传感检测技术及应用论文

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《传感器与检测技术》

实

验

指

导

书

日照职业技术学院

机电工程系

二○○五年三月

2 目 录

实验一 温度传感器综合实验

实验二 压力传感器综合实验

实验三 位移传感器综合实验

实验四 超声波测距实验

实验五 速度与加速度检测实验

实验六 气敏与湿敏传感器实验

3 实验一 温度传感器综合实验

一、铂电阻测温特性实验

（一）实验目的

了解铂电阻的特性与应用。

（二）基本原理

利用导体电阻随温度变化的特性，热电阻用于测量时，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和铜电阻，铂电阻在0--850℃以内，电阻Rt与温度t的关系为：

Rt=Ro(1+At+Bt2)

RO系温度为0℃时的电阻。本实验RO=100，A=3.908×10-3/℃，B=-5.802×10-7/℃2，铂电阻采用三线连接，其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。

（三）需用器件与单元

加热源、K型热电偶、Pt100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表。

（四）实验步骤

将Pt100传感器接入主控箱调节仪单元中的“Pt100输入”端口（传感器引线标记相同的二根接入“Pt100输入”上方端口，传感器另外一根引线接入“Pt100输入”下方一个端口）；合上主控箱的漏电保护开关为“ON”,在合上调节仪单元中的“温度开关”为开，合上“控制方式”开关为“内”。

Pt100或K型热电偶作为温度标准接法（参见实验二十九（2）。

1、将Pt100铂电阻三根线引入Rt的a、b上（用万用表欧姆档测出Pt100三根线中其中短接的二根线分别接b端，另一根接a端。）和R5端。这样Rt与R3、R1、Rw1、R4组成直流电桥，是一种单臂电桥工作形式。Rw1中心活动点与R6相接，见图1.1。Rw2左旋到底（增益最小）。

2、在端点a与地之间加直流源2V，合上主控箱电源开关，调Rw1使电桥平衡，桥路输出端b和中心活动点之间在室温下输出为零。

摘 要

I 摘 要

无线传感器网络是集成了传感器技术、微电子技术、无线通信技术而形成的全新的信息获取和处理技术，能够协作地实时感知、采集和处理网络覆盖区域内被监测对象的信息。无线传感器网络在军事、医疗、工业、环境监测等方面都有着巨大的应用价值，已成为计算机科学领域的一个活跃的研究分支。目前虽然已经取得了一定的研究成果，但是在一些关键技术上，仍然存在着许多问题需要解决。本文针对如何在无线传感器网络中应用数据融合技术节省网络能量进行研究。

本文介绍了应用在无线传感器网络中的数据融合技术的概念、特点和研究现状。并由浅入深的讨论了，在基于事件驱动的网络环境下，应用数据融合技术的方法。

针对由单一事件驱动的网络环境，本文提出了一种求图中心点的分布式算法，并以此为基础，提出了基于事件驱动的中心点融合算法。详细介绍了寻找中心点和建立融合树的过程，分析了网络密度和事件相对汇聚节点位置对节能效果的影响。与最短路路由算法进行比较，从数学推导和程序仿真两方面验证中心点融合算法的有效性。

针对多个互斥事件同时驱动的情况，本文引入群组意识网络结构的概念，改进中心点融合算法中建立融合树部分的算法。并利用弱势父节点和强势父节点的概念为子节点选择更“优”的父亲节点，达到节省网络能量的目的。

关键词：无线传感器网络；数据融合；事件驱动

Abstract

II Abstract

The wireless sensor network, which is integration of sensor techniques, MEMS

techniques and wireless communication techniques, is an innovative technique of information

acquisition and processing. It can sense, collect and process information of monitored object

电缆故障检测中温度传感的研究

摘要：电缆故障监测是避免电缆故障发生率的一个重要技术方法，常见的电缆监测方法有烟雾传感、感温电缆热电偶等。近年来，随着光纤技术的发展，一种分布式光纤传感技术开始得到采用。

关键词：电缆故障；在线监测；otdr；分布式光纤传感技术

中图分类号：tm247 文献标识码：a 文章编号：1007-9599

(2011) 22-0000-01

temperature sensor study in the cable fault detection

zhou jianjian

(optical engineering,nanjing university of posts and

telecommunications,nanjing 210000,china)

abstract:cable fault monitoring is to avoid the cable

failure rate is an important technical methods,common cable

monitoring method smoke sensor,temperature thermocouple

cables and so on.in recent years,with the fiber-optic

technology,a distributed optical fiber sensing technology

began to be used.

keywords:cable fault;line monitoring;otdr;distributed

optical fiber sensing technology

目前我国很多城市都是采用电缆方式供电，由于电负荷的不断增长电网承受了非常大的供电压力。温度能够反映电缆运行状况是否良好，如果电缆长期运行在不好的状态运行温度过高，电缆就会

姓名：胡绍展

学号：20110205104

班级：11自动化3班

关于压力测量的论文

压力测量的意义：

压力指均匀而垂直作用在单位面积上的力，它由受力面积和垂直作用力的大小决定，方向则是指向受压物体。压力是工业生产中的重要参数，如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中，压力还直接影响产品的质量和生产效率，如生产合成氨时，氮和氢不仅须在一定的压力下合成，而且压力的大小直接影响产量高低。此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。

固体压力的测量方法：

用霍尔式压力传感器来测量固体压力

霍尔元件组成的压力传感器包括两部分：一部分是弹性元件，如弹簧管或膜盒等，用它感受压力，并把它转换成位移量；另一部分是霍尔元件和磁路系统。

下图中弹性元件是弹簧管，当被测压力发生变化时，弹簧管端部发生位移，带动霍尔片在均匀梯度磁场中移动，作用在霍尔片的磁场发生变化，输出的霍尔电势随之改变。

霍尔式压力传感器的优点：它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高；

缺点：互换性差，信号随温度变化，非线性输出，最好用单片机进行非线性和温度校正。

也可以用电阻应变式传感器来测量固体压力

电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。

电阻应变式传感器的优点是精度高，测量范围广,寿命长,结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。

缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱，但可采取一定的补偿措施。因此它广泛应用于自动测试和控制技术中。