过程检测技术及仪表课程设计

昆明理工大学 课程设计

摘要

压电传感器是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器。所谓压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变（包括弯曲和伸缩形变）时，由于内部产生极化现象，会在其表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后它又会恢复到不带电的状态，物体产生的电荷与外力成正比，电荷的极性随外力方向改变而变化，这种现象称为压电效应。压电材料 它可分为压电单晶、压电多晶和有机压电材料。压电式传感器中用得最多的是属于压电多晶的各类压电陶瓷和压电单晶中的石英晶体。其他压电单晶还有适用于高温辐射环境的铌酸锂以及钽酸锂、镓酸锂、锗酸铋等。压电传感器广泛应用在科学研究、教学试验上。压电式传感器大致可以分为4种，即:压电式测力传感器，压电式压力传感器，压电式加速度传感器及高分子材料压力传感器。

关键词：压电效应；工作原理；组成结构；测量原理图；特性及参数选择；应用；发展趋势

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昆明理工大学 课程设计

目录

引言..............................................................................................................

中南大学

《过程控制仪表》

课程设计报告

设计题目 液位控制系统 指导老师 设计者 专业班级 设计日期 2011年6月

目录

第一章 过程控制课程设计的目的和意义 ..................................................................................... 2

1.1课程设计的目的 ................................................................................................................. 2 1.2课程设计的意义 ...........................................................................................................

中南大学

《过程控制仪表》

课程设计报告

设计题目 液位控制系统 指导老师 设计者 专业班级 设计日期 2011年6月

目录

第一章 过程控制课程设计的目的和意义 ..................................................................................... 2

1.1课程设计的目的 ................................................................................................................. 2 1.2课程设计的意义 ...........................................................................................................

第一章 练习与思考

1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？

2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？ 3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？ 4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？

5．开环结构设表的灵敏度S??Si，相对误差?i?1n???ii?1n。请考虑图1—4所示闭环

??f结构仪表的灵敏度S1（Sf为反馈通道的灵敏度），而相对误差?Sf（?f为

反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。

提示：闭环结构仪表的灵敏度S?yx；闭环结构仪表的相对误差??dSS。 6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：

（1）各环节精度相差不多；

（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。 问该检测系统总误差如何计算？

7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？ 8．用300kPa标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？

9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：

试求检测过程中可能出现的最大误差？

10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻Rx的绝对误差和相对误差。设电源E和检

过程检测技术及仪表课程设计

目录

第1章 绪论..................................................... - 1 - 1.1 题目设计背景................................................ - 1 - 1.2 实验装置.................................................... - 2 - 1.3 检测和控制的参数............................................ - 4 - 第2章 测量装置选择与误差分析................................... - 5 -

2.1流体进出口温度 ....................................... - 5 - 2.1.1热电阻原理 ......................................... - 5 - 2.1.2 WZC-200热电阻结构图 ............................... - 6 - 2.1.3产品参数 .........

沈阳理工大学课程设计专用纸

摘要

随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。

20世纪90年代以来，随着科学技术的进步，工业生产自动化、智能化水平的提高，各行业对称重计量提出了许多新要求，归纳起来主要是：称重技术从静态称重向动态称重方向发展；测量方法从模拟测量向数字测量方向发展；测量特点从单参数测量向多参数测量方向发展；电子衡器产品的技术性能向高速率、高准确度、高稳定性、高可靠性方向发展。

关键词：电子秤；智能仪表

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沈阳理工大学课程设计专用纸

目录

引言????????????????????????????????3 1.设计背景?????????????????????????????4 1.1课题背景?????????????????????

《智能仪器设计》课程设计报告书

班 级：自动化0803 学 号： 姓 名 指导教师：

摘要

实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。

一、 课程设计题目

17. 试设计智能仪表

实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。

二、 题目分析

1. 设计任务分析

本设计要求使用ATmega16单片机作为MCU主控芯片，设计一个智能显示仪表。

据任务要求，本系统采用8位数码管分别显示测量温度值和设定值，在设定状态时用来显示设置功能号和该功能实现的设置当前值；系统拥有报警功能，

《智能仪器设计》课程设计报告书

班 级：自动化0803 学 号： 姓 名 指导教师：

摘要

实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。

一、 课程设计题目

17. 试设计智能仪表

实现智能数字显示仪表。要求8位数码管显示（4位显示测量值，4位显示设定值），4输入按钮（功能选择、数码管选择、数字增加、数字减少），可设定上下限报警（蜂鸣器报警）。适配PT100热电阻，测温范围为0℃~300℃。采用比例控制、并用晶闸管移相驱动1000W电加热器（电源电压为AC220V）。

二、 题目分析

1. 设计任务分析

本设计要求使用ATmega16单片机作为MCU主控芯片，设计一个智能显示仪表。

据任务要求，本系统采用8位数码管分别显示测量温度值和设定值，在设定状态时用来显示设置功能号和该功能实现的设置当前值；系统拥有报警功能，

《过程检测及仪表》课程教学大纲

课程编号：29120025

课程类别：专业选修课程 授课对象：本科三年级 开课学期：第二学期 学 分：3学分 主讲教师：高育芳

指定教材：常健生，检测及转换技术（第三版），机械工业出版社，2001。 教学目的：本课程是为电气和自动化专业学生开设的一门专业基础课程。目的是让学生了解

和掌握工业控制系统中常用的传感器与检测仪表的原理和使用。掌握各种常用传感器和检测仪表的结构与基本工作原理。

第一章：检测及转换技术理论基础 课时：第1，2，3周，共9课时 教学内容

第一节 检测与转换技术基本概念； 一、检测与转换技术主要研究内容

了解检测的含义及工业检测涉及的内容；理解自动检测系统的组成。 二、传感器的定义及本课程主要任务

传感器是把非电量转换成电量的装置；本课程的任务是：在阐明测量基本原理的基础上，逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的，并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。 三、检测技术的发展趋势（举例介绍）

当前，检测技术的发展主要表现在以下几个方面：

1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性 2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域

《过程检测及仪表》课程教学大纲

课程编号：29120025

课程类别：专业选修课程 授课对象：本科三年级 开课学期：第二学期 学 分：3学分 主讲教师：高育芳

指定教材：常健生，检测及转换技术（第三版），机械工业出版社，2001。 教学目的：本课程是为电气和自动化专业学生开设的一门专业基础课程。目的是让学生了解

和掌握工业控制系统中常用的传感器与检测仪表的原理和使用。掌握各种常用传感器和检测仪表的结构与基本工作原理。

第一章：检测及转换技术理论基础 课时：第1，2，3周，共9课时 教学内容

第一节 检测与转换技术基本概念； 一、检测与转换技术主要研究内容

了解检测的含义及工业检测涉及的内容；理解自动检测系统的组成。 二、传感器的定义及本课程主要任务

传感器是把非电量转换成电量的装置；本课程的任务是：在阐明测量基本原理的基础上，逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的，并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。 三、检测技术的发展趋势（举例介绍）

当前，检测技术的发展主要表现在以下几个方面：

1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性 2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域