传感器课程设计 压力计的设计论文

激发不同层次的学生学习传感器的兴趣电气工程与自动化系王文川论文摘要：本文结合传感器教学改革实践的经验，笔者提出了一种适合当前成都市技师院校传感器实践教学的新思路，突出“能力为本”的思想，打破“学科为本”的模式，激发学生学习的积极性，培养学生的工程意识、分析问题和解决问题的能力，针对不同层次的学生，直升学生、三高学生、五高学生、预备技师学生等，作出相应的教学方案和教案及教学方法，并针对学生是否实训，作出具体的学习方案，因此提高学生的创新能力和综合素质。

前言21世纪是信息科学与技术全新发展的时代，信息技术已经成为社会发展一股新的强大推动力。

传感器技术作为信息技术和产业的重要组成部分，因此受到了国家和社会各个行业的高度重视，并且迅速发展。

在《传感器技术》这门课程中我们了解了各种各样的传感器，如：电阻式传感器变磁阻式传感器，电容式传感器，磁电式传感器，压电式传感器，热电式传感器，光电式传感器，光纤式传感器，数字式传感器，化学传感器，生物传感器等，还有更多的传感器新技术。

传感器技术是以传感器为核心论述其内涵、外延的学科，也是一门涉及测量技术、功能材料、微电子技术、精密与微细加工技术、信息处理技术和计算机技术等相互结合形成的密集型综合技术。

当今的传感器是一种能把非电输入信息转换成电信号输出的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

传感器未来的发展主要朝着以下四个方面：⑴发现新效应，开发新材料、新功能；新的效应和现象的发现，是新的敏感材料的开发的重要途径，而新的敏感材料的开发是新型传感器出现的重要基础。

⑵传感器的多功能集成化和微型化；所谓集成化就是在同一芯片上，或将众多同类型的单个传感器件集成为一维，二维或三维阵列型传感器，或将传感器件与调理、补偿等处理电路集成一体化。

微型传感器是朝着微米/纳米技术领域发展，其显著特征就是体积小、重量很轻，这种传感器一般应用于航空航天，环境保护，生物医学和工业自动化等高科技领域。

压力传感器论文压电传感器论文一种用于压力传感器的温度控制系统设计摘要:针对SiC高温MEMS压力传感器易受温度影响,产生零点漂移、测量误差增大等问题,设计了一种温度控制系统,根据科恩-库恩公式建立了系统的数学模型,采用参数自整定PID控制算法,克服了纯PID 控制有较大超调量的缺点,实现了一个温度控制系统。

利用Matlab仿真软件的Similink模块建立系统的仿真模型,通过仿真和测试验证系统满足设计要求。

解决了大温度范围下压力传感器难以补偿的问题,使得压力传感器在高温环境下的应用得以实现,提高了压力传感器的稳定性。

关键词:MEMS; 压力传感器; 温度控制; 零点漂移Design of Temperature Control System for Pressure Sensors GUO Jiang(College of Information Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, China) Abstract: A temperature control system for the SiC MEMS pressure sensor is designed as the pressure sensor is susceptible to high temperature, and easy to result in zero drift, and measurement error increase. A mathematical model for the system is established according to Cohen-Coon formula. And finally a temperature control system is achieved with theparameter self-tuning PID control algorithm to overcome the shortcoming of a large overshoot adjustment of pure PID control. The Similink module simulation model was set up by the Matlab Simulation software system. The simulation and testing verifies that the system can meet the design demands. The pressure sensor is hard to be compensated within a large temperature range is solved, with which the application of the pressure sensor in high temperature environments is achieved and the stability of the pressure sensor is improved.Keywords: MEMS; pressure sensor; temperature control; zero drift0 引言在微电子器件领域,针对SiC器件的研究较多,已经取得了较大进展,而在MEMS领域针对SiC器件的研究仍有许多问题亟待解决。

传感器随着信息化时代的到来，信息科学技术飞速发展，传感器作为信息技术的重要组成部分，其发展水平标志着一个国家的科学技术发展的水平，成为信息时代的焦点。

各类传感器在已经广为应用于生产生活的方方面面，传感器作为现代科技的前沿技术，被认为是现代信息技术的三大支柱之一，也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业和朝阳产业。

一、传感器的作用与地位信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。

微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。

随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。

传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。

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。

因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

“没有传感器技术就没有现代科学技术”的观点现在已为全世界所公认。

科学技术越发、自动化程度越高，对各种传感器的需求越大。

传感器的输入通常是各种外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），输出信号通常是电量。

它便于传输、转换、处理、显示等。

电量有很多形式，如电压、电流、电阻、电容等，输出信号的形式由传感器的原理确定。

传感器已广泛应用于航天、航空、国防科研、信息产业、机械、电力、能源、交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环保、材料、灾害预测预防、农林、渔业生产、食品、烟酒制造、机器人、家电等诸多领域,可以说几乎渗透到每个领域。

传感器其发展历史可以追溯到17世纪初，从伽利略发明温度计开始，人们就已开始温度进行测量。

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。

五十年以后，另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。

压力传感器论文班级：电子092姓名：李志华学号：2009131018指导教师：齐怀琴--------------------------可以编辑的精品文档，你值得拥有，下载后想怎么改就怎么改---------------------------摘要随着计算机技术的不断发展，信息处理技术也在不断发展完善。

但作为提供信息的传感器，它的发展相对于计算机的信息处理功能来说就落后了。

这使得自动检测技术受到影响，而检测技术是人类认识世界和改造科技不可少的重要手段压电式压力传感器原理基于压电效应。

压电效应是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。

当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。

当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。

相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。

压电式压力传感器的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。

膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。

压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。

这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。

现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。

关键字：零点漂移，灵敏度温漂，压力传感器--------------------------可以编辑的精品文档，你值得拥有，下载后想怎么改就怎么改---------------------------引言：传感器技术在当代科技领域中占有十分重要的地位，是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，在国外各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。

从20世纪80年代起，日本就将传感器技术列为优先发展的高打捞技术之首，美国等西方国家也将传感器的基本知识列为国家科技和国防技术发展的重点内容。

第1章绪论1.1 传感器的定义能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，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。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

1.2 温度传感器的组成通常，温度传感器由敏感元件和转换元件组成。

但是由于温度传感器输出信号一般都很微弱，需要有信号调节与转换电路将其放大或变换为容易传输、处理、记录和显示的形式。

随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调节与转换可以安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。

因此，信号调节与转换电路以及所需电源都应作为传感器的组成部分。

常见的信号调节与转换电路有放大器、电桥、振荡器、电荷放大器等，它1.3 传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。

根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。

被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。

大多数传感器是以物理原理为基础运作的。

化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。

1.3.1 传感器按照其用途分类压力敏和力敏传感器位置传感器液面传感器能耗传感器速度传感器加速度传感器射线辐射传感器热敏传感器24GHz雷达传感器1.3.2 传感器按照其原理分类振动传感器湿敏传感器磁敏传感器气敏传感器真空度传感器生物传感器等。

压力传感器的原理及应用论文摘要本论文主要介绍了压力传感器的原理、种类和主要应用。

首先，我们将介绍压力传感器的工作原理，包括压力对传感器的影响以及常见的压力传感器技术。

接下来，我们将讨论压力传感器的主要应用领域，包括工业自动化、医疗设备、汽车工业和航空航天等。

最后，我们将总结压力传感器技术的发展趋势和未来的研究方向。

引言压力传感器是一种用于测量和监测压力变化的装置。

它们在现代工业和科学领域中有着广泛的应用，从汽车工业到航空航天，从医疗设备到环境监测等。

本论文旨在介绍压力传感器的原理和应用，以便读者对该领域有更深入的了解。

压力传感器的工作原理压力传感器是利用一系列物理或机械效应来测量压力的设备。

以下是一些常见的压力传感器原理：1.电阻式压力传感器：电阻式压力传感器利用压力对电阻值的影响来测量压力。

当压力施加在敏感元件上时，电阻值会发生变化，通过测量电阻值的变化，可以确定压力的大小。

2.压力传感器基于微机电系统（MEMS）的原理：这种压力传感器使用微小的机械结构和敏感元件来测量压力变化。

当压力施加在微机械结构上时，结构的变形将导致电信号的变化，通过测量电信号的变化，可以确定压力的大小。

3.压电式压力传感器：压电式压力传感器利用压电效应来测量压力变化。

当压力施加在压电元件上时，它们会产生电荷积累，通过测量电荷的变化，可以确定压力的大小。

压力传感器的种类根据测量范围和应用需求的不同，压力传感器可以分为多个种类。

以下是几种常见的压力传感器类型：1.绝对压力传感器：绝对压力传感器可以测量相对于真空的绝对压力。

它们通常用于气象监测和高空应用等。

2.相对压力传感器：相对压力传感器可以测量相对于环境压力的相对压力。

它们通常用于工业自动化、流体控制和汽车工业等。

3.差动压力传感器：差动压力传感器可以测量两个压力之间的差异。

它们通常用于流体流量测量和液位测量等。

4.密封式压力传感器：密封式压力传感器具有高防尘和防水性能，适用于恶劣环境下的应用。

传感器的优化设计论文[5篇]第一篇：传感器的优化设计论文1结构解耦优化设计根据上面的原理可知，基于Stewart结构的六维力传感每一个支路如果只受到拉压方向的力，则测量的结果将比较准确，如果有耦合力进入该支路传感器，则由于耦合的影响，传感器的精度会降低，并且耦合因素是降低传感器精度的一个重要原因，因此，就需要设计合理的结构将耦合应力影响降到最小，从而提高测量精度。

本文在结构解耦设计上，主要在2个方面进行改进:一是尽量减少耦合力的引入;另一方面是尽量提高结构的抗耦合能力。

1．1支路去耦结构优化设计传感器维间耦合的产生是在主测量载荷作用时会伴随着非测量方向载荷的干扰影响。

根据Stewart六维力传感器的特点与工作原理，传感器耦合形式主要是各支路传感器会受到额外的弯曲和沿轴线的扭转作用。

对此，本文设计了一种支路传感器去耦结构可以很好地减小耦合扭曲、弯曲的影响。

它由球头球窝组件、十字槽链接杆部件等部分构成，如图2所示。

设计思路如下:1)将传统的球铰面接触改为锥头球窝的点接触，连接杆一端为锥状半球型，套入在半球形的窝中，基本实现点接触，这样，在对传感器施加力时，力比较集中，大大减小了杂散力的影响，提高了载荷传递的稳定性，并且通过接触面的减小降低了耦合影响。

2)在连接杆上加工可等效为弹性铰链的正交十字槽结构，当有弯曲力矩施加到支路传感器上时，由于有弹性铰链效应，弯曲力矩的影响将会大大减小，使得力传递基本上按照设计的方向进行，力的传递越集中，传感器的精度就越高。

1．2支路传感器优化设计为了提高传感器整体抗耦合性，各支路传感器结构须具有很好抗扭、抗弯曲能力。

本文根据力学分析，将板环结构改为圆环内嵌十字梁结构，圆环内嵌十字梁结构集合了板环结构线性好、输出灵敏度高、刚性好的优点，同时具备工作区应变稳定、对称、抗弯曲、抗扭转等特性。

其力学模型如图3所示。

圆环内嵌十字梁结构测量的是梁上的拉/压应力，当环受拉向或压向载荷作用时，垂直与水平直径位移方向相反，在十字梁的根部(图3(b)中1，2，3，4处)会产生弯曲和拉伸两类变形，其中拉伸应变可通过全桥接线测量，环上的弯曲应力具有很好的对称性，因此，传递到梁上的工作应变为纯拉/压应变，工作应变区如图3(b)的1，2，3，4处。

毕业设计——压力传感器设计摘要：本文主要介绍了一种基于压电效应的压力传感器设计。

通过选用合适的材料和结构设计，该传感器可以实现较高的精度和灵敏度，对于高精度的压力测量具有良好的应用前景。

关键词：压力传感器，压电效应，精度，灵敏度1.引言压力传感器是一种重要的测量仪器，在机械制造、航空航天、汽车制造等领域都有广泛的应用。

随着科技的发展，对于压力传感器的精度和灵敏度要求越来越高，因此如何设计一种高精度的压力传感器成为了研究的热点。

压电效应是指某些晶体和陶瓷材料在受到压力后会产生电荷或电势变化的现象。

利用这种效应可以制作出高精度的压力传感器。

2.压力传感器设计2.1材料选择选择良好的压电材料是设计高精度压力传感器的关键。

对于电气特性稳定、机械强度高的陶瓷材料，一般采用压电单晶体或压电陶瓷。

在具体选择时，需根据实际需求选定性能良好的材料。

2.2结构设计在传感器的结构设计上，一般采用柱形、螺旋、盘形等结构。

其中，柱形结构压力传感器是应用最为广泛的一种。

在结构设计时需考虑传感器的力学特性，采用合适的结构和尺寸可以实现较高的精度和灵敏度。

2.3制作工艺制作压力传感器一般采用激光切割、电子束加工、化学腐蚀等方法。

其中，针对不同的压电材料需采用不同的工艺，以实现制造高精度的压力传感器。

3.实验结果与分析通过实验，研究了不同材料和结构制作的压力传感器的输出电荷量和灵敏度。

结果表明，某压电单晶体制作的柱形压力传感器输出电荷量和灵敏度都较高，可以实现较高的精度。

4.结论通过对压电材料的选择、结构设计和制作工艺的研究，成功设计了一种高精度的压力传感器。

该传感器通过实验验证了其较高的精度和灵敏度，可以应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。

压力传感器成员：肖芳淮 200900662235柳继龙 20090662226曾佑泉 20090662244 班级：09电子信息工程2班指导老师：***起讫日期：2011-09压力传感器摘要：压力传感器以stc11f04e单片机为中心控制系统. 主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成，内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，电阻应变片受到拉伸或压缩应变片变形后，它的阻值将发生变化，从而使电桥失去平衡，产生相应的差动信号，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，然后用放大器将此信号放大。

用双积分型A/D转换电路转换，将转变的数字量经单片机处理。

最后由LCD将其显示。

关键词：stc11f04e；传感器；双积分型A/D转换电路。

一．系统设计1.总体设计思路:本设计主要由压力传感器，运算放大器，双积分型A/D转换电路，单片机，LCD 显示屏构成。

总体框架如下图1。

图1总体电路框图二.各个单元电路设计1.压力传感器的设计采用电阻应变式压力传感器。

是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。

当弹性敏感元件受到压力作用时，将产生应变，粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变，表现为电阻值的变化。

这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。

把 4 个电阻应变片按照桥路方式连接，两输入端施加一定的电压值，两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。

一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。

找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系，就可以通过测量共模电压得到压力值。

2.输入放大电路的设计由于所测出的微压力传感器两端的电压信号较弱，所以电压在进行A/D 转换之前必须经过放大电路的放大。

输入放大的主要作用是提高输入阻抗和，本设计采用OP07集成运算放大器构成同相比例放大电路，以提高电路的输入阻抗，以达到设计要求。

3.双积分式A/D转换器的设计A／D转换电路是数据采集系统中的重要部分，也是计算机应用系统中一种重要的功能接口。

摘要摘要压阻型扩散硅压力传感器以其低价格得到广泛应用。

压力传感器的核心是扩散硅电阻桥，智能压力传感器应用单片机技术采集数据、处理并输出显示结果。

扩散硅的压阻系数是温度的函数，所以存在灵敏度温漂，而影响温度的因素是多方面的:测量环境的变化，测量电路产生的热量的影响等等，所以要想得到比较精确的压力值，必须对压力传感器进行校正。

压力传感器的零点存在热漂移、电漂移和时间漂移，减小压力传感器的热零点漂移的措施是各力敏电阻的电阻值及其温度系数的相等性。

本论文应用曲线拟合方法，神经网络算法和多项式拟合的规范化方法校正零点，降低成本且精确度提高.压力传感器的压力灵敏度与压阻系数成比例关系，而压阻系数是温度的函数，所以非线性补偿的实质是消除温度对灵敏度的影响。

可应用的方法很多:二极管补偿法，恒流源补偿法，热敏电阻补偿法等。

本论文根据压力传感器零点补偿与非线性补偿原理，设计出了测量压力传感器的硬件电路，但是由于自身的稳定性其测量结果仍存在误差。

关键词:热零点温漂，灵敏度温漂，电漂移，压力传感器IABSTRACTAbstractPressure sensors are widely used because of a low Price.Silicon resistance is the core of Pressure sensor，an intelligent Pressure sensor acquires，processes data by using microProeessor technique. The Piezoresitive coefficient of silicon is a function of temperature and so the offset drift and sensitivity thermal drift occur. The factors affecting on temperature are various: the change of measurement environment，the heat of the measurement circuit and so on. If we want to get accurate Pressure values，they must be revised.The sensor offset is govemed by its thermal drift，electric drift and electric drift，so eliminating the offset thermal drift in the measurement of sensor needs to keep the values of resistance and temperature coefficient for different resistor strips to be equal each other.The pressure sensitivity is proportional to the piezoresitive coefficient and the latter is a function of temperature, so after eliminating sensitivity thermal drift，the nonlinearity can be substantially compensated. The methods，diode compensation，constant current compensation, thermal sensitive resistor compensation and so on are widely used.In addition，based sensor thermal drift and nonlinearity principle，this paper has designed intelligent sensor hardware circuit. though the result has still a little error.II目录目录第一章引言 (1)1.1 “气缸疲劳性实验”中压力传感器的使用 (1)1.2 压力传感器的发展历史及现状 (2)1.3压力传感器的发展方向 (4)第二章几种压力传感器的比较 (6)2.1压阻式压力传感器 (6)2.2电容式压力传感器 (10)2.3压电式压力传感器 (13)2.4 传感器的选择 (17)第三章压阻式压力传感器的零点特性及其补偿技术 (19)3.1 压阻式压力传感器的静态特性 (19)3.2压阻式压力传感器的电漂移特性 (21)3.3 压阻式压力传感器的零点漂移特性 (23)3.4 压阻式压力传感器得零点输出及补偿技术 (26)第四章压力传感器的实现 (29)4.1 压阻式压力传感器的测量系统设计 (29)4.1.1测量电桥的工作原理 (29)4.1.2电桥电路的非线性误差及其补偿 (31)4.1.2 压力传感器测量电路 (34)4.2 传感器数据采集与处理的硬件电路 (34)4.2.1传感器数据采集与处理的电路结构 (34)4.2.2 恒流源的选取 (35)4.2.3 输入放大器AD632 (36)4.3 压力开关 (37)第五章总结 (39)参考文献 (41)致谢 (42)英文原文 (43)译文： (46)III第一章引言第一章引言1.1 “气缸疲劳性实验”中压力传感器的使用SMC公司是生产气动元件的世界著名跨国公司。

压力传感器（压力变送器）的原理及应用概述：压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用1、应变片压力传感器原理与应用力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。

但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。

下面我们主要介绍这类传感器。

在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。

它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。

电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。

金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。

通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。

这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。

它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。

根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。

而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。

一般均为几十欧至几十千欧左右。

电阻应变片的工作原理金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。

压力传感器毕业设计压力传感器是一种常见的传感器，广泛应用于各个领域。

它的作用是测量物体受到的压力大小，并将其转化为电信号输出。

在工程设计中，压力传感器的应用十分重要，特别是在毕业设计中，它能为我们提供丰富的研究和实践机会。

首先，我们可以从压力传感器的原理和工作方式入手。

压力传感器一般由感应元件和信号处理电路两部分组成。

感应元件通常采用压阻、压电、电容等原理，当外界施加压力时，感应元件会产生相应的变化，通过信号处理电路将其转化为电压或电流输出。

这样的工作原理使得压力传感器具有高灵敏度和精度，能够准确测量各种物体受力情况。

在毕业设计中，我们可以利用压力传感器来研究和测试各种物体的压力分布和变化规律。

比如，我们可以设计一个用于测量人体脚底压力的传感器系统。

通过将多个压力传感器布置在鞋垫中，我们可以实时监测人体行走时脚底的压力分布情况。

这对于研究人体步态、姿势和运动机制都有着重要的意义。

另外，我们还可以将压力传感器应用于汽车制动系统的设计中，通过测量制动踏板上的压力变化，实时监测制动系统的工作状态，提高汽车的安全性能。

此外，压力传感器还可以应用于医疗领域。

我们可以设计一个用于测量血压的传感器系统，通过将压力传感器与袖带结合，实时监测患者的血压变化。

这对于医生诊断和治疗高血压等疾病有着重要的帮助。

另外，我们还可以利用压力传感器研究人体呼吸、心跳等生理信号的变化规律，为医学研究提供新的手段和思路。

在毕业设计中，我们还可以通过改进和优化压力传感器的性能来提高其应用价值。

比如，我们可以研究新的感应元件材料，提高传感器的灵敏度和稳定性；我们还可以改进信号处理电路，提高传感器的精度和响应速度。

这些工作对于推动压力传感器技术的发展和应用具有重要意义。

总的来说，压力传感器在毕业设计中有着广泛的应用前景。

通过研究和实践，我们可以深入了解压力传感器的原理和工作方式，掌握其在各个领域的应用技术，为我们未来的工程实践奠定坚实的基础。

传感器的应‎用压力传感器姓名：***学号：*****‎81403‎班级：2011级‎电本2班压力传感器‎摘要：压力传感器‎以s tc1‎1f04e‎单片机为中‎心控制系统‎.主要由弹性‎体、电阻应变片‎电缆线等组‎成，内部线路采‎用惠更斯电‎桥，当弹性体承‎受载荷产生‎变形时，电阻应变片‎受到拉伸或‎压缩应变片‎变形后，它的阻值将‎发生变化，从而使电桥‎失去平衡，产生相应的‎差动信号，再经相应的‎测量电路把‎这一电阻变‎化转换为电‎信号，然后用放大‎器将此信号‎放大。

用双积分型‎A/D转换电路‎转换，将转变的数‎字量经单片‎机处理。

最后由LC‎D将其显示‎。

关键词：stc11‎f04e；传感器；双积分型A‎/D转换电路‎。

一．系统设计1.总体设计思‎路:本设计主要‎由压力传感‎器，运算放大器‎，双积分型A‎/D转换电路‎，单片机，LCD 显示‎屏构成。

总体框架如‎下图1。

图1总体电‎路框图二.各个单元电‎路设计1.压力传感器‎的设计采用电阻应‎变式压力传‎感器。

是由电阻应‎变片组成的‎测量电路和‎弹性敏感元‎件组合起来‎的传感器。

当弹性敏感‎元件受到压‎力作用时，将产生应变‎，粘贴在表面‎的电阻应变‎片也会产生‎应变，表现为电阻‎值的变化。

这样弹性体‎的变形转化‎为电阻应变‎片阻值的变‎化。

把4 个电阻应变‎片按照桥路‎方式连接，两输入端施‎加一定的电‎压值，两输出端输‎出的共模电‎压随着桥路‎上电阻阻值‎的变化增加‎或者减小。

一般这种变‎化的对应关‎系具有近似‎线性的关系‎。

找到压力变‎化和输出共‎模电压变化‎的对应关系‎，就可以通过‎测量共模电‎压得到压力‎值。

2.输入放大电‎路的设计由于所测出‎的微压力传‎感器两端的‎电压信号较‎弱，所以电压在‎进行A/D 转换之前必‎须经过放大‎电路的放大‎。

输入放大的‎主要作用是‎提高输入阻‎抗和，本设计采用‎O P07集‎成运算放大‎器构成同相‎比例放大电‎路，以提高电路‎的输入阻抗‎，以达到设计‎要求。

压力传感器设计范文一、工作原理常见的压力传感器工作原理有电阻式、电容式和压力敏感半导体等。

电阻式传感器通过控制电阻的变化来测量压力，电容式传感器则通过控制电容的变化来实现测量，而压力敏感半导体传感器则是利用半导体材料在受到压力时电阻发生变化这一特性来进行压力测量。

二、测量范围和精确度在设计压力传感器时，首先需要确定需要测量的压力范围。

不同应用场景下，压力范围的要求可能不同，需要根据具体情况选择合适的传感器。

同时，传感器的精确度也是一个重要的考量因素。

传感器的精确度越高，测量结果越可靠，但相应的成本也会增加。

三、可靠性和稳定性传感器的可靠性和稳定性是设计中必须考虑的因素。

传感器在实际应用中可能受到较大的外界干扰，如温度变化、振动和湿度等。

因此，传感器应具备较好的抗干扰能力，并具备长期稳定性，确保测量结果准确可靠。

四、环境适应性不同的应用环境对传感器的要求也会有所不同。

例如，工业领域中常会遇到高温或腐蚀性环境，此时需要选用耐高温或耐腐蚀的材料来保证传感器的稳定性和寿命。

而在一些特殊应用中，如水下测量、高海拔环境等，传感器还需要具备相应的防水和防尘性能。

五、输出信号和接口根据不同的应用需求，压力传感器可以选择合适的输出信号和接口。

常见的输出信号有电压信号、电流信号和数字信号等，而接口可以选择模拟输出或数字输出。

六、可定制性和成本有些应用场景可能需要定制特殊的压力传感器。

因此，压力传感器的设计应具备一定的可定制性，以满足各种不同需求。

同时，成本也是设计中需要考虑的一个因素，需要在满足要求的前提下尽量控制成本，提高传感器的竞争力。

在压力传感器的设计过程中，需要对以上因素进行综合权衡和考虑。

通过合理的设计和选择，可以满足不同应用场景下对压力测量的需求，提高系统的可靠性和稳定性。

压力传感器毕业论文压力传感器毕业论文一、引言现代社会中，压力已经成为人们生活中不可避免的一部分。

无论是工作压力、学业压力还是人际关系压力，都可能对人们的身心健康产生负面影响。

因此，如何准确地测量和监控压力成为了一个重要的课题。

压力传感器作为一种重要的测量工具，已经在各个领域得到广泛应用。

本文将从压力传感器的原理、应用、发展前景等方面进行探讨，旨在为相关领域的研究者提供一定的参考。

二、压力传感器的原理压力传感器是一种将压力信号转换为电信号的装置。

其基本原理是利用压力对传感器内部的敏感元件产生的位移或形变进行测量。

常见的压力传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式传感器等。

其中，压阻式传感器是最常用的一种。

它通过测量电阻值的变化来间接反映被测压力的大小。

压电式传感器则是利用压电效应，将压力转化为电荷或电压信号。

电容式传感器则是通过测量电容值的变化来判断被测压力。

三、压力传感器的应用1. 工业领域在工业生产中，压力传感器被广泛应用于流体控制、液位监测、压力监测等方面。

例如，在汽车制造过程中，压力传感器可以用于检测发动机的气缸压力，从而实现对发动机工作状态的监控和调节。

在化工生产中，压力传感器可以用于测量管道中的压力，保证生产过程的安全性和稳定性。

2. 医疗领域在医疗设备中，压力传感器的应用也十分广泛。

例如，在呼吸机中，压力传感器可以用于监测患者的呼吸压力，确保呼吸机的正常工作。

在血压监测仪中，压力传感器可以用于测量患者的血压值，帮助医生判断患者的健康状况。

3. 生活领域除了工业和医疗领域，压力传感器在生活中也有着广泛的应用。

例如，智能手机中的压力传感器可以用于测量海拔高度，提供定位和导航功能。

智能手环中的压力传感器可以用于监测用户的心率和血压，帮助用户更好地管理健康。

四、压力传感器的发展前景随着科技的不断进步，压力传感器的应用领域将会进一步扩大。

首先，随着智能制造的发展，工业领域对于高精度、高可靠性的压力传感器的需求将会增加。

传感器的课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握传感器的基本原理、类型和应用，培养学生运用传感器解决实际问题的能力。

具体分为以下三个维度：1.知识目标：（1）了解传感器的定义、分类和基本原理；（2）掌握各种常见传感器的特点、结构和应用领域；（3）熟悉传感器与计算机、控制系统的接口技术和通信协议。

2.技能目标：（1）能够选用合适的传感器进行数据采集和处理；（2）具备传感器安装、调试和维护的基本技能；（3）能够运用传感器解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对传感器的兴趣和好奇心，激发学习热情；（2）树立学生自信心，培养克服困难的勇气；（3）培养学生团队协作精神，提高沟通与协作能力。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.传感器的基本概念、分类和原理；2.各种常见传感器的结构、特点和应用；3.传感器与计算机、控制系统的接口技术和通信协议；4.传感器的安装、调试和维护方法；5.传感器在实际工程中的应用案例分析。

三、教学方法为了实现课程目标，采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授传感器的基本原理、类型和应用；2.讨论法：学生针对传感器在不同领域的应用进行案例分析，激发学生思考；3.实验法：安排实验室实践环节，使学生熟练掌握传感器的安装、调试和维护方法；4.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生学会运用传感器解决具体问题。

四、教学资源为实现课程目标，准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的传感器教材，为学生提供系统理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置齐全的实验室设备，确保学生实践教学的需要。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等，以考察学生的学习态度和积极性。

2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力，以及解决问题的能力。

智能压力传感器毕业论文智能压力传感器摘要传感器技术在当代科技领域中占有十分重要的地位，是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，在国外各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。

从20世纪80年代起，日本就将传感器技术列为优先发展的高打捞技术之首，美国等西方国家也将传感器的基本知识列为国家科技和国防技术发展的重点内容。

当前，世界上正面临着一场新的技术革命，这场革命的主要基础就是信息技术。

信息技术的发展给人类社会和国民经济的各个部门及各个领域都带来了巨大的、广泛的、深刻的变化，是当今人类社会发展的强大动力。

并且正在改变着传统工业的生产方式，带动着传统工业和其他新兴产业的更新和变革。

在军事国防、航空航天、海洋开发、生物工程、医疗保健、商检质检、环境保护、安全范围、家用电器等方面，几乎每一个现代化项目也都离不开传感器技。

信息的采集是指从自然界中、以及生产过程中或科学实验中获取人们需要的信息。

信息的采集是通过传感器技术实现的，因此传感器检测技术实质上也就是信息采集技术。

显而易见，在现代信息技术的三大环节中，“采集”是首要的基础的一环，没有“采集”到的信息，通信“传输”就是“无源之水”，计算机“处理”更是“无米之炊”。

然而随着计算机技术的飞速发展，信息处理技术也在不断更新完善。

但作为提供信息的元件传感器，它的发展相对于计算机的信息处理功能来说就落后了。

这使得自动检测技术受到影响，也直接影响到多种技术的进一步发展。

基于上述因素，越来越多的科技工作者对传感器技术予以了高度的重视，促使传感器技术加速发展，以适应信息处理技术的需要。

AbstractThe sensor technology in the field of contemporary science and technology plays a very important role in twenty-first Century, is the people in the high technology and new technology development for a commanding elevation, in foreign countries will sensor technology as the key to the development of modern high technology. In the nineteen eighties, Japan will sensor technology as a priority the development of the high salvage technique for the first time, the United States and other western countries will also sensors basic knowledge as a national science and technology and defense technology development focus on the content of. At present, the world is facing a new technological revolution, the revolution of the main basis is the information technology. Information technology development to human society and all sectors of the national economy and in various fields have brought tremendous, extensive, profound changes, is the motive force of social development. And is changing the traditional industry, drive traditional industry and other emerging industrial update and change. In themilitary defense, aerospace, marine development, biological engineering, medical care quality inspection, commodity inspection, environmental protection, security products, household appliances and so on, almost every modern project are inseparable from the sensorrmation collection is from nature, as well as the production process or scientific experiment for people need information. The collection of information is through the sensor technology, so thesensor detection technology is the essence of information acquisition technology. Obviously, in the modern information technology in the three major processes,"acquisition " is the primary basis of a ring, no" collection" to the information, communication" transmission" is" passive water," computer"processing " is " to make bricks without straw".However, with the rapid development of computer technology, information processing technology is also constantly updated sound. But as the provision of information element sensor, its development relative to the computer information processing functions are behind. This enables the automatic detection technology affected, but also directly affect the further development of a variety of technology. Based on the above factors, more and more researchers on sensor technology has paid great attention, to accelerate the development of sensor technology, in order to adapt to the needs of information processing technology.目录1绪论 .............................................................. - 1 -1.1 传感器介绍 ................................................. - 1 -1.2 论文研究的意义 ............................................. - 2 -1.3 研究背景 ................................................... - 3 -1.3.1 传感器发展概况与背景 ................................. - 3 -1.3.2 压力传感器国内外发展状况 ............................. - 4 -1.4 传感器的性能指标 ........................................... - 6 -1.5 实验测试软件介绍 ........................................... - 6 -1.6 本课题研究的主要内容 ....................................... - 6 - 2 压力传感器介绍 ................................................... - 7 -2.1 应变式力传感器的概述 ....................................... - 7 -2.2 电阻应变式传感器工作原理 ................................... - 7 -2.3 应变式测力传感器结构 ....................................... - 9 -2.4 传感器的测量电路 .......................................... - 11 - 3 MATLAB简介 ..................................................... - 13 -4实验过程及处理结果 ............................................... - 14 -4.1实验器材: ................................................. - 14 -4.2 实验说明 .................................................. - 14 -4.3 实验过程及结果分析 ........................................ - 15 -谢辞 ........................................................ - 14 -参考文献 .......................................... 错误～未定义书签。

传感器原理与应用课程设计专业：设计题目：班级：测控1042 学生姓名：学号：指导教师：分院院长：教研室主任：电气工程学院摘要信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。

微处理器现在已经在测量领域和控制系统中得到了广泛应用。

随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要了。

传感器已成为自动化系统中的关键作用，作为系统中的一个结构组成，其重要性越来越明显。

传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转成可供测量的信号。

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。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

所以学习与掌握各种传感器的应用对于我们这类专业显得尤为重要。

也是把握科技最新前沿的一条途径。

关键字：传感器，检测，自动控制目录第一章课程设计内容及要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 设计要求 (1)1.3.1 设计要求 (1)1.3.2 系统设计 (1)第二章传感器选择及简介 (2)2.1 传感器的选择 (2)2.2 传感器工作原理 (2)2.3 气压传感器的应用 (2)2.4 US9111-015s简介 (3)第三章硬件电路设计 (4)3.1 电源电路模块 (4)3.2气压传感器模块 (5)3.3 信号放大模块 (5)3.4整体的电路设计 (6)图3-4 整体电路图 (6)第四章硬件电路的安装调试 (7)4.1 焊接时注意事项 (7)4.2 电路的调试 (8)心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)第一章课程设计内容及要求第一章课程设计内容及要求1.1设计目的1、了解和掌握气压传感器的特点及应用。

2、掌握和应用气压传感器、放大电路在实际电路中的应用。

3、熟练的掌握焊接技术。