呢? 这个问题只靠传感器本身是无法确定的,必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入――输出转换关系,这个过程就称为标定。简单地说,利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定。具体到压电式压力传感器来说,我们用专用的标定设备,如活塞式压力计,产生一个大小已知的标准力,作用在传感器上,传感器将输出一个相应的电荷信号,这时,再用精度已知的标准检测设备测量这个电荷信号,得到电荷信号的大小,由此得到一组输入――输出关系,这样的一系列过程就是对压电式压力传感器的标定过程,如图1-19所示。 图1-19 压电式压力传感器输入――输出关系 校准在某种程度上说也是一种标定,它是指传感器在经过一段时间储存或使用后,需要对其进行复测,以检测传感器的基本性能是否发生变化,判断它是否可以继续使用。因此,校准是指传感器在使用中或存储后进行的性能复测。在校准过程中,传感器的某些指标发生了变化,应对其进行修正。 标定与校准在本质上是相同的,校准实际上就是再次的标定,因此,下面都以标定为例作介绍。 1.7.2 标定的基本方法 标定的基本方法是,利用标准设备产生已知的非电量(如标准力、位移、压力等),作为输入量输入到待标定的传感器,然后将得到的传感器的输出量与输入的标准量作比较,从而得到一系列的标定数据或曲线。例如,上述的压电式压力传感器,利用标准设备产生已知大小的标准压力,输入传感器后,得到相应的输出信号,这样就可以得到其标定曲线,根据标定曲线确定拟合直线,可作为测量的依据,如图1-20所示。

压力传感器动态标定

压力传感器的动态标定 一、实验目的: 1、熟悉记忆示波器和电荷放大器使用方法; 2、用标定激波管标定传感器的动态参数; 3、计算传感器幅频特性和相频特性。 三、测试仪器设备: 1、记忆示波器1台(TDS210); 2、CY-YD-205 1只,标定对象; 3、电荷放大器YE5850一台,连接石英压力传感器; 4、压电陶瓷传感器CY-YD-203T 1只; 5、电荷放大器KD5002 一台,连接压电陶瓷传感器,用于激波速度测量。 三、实验步骤: ( 1 ) 把石英传感器安装在激波管端壁上,并将石英传感器电缆接到电荷放大器YE5820的输入端,将YE5820的输出端电缆接到示波器ch2的输入端,并且将其上限频率置于100kHZ.灵敏度设在10pc/unit。打开YE5820电荷放大器(开关在背面),“工作/复位”开关置于“复位”位置。 ( 2 ) 把侧壁的压电陶瓷传感器接到电荷放大器KD5002的输入端,并将放大器KD5002的输出接到示波器1通道。将放大器的上限截至频率设在100kHZ,示波器ch1垂直标尺置于500mv/div,ch2的垂直标尺置于20mv/div。 采样频率的设定:考虑到传感器的固有频率约为120kHz,由Shannon 采样定律,F s≥ 2F i,取F s=500kS/s,即cm。也就是说水平标尺调节到500微妙/div为宜。 触发信源选ch1,上升沿单次触发,触发电平可调大一些,几十mv不成问题. ( 3 ) 激波管安装膜片,给气压机充气在4bar左右后,打开压气机阀门,将放大器置于“工作”,示波器”Ready”后, 打开激波管充气阀门,破膜,记录

温度传感器的历史发展与研究现状

温度传感器的历史发展与研究现状 摘要:本文通过查阅各类文献并进行分析总结,简述了温度传感器的意义和作用,介绍了温度传感器的发展历史,列举并分析了常用温度传感器的类型,对比了国外温度传感器设计和研究领域的现状与发展,着重阐述了国外先进的CMOS模拟集成温度传感器的主要原理。最后,文章对温度传感器的未来发展方向做出了说明。 关键词:温度传感器,IC温度传感器,CMOS集成温度传感器 一、背景介绍 1.1绪言 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官,而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中,它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。[1]传感器是以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。它是实现自动测量和自动控制的首要环节。[2]温度是反映物体冷热状态的物理参数,它与人类生活环境有着密切关系。早在2000多年前,人类就开始为检测温度进行了各种努力,并开始使用温度传感器检测温度。[3]在人类社会中,无论工业、农业、商业、科研、国防、医学及环保等部门都与温度有着密切的关系。 [4]在工业生产自动化流程中,温度测量点一般要占全部测量点的一半左右。[5]因此,人类离不开温度传感器。传感器技术因而成为许多应用技术的基础环节,成为当今世界发达国家普

遍重视并大力发展的高新技术之一,它与通信技术、计算机技术共同构成了现代信息产业的三大支柱。[6] 1.2温度传感器的发展历史和主要分类 人们研究温度测量的历史已经相当的久远了。公元1600年,伽利略研制出气体温度计。 [7]一百年后,酒精温度计[8]和水银温度计[9]问世。到了1821年,德国物理学家赛贝发明了热电偶传感器[10],人类真正的第一次把温度变成了电信号。此后,随着技术的发展,人们研制出了各种温度传感器。本世纪,在半导体技术的支持下,相继诞生了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。[11]与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。[12] 温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。[13] 热电偶传感器有自己的优点和缺陷。热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。然而热电偶传感器的灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。[14] IC温度传感器即数字集成温度传感器,其外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。尤其是CMOS工艺实现的智能温度传感芯片具有低成本、低功耗、与标准数字工艺兼容以及芯片面积小等优点,已经取代了双极型工艺。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型,最主要的特点之一是将温度传感模块和信号的处理电路同时集成在一个芯片上。[15]

室内温湿度传感器应用

室内温湿度传感器 一、概述 PRT-THS-EXX精密型温湿度传感器是采用最新专利技术的半导体敏感器件设计方案,用于测量室内环境的温度、湿度的一体化智能监控模块。产品不仅具有显示直观、精度高、成本低、外形美观、安装方便等特点,而且特别具有专利技术的自恢复自校准功能,因此,产品测量精度高、长期稳定性好。本公司提供有RS485接口、干节点输出接口、4-20mA模拟输出等多种型号产品,为用户提供全系列温湿度监控解决方案,已经广泛应用于通讯机房、IDC数据机房、空调室、实验室、图书馆、办公室等室内场所的温湿度测量。 二、主要功能 (1)采用最新专利技术设计方案,具有自恢复自校正功能,精度高,一致性好。 (2)大屏幕高亮度LCD显示,观察直观、操作简便。 (3)具有温度单位选择:摄氏度(℃)、华氏度(℉)可设置,可在全球范围使用。 (4)具有温度、湿度误差校正设置,方便进行定期校验。 (5)具有RS485接口,采用标准MODBUS协议,便于远程监控系统集成。(PRT-THS- E10)。 (6)具有温度、湿度测量范围设置,提供4~20mA信号输出,用于传统数据采集应用。 (PRT-THS-E20) (7)具有温度、湿度告警范围设置,提供干接点告警信号输出,实现本地告警功能。 (PRT-THS-E30) (8)外接端口具有抗电磁干扰设计,可靠性高。 (9)电源输入具有防反功能,电源输入正负反接不损坏设备。 (10)模块化结构,安装、维护方便。 三、产品型号及主要技术参数 型号PRT-THS-E10PRT-THS-E20PRT-THS-E30 输出方式 RS485接口4~20mA输出光继电器输出MODBUS-RTU协议 负载能力: 12V电源:100Ω(推 荐) 24V电源:250Ω(推 荐) 触点电压:<40V 触点电流:<100mA 输出电阻:<50Ω 输入电源范围额定:12VDC 额定:12V/24VDC 额定:12VDC

力传感器标定及称重实验指导书

力传感器标定及称重实验指导书 一. 实验目的 通过本实验了解和掌握力传感器的测量原理和方法。 二. 力传感器工作原理简介 电阻应变计是利用物体线性长度发生变形时其阻值会发生改变的原理制成的,其电阻丝一般用康铜材料,它具有高稳定性及良好的温度、蠕变补偿性能。测量电路普遍采用惠斯通电桥(如图1所示),利用的是欧姆定律,测试输出量是电压差。 图1 惠斯通电桥 本实验采用的电阻应变计采用的是惠斯通全桥电路,当物料加到载物台后,4个应变片会发生变形,产生电压输出,经采样后送到计算机由DRVI快速可重组虚拟仪器平台软件处理。因为电桥在生产时有一些误差,不可能保证每一个电桥的电阻阻值和斜率保持一致。所以,传感器在使用之前必须要经过线性校正,这是由于计算机得到的是经过采样后的数字量,与真实质量之间是一种线性关系,需要由标定来得到这个关系。 图2力传感器实物 在实验中采用的力传感器是LYB-5-A型应变力传感器具有精度高、复现性好的特点。其外形见图2。需要特别强调的是:由于力传感器的过载能力有限(150%),所以,在实际使用过程中应尽量避免用力压传感器的头部或冲击传感器。否则,极易导致传感器因过载而损坏! 三. 实验仪器和设备 1. DRVI可重组虚拟实验开发平台1套 2. 蓝津数据采集仪(LDAQ-EPP2)1套 3. 开关电源(LDY-A)1套 4. 称重台1个 四. 实验步骤及内容 1. 将称重台的传感器输出线与实验台上对应的接口相连。 2. 启动服务器,运行DRVI主程序,开启DRVI数据采集仪电源,然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。联机注册成功后,分别从DRVI工具栏和快捷工具条中启动“DRVI微型Web服务器”和“内置的Web服务器”,开始监听8600和8500端口。 3. 打开客户端计算机,启动计算机上的DRVI客户端程序,然后点击DRVI快捷工具条上的“联

传感器与检测技术(重点知识点总结)

传感器与检测技术知识总结 1:传感器是能感受规定的被检测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置。 一、传感器的组成 2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。 ③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类 (1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理 (1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。 (2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器;③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。 4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类 (1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型; (2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类 (1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF); (2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性; (3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。 表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。传感器按其传递,转换信息的形式可分为①接触式环节;②模拟环节; ③数字环节。评定其动态特性:正弦周期信号、阶跃信号。 4、传感器的主要性能要求是:1)高精度、低成本。2)高灵敏度。3)工作可靠。4)稳定性好,应长期工作稳定,抗腐蚀性好;5)抗干扰能力强;6)动态性能良好。7)结构简单、小巧,使用维护方便等; 四、传感检测技术的地位和作用 1、地位:传感检测技术是一种随着现代科学技术的发展而迅猛发展的技术,是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。 2、作用:能够进行信息获取、信息转换、信息传递及信息处理等功能。应用:计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造系统(FMS)、加工中心(MC)、计算机辅助制造系统(CAM)。 五、基本特性的评价 1、测量范围:是指传感器在允许误差限内,其被测量值的范围; 量程:则是指传感器在测量范围内上限值和下限值之差。2、过载能力:一般情况下,在不引起传感器的规定性能指标永久改变条件下,传感器允许超过其测量范围的能力。过载能力通常用允许超过测量上限或下限的被测量值与量程的百分比表示。 3、灵敏度:是指传感器输出量Y与引起此变化的输入量的变化X之比。 4、灵敏度表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力。灵敏度越高越好,因为灵敏度越高,传感器所能感知的变化量越小,即被测量稍有微小变化,传感器就有较大输出。K值越大,对外界反应越强。 5、反映非线性误差的程度是线性度。线性度是以一定的拟合直线作基准与校准曲线作比较,用其不一致的最大偏差△Lmax与理论量程输出值Y(=ymax—ymin)的百分比进行计算。 6、稳定性在相同条件,相当长时间内,其输入/输出特性不发生变化的能力,影响传感器稳定性的因素是时间和环境。 7、温度影响其零漂,零漂是指还没输入时,输出值随时间变化而变化。长期使用会产生蠕变现象。 8、重复性:是衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标;(分散范围

浅谈温湿度传感器的未来发展重点

浅谈温湿度传感器的未来发展重点 温湿度传感器市场究竟有多大? 2017年全球市场规模增长至1955亿美元 2018年突破2000亿美元 随着新基建、智慧城市、5G等多种项目推进, 未来5年全球市场将保持8%左右的速度增长 市场规模将会超过3000亿美元!!! 圈内有句老话叫:站在对的风口,猪都可以起飞! 回顾我们的主角 温湿度传感器,一个主要用于监测环境温度、湿度的仪器。 目前,已经广泛应用与医药化工、电子通讯、气象、食品、仓储、农业以及文物保护等领域。

进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。 未来的温湿度传感器市场尤其是在消费电子及物联网等领域拥有广阔的前景。 温湿度传感器作为电子技术和物理化学原理的复合技术,硬件因素只占其中50%,另一个重要因素则是标定。如果要保证测出来的值是准确的,则需要保证每次检测的标定值永远在一个固定范围内,这是非常难做到的。精度高,性能稳定一直是温湿度传感器的硬性指标。 那么未来温湿度传感器有哪些发展重点? 1、应用机器智能的故障探测和预报。任何系统在出现错误并导致严重后果之前,必须对其可能出现的问题作出探测或预报。目前非正常状态还没有准确定义的模型,非正常探测技术还很欠缺,急需将传感信息与知识结合起来以改进机器的智能。 2、正常状态下能高精度、高敏感性地感知目标的物理参数;而在非常态和误动作的探测方面却进展甚微。因而对故障的探测和预测具有迫切需求,应大力开发与应用。 3、目前传感技术能在单点上准确地传感物理或化学量,然而对多维状态的传感却困难。如环境测量,其特征参数广泛分布且具有时空方面的相关性,也是迫切需要解决的一类难题。因此,要加强多维状态传感的研究与开发。 4、目标成分分析的远程传感。化学成分分析大多在基于样本物质,有时目标材料的采样又很困难。如测量同温层中臭氧含量,远程传感不可缺少,光谱测定与雷达或激光探测技术的结合是一种可能的途径。没有样本成分的分析很容易受到传感系统和目标组分之间的各种噪音或介质的干扰,而传感系统的机器智能有望解决该问题。 5、用于资源有效循环的传感器智能。现代制造系统已经实现了从原材料到产品的自动化生产过程,当产品不再使用或被遗弃时,循环过程既非有效,也非自动化。如果

压力传感器标定

燃气联试系统在正式工作之前要进行传感器校标;若测试现场环境发生变化,用户更有必要对传感器重新校标。 本系统用到的传感器有侧燃压力传感器和燃气压力传感器。 1.传感器校标特征图 图5.9 传感器校标特征 2.传感器校标计算公式 标定线的各点压强值对应的高度:(此处侧燃n =7,燃气n =8) 0h =4 04030201h h h h +++ 1h = 414131211h h h h +++ … … n h =2 21n n h h + (5-11) 定义各点压强对应的实际高度:(此处侧燃n =7,燃气n =8) 1P 时,1h -0h =△1h 2P 时,2h -0h =△2h

… … n P 时,n h -0h =△n h (5-12) 计算各标定压强间隔的内插系数:(此处侧燃n =7,燃气n =8) 1k =1 1h △P 2k = 2121 h - h P P -?? … … n k =1 -n n 1h -△h △--n n P P (5-13) 标定压强值求法: m P =1-n P +n K (m H -△1-n h ) (5-14) 其中,m H 为曲线上m 点至零线的高度; n K 为△1-n h 和△n h 之间的换算内插系数; 1-n P 为对应于△1-n h 的压强标定值; m P 为对应m H 高度求得的压强值。 传感器非线性计算公式: △h h △n △h n i n -i ╳100% (5-15) 其中,n 为标定线上的最大台阶数; △n h 为最大标定高度; i h △为第i 阶段的标定高度; i 为标定线是任一个阶梯(i =1、2、3…n ) 计算各点值,取其最大值表示传感器非线性值。 传感器滞后性(迟滞)参数计算公式: i2i1i4i3n 1(h -h h -h ) 4h ??+???╳100% (5-16)

传感器基本知识重点

模块一传感器概述练习题 一、填空题: 1、依据传感器的工作原理,通常传感器由、和转换电路三部分组成,是能把外界转换成的器件和装置。 2、传感器的静态特性包含、、迟滞、、分辨力、精确度、稳定性和漂移。 3、传感器的输入输出特性指标可分为和动态指标两大类,线性度和灵敏度是传感器的指标,而频率响应特性是传感器的指标。 4、传感器可分为物性型和结构型传感器,热电阻是型传感器,电容式加速度传感器是型传感器。 5、已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为。 6、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为、和三类。 7、相对误差是指测量的与被测量量真值的比值,通常用百分数表示。 8、噪声一般可分为和两大类。 9、任何测量都不可能,都存在。 10、常用的基本电量传感器包括、电感式和电容式传感器。 11、对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。 12、传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过的能力。 13、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向方向发展。 14、若测量系统无接地点时,屏蔽导体应连接到信号源的。 15、如果仅仅检测是否与对象物体接触,可使用作为传感器。 16、动态标定的目的,是检验测试传感器的指标。 17、确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和。 18、传感器的频率响应特性,必须在所测信号频率范围内,保持条件。 19、为了提高检测系统的分辨率,需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行 _ 。

20、传感器的核心部分是。 21、在反射参数测量中,由耦合器的方向性欠佳以及阻抗失配引起的系统误差是。 22、传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度称为。 二、判断题: 1、灵敏度高、线性误差小的传感器,其动态特性就好。() 2、测量系统的灵敏度要综合考虑系统各环节的灵敏度。() 3、测量的输出值与理论输出值的差值即为测量误差。() 4、一台仪器的重复性很好但测得的结果不准确,是由于存在系统误差的缘故。() 5、线性度是传感器的静态特性之一。() 6、时间响应特性为传感器的静态特性之一。() 7、真值是指一定的时间及空间条件下,某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的,而且是可以测量的。() 8、真值是指一定的时间及空间条件下,某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的,而且是可以测量的。() 9、传感器的输出--输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比,称为该传感器的“非线性误差”。() 10、选择传感器时,相对灵敏度必须大于零。() 11、弹性敏感元件的弹性储能高,具有较强的抗压强度,受温度影响大,具有良好的重复性和稳定性等。() 12、敏感元件,是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。() 13、传感器的阈值,实际上就是传感器在零点附近的分辨力。() 14、灵敏度是描述传感器的输出量(一般为非电学量)对输入量(一般为电学量)敏感程度的特性参数。() 15、传感器是与人感觉器官相对应的原件。() 三、选择题: 1、传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间,其输出一输入特性曲线不重合的现象称为()

DHT11温湿度传感器

基于单片机的DHT11温湿度 传感器设计 姓名:史延林 指导老师:黄智伟 学院:电气工程学院 学号:20094470321 摘要: 温湿度是生活生产中的重要的参数。本设计为基于单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT11主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温

湿度的控制报警。报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 关键词:单片机;DHT11温湿度传感器; LCD1602显示 第一章:课程构思 1.1课题背景 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国内外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。1.2主要内容

压力传感器标定与校准

压力传感器检定: 1.静态检定 2.动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样的。然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快速变化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来描述。 迟滞e H:正行程与反行程之间的曲线的不重合度; 线性度e L(非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的吻合程度; 重复性e R:正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度;

置信系数a=2(95.4%)或a=3(99.73%) 贝塞尔公式 线性度、迟滞反映系统误差;重复性反映偶然误差。 误差(三者反应系统总误差)e S:e S= 或 根据检定规程一《压力传感器静态》,在校准精密线性压力传感器时给出的校准曲线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定: 1.瞬态激励法(阶跃信号激励) 2.正弦激励法(正弦信号激励) 动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时间、过冲量、灵敏度。 正弦激励法:正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法,即被检定的压力传感器和一个“参考”压力传感器相比较,而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。正弦压力激励法在高频、高压时,正弦信号往往严重畸变。因此一般只能用于小压力或低频范围的检定。

温度传感器的发展现状、原理及应用

温度传感器的发展现状、原理及应用 摘要: 近年来,中国工业现代化进程和电子信息产业的持续快速发展,推动了传感器市场的快速崛起。温度传感器是一类重要的传感器,占传感器总需求量的40%以上。温度传感器是一种半导体器件,利用NTC电阻随温度变化的特点,将非电物理量转化为电量,从而实现精确的温度测量和自动控制。温度传感器广泛应用于温度测量和控制、温度补偿、流量和风速测量、液位指示、温度测量、紫外和红外测量、微波功率测量等领域,广泛应用于彩电领域。电脑彩色显示,开关电源,热水器,冰箱,厨房设备,空调,汽车等领域。近年来,汽车电子和消费电子行业的快速增长推动了中国对温度传感器需求的快速增长。 关键词:温度传感器;发展现状;应用

目录 一、温度传感器的发展现状 (3) 二、温度传感器的原理 (3) (一)热电偶温度传感器原理 (4) (二)金属热电阻温度传感器原理 (4) (三)集成温度传感器原理 (4) 三、温度传感器的应用 (4) (一)在汽车中的应用 (5) (二)在家用电器中的应用 (5) (三)生物医学中的应用 (6) (四)工业中的应用 (6) (五)太空中的应用 (6) 四、结论 (6) 参考文献 (8)

一、温度传感器的发展现状 温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的[1]。不少材料、元件的特性都随温度的变化而变化,所以能作温度传感器的材料相当多。温度传感器随温度而引起物理参数变化的有:膨胀、电阻、电容、而电动势、磁性能、频率、光学特性及热噪声等等。随着生产的发展,新型温度传感器还会不断涌现。 由于工农业生产中温度测量的范围极宽,从零下几百度到零上几千度,而各种材料做成的温度传感器只能在一定的温度范围内使用。温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一。其测量控制一般产用各式各样形态的温度传感器。 表1.1当前市面上温度传感器分类统计表[2] 分类特征传感器名称 测量范围 超高温用1500℃以上光学高温计、辐射传感器 中高温用1000℃ -1500℃ 光学高温计、辐射传感器、热电偶 中温用500℃-1000℃光学高温计、辐射传感器、热电 低温用-250℃-0℃晶体管、热敏电阻、压力式玻璃温度计极低温用-270℃ --250℃ BaSrTi03陶瓷 现如今,在集成数字智能温度传感器领域,国内相关的设计和研究尚处于交 际处的阶段。目前市场上流行的同类温度传感器诸如DS18B20,AD7416,AD7417,AD7418,AD590等F,大国都是出自国外一些比较大的公司。就目前来说,国内的很多公司往往温度传感器产品比较少,并且已申请到的相关专利也非常少,处理厦门大学等高校申请专利外,还有香港应用科技研究院、苏州纳芯微电子、背景中电华大电子设计、上海贝岭等少数研究机构或企业的专利,虽然其专利名称比较大,但是技术涉及点并不全面。因此,在集成数字温度传感器方面,我国尚有较大的发展空间。

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