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传感器与检测技术 传感器与检测技术

格式:word 上传:2022-06-25 15:11:01

《传感器与检测技术》修改意见稿

1、“.....应把它接成两端器件,这样在电位器的行程范围内,便可获得个平滑连续变化的电阻值。如图所示,调零电位器是调节零点的,调幅电位器是调节输出电压。系统设计电路图电流传感器的系统设计原理图霍尔电流传感器的设计原理如图所示。测试及安装系统测试流程先进行外观检测,用眼睛看电路中是否存在虚焊等,检测完后,再进行电性能测试。图为系统电性能测试流程图。图系统电性能测试流程方块图本课题设计的开环霍尔电路传感器为直测式电流传感器,其输出为电压信号,般不需要计算,使用时只需选取相应的额定值与测量电流配合即可。检测前要做好以下几项准备工作首先连接电路正确,由双路稳压电源提供电压,经过电压转化芯片输出稳定的电压,给霍尔电流传感器提供工作电压。仔细检查电路,确认无误后上电。霍尔传感器的输出电压用万用表测。将待检测通电导线穿过集磁环。要理解要测量的参数,例如零点的测量。准备好记录数据。调频测试传感器是个大闭环系统,所以可以不失真地传递自直流至频带内的任何波形电流......”

2、“.....图中下面的波形是被测电流,单向电流脉冲。图中下面的波形是传感器输出电压,输出响应。在本设计中,产品测试所需的方波频率基准为,主要是通过看波形来测试电路中是否存在异常。工作的幅度是否失真等。图为霍尔电流传感器调频测试图。外加电源零点测试输入规定电流测试调频测试记录数据并分析图调频测试接线图输出波形结论基准方波经测试,无相位的波动,频率变化范围极小,波形平滑,基本上是纯正的方波,效果很明显。满足后续测试精度的要求。电性能测试调频测试后,如图世纪的电源技术中,传感器也将发挥着至关重要的作用,所以对电流传感器的应用和设计开发,传感器工作者应该给予足够重视。在模拟信号处理时代,传感器的非线性补偿是大难题,但在如今,借助数值处理方法和数字处理技术,非线性矫正和误差补偿的艰难性别转化为容易实现的数据处理上来了。因此,用稳定廉价精确的数字处理方法尽可能的替代模拟电路,将使传感器的性能上个台阶。在此次设计中......”

3、“.....相对于发达国家来说,在此块的技术上还有待欠缺。在设计中,遇到很多的问题,在寻找问题答案的过程中,也学习到了很多的知识。致谢在论文即将完成之际,我想向曾经给与我帮助和支持的人表示衷心的感谢。首先感谢南京工业职业技术学院,给我提供这么好的学习生活环境,在校期间学习和生活的日子是我人生中段难忘的日子,这是我人生中的个驻足点。感谢我的指导老师江国栋老师以及授予我知识的老师,他们严谨细致丝不苟的作风直是我工作学习中的榜样他们循循善诱的教导和不拘格的想法给予我无尽的启迪。从他们那里学到的不只是技术,更多的是做人的道理,与此同时,也需要感谢三年来给予我莫大支持与鼓励的班主任辅导员,没有你们的信任与培养就没有我今天的成长与成绩,在即将离开校园的时候我要谢谢你们的栽培,让我成为了名合格而优秀的大学生。感谢我的校外指导老师王进升,每当我有不懂的时候,我问他,他从来都是知无不言,言无不尽,才让我个对传感器完全陌生的人,步步的了解传感器知识。此次设计他也帮了很大的忙。在此......”

4、“.....我想说,在大学三年中,让我的大学生活充满了温暖和欢乐,有你们,真好。感谢邓宏昭,我们同在个公司实习,他理解能力比我好,在些方面指导的比我多,在此次设计中,也是同探讨。再次对这些给予我帮助的人表示深深的感谢谢谢大家。参考文献唐鸿宾现代模拟电路设计南京南京大学出版社,赵负图传感器集成电路手册北京化学工业出版社,王俊杰传感器与检测技术北京清华大学出版社,松井邦彦传感器实用电路北京科学出版社,徐科军传感器与检测技术北京电子工业出版社宋文绪,杨帆传感器与检测技术北京高等教育出版社,示接线,进行电性能测试。霍尔电流传感器的接线零点测试图零点测试从图中可以看出,零点测试的数据为,数据基本稳定,零点漂移的过程非常的缓慢,符合技术规定的参数要求。幅度测试零点测试数据正常后,输入规定内的不同大小电流进行幅度输出验证测试。测试过程如图所示。图输出幅度测试将测试后的数据记录图表,与标准进行比较,测试数据为,为标准输出电压数据,如表所示......”

5、“.....画出的线性图,如图所示。结论从线性图中可以得出结论,本设计的霍尔电流传感器的线性很好,没有异常数据,符合产品的技术参数要求。图为本设计产品的电路板外观图。图霍尔电流传感器的电路板安装如常规电流传感器样,般传感器都有正极负极测量端及地四个管脚,但带线霍尔电流传感器则没有此四个管脚,而是有红黑黄绿四根引线,分别对应于正极负极测量端及地。同时在大多传感器中有内孔,测量原边电流时要将导线穿过该内孔。孔径大小与产品型号测量电流大小有着必然的关系。通常,电流传感器只需外接正负直流电源,被测电流母线般从传感器中穿过或接于原边端子,然后在副边端再作些简单的连接即可完成主控制电路的隔离检测,电路设计非常简单。若与变送器配合使用,经转换后,可方便地与计算机或各种仪表连接,并可以进行长距离传输。另外,安装时必须全面考虑产品的用途型号量程范围安装环境等。比如传感器应尽量安装在利于散热的场合。霍尔电流传感器,利用了原边导线的电磁场原理。因此......”

6、“.....外部导线与传感器的距离外部导线的形状位置和传感器内霍尔电极的位置,安装传感器所使用的材料有无磁性,所使用的电流传感器是否屏蔽等因素都将直接影响传感器是否受外部电磁场干扰。为了尽量减小外部电磁场的干扰,最好按上述要求安装传感器。改进措施比较测试结果,我们感觉有些部分有问题存在或是做的还有不足,有待改进于本设计的霍尔传感器采用的是开环直测式,所以在精度方面的等级还是较般,如何能够简单又有好的性能将是以后改变的方向。电路中的剩磁影响比较大,这部分应进行改进。电路可以进步的简化。结论该设计是在深入研究传统传感器的基础上,针对传统霍尔传感器设计的弊端,设计测试量程,高精度,宽频带的传感器,该传感器可以较精确地感应被测电流,能够进行电路保护和监视电路性能。电源技术发展到今天,已融合了电子功率集成自动控制材料传感计算机电磁兼容热工等诸多技术领域的精华,我们有理由相信,在在工程实际中得到应用。霍尔电流传感器的技术参数如表所示。霍尔电流传感器的功能可以检测交流,也可以检测直流......”

7、“.....能实现主电路回路和电子控制电路的隔离。表霍尔电流传感器的技术参数总体方案设计方案霍尔电流传感器有两种工作模式第种为霍尔效应开环电流传感器如图所示,当电流通过根长直导线时,导线周围即有磁场产生,磁场的大小与流过导线的电流成正比,这磁场可以通过软磁材料聚集,然后用霍尔器件来检测,由于磁场与霍尔器件输出有很好的线性关系,因此利用霍尔器件测得的信号大小可以直接反映出电流的大小,控制电流是由恒流源供给。在滞环线性区内霍尔电压表达式如下其中为常数,为被测电流。图霍尔效应开环电流传感器工作原理图测量信号再经运算放大器放大后,输出个电压信号。此霍尔电流传感器可用于测量直流交流和其它复杂波形的电流,并且功耗低尺寸小重量轻,相对来说,价格较低,抗干扰能力强,很适应于般工业应用的智能仪表。方案二霍尔效应闭环电流传感器。前种开环电流传感器给出个正比于放大的霍尔电压的输出电压......”

8、“.....它的工作原理是霍尔磁平衡式的。当电流流过根长的直导线时,在导线周围产生磁场,磁场的大小与流过导线的电流大小成正比,这磁场可以通过软磁材料来聚集,然后用霍尔器件进行检测,由于磁场的变化与霍尔器件的输出电压信号有良好的线形关系,因此可利用霍尔器件的测得的输出信号,直接反应出导线中的电流大小里有个集成的补偿电路,用了它以后,可使依据霍尔效应的电流传感器的性能大大提高。总之,闭环电流传感器的工作原理是将主电流回路所产生的磁场,通过个次级线圈的电流补偿电流所产生的磁场进行补偿,使霍尔器件始终处于磁通的条件下工作。如图所示,它由主电流聚磁环霍尔传感器次级线圈放大电路等部分组成。其工作原理为当主回路有大电流流过时,在导线周围产生强磁场,这磁场被聚磁器聚集,并感应霍尔器件,使它有个信号输出。这信号经放大器放大,输入至功率放大器,这时相应功率管导通,从电源获得个补偿电流,由于这电流要通过许多匝导线,多匝导线所产生的磁场与主电流产生的磁场相反,因而补偿了原来的磁场......”

9、“.....最后当与匝数相乘所产生的磁场与产生的磁场相等时,不再增加,霍尔器件就达到了磁平衡。上述过程在极短时间内完成,平衡所建立时间小于,并且这是个动态平衡过程,旦主电流的任何变化就会破坏这平衡的磁场,磁场旦失去平衡,霍尔器件便会有信号输出,经用砷化镓系列的型霍尔元件,输出霍尔电压范围,输入输出阻抗为,补偿电压为,其输入基准电压恒压源输出部分放大整形电路霍尔元件可采用电压模式供电,也可采用电流模式供电,这里采用电压模式供电,即就是的引脚为控制输入端而引脚为霍尔电压输出端。本设计中将霍尔元件放进开有气隙的集磁环的气隙里,并将霍尔元件和铜皮固定,这样可以感应出更大更稳定的霍尔电势。芯片介绍新代的低成本高性能低噪声音频运放。图管脚分布图是双路运算放大器,专门设计用于提升音频控制,最适用于音响应用。该产品具有无噪声更高的增益带宽高输出电流和低失真度,不仅非常适用于音响前置放大器的音响电子部分和有源滤波器,还适用于工业测量工具。它也适用于更高输出电流的耳机放大器等......”

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