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　　浅析传感器论文 浅析传感器论文 导读：nufactureandpackagingtechnolog12345 本科生毕业设计（论文）题 学 专 姓 目 甲烷传感器的工作原理及实际应用 院 业 名 班级 学号 职称 指导教师 2012 年 11 月 6 日 新疆农业大学教务处制目录摘要………………………………………………………………1 前言………………………………………………………………2 1 新特点介绍 ………………………………………………… 2 2 仪器工作原理 ……………………………………………… 3 3 其硬件工作原理 …………………………………………… 3 3.1 检测电路………………………………………………… 3 3.1.1 甲烷传感器工作原理………………………………… 3 3.1.2 甲烷检测桥路 …………………………………………3 3.2 A/D 转换桥路 …………………………………………… 4 3.3 显示电路和 RS232串行口通信电路及硬件看门电路……4 3.4 外遥控电路和放大电路………………………………… 5 4 软件设计和算法实现 ……………………………………… 5 5 误差讨论 …………………………………………………… 6 5.1 工作电压带来的误差 ………………………………… 6 5.2 算法误差 ……………………………………………… 6 6 结论 ………………………………………………………… 6 7 浅析传感器论文 导读：制便于携带、多功能、高精度和抗干扰能力强的高可靠性甲烷检测仪具有很大的应用价值。1、新特点介绍甲烷传感器是一种矿用仪表，必须首先满足井下安全生产的规程，但较其他普通传感器又有如下主要特点：☆具有自动调零功能；☆标校可靠性更高，性能更稳定，使用更简单方便；☆采用高分辨率的单片机，测量的数值均准确可靠； y. Inligent technology: easurement tasks; instrumentation and control systems for scientific tests expert system softethane sensor 前言甲烷传感器在煤矿安全检测系统中用于煤矿井巷，采掘工作面、采空区、回风巷 道、机电峒室等处连续监测甲烷浓度，当甲烷浓度超限时，能自动发出声、光报 警，可供煤矿井下作业人员，甲烷检测人员，井下管理人员等随身携带使用，也 可供上述场所固定使用。 现有的甲烷传感器普遍存在着功耗较大、功能单一、精 确度不高的缺点， 而且采用模拟电路技术，造成系统的抗干扰能力和智能化程度 都很低。 因此，研制便于携带、多功能、高精度和抗干扰能力强的高可靠性甲烷 检测仪具有很大的应用价值。 1、新特点介绍甲烷传感器是一种矿用仪表，必须首先满足井下安全生产的规程，但较其他普 通传感器又有如下主要特点： ☆ 具有自动调零功能； ☆ 标校可靠性更高，性能更稳定，使用更简单方便； ☆ 采用高分辨率的单片机，测量的数值均准确可靠； ☆ 开机并具有自动稳零功能； ☆ 可选择的调试菜单结构，方便调试，操作简单。 2、仪器工作原理传感器系统中以 AT89LV51单片机为中心，传感器检测井下的甲烷浓度，甲烷 传感器线性输出与浓度成正比的电压信号经放大器放大之后输入至 A/D 转换器， 转换之后得到数字信号送入单片机， 单片机进行相应的处理之后送入 LCD 显示相 应的浓度值。 当甲烷浓度超出安全值进行声光报警，工作原理如图1所示。 温度测量：由温度传感器检测环境温度，输出相应的电压信号直接送入 A/D 转换器的模拟输入通道， 转换成数字信号之后送入单片机进行数据处理，最后由 LCD 显示温度。 电量检测部分： 在电源端设置相应的检测电路，同样由单片机处理之后在液晶 屏上用图形的方法显示剩余电量。 红外遥控部分： TOSH IBA 的 TC9148P 红外调制发射芯片，有选择、上调、下 调三键。 看门狗部分： 采用 XICOR 公司带有串行接口 EEPROM 的看门狗芯片 X5045,在 传感器开始阶段进行设置，并且将其设置数据保存在 EEPROM 中。 时间显示部分： 加入专用的时钟芯片产生日历和时钟，与单 3 4 5 浅析传感器论文 导读： 片机连接进行时间调 节和显示控制。 3、其硬件电路工作原理3.1 检测电路 3.1.1 甲烷传感器工作原理 甲烷检测的方法有很多种，如热导法、红外光谱系数法、超声波测量法、气敏 半导体法、热载体催化元件检测法等。 仪表采用热载体催化元件检测法，这种元 件内部以铂丝为核心，外部以氧化铝为载体，载体上涂有催化剂，当铂丝通过一 定的电流且元件处于含有甲烷的气体中时，表面会产生无焰燃烧，使铂丝因温度 增加而