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第二级
第三级
第四级
第五级;;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。;(1)能正确选择仪表进行测量;
(2)会使用传感器。;;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;2.传感器分类
(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+被测量+转换原理(后续以“式”字)+特征描述(后续以“型”字)+主要技术指标(量程、精确度、灵敏度等)
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。;(2)传感器的代号
传感器的代号依次为:(传感器)-被测量—转换原理—序号
传感器,代号C;
被测量—用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
转换原理—用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。
序号—用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。
例:CWY—YB—20传感器
C:传感器,WY:被测量是位移,YB:转换原理是应变式,20,传感器序号。;;所谓检测就是人们借助于仪器、设备,利用各种物理效应,采用一定的方法,将客观世界的有关信息通过检查与测量获取定性或定量信息的认识过程。;三、传感器检测技术发展趋势;2.传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展;3.发展智能型传感器;(二)检测技术的发展趋势;2.重视非接触式检测技术研究;3.检测系统智能化;4.检测系统网络化;四、汽车衡称重系统功能分析;;一、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。;4.按输出信号的性质分类
(1)模拟式测量
如指针式电压表测电压
(2)数字式测量
如数字式万用表的测量
;5.按测量方式分类
按测量方式不同可分为偏差式测量、零位式测量与微差式测量。
(1)偏差式测量
如指针式电压表测电压,指针式电流表测电流。这种方法测量过程比较简单、迅速,但测量结果精度较低。
(2)零位式测量
零位式测量的优点是可以获得比较高的测量精度,但测量过程比较复杂,费时较长,不适用于测量迅速变化的信号。
;(3)微差式测量
它将被测量与已知的标准量相比较,取得差值后,再用偏差法测得此差值。
例如:设N为标准量,x为被测量,Δx为二者之差,则x=N+Δx。由于N是标准量,其误差很小,因此可选用高灵敏度的偏差式仪表测量Δx,即使测量Δx的