最新传感器9智能传感器1教学讲义ppt.ppt

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1、传感器9智能传感器114.3智能传感器一、智能传感器的定义二、智能传感器的功能三、智能传感器及其传感系统的特点四、智能传感器与传感系统的发展一、智能传感器的定义智能传感器的最大特点就是将传感器检测信息的功能与微处理器的信息处理功能有机地融合在一起。从一定意义上讲，它具有类似于人工智能的作用。“带微处理器”包含两种情况：（1）将传感器与微处理器集成在一个芯片上构成所谓的“集成智能传感器”（2）传感器能够配微处理器——传感器的智能化显然，后者的定义范围更宽，但二者均属于智能传感器的范畴。例：PPT、PPTR系列精密智能压力传感器将压敏传感器、AD转换器、微处理器、存储器(RAM、E2PRO

2、M)和接口电路于一身美国霍尼韦尔（Honeywell）公司产品PPT(PrecisionPressureTransducer)精密智能压力传感器PPT、PPTR系列智能压力传感器的内部电路框图P1、P2—压力输入口1、工作原理内部硅压阻式传感器：检测压力和温度内部uP：数据处理，通信RS－232或RS－485接口：与外部PC交换信息，发送、接受DAC输出：用户不用主机即可获得模拟输出。1）PPT的模拟输出可以直接接数字电压表，或模拟电压表2、PPT的典型应用2）PPT的输出配置2接收来自控制处理器的阀门控制信号，以实现压力自动调节，阀门控制数据可以和压力数据无关。3）远程模拟压力信号

3、的传输与记录首先由PPT1发送压力数据，然后远程传输给PPT2，再将PPT2的模拟输出接记录仪。4）PPT与主机的接线如图3、网络结构a)RS－232环形网络网络的起点和终点都在主机的TXD、RXD和GND接口线上。其特点是网络接口可接多台PC机的串行接口。b)RS－485多点网络在该网络中，各PPT单元的ID地址可以不按照顺序排列。2、宽量程智能传感器的测量范围很宽，并具有很强的过载能力。例如，美国ADI公司：ADXRS300型单片偏航角速度陀螺仪集成电路测量转动物体的偏航角速度的范围是±300°/s。只需并联一只设定电阻，即可将测量范围扩展到1200°/s。3、多参数、多功能测量例

4、1：多路智能温度控制器ADT7460随着Pentium4处理器运行速度的大幅度提高，其功耗也显著增加，必须采取更完善的散热保护措施。美国ADI公司2002年专门开发的适配Pentium4处理器的ADT7460型智能化远程散热风扇控制器集成电路，已用于奔腾4计算机产品中。Pentium4处理器芯片的结构在芯片中有内置数字温度传感器。计算机的散热控制电路例2：多功能式湿度／温度／露点智能传感器系统瑞士Sensirion公司：SHT11/15型高精度、自校准、多功能式智能传感器。外形尺寸仅为7.62mm（长）×5.08mm（宽）×2.5mm（高），质量只有0.1g。能同时测量相对湿度、温度和

5、露点等参数；兼有数字湿度计、温度计和露点计这3种仪表的功能；可广泛用于工农业生产、环境监测、医疗仪器、通风及空调设备等领域。1）湿度测量的术语湿度：表示空气中水蒸气的含量绝对湿度dv：亦称水蒸气密度，它表示水蒸气的质量与总容积的比值；相对湿度RH：表示在相同温度下，大气中水蒸气的实际压强与饱和水蒸气的压强之比2）测量原理湿敏电容：一般是用高分子薄膜电容制成的，其电容变化量与湿度成正比。相对湿度值计算公式：ＲＨｌｉｎｅａｒ＝ｃ１＋ｃ２*ＳＯＲＨ＋ｃ３*ＳＯＲＨ^２式中，ＳＯＲＨ为传感器相对湿度测量值，系数取值如下：１２位：ＳＯＲＨ：ｃ１＝－４，ｃ２＝０．０４０５，ｃ３＝－２．８×１０－６

6、８位：ＳＯＲＨ：ｃ１＝－４，ｃ２＝０．６４８，ｃ３＝－７．２×１０－４露点定义：现象：温度降低时，空气中的水分会析出形成露水或霜。这是由于温度的降低，使空气中原来未达饱和的水蒸气变成饱和水蒸气，多余的水分就会析出定义：使水蒸气达到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点。以露点表示湿度当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点相同；即在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点。当水汽未达到饱和时，露点一定小于气温温度。露点越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥；所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。空气的露点值根据相对湿

7、度RH和温度值T来计算，公式如下：ＬｏｇＥＷ＝（０．６６０７７＋７．５Ｔ／（２３７．３＋Ｔ）＋[ｌｏｇ１０（ＲＨ）－２]Ｄｐ＝[（０．６６０７７－ｌｏｇＥＷ）×２３７．３]／（ｌｏｇＥＷ－８．１６０７７）室内温度-湿度-露点查询表露点测量空气的露点Td值可根据相对湿度RH和温度T，计算得出：此方法仅在以下范围时有效：0℃