目录 摘要 (1) 一课程设计任务和功能要求 (1) 二设计应用背景 (1) 三系统分析 (1) 1．总体设计方案 (1) 2. 硬件设计 (2) … 3. 软件设计 (2) 4. 难点分析 (3) 四实施方案 (4) 1. 传感器模块设计 (4) 风速传感器模块 (4) 温度传感器模块 (5) 湿度传感器模块 (7) 2. 优缺点分析及成本 (9) > 五设计总结 (10) 六参考文献 (10) 七成员及分工情况 (10)
摘要 介绍一个小型多功能气象监测系统，该气象监测系统通过各类风速、风向、温度、湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析并通过LCD显示。 关键词：风速风向传感器；单片机；温湿度传感器 一课程设计任务和功能要求 现通过传感器设计一款既能测量温湿度也可同时测量风速风向的设备，可服务于生产、生活的众多领域。 二设计应用背景 现在社会高度发达，气象状况变化万千，气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义，气候状况对经济活动的影响也越累越显著，人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向以及温度湿度测量是气象监测的一项重要内容。 该气象监测系统通过各类风速风向温度湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析，并传输到终端平台。可以达到无人监管，数据自动传输，更加省时省力方便快捷。 三系统分析 1．总体设计方案 小型自动气象站主要由三大功能模块组成，分别为主控模块、信号采集模块、显示模块。小型自动气象站的组成框图如图1所示
图1 小型气象系统框图 2. 硬件设计 小型多功能气象监测系统其工作原理如图2所示，它以C8051F020单片机为 核心，通过风速、温度、湿度传感器将检测到的数据进行汇总分析，单片机驱动LCD 显示屏将风速、温度、湿度显示出来，以便于气象分析人员分析气象数据得出当前的气象特征，进而对气象可能影响到的事物做出规划，起到预防作用，减少不必要的损失。 图2 硬件连接图 3. 软件设计 单片机软件设计程序主要包括里初始化程序；输出实时风力风向、温度湿度 温度传感器 数 据 风速传感器 湿度传感器 单片机 电源电路 按键控制 LCD 显示
传感器技术在交通检测中的应用 传感器技术在交通检测领域的应用交通信息是城市交通规划和交通管理的重要基础信息，通过全面、丰富、实时的交通信息不但可以把握城市道路交通的发展现状，而且可以对未来发展进行预测。因此，交通信息采集与处理技术无论对城市的规划、路网建设、交通管理，还是对未来智能交通系统功能的实现都非常重要。 动态交通信息采集系统的目标是全面、自动、连续地从路网上获得不同地点和路段上的交通流信息。而要实现这一目标，就离不开信息传感器。 一、传感器的涵义及组成国家标准（GB7665—1987）对传感器下的定义是：能感受到规定的被测量的量，并依据一定的规律转换成可用于输出信号的器件或装置。在现代科学技术的发展过程中，非电量（例如压力、力矩、应变、位移、速度、流量、液位等）的测量技术（传感技术）已经成为各领域的重要组成部分，但传感技术最主要的应用领域是自动检测和自动控制，它将诸如温度、压力、流量等非电量变化为电量，然后通过电的方法进行测量和控制。因此，传感器是一种获得信息的手段，它获得的信息正确与否，关系到整个测量系统的精度。传感器一般是利用物理、化学、生物等学科的某些反应或原理，按照一定的制造工艺研制出来的。因此，传感器的组成将随不同的情况而有较大
差异。但是，总的来说，传感器是由敏感元件、传感元件、信号调节与转换电路和辅助电路组成。敏感元件是直接感受非电量，并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其他量（一般仍为非电量）的元件。传感元件又称变换器，一般情况下，它不直接感受被测量，而是将敏感元件输出的量转换成为电量输出。这种划分并无严格的界限，并不是所有的传感器都必须包含敏感元件和传感元件。如果敏感元件直接输出的是电量，它同时兼作为传感元件。信号调节与转换电路一般是指把传感元件输出的电信号转换成为便于显示、记录、处理和控制的有用信号的电路。辅助电路通常包括电源，有些传感器系统采用电池供电。 二、交通检测中常见的传感器技术 1、红外线传感器红外传感器是波束检测装置的一种，有主动和被动两种形式。主动式发射器和接收器分别为半导体激光器和光电二极管，将两者对中，水平安装在车道旁边。无车通过时，接收器接收细束线状红外光，有信号输出；车辆通过时，遮断光束，接收器无输出，通-断转换是对车辆的检测信号。新型主动反射式红外检测器的原理为：在相同的红外光辐射下，反射物的大小、材料和结构不同，反射能量就不一样。 被动式红外检测没有发射器，只有接收器。接收器感受路面和车辆以红外波长为主的辐射能量。路面和车体的材料温度和表面光洁度都不一样，它们的辐射能量也必然不相等。现代红外测温的分辨率已达到0、1%℃，因此区分道路和车辆己不存在困难。
万方数据
表１盐密测量数据／ｍｇ／ｃｍ２ 挂：０．０３５ｍｇ／ｃｍ２，耐张悬挂０．０３０ｍｇ／ｃｍ２。 １．２绝缘子积污趋势分析 利用表１数据可得出绝缘子盐密变化曲线图，如图ｌ。 图１盐密变化曲线图 （１）绝缘子积污量与所处地区气象条件和污染源有关，积污量随时间变化，在每年１～２月达到最大。 （２）在进行定期清扫时，绝缘子附盐密度在一定范围内波动，变化不大。 （３）不作定期清扫，绝缘子附盐密度上升辐度较大，运行２～３年后，多数绝缘子的盐密趋向饱和。饱和后污秽绝缘子的表面积污受雨水；中刷及风吹的影响，盐密呈现波动，但一般不会超过饱和值。６～８年后，绝缘子盐密值在最大值周围波动。 （４）绝缘子积污量还与悬挂方式有关，耐张串的积污量略低于直线串，因此以下的绝缘分析也就直线串进行分析。 （５）部份绝缘子盐密曲线变化较大，与其附近污源变化有关，当污源增加，或出现重污染源时，盐密值将呈现跳跃式增长，如点７的盐密变化曲线。 （６）绝缘子附盐密度与绝缘子型号有关，从ｘ．４．５和ＸＷＰ．７型绝缘子的２～８年积污规律可以看出两种绝缘子的积污规律基本相似：约在运行２～３年 后积污达到饱和值。但按同 地区同污秽条件下ｘＷＰ．７型 绝缘子比Ｘ．４．５型绝缘子饱和 盐密值低较多。 （７）绝缘子达到盐密最大 值（饱和值）后，污秽等级将 发生变化，原输电线路爬电 比距将改变，需要重新对输 电线路绝缘配合进行验算。 ２污秽绝缘水平配合验算 从上面分析可知，随着清扫期延长，绝缘子的积污量明显增长，输电线路绝缘水平将明显下降，以下按绝缘子串的污闪电压和爬电比距来进行验算。２．１利用最大盐密测量值计算绝缘子串的污闪电压由于输电线路在系统中所处的位置及负荷变化等原因，输电线路的运行电压并不是完全相同的。按照国家标准ＧＢ／Ｔ１６４３４—１９９６＜＜污区分级及外绝缘选择标准＞＞规定是以输、变电设备最大运行电压为基础计算绝缘配合，四川电网最高运行电压见表２。 表２四川电网最高运行电压 里竺苎苎三堡里垦型！∑！！：！竺！！！！！！！！！！！！！ 系统最高运行相电压Ｕｗ＝‰／√；。１１０～２２０ｋＶ系统为中性点直接接地系统，２２０ｋＶ线路的运行电压ｕ。取２５２／√；＝１４５．４９ｋＶ。１１０ｋＶ线路的运行电压‰取１２６／√ｉ＝７２．７５ｋＶ。在中性点经消弧线圈接地的系统中，由于中性点位移，可增加２０％考虑。按此原则３５ｋＶ线路的运行电压‰ＩＩＰ，（４０．５／√；）×１．２＝２８．０６ｋＶ。个别运行电压高的线路可按实际值选取。 实验和理论推导均表明，污闪（或耐受）电压ｕ…。与等值盐密Ｓ。具有幂函数的关系…： ％。％＝雕。中（１）式中：Ｋ、Ｐ为常数，与绝缘子型号有关。 绝缘子污闪电压标偏系数６％＝１０％按美国电机电子工程师学会的数据选取。其保证电压：ＵＢ＝，ｌ。Ｕ５０％（卜３６％）２０．７ｎＵ５０％（２）式中：Ｕ。为保证电压；ｎ为绝缘子片数；Ｕ…，为成串绝缘子的单片５０％污闪电压；６％为绝缘子的标准偏差系数。 保证电压【，。要不小于系统最高运行相电压【，。。 按式（１）、（２）可计算出表１中各点绝缘子串保证电压和控制盐密值，见表３。 可见，按绝缘子串最大积污量（最长清扫期）计算，测量点≠≠１、≠ｆ４、群５、≠｝６、≠｝９将不能满足输电线路防污闪要求。 ２００５年９期四圆１３ 万方数据
水质监测设备中常用的5种传感器 水质监测设备中常用的5种传感器。在越来越看重环境保护的今天，水质检测仪对于一些行业来讲是必不可少的设备。而不同行业对检测的需求也不一样，因此检测人员相应的操作也不同，对于检测设备的选择也不一样。比如说工业废水大部分检测的是重金属含量，饮用水厂可能就需要检测微生物、有机物、重金属、消毒剂等多种参数。而这些参数的检测工作主要是由水质检测仪的各种传感器来完成的。 水质多参数检测探头 今天我们就为大家介绍一些水质检测仪常用的传感器 1.余氯传感器 余氯 氯是最广泛的消毒剂，尤其是在饮用水的杀菌消毒过程中。而余氯传感器可以检测出水体样本中游离氯、一氯胺和总氯的含量。 2.TOC传感器 TOC也被称为总有机碳，它是分析水体样本中有机物污染情况的重要指标，而TOC传感器也多用于制药行业的水质分析中。 2.电导率传感器 电导率 电导率传感器可以说是水质检测仪中使用最多的传感设备，它主要用于检测水体中总离子的浓度，而且根据测量原理的不同可以分为电极型、电感型以及超声波型。
3.PH传感器 PH PH传感器主要通过检测氢离子来获取水体的酸碱值，而PH值是水体的一个重要指标，在多个行业中对水体PH值都有严格的要求。 4.ORP传感器 氧化还原反应计 ORP传感器主要用于溶液的氧还原电位，它不仅能多针对水体进行检测，还可以对土壤和培养基中的ORP数据进行检测，因此它也是应用领域最多的传感器，通常它会跟PH传感器一起使用。 5.浊度传感器 浊度检测探头 浊度传感器是通过测量透过水的光量来测量水中的悬浮固体，而这些悬浮固体可以反映出水体受污染的情况。因此在水质检测仪对河流、污水以及废水的测量中会经常使用到。 总的来说传感器是水质检测仪用来测量水体数据的重要设备，正确的操作和使用可以帮检测人员获得更有价值的数据信息。 安徽省碧水电子技术有限公司成立于2004年3月，以研发、生产、销售及托管运营环境保 护监测仪器仪表为主要业务。目前拥有员工130余人，其中高级工程师4名，运维工程师90人， 专业运维车辆60余辆。2006年取得国家环保部颁发的水质、烟气在线运营维护证书，目前接受
绝缘子盐密、灰密、电阻测量操作手册 批准： 审核： 编制：
目录 1 目的和适用范围 (1) 2 技术术语 (1) 3 测量方法 (2) 3.1 盐密测量方法 (2) 3.2 灰密测量方法 (3) 3.4 绝缘子电阻测量方法 (4) 4 测量注意事项 (5) 5 相关附件 (5)
绝缘子盐密、灰密、电阻操作手册1目的和适用范围 为确保安全可靠供电，线路运行部门必须按预定周期对沿线绝缘子串表面附盐密度进行抽样检测，以便对绝缘状况实施监督，避免由于环境污染造成的绝缘恶化而产生的线路停电事故，为了规范对输电线路绝缘子进行盐密、灰密及电阻测量过程，特制定本手册。本手册主要描述采用cond 330i型绝缘子盐密测试仪进行盐密测量、采用YLHM型灰密成套测量装置测量灰密及采用KEW3122A型电池式高压兆欧表测量绝缘子电阻的测量方法,适用于公司电网运检生产中对绝缘子的盐密、灰密及电阻测量。 2技术术语 盐密：全称为等值附盐密度（英文缩写ESDD），是指外绝缘的单位表面积上的等值盐量，测量方法是用一定量的蒸馏水将一定面积绝缘子表面上的污秽物全部清洗掉，用适当的仪器测量污秽溶液的盐密值S ,再通过公式换算为等值盐密，等值附盐密度是衡量绝缘子表面污秽导电能力大小的主要参数。 灰密：全称为非溶性沉积物密度（英文缩写ESDD），是指外绝缘的单位表面积上的等值灰量，表示附着在绝缘子表面不能溶解于水的物质除以表面积的数值。测量方法是用一定量的蒸馏水将一定面积绝缘子表面上的污秽物全部清洗掉，将污液烘干，用天平称出重量,再通过公式换算为等值灰密，等值附盐灰密度是衡量绝缘子表面污秽大小的主要参数，相同等值附盐密不同灰密可能处于不同污级，选取的外绝缘差异很大，污秽等级需要等值附盐密和灰密组合才可确定，通常污秽度中盐密和灰密之间的关系是在5～10倍之间较分散，只有进行灰密测量才能正确确定污级。 电导率：电阻率的倒数为电导率（英文缩写T.D.S），指物体传导电流的能力，此处指水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流决定的。 - 1 -
液位检测光纤传感器系 统设计 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
北京化工大学 检测技术及仪器 题目：液位检测光纤传感器系统设计 专业：测控技术与仪器 班级：测控1303 姓名：孙应贵 学号： 1检测系统构成 光纤液位传感器的结构如图所示传感器的主要组成部分有：双膜盒光纤位移探头和防水支撑结构。双膜盒是水压变化的敏感组件膜盒中央为光滑平面近似反射平面，为提高反射光强度可以在膜盒中央粘贴一个小反射镜水压变化时双膜盒的1个膜片均发生形变 : 状态。在实验装置中，光纤采用多光束光纤。光纤分布呈半圆状、投射光纤输出端和接受光纤接收端纤芯直径为1mm膜盒内部为低真空状态。测量时调整探头位置，将探头
位置设置在输出特性曲线中较为灵敏的位置上。当水面升高引起压力增加时，膜盒压缩、间隔增大,若压力减小时，膜盒膨胀，间隔减小。 光纤液位传感器的系统框如图3所示。主要包括：光纤位移探头、双膜盒检测器、 LED的光功率进行控制. 由脉冲发生模块产生较为稳定的脉冲信号通过比较放大模块和激光管驱动电路驱动 LD背向光检测器接收的光功率并将其转化为电信号。此信号通过调理电路处理后送到比较放大模块，与脉冲信号进行比较放大，并再次送入激光管驱动电路，完成对LD 光功率的稳定控制，使LD的光功率在一个很小的范围内波动。 激光器的驱动电路采用射极偏置电路。它是交流放大电路中最常见的一种基本电路。电路设计如图5所示。 信号调理电路 信号调理电路包括光电流的ＩＶ及前置放大电路（图７）．带通滤波电路真值转换电路和后置放大电路．从出射光纤接受的信号中含有背景光噪声．经过前置放大后，需要从其中得到可用信号．所以在前置放大后需要带通滤波电路将其中有用信号提取出来．考虑到前置放大器工作的稳定性，放大器的电流电压转换系数不宜太大．在光信号较弱的情况下，前置输出的信号较小．因此，调理电路中的带通滤波器采用带增益的有源滤波器．如图８所示．
自动化监测系统 SL3-1型降水传感器 技术指标 （1）测量范围： 0～1000 mm （2）测量准确度：±1 mm （3）电源电压： DC 15V （4）传感器尺寸：φ210×520 mm （7）传感器材料：不锈钢 （8）使用环境温度：0 ～ 60 ℃ YZY4-3型温盐传感器 技术指标 1．测量范围和准确度： 温度：0℃～ 40℃±0.5℃ 盐度： 8 ～ 36 ±0.5 2．电源电压：12V DC 工作电流：≤60 mA 3.传感器壳体材料: ABS和聚甲醛塑料。 4.传感器尺寸和重量： 尺寸：Φ56 X 330mm 重量： 1.7Kg（空气中） 5.使用水深：≤50m 6.信号输出： RS232接口 7.数据格式[[[[SST￤WT=±XX.XX￤SL=XX.XX]]]] WT—温度数据 SL—盐度数据 8.传输速率:9600 9.工作方式: 上位机向传感器供电后10秒, 传感器向上位 机连续传输数据,每秒一组,断电停止传输。 10.信号电缆：五芯水密电缆线 1号线—12V DC 2号线—GND 3号线—TXD 4号线—RXD 5号线—GND
YZY5-1型温湿度传感器 技术指标 （1）测量范围和准确度 温度：-50 ~ 50 ℃±0.5 ℃ 相对湿度: 0 ~ 100 %±5 % （2）电源电压：DC 12V （3）电源功耗：20Ma （4）传感器探头部分尺寸：190×150×90 mm 储水盒尺寸：Ф80×100 mm 储水量：70ml （5）电路板尺寸：155×90 mm （6）电路板信号输出： 温度：DC 0 ~ 2 V 相对湿度: DC0 ~ 2 V （7）材料：塑料 （8）使用环境温度：0 ~ 60 ℃ 手机模块 型号：ETPROⅢ GSM MODEM 供电：5V/700MA DC 接口：RS232、 485及TTL电平 状态：状态指示灯使您便于了解模块工作状态 命令：标准的AT命令界面，方便程序设计 (0 360)° 10° 0.5 ℃ (0 100) (850 1050)hPa (0 360)° 10°（主波向）
绝缘子盐密测量试验作业指导书 1范围 本作业指导书适用于电力设备外绝缘盐密测量，规定了电力设备预防性试验、检修过程中的盐密测量试验项目的引用标准、仪器设备要求、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。制定本指导书的目的是规范试验操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 GB/T16434 高压架空线路和发电厂、变电所环境分区污级及外绝缘选择标准 DL408 电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分) DL409 电业安全工作规程（电力线路部分） 3安全措施 如果为现场测量，应遵守DL408-1991 电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)及DL409-1991 电业安全工作规程（电力线路部分）的有关规定。 4工作程序 4.1设备清单和要求 4.1.1擦洗绝缘子表面污秽的工具及要求： a)去离子水(或蒸馏水)——电导率小于10μS/cm。 b)带刻度容器——用于定量量取去离子水(或蒸馏水)。使用前须用去离子水清洗干 净。 c)专用盐密取样巾——用于擦洗绝缘子表面污秽。该取样巾由无纺布沾取少量乙醇 溶液（化学纯）制成，制成后密封保存。该取样巾一次性使用。使用该取样巾的优 点在于现场使用方便，湿润的布可以轻松擦去绝缘子上的污秽，同时确保不占用去 离子水量，亦不影响污秽溶液的电导率。 4.1.2测量盐密所需仪器、仪表： 目前，国内外主要使用电导率仪测取污秽溶液电导率，再经计算得到盐密。由于目前使用的电导率仪种类较多，操作人员应严格按照仪器说明书进行测量。 （1）国标GB/T16434推荐使用的电导率仪型号为DDS—11A（国产），配套电极有3支：DJS-1型白电极——用于测蒸镏水电导率； DJS-1型黑电极——用于测低电导率的污液； DJS-10型黑电极——用于测高电导率的污液； 温度计——用于测污液温度。
高压输电线绝缘子盐密测定 1.范围 本作业指导书适用于电力设备外绝缘盐密测量，规定了电力设备预防性试验、检修过程中的盐密测量试验项目的引用标准、仪器设备要求、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。制定本指导书的目的是规范试验操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 GB/T16434 高压架空线路和发电厂、变电所环境分区污级及外绝缘选择标准 DL408 电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分) DL409 电业安全工作规程（电力线路部分） 3.安全措施 如果为现场测量，应遵守DL408-1991 电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)及DL409-1991 电业安全工作规程（电力线路部分）的有关规定。 4.工作程序 4.1设备清单和要求 4.1.1擦洗绝缘子表面污秽的工具及要求： a)去离子水(或蒸馏水)——电导率小于10μS/cm。 b)带刻度容器——用于定量量取去离子水(或蒸馏水)。使用前须用去离子水清洗干 净。 c)专用盐密取样巾——用于擦洗绝缘子表面污秽。该取样巾由无纺布沾取少量乙醇 溶液（化学纯）制成，制成后密封保存。该取样巾一次性使用。使用该取样巾的优 点在于现场使用方便，湿润的布可以轻松擦去绝缘子上的污秽，同时确保不占用去 离子水量，亦不影响污秽溶液的电导率。 4.1.2测量盐密所需仪器、仪表： 目前，国内外主要使用电导率仪测取污秽溶液电导率，再经计算得到盐密。由于目前使用的电导率仪种类较多，操作人员应严格按照仪器说明书进行测量。 （1）国标GB/T16434推荐使用的电导率仪型号为DDS—11A（国产），配套电极有3支： DJS-1型白电极——用于测蒸镏水电导率； DJS-1型黑电极——用于测低电导率的污液； DJS-10型黑电极——用于测高电导率的污液； 温度计——用于测污液温度。
第三节监测设备各类传感器布置 一、回采工作面传感器选型及配置 （一）采煤工作面 1、瓦斯传感器 本矿井为煤与瓦斯突出矿井，在回采工作面靠近上隅角回风顺槽内小于10m处布置1台高低浓度组合式瓦斯传感器T l，在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪T3。 报警浓度：Tl为≥1.0％； 断电浓度：Tl为≥1.5％； 复电浓度：Tl为＜1.0％。 断电范围： T1—工作面及回风巷道中全部非本质安全型电气设备 2、粉尘传感器 在回采工作面的上、下出口各安装粉尘传感器各1台（共两台）。 3、温度传感器 在采煤工作面安设1台温度传感器。 4、CO传感器 在回采工作面上出口安设1台瓦斯传感器。 （二）采面运输顺槽 1、瓦斯传感器 在运输顺槽内设置一台瓦斯传感器T； 报警浓度：T为≥0.5％； 断电浓度：T为≥0.5％； 复电浓度：T为＜0.5％。 断电范围： T—进风巷内全部非本质安全型电气设备 2、风速传感器 在工作面运输顺槽断面无变化，能准确计算测风断面的地点各安装1台风速传感器。 3、馈电传感器 在采煤工作面运输顺槽安装1台馈电传感器。 （三）采面回风顺槽 1、瓦斯传感器 在回采工作面回风侧布置1台高低浓度组合式瓦斯传感器T2，T2距回风石门约10～15m。 报警浓度：T2为≥1.0％； 断电浓度：T2为≥1.0％；
复电浓度：T2为＜1.0%。 断电范围：T2—回风巷道中全部非本质安全型电气设备 2、CO传感器 在回风顺槽内距回风石门10～15m安设1台CO传感器。 3、风速传感器 风速传感器安设在回风顺槽内（1台） 4、风门开关传感器 在回风顺槽与1455联络巷连接附近的回风顺槽内安设2个风门开关传感器。 （四）胶带运输机机头 在运输顺槽内的胶带运输机机头1台烟雾传感器、1台粉尘传感器、1台开停传感器和1 台CO传感器。 二、掘进工作面传感器类型及配置 该矿井属于煤与瓦斯突出矿井，掘进工作面传感器的类型、数量和位置均按煤与瓦斯突出矿井的要求进行安设和配置。 矿井达产时配备二个掘进头，每个掘进头传感器类型及配置如下： （一）掘进工作面 1、瓦斯传感器 在掘进工作面布置1台高低浓度组合式瓦斯传感器T1，Tl靠近掘进头，其间距不大于5m。 报警浓度：T l为≥1.0％； 断电浓度：T l为≥1.5％； 复电浓度：T l＜1％。 断电范围：T l一掘进工作面中全部非本质安全型电气设备。 2、风尘传感器 在掘进工作面布置1台风尘传感器； 3、风速传感器 在掘进工作面距迎头不大于6米的位置布置1台风速传感器。 4、CO传感器 在掘进工作面布置1台CO传感器。 （二）掘进工作面回风流中 1、瓦斯传感器 在掘进工作面回风流中布置1台高低浓度组合式瓦斯传感器T2，1T2为掘进头回风流靠近回风石门（斜巷、平巷）约10～15m。 报警浓度：T2为≥1.0％； 断电浓度：T2为≥1.0％； 复电浓度：T2＜1％。 断电范围：T2一掘进工作面中全部非本质安全型电气设备。
《汽车超速监控抓拍系统系统设计》 机动车超速自动监测系统比较常用的测速原理主要有雷达、激光、红外线，地感线圈以及视频等，再辅以适当的拍照记录传输系统就构成了各种原理的监测系统。 请设计出三种及以上传感器进行机动车车速检测，并写出原理与所选器件参数，画出总体模块图和系统流程框图，结合拍照装置进行系统设计。 《高层住宅火灾报警系统设计》 火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。 请结合以上原理，进行三种及以上传感器感知的复合型高层火灾报警系统，并写出原理与所选器件参数，画出总体模块图和系统流程框图，在防止虚警和漏警前提下进行系统设计。《矿井安全检测监控系统设计》 针对矿井安全监测监控系统的设计。井下自然灾害较多，每个矿井都有发生冒顶、瓦斯爆炸的危险，一定数量的矿井还存在煤与瓦斯突出、自然发火、煤尘爆炸、水患等灾害的威胁；另外机电运输事故，也严重地影响着矿井的安全生产，通过对矿井中存在的各危险因素的安全监测监控，从而保证煤矿正常、安全、有效的长期运行。 请结合以上原理，进行三种及以上传感器感知的矿井安全检测信号，写出原理及器件参数，画出总体模块图和系统流程框图，进行系统设计。 《汽车防疲劳驾驶预警系统的设计》 常见装备的疲劳监测系统被称为“疲劳驾驶预警系统(BAWS)”它是基于驾驶员生理图像反应，由ECU和摄像头两大模块组成，利用驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动性、心率特征、是否手握方向盘等推断驾驶员的疲劳状态，并进行报警提示和采取相应措施的装置。对驾乘者给予主动智能的安全。 请结合以上原理，进行三种及以上类型传感器感知的检测车辆驾驶员生理疲劳信号，写出原理及器件参数，画出总体模块图和系统流程框图，进行系统设计。 《穿戴式生理检测系统的设计》 针对现有的生理监测设备存在着监测参数少、价格昂贵、实时性差、便携性差等实际问题。可穿戴技术是一种具有信号检测和处理、信号特征提取及数据传输等功能的用于人体状态非介入式监测的新技术。它将生命信息检测技术与人们日常穿戴的衣物相融合，可以在自然状态下实现基本生命信息的获取。可穿戴技术具有低生理负荷、低心理负荷、可移动操作、使用简便、支持长时间连续工作和无线数据传输等特点，目前已广泛地应用于生理信息监测、医疗救护和康复治疗等与人类健康息息相关的领域。因此，利用可穿戴技术可建立一个穿戴式的生理监测系统，实现病人心电、呼吸、血压、体温等生理参数的连续、长时间监测具有十分重要的现实意义和应用价值。 请结合以上原理，进行三种及以上类型传感器感知的监控对象生理信号，写出原理及器件参数，画出总体模块图和系统流程框图，进行系统设计。 《智能粮仓控制系统设计》 粮食储藏是国家为防备战争、荒灾以及其他突发性事件而采取的有效措施。粮食是人类生存的必需品，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。远程实时检测粮食温度、湿度、霉变、氮气、压力等情况，构建不同的智能控制系统，实现低温生态储粮、降低储粮能耗和安全生产事故。 请结合以上原理，进行三种及以上类型传感器感知粮仓系统状态信号，写出原理及器件参数，画出总体模块图和系统流程框图，进行系统设计。
煤矿监控常用传感器设计 第一节 GJ40A型甲烷传感器 一、产品用途 GJ40A型甲烷传感器能用于煤矿井下或其他有甲烷气体的场所，监测环境甲烷浓度，并连续自动地将甲烷浓度值转换成标准电信号传送给关联设备。该传感器可与国内各类型监测系统及断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套，适宜在煤矿采掘工作面、机电硐室，回风巷道等地点固定使用。传感器结构设计充分考虑了恶劣的环境条件,在结构强度和防水性能方面都采取了有效的措施，同时还特别加大了接口连接器的尺寸，保证传感器能稳定可靠地工作。 二、技术特征 1、适用条件 环境温度：0℃～40℃ 相对湿度：≤98% 大气压力：80kPa～110kPa(相对海拔高度-1000m～1500m) 风速：0m/s～8m/s 矿井环境中H2S气体小于6×10-6 2、主要技术指标： 测量范围：0.00%CH4～40.0%CH4 基本测量误差: 0.00%CH4～1.00%CH4≤±0.10%CH4 1.00%CH4～ 2.00%CH4≤±0.20%CH4 2.00%CH4～4.00%CH4≤±0.30%CH4 4.00%CH4～10.0%CH4 ≤±1.00%CH4 10.00%CH4～40.00%CH4 ≤±10.0%(相对误差) 显示方式：四位红色数码管显示 第一位：功能显示; 1-热催化调零 2-调热催化灵敏度 3-热导调零 4-调热导灵敏度
5-调报警点 6-调断电点 7-调复电点 8-自检 后三位：测量数值显示;(％CH4) 信号输出：低浓度段200Hz～1000Hz 线性对应0%CH4～4.00%CH4 高浓度段1200Hz～2000Hz线性对应4.00%CH4～40.0%CH4 信号有效带负载能力：0Ω～500Ω 报警方式：二级间歇式声光报警 声强≥85dB 光强：能见度>20m 采样方式：扩散式 元件检测反应速度：≤30S 热催化元件寿命：一年以上 整机工作电压：8V.DC～24V.DC 整机工作电流：≤100mA（18V.DC） 防爆等级：ExibdⅠ矿用本质安全兼隔爆型 三、工作原理 该传感器以多功能超低功耗单片机MSP430为中央处理单元,由放大电路、数字显示、声光报警、信号输出等单元电路组成，框图如下： 图 1. 传感器电路原理框图 传感器电路采用单片机设计，能就地检测显示甲烷浓度值，同时输出频率信号(电流信号、485通讯)，供远程采集；能遥控调校零点和灵敏度，并具备故障自检功能，给使用和
《单片机系统课程设计》说明书设计课题：人体红外感应检测系统 专业班级：自动化101、102班 学生姓名： 学生学号：10423028、10423026 指导教师： 时间：2013年12月15日 成绩： 目录
一、设计目的 (3) 二、设计要求 (3) 2.1、系统总体设计 (3) 三、方案设计与论证 (4) 3.1、整个系统的原理 (4) 3.2、传感器模块 (5) 四、硬件设计及电路图 (6) 4.1、设计原理 (6) 4.2、电路图 (6) 五、软件设计 (10) 六、元器件清单 (11) 七、硬件制作与调试 (11) 八、结论与心得 (12) 九、参考文献 (13) 人体红外感应检测系统
一、设计目的 1、利用单片机实现HC-SR501人体红外感应模块功能。所设计人体红外感应检测系统能够检测人是否存在，当感应到人体时进行声光报警和指示。 2、通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。 3、锻炼通过自学与自己探索的方式解决问题的能力。 4、通过此次课程设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑，校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 5、锻炼团队分工合作与协调能力。 二、设计要求 2.1、系统总体设计 单片机以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统，在工业测控、通信系统和家用电器控制领域中得到了广泛的应用,提高了生产效率,也提高了各种电器的性能,给人们的生活和工作带来了很大的便利。 迄今为止,单片机系统和模块主要用于工业控制、科学研究和教学实验等领域,实现各类系统在线信号采集和监控功能。 本设计是以AT89C51单片机作为控制核心，与人体红外传感器模块相结合的的监控报警系统。是对人体红外感应模块应用的一个极好例子，具有硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠等特点。 （1）所设计人体红外感应检测系统能够检测人体是否存在，当感应到人体时进行声光报警和指示。 （2）完成软件程序编写 （3）完成电路设计及调试 （4）完成课程设计说明书 根据本设计需实现的功能，考虑到硬件电路的复杂性、性价比和软件实现的难易程度等情况。控制器由传感器模块、控制功能模块组成。传感器模块由人体
电子传感器在电子设备监测中的应用 发表时间：2018-06-27T10:07:26.830Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：杨丽伟 [导读] 摘要：电气设备是电力系统中非常重要的一个组成部分，为了保障电力系统更加稳定、安全的运行，电子设备中的监测系统就必须扮演重要的角色，电子设备监测系统中，电子传感器是整个监测系统的主要部件。 摘要：电气设备是电力系统中非常重要的一个组成部分，为了保障电力系统更加稳定、安全的运行，电子设备中的监测系统就必须扮演重要的角色，电子设备监测系统中，电子传感器是整个监测系统的主要部件。电子传感器能够将异常信号转换从横电信号进行传输，同时利用电子传感器的原理，还能够对对应的数据进行分析与处理，从而将其准确的显示出来，为电子设备稳定的运行提供有力的参考依据。 关键词：电子传感器；电子设备；监测；应用 1电子传感器及其特点 电子传感器，其实质是利用电子技术改造成的一个优质、新型检测装置，将它装置在相关设备中能够辅助设备感受并检测出相关信息。同时结合电子技术对电子信号进行处理，根据一定规律将检测信息转换成电信号，或以其他形式完成信息输出。电子传感器在使用过程中表现出2个特殊的功能特点，具体如下： 1.1数字性 数字性是电子传感器的首要功能特点，尤其是近些年传感器产品开始新一轮的更新换代，在原有传感器处理功能上引用数据技术，推出以网络为平台的传递形式，从而大大提高了新型电子传感器的应用价值。新型电子传感器不仅具有对信息的传输、处理、存储、显示、记录、控制等功能，而且在自动检测、自动控制方面的功能更为优化。 1.2安全性 安全性是电子传感器的显著功能特点。由于传统电力系统没有配备专用的监控调度系统，这令本就承受较大工作负荷的传统电力系统安全性难以保障，系统中电气设备使用过程中常发生故障进而导致意外事故的频发。不过，若将电子传感器应用于电力系统中并构建自动化监控系统，这可增强系统的安全防御功能，进而保障系统调度的安全性。 2电气设备监测的必要性 在电力系统中，其需要多种设备构成，如发电机、变压器、断路器、电力线路等，而这些设备有一个专业统称，即电气设备。近些年，电力行业发展迅速，相关电网工程规划配套的设施陆续推出，电气设备的应用越来越广泛，而对于电气设备的使用也提出了两点要求，一是保障用电效率，二是保障用电安全。但是，传统电力系统中的电气设备监控功能不强，故而系统安全防御难以做到位，常常因电路发生短路、断线、接地、漏电等故障而引发设备事故、电气火灾、爆炸事故等。因此，重视电气设备监测，提高电气设备使用及电力系统的安全性十分必要。 2电子传感器在电子设备监测中的具体应用 2.1摄像监控方面的具体应用 电气设备监测系统中摄像监控主要是负责图像视频监控。电气设备监测系统的前段，需要安装摄像监控的主要部件，例如：图像采集器、视频摄像机等等，因此，摄像监控是整个系统信号源的输入。但是，摄像监控图像采集器或者视频摄像机的经过固定之后，所能监控的范围就非常受限制，要解决这个问题就需要对这些部件进行转向，通过变焦的方式让摄像监控的范围更加广阔，同时也能提升捕捉影像的分辨率，进一步保障电气设备监控系统中信息源的收集。将电子传感器应用到摄像监控方面，针对电气设备的监测方面，能够进一步改善图像视频的监控方式，能够让整个电气设备全面获得图像信息，更加重要的是能够在极短的时间之内进行传输，通过远程控制系统完成监测。及时地发现异常情况，在最短的时间将其修复，为电气设备监测与维护实现自动化控制系统打下坚实的基础。随着互联网技术的发展，电子传感器在摄像监控方面的应用，在整个电气设备监测系统的完善之下，与互联网通信技术全面结合在一起，通过计算机系统能够对电气设备实现远程监测与控制，逐步提升电力系统中电气设备的监测实效性。 2.2数据传输方面的具体应用 随着科学技术的日新月异，无论是无线通信技术，还是计算机系统都有了前所未有的发展，但是无论怎么进步，数据信息的传输是基础。而电气设备的监测系统中，需要涉及到的信号特别多，例如：数字信号、电子信号、声音信号、图像信号等这些信号种类的传输。在整个传输系统中，或者整个传输网络中，每一个重要的环节都需要设置电子传感器。然后充分发挥电子传感器的功能，将各类信息准确无语的传输到制定的核心处理系统当中。基于电子传感器的内部结构的优势，根据数据传输的需求改善电子传感器的内部结构，能够更好地提升各类信号传输的实效性。例如：随着科学技术的发展，人工智能时代已经逐渐被人所熟知，而人工智能也是利用电子传感器的原理对网络数据进行传输与处理来实现的。人工智能系统需要电子传感器对传输信息进行判断、校准、处理、决策等方面的操作，并且提升数据网络传输的有效性和智能性，进一步为人工智能系统中的数据智能传输与处理部件打下坚实的发展基础。 2.3信息显示方面的具体应用 电力系统中的电气设备信息显示也非常重要，信息显示能够直观监测各种设备的运作过程。而将电子传感器运用到电力系统电气设备的信息显示方面，能够加强监测的实效性。例如：信息显示方面主要涉及到各种DLP大屏显示器、液晶显示器等，将电子传感器设置在这些显示器的重要部件当中，便能够实现各种有效的操作的指令，将不同的电气设备实际运作的状态准确无误，及时的传输给信息显示器，例如：维护信号灯、报警信息、状态信息。传输的信息的过程中主要是利用无线通信网络，或者根据实际需求设置专用的高速网络通道，加强信号的传输。在特有的网络通道中将这些信号进行转码，通过分析与处理，再全部传输到显示屏的显示器中进行正确的显示。 2.4自动化控制方面的具体应用 在自动化控制系统中，电子传感器是使用最为广泛的一个领域。随着时代的进步，电力系统设备的管理、保养、维护等方面，基本上在科学技术的支撑下都是由电气设备自动化控制系统来进行管理的。电子传感器能够实现动态实时监控，能够及时将电气设备的实际运行情况传输到中心处理系统中，中心处理系统根据控制指令对电气设备运行的情况进行分析，然后通过对应的指令进行判断并且利用电气设备系统中的驱动装置颁布对应的任务，对电气设备进行操作、管理与控制，这就是电气设备自动化管理。我们日常生活中所使用的空调，尤其是最近几年变频空调的盛行，变频空调也是根据电子传感器的原理来进行操作的，变频空调内部的电子传感器能够感应周围环境的温
云南电网公司 等值附盐密度（饱和附盐密度）测量实施细则 1总则 1．1等值附盐密度是反映电气设备受环境污染程度的最直接的数据，也是确定污秽等级的重要依据，为使各单位在进行盐密测量时做到准确化和规范化，特制订本细则。 1．2本细则适用于云南电网公司所属各单位，从事设计、基建、生产运行和试验研究等单位均应遵守本细则。 2术语和定义 2．1等值附盐密度是指输变电户外设备外绝在长年（一般为3年-5年）连续积污条件下，绝缘子单位绝缘表面积上的最大等值附盐量。 3盐密监测点的设立 3．1设立盐密监测点的目的是实现盐密测量的简单、及时、准确、规范，以获得准确的盐密数据； 3．2线路盐密监测点设立原则 3．2．1 110kV-500 kV线路均应设立盐密监测点，包括使用复合绝缘子及RTV涂料的线路绝缘子； 3．2．2经过城市、近郊地区的线路每5-10km选一个点；
3．2．3远离城镇的农田、山丘每10-30km选一个点； 3．2．4经过明显污染地段的线路应适当增加监测点； 3．2．5处于三级、四级重污区的线路应适当增加监测点；3．2．6对于同杆并架的或位于同一走廊同电压等级的线路监测点可适当合并； 3．2．7不属于微地形区、微气象区及不含局部污源点的线路密集地区，同电压等级的邻近盐密点可适当合并； 3．2．8对于非带电绝缘子盐密监测点应统一使用XP型普通绝缘子，每一监测点悬挂一串长度为8片的绝缘子串，原则上与实际运行中绝缘子等高度悬挂，且悬挂点应确保盐密测量作业时的安全距离。作业人员与带电导线最小距离不得小于表1的有关规定。如果因塔头尺寸等原因不能满足非带电作业距离的要求，则应近地电位带电作业进行，人身与带电体之间的距离应满足表1的要求； 表1 盐密测量作业人员与带电体之间的最小距离要求 3.2.9带电绝缘子盐密监测点应为实际运行绝缘子，即不同型式瓷、玻璃、复合绝缘子和使用RTV涂料的线路绝缘子。 3．3变电站（含电厂升压站）盐密监测点设立原则 3．3．1 110kV及以上电压等级的变电站均应设立盐密监测点；
一．产品介绍 HM-3000型灰密成套测量装置，是本公司根据我国电网防污闪工作的需要，配合电网污秽等级划分的新标准而研发的“灰密”成套测量装置。该装置符合GB/T 16434—2004《污秽条件下高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则》（代替GB/T 16434-1996、GB/T 5582-1993、JB/T 5895-1991）和国家电网公司Q/GDW 152—2006《高压架空线路和变电站环境污区分级及外绝缘选择标准》规定的要求。 HM-3000型灰密成套测量装置包含：精密电子天平分析、鼓风干燥箱、真空抽滤器及测量附件等几部分组成。整套装置操作简单，测量精确。在正常使用和维护时易于搬动，电源容量小，无需专用电源供电。 二．功能特点 1、真空抽滤装置技术成熟，使用方面、效率高。含有多个抽头，可一次实现多 个过滤过程。使用水循环装置代替油循环泵，使用更为方面，故障率低。 2、鼓风干燥采用德国技术，风道先进；风机噪声小，性能稳定。 3、微电脑智能控制，设定温度后，仪表自行判断加热所需功率，并显示加热状 态，控温精确稳定。 4、可调式新风进风口，控制箱内温度和气体的排放。 5、灰称重分析部分配有的高精度称重分析天平，它具有数字化多点线性修正； 具有数字化多点漂移修正；具有开机自检功能；测量可以选择多种模式；具有“去皮”功能。 三．技术指标 1、天平精度：0.1mg 2、最大称量：110g 3、控温范围：+5℃～250℃ 4、温度分辨率：1℃ 5、温度波动度：±1℃ 6、温度均匀度：±1℃ 7、电源电压：220±10%
8、环境温度：5—40℃ 9、相对湿度：＜85% 四．使用说明 操作步骤大致分为溶解、过滤、干燥、称重和计算五步。 第一步：溶解 1、选取绝缘子 带电绝缘子串应取上数第二片、中间一片、下数第二片三片绝缘子；非带电绝缘子串应取任意位置的三片绝缘子。 提示：每次只测量一片绝缘子，最后用三片的测量结果计算平均值。 2、配置溶剂 建议选用去离子水，即蒸馏水，或者饮用纯净水。 取水量过少时，会造成污秽中的可溶物未能全部溶解。建议取水量参照下面两种方法之一。 方法一：对单片普通型悬式绝缘子，建议用水量按300ml取。当被测绝缘子（包括悬式绝缘子及支柱绝缘子的单元裙段）的表面积与普通型悬式绝缘子不同时，可根据面积大小按比例适当增减用水量，具体用水量如下表： 表1绝缘子表面积与盐密测量用水量的关系 方法二：按每平方厘米表面积用水0.2ml计算总用水量。 将上述溶剂平均装入三个洁净的烧杯。以300ml为例，取A、B、C三个烧杯各装入100ml溶剂。 3、擦拭表面污秽和溶解 建议使用洁净滤纸、棉球或纱布等对绝缘子表面进行擦拭。擦拭之前需要称其重量，并使用配套软件记录结果，或者用笔记录结果。 以纱布和蒸馏水为例，擦拭步骤如下： a)称量干纱布的重量，并记录结果。 b)将纱布浸入A烧杯中，再用洁净镊子把水挤干后取出。 c)使用湿纱布擦拭绝缘子，直至绝缘子表面基本洁净。 d)将擦拭后的湿纱布在A烧杯中洗涤，再用镊子把水挤干后取出。 e)将取出的湿纱布在B烧杯中洗涤，再用镊子把水挤干后取出。 f)再次使用湿纱布擦拭绝缘子，直至绝缘子表面完全洁净。