毕业设计（论文）：基于电阻应变式传感器的电子称的设计.doc

学士学位毕业设计（论文）(顶格写) 论文题目(黑体小初) 学生姓名：XXX 指导教师：XXX 所在学院：信息技术学院 专 业：计算机科学与技术 中国·大庆 摘要 这部分是摘要《传感器与自动检测》内容概要：《传感器与自动检测》主要介绍了检测技术的基本知识，工业、生活等领域常用传感器和一些新型传感器的工作原理、基本结构和安装使用方法，检测系统的信号处理和抗干扰技术，传感器的综合应用、综合实训和综合设计等。《传感器与自动检测》以实用性、操作性、创新性为特色，以项目为载体，采用任务驱动的教学方式，突出了各种常用传感器的单项和综合应用内容；同时设置了传感器综合实训和设计项目，以加强对传感器实际应用能力的培养和提高。《传感器与自动检测》可作为高职院校、成人学校及本科院校开办的二级职业技术学院电气自动化电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，才能满足并解决现实生活中提出的快速、准确、连续、自动称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。 　　在这种情况下，必须了解准确性、重复性以及分辨率的实际意义。在称重技术领域中，许多制造商开始采用在不提高精度和重复性等相关参数的情况下提高显示精度的做法。尽管通过这种方法从表面上看可以达到更高的精度，但是进一步分析证实这是一种错误的做法。即使对于料罐的液位测量而言，提高使用超声波的标准液位测量方法精确性的需求促使了基于称重的解决方案的出现。目前，即使是重量超过百吨的料罐仍可“放在秤上”。由于这种称重技术可在无需接触介质的情况下直接进行质量测量，并且可耐受泡沫与水气的影响，因此还可用于其他诸多的关键应用。 　　在工业，农业，制造业加工领域当中，过程称重技术正在越来越多的应用中发挥着重要作用。人们恐怕想不出许多能够与称重一样令人熟知与随处可见的测量过程。无论是在浴室秤上测量自己恼人的体重，还是在机场办理手提箱托运，称重几乎是一种随处可见的过程。那么究竟哪些是最为重要的传感器技术、发展与未来开发产品呢? 　　应变片的应用 　　基于应变片的传感器始终具有较高的称重精确度。在过去的10年当中，这种称重传感器的精确度提高了5倍，这意味着应变片式称重传感器可以用于此前力补偿传感器可以使用的应用领域当中。目前，基于应变规的测量系统用于水箱与锅炉称重、罐装系统、称重平台与检重秤。由于这种测量原理具有机械坚固性以及外等功能，因此很有可能在未来获得极高的普及率。 　　压力补偿 　　在生产环境中使用力补偿传感器的愿望可以令人理解。没有其他的任何测量原理可以在如此广的范围内提供如此精确并且可靠的结果。随着必威体育精装版工业开发成果的问世，这些传感器现已能够在需要较高防护等级保护的危险区域内使用。复杂的过滤器算法，加上强大的微处理器，能够很可靠地区分质量与环境影响的有效变化。内置检测砝码可确保随时对测量结果进行校准与验证。除了平台秤之外，常规应用包括配料、高精密灌装以及检重。 　　传感器技术前景 　　当今的称重解决方案通常基于两种传感器技术：应变片技术与力补偿技术。以往，高分辨率力补偿传感器主要用于实验室。与之相反，应变片技术用于许多工业应用。但现在两种重要发展已经开始消除了这种差异，那就是：应变片传感器的分辨率更高以及力补偿传感器在过程应用中的使用频率正在增加。 目录 摘要 I 前言 I 1 绪论 1 1.1数字电子秤简介 1 1.2数字电子秤的基本原理 1 2 系统设计 1 2.1传感器 1 2.2三运放大电路 1 2.3间接比较型模式转换器A/D 1 2.4 本章小结 1 结论 1 参考文献 1 致谢 1 附录 1 1 绪论 1.1数字电子秤简介 电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置，才能满足并解决现实生活中提出的快速、准确、连续、自动称量要求，同时有效地消除人为误差，使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。2 数字电子秤的基本原理 数字电子秤一般由以下5部分组成：传感器、信号放大系统、模数转换系统、显示器、和量程切换系统。其原理图如图（1）所示。 图（1） 电子秤的测量过程实际是通过传感器将被测物体的重量转换成电压信号输出，放大系统把来自传感器的微弱信号放大，放大后的电压信号经过模数转换把模拟信号转换成数字量，数字量通过显示器显示重量。 2 系统设计 2.1 传感器 电子秤传感器的测量电路通常使用桥式测量电路，它将应变电阻值的变化转换为电压或电流的变化，这就是传感器输出的电信号。电桥电路有四个电阻，其中任何一个都可以是电阻应变片电阻，电桥的一个对角线接入工作电压U，另一个对角线为输出电压Uo。其特点是：当四个桥臂电阻达到相应的关系时，电桥输出为零，或则就有电压输出，可利用灵敏检流计来测量，所以电桥能够精确地测