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声传感器项目可行性研究报告

声传感器项目可行性研究报告
声传感器项目可行性研究报告

声传感器项目

可行性研究报告

xxx投资公司

声传感器项目可行性研究报告目录

第一章项目概论

第二章项目建设背景及必要性分析第三章市场前景分析

第四章产品及建设方案

第五章项目选址评价

第六章土建工程说明

第七章工艺技术方案

第八章项目环境影响情况说明

第九章企业卫生

第十章建设及运营风险分析

第十一章节能方案

第十二章项目计划安排

第十三章投资方案计划

第十四章项目经济评价

第十五章招标方案

第十六章综合评价说明

第一章项目概论

一、项目承办单位基本情况

(一)公司名称

xxx投资公司

(二)公司简介

公司坚持“以人为本,无为而治”的企业管理理念,以“走正道,负责任,心中有别人”的企业文化核心思想为指针,实现新的跨越,创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。

经过多年的发展与积累,公司建立了较为完善的治理结构,形成了完整的内控制度。

公司一直注重科研投入,具有较强的自主研发能力,经过多年的产品研发、技术积累和创新,逐步建立了一套高效的研发体系,掌握了一系列相关产品的核心技术。公司核心技术均为自主研发取得,支撑公司取得了多项专利和著作权。

(三)公司经济效益分析

上一年度,xxx公司实现营业收入13612.47万元,同比增长16.94%(1972.09万元)。其中,主营业业务声传感器生产及销售收入为11487.04万元,占营业总收入的84.39%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额2909.62万元,较去年同期相比增长361.00万元,增长率14.16%;实现净利润2182.22万元,较去年同期相比增长293.45万元,增长率15.54%。

上年度主要经济指标

二、项目概况

(一)项目名称

声传感器项目

(二)项目选址

某工业新城

(三)项目用地规模

项目总用地面积16468.23平方米(折合约24.69亩)。

(四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数59.65%,建筑容积率1.50,建设区域绿化覆盖率5.16%,固定资产投资强度190.72万元/亩。

(五)土建工程指标

项目净用地面积16468.23平方米,建筑物基底占地面积9823.30平方米,总建筑面积24702.35平方米,其中:规划建设主体工程17431.08平方米,项目规划绿化面积1273.55平方米。

(六)设备选型方案

项目计划购置设备共计110台(套),设备购置费2041.98万元。

(七)节能分析

1、项目年用电量1273622.00千瓦时,折合156.53吨标准煤。

2、项目年总用水量8646.76立方米,折合0.74吨标准煤。

3、“声传感器项目投资建设项目”,年用电量1273622.00千瓦时,年总用水量8646.76立方米,项目年综合总耗能量(当量值)157.27吨标

准煤/年。达产年综合节能量55.26吨标准煤/年,项目总节能率25.84%,

能源利用效果良好。

(八)环境保护

项目符合某工业新城发展规划,符合某工业新城产业结构调整规划和

国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明

显的影响。

(九)项目总投资及资金构成

项目预计总投资6592.66万元,其中:固定资产投资4708.88万元,

占项目总投资的71.43%;流动资金1883.78万元,占项目总投资的28.57%。

(十)资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

(十一)项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入13964.00万元,总成本费用11039.53万元,税

金及附加114.28万元,利润总额2924.47万元,利税总额3442.13万元,

税后净利润2193.35万元,达产年纳税总额1248.78万元;达产年投资利

润率44.36%,投资利税率52.21%,投资回报率33.27%,全部投资回收期

4.51年,提供就业职位286个。

(十二)进度规划

本期工程项目建设期限规划12个月。

项目承办单位要在技术准备、人员配备、施工机械、材料供应等方面给予充分保证。

三、报告说明

投资项目可行性研究报告为针对行业投资投资项目进行可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出具体要求,修订报告提纲,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、批地、企业注册、资金申请以及融资咨询提供全程指导服务。

四、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合某工业新城及某工业新城声传感器行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某工业新城声传感器产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx公司为适应国内外市场需求,拟建“声传感器项目”,本期工程项目的建设能够有力促进某工业新城经济发展,为社会提供就业职位286个,达产年纳税总额1248.78万元,可以促进某工业新城区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率44.36%,投资利税率52.21%,全部投资回报率33.27%,全部投资回收期4.51年,固定资产投资回收期4.51年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、近年来,从中央到地方加快了经济体制改革和经济发展方式的转变,相继出台了一系列重大政策鼓励、支持和引导民营经济加快发展。民营经

济已成为我省国民经济的重要支撑,财政收入的重要来源,扩大投资的重

要主体,吸纳劳动力和安置就业的主渠道,体制创新和机制创新的重要推

动力,为我省经济社会又好又快发展作出了积极贡献。

综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

五、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章项目建设背景及必要性分析

一、项目建设背景

1、由于工业长期保持较快增长,我国制造业在世界中的份额持续扩大。1990年我国制造业占全球的比重为2.7%,居世界第九位;2000年上升到

6.0%,位居世界第四;2007年达到13.2%,居世界第二;2010年占比进一

步提高到19.8%,跃居世界第一。自此连续多年稳居世界第一。由于工业在国内生产总值中占比超过1/3,对我国GDP的增长形成强有力支撑,推动了我国经济在世界位次不断前移,我国经济总量由1978的世界第十一位,跃

居到2010年的世界第二位,2017年我国国内生产总值占世界的比重达15%。工业经济实力的迅速壮大,为中华民族实现从站起来、富起来到强起来的

历史性飞跃,为我国日益走近世界舞台中央做出了巨大贡献。

2、中国为此投身于技术革新。中国的关键词是“中国制造2025”。这是正确的开端,因为全球正要跨入第四次工业革命数字经济的门槛。谁不

参与新的工业革命,谁就会被甩在后面。主要动力之一将是工业的数字化。德国因而在几年前提出了“工业4.0”倡议,现在正大力推进。现在没人能预测谁将在“工业4.0时代”拔得头筹,并借此在日愈激烈的国际市场竞

争中走在前列。德国专家一致认为,除了研发资金,还有两个息息相关的

因素将起到决定作用:数据安全和数据主权。然而,恰恰与之相反,数字

经济需要的是一个受保护的虚拟空间,尤其是针对工业数据而言。要想成

功发展工业4.0,就必须保护带来创新成果的企业及科研机构研发人员和工程师的“主权”。他们必须拥有数据的“管辖权”。物联网和工业4.0的前提是具有针对性、因而比现在更智能的安全存储(云解决方案)和数据交流的大幅提高。只有相同及相关行业企业愿意交换一定数据,这些方案才能充分发挥潜力。为此他们首先需要得到保障,有效防止未授权的侦察以及对这些数据的盗取或滥用。同时也必须保证数据的“所有者”能够有效灵活地管理数据,即拥有“数据主权”。这超出有效保护知识产权的范畴,但后者仍构成必不可少的基础。在德国,为解决上述一些问题,今年年初,弗劳恩霍夫协会与16家企业共同探讨如何开发新型“工业数据空间”,以参与企业贡献的实际应用案例为基础,旨在为安全的数据供应链打造一个虚拟空间。该空间必须具备如下条件:能够安全存储数据、提供可控且受限的数据路径、同时也保障数据安全和数据主权。该空间未来应依托5G宽带。这一极富创新性的项目或将起到示范作用。

3、今年前7个月,高技术制造业、战略性新兴产业增加值同比分别增长11.6%和8.6%,分别快于规模以上工业5.0和2.0个百分点;新动能引领结构优化,高技术制造业占规模以上工业比重已经达到13%,同比提高0.7个百分点;高技术制造业投资同比增长12.2%,增速比全部制造业投资高4.9个百分点,其中,集成电路制造业投资同比增长67.9%,医疗诊断、监护及治疗设备制造业投资同比增长65.1%,光电子器件制造业投资同比增长45.5%;战略性新兴服务业、科技服务业、高技术服务业营业收入同比分

别增长16.7%、16.4%和14.8%,增速快于规模以上服务业4.0、3.7和2.1

个百分点。新能源汽车、工业机器人、集成电路产量同比分别增长68.6%、21.0%和14.5%,服务机器人、智能电视、3D打印设备、生物基化学纤维、

太阳能电池等新兴产品产量保持高速增长。

4、投资项目建设有利于促进项目建设地先进制造业的发展,有利于形

成市场规模和良好经济社会效益的产业集群,推动产业结构转型升级;坚

持自主创新与技术引进、利用全球创新资源有机结合;推进产学研联合攻关,构建“政府―企业―高校―科研院所―金融机构”相结合的产业技术

研发模式,推动一批关键共性技术开发,大力推进科技成果产业化;同时,积极引进境外先进技术,加快引进、消化、吸收和再创新。

二、必要性分析

1、经济新常态就是在经济结构对称态基础上的经济可持续发展,包括

经济可持续稳增长。经济新常态是强调“调结构稳增长”的经济,而不是

总量经济;着眼于经济结构的对称态及在对称态基础上的可持续发展,而

不仅仅是GDP、人均GDP增长与经济规模最大化。经济新常态就是用增长促发展,用发展促增长。

2、发展实体经济,重点在制造业、难点也在制造业。作为国家治理的

基础和重要支柱,中央财政近年来在支持实施《中国制造2025》战略、促

进工业转型升级方面发挥了重要的作用。中央财政创新财政资金投入方式,

聚焦“中国制造2025”重点领域和薄弱环节,加大资金扶持力度,有力促进了我国战略性、基础性、先导性产业加快发展。

3、对于一个大国而言,拥有能够主导经济的工业制造业对于保证本国长期繁荣来说无疑是至关重要的,对于谋求实现民族复兴的中国来说更应如此。在中国经济规模持续扩大、质量持续提高的基础上,一二三产业应该协调发展,服务业比重可以“适度”超过工业制造业,但这只是“数量问题”,而不是“性质问题”,即它不应取代工业制造业的经济“主导地位”。2018年以来,全国工业和信息化系统坚持稳中求进工作总基调,按照高质量发展要求,以供给侧结构性改革为主线,着力打好防范化解重大风险、精准脱贫、污染防治三大攻坚战,加快推进制造强国和网络强国建设。

4、考虑到项目建设地的投资环境、劳动力条件和政策优势,项目承办单位决定在项目建设地实施投资项目建设,投资项目的生产规模和工艺技术装备将达到国际先进水平,有利于进一步提升产品质量,丰富产品品种并可以配合其他相关产品形成突出优势,使市场占有率以及竞争力得到进一步巩固和增强。

三、项目建设有利条件

项目承办单位自成立以来始终坚持“自主创新、自主研发”的理念,始终把提升创新能力作为企业竞争的最重要手段,因此,积累了一定的项目产品技术优势。项目承办单位在项目产品开发、设计、制造、检测等方

面形成了一套完整的质量保证和管理体系,通过了ISO9000质量体系认证,赢得了用户的信赖和认可。

第三章市场前景分析

目前,区域内拥有各类声传感器企业576家,规模以上企业40家,从业人员28800人。截至2017年底,区域内声传感器产值113123.88万元,较2016年102420.90万元增长10.45%。产值前十位企业合计收入49017.97万元,较去年42624.32万元同比增长15.00%。

区域内声传感器行业经营情况

区域内声传感器企业经营状况良好。以AAA为例,2017年产值

12009.40万元,较上年度10844.68万元增长10.74%,其中主营业务收入11402.84万元。2017年实现利润总额3022.47万元,同比增长16.02%;实现净利润1374.05万元,同比增长21.14%;纳税总额89.88万元,同比增

长17.70%。2017年底,AAA资产总额23385.64万元,资产负债率54.14%。

2017年区域内声传感器企业实现工业增加值41013.82万元,同比

2016年37006.06万元增长10.83%;行业净利润13493.27万元,同比2016年11587.18万元增长16.45%;行业纳税总额21120.45万元,同比2016年19163.82万元增长10.21%;声传感器行业完成投资35739.96万元,同比2016年31757.56万元增长12.54%。

区域内声传感器行业营业能力分析

区域内经济发展持续向好,预计到2020年地区生产总值6000.04亿元,年均增长6.94%。预计区域内声传感器行业市场需求规模将达到171346.48

万元,利润总额54835.06万元,净利润21716.43万元,纳税15413.62万元,工业增加值65405.07万元,产业贡献率13.62%。

区域内声传感器行业市场预测(单位:万元)

第四章产品及建设方案

一、产品规划

项目主要产品为声传感器,根据市场情况,预计年产值13964.00万元。

项目承办单位计划在项目建设地建设项目,具有得天独厚的地理条件,与xx省同行业其他企业相比,拥有“立地条件好、经营成本低、投资效益高、比较竞争力强”的优势,因此,发展相关产业前景广阔。

二、建设规模

(一)用地规模

该项目总征地面积16468.23平方米(折合约24.69亩),其中:净用

地面积16468.23平方米(红线范围折合约24.69亩)。项目规划总建筑面

积24702.35平方米,其中:规划建设主体工程17431.08平方米,计容建

筑面积24702.35平方米;预计建筑工程投资2095.60万元。

(二)设备购置

项目计划购置设备共计110台(套),设备购置费2041.98万元。

(三)产能规模

项目计划总投资6592.66万元;预计年实现营业收入13964.00万元。

第五章项目选址评价

一、项目选址原则

项目属于相关制造行业,投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都

有较为严格的标准化要求,为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等

多方面的因素,根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况,该项

目选址应遵循以下基本原则的要求。

二、项目选址

该项目选址位于某工业新城。

园区规划面积50平方公里,启动区面积为10平方公里,处于多条高

速公路交织地带,是贵州省东西、南北交通节点城市,也是陆路出海通道

必经之地。铁路与公路交通极其便利。目前园区内已成为全省重要的经济

增长极,是发挥自身资源优势与产业集群效应的重要平台。

三、建设条件分析

项目承办单位自成立以来始终坚持“自主创新、自主研发”的理念,

始终把提升创新能力作为企业竞争的最重要手段,因此,积累了一定的项

目产品技术优势。项目承办单位在项目产品开发、设计、制造、检测等方

面形成了一套完整的质量保证和管理体系,通过了ISO9000质量体系认证,赢得了用户的信赖和认可。

四、用地控制指标

该项目均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要

求进行设计,同时,严格按照项目建设地建设规划部门与国土资源管理部

门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。

五、地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数59.65%,建筑容积率1.50,建设区域

绿化覆盖率5.16%,固定资产投资强度190.72万元/亩。

土建工程投资一览表

六、节约用地措施

投资项目建设认真贯彻执行专业化生产的原则,除了主要生产过程和

关键工序由项目承办单位实施外,其他附属商品采取外协(外购)的方式,从而减少重复建设,节约了资金、能源和土地资源。

声音传感器学习

声音传感器的学习 一、产品特点: 1 可以检测周围环境的声音强度,使用注意:此传感器只能识别声音的有无(根据震动原理)不能识别声音的大小或者特定频率的声音 2灵敏度可调(图中蓝色数字电位器调节) 3工作电压3.3V-5V 5输出形式数字开关量输出(0和1高低电平) 6设有固定螺栓孔,方便安装 7小板PCB尺寸:3.2cm * 1.7cm 二、模块接线说明 1 VCC 外接3.3V-5V电压(可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连) 2 GND 外接GND 3 OUT 小板开关量输出接口(0和1) 三、使用说明 1声音模块对环境声音强度最敏感,一般用来检测周围环境的声音强度。 2 模块在环境声音强度达不到设定阈值时,OUT输出高电平,当外界环境声音强度超过设定阈值时,模块OUT输出低电平; 3 小板数字量输出OUT可以与单片机直接相连,通过单片机来检测高低电平,由此来检测环境的声音; 4 小板数字量输出OUT可以直接相应驱动继电器模块,由此可以组成一个声控开关;

四、示例代码 /* 读取一个模拟输入引脚,结果从0到255 使用结果集的脉宽调制(PWM)输出引脚。 也打印串行监视器的结果 LED的连接从数字引脚9到地面 */ //这些常量不会改变。它们被用来命名使用的引脚 const int analogInPin = A0; // 模拟输入引脚,该电位器连接到... const int analogOutPin = 9; // 模拟输出引脚,该引脚连接到... int sensorValue = 0; // 从器件读取值 int outputValue = 0; // 值输出到脉宽调制(模拟输出) void setup() { // 初始化串行通信在9600个基点: Serial.begin(9600); } void loop() { //读模拟值: sensorValue = analogRead(analogInPin); //将其映射到模拟输出的范围: outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); // 改变模拟值: analogWrite(analogOutPin, outputValue); // 打印结果到串行监视器: Serial.print("sensor = " ); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t output = "); Serial.println(outputValue); //在下一个循环前等待10毫秒,模拟/数字转换器解决 // after the last reading: delay(10); }

传感器电路设计毕业论文范文

毕业设计 设计题目:传感器电路设计

目录 1. 引言 1 2. 溶解氧传感器简介 1 3.信号输入部分电路 4 3.1 电源滤波电路图 4 3.2 信号放大电路 5 3.2.1信号放大电路图 5 3.3 AD623放大器简介 6 3.3.1AD623放大器的特点 6 3.3.2AD623放大器的工作原理 6 4 单片机电路7 4.1 单片机电源电路图8 4.2 89LPC925芯片简介8 4.2.1 P89PLC925芯片主要功能8 4.2.2 P89PLC925的低功耗选择11 4.2.3 P89PLC925的极限参数11 4.2.4 P89PLC925芯片管脚图11 5.MiniICP下载线的电路连接13 6.PCB板的绘制13 7.程序流程14 8. 总结16 参考文献16

传感器电路设计 摘要:溶解氧数字化传感器是应用单片机控制的智能化传感器,它可以对液体中溶解氧 的含量进行准确的测量。本设计从总体上介绍了溶解氧数字化传感器的工作原理,着重介 绍了电路元器件的选取以及输入信号的放大和P89LPC925芯片的工作原理,利用P89LPC925 芯片实现对溶解氧浓度的准确测量。 关键词:溶解氧传感器;P89LPC925;AD623 The design of the dissolved oxygen sensor (College of Physics and Electronic Engineering, Electrical Engineering and Its Automation, Class2 Grade2003, 0323110235) Abstract:Dissolved oxygen digital sensor is a king of intelligent sensor which use single-chip computer to control, it could measure the oxygen dissolved in liquid accurately. This design introduces the work principle of dissolved oxygen digital sensor, it introduces the selection of the circuit components and amplification of input signals and the work principle of P89LPC925 chip, P89LPC925 chip using the dissolved oxygen concentration on the measurement accuracy. Key Words: dissolved oxygen sensor; P89LPC925; AD623 1 引言 氧是维持人类生命活动必不可少的物质,它与人类的生存息息相关。氧也是与化学、生化反应、物理现象最密切的一种化学元素,无论是在工业、农业、能源、交通、医疗、生态环境等各个方面都有重要作用。特别是在水产养殖中,水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响。缺溶氧(溶解氧低于4mg/L)时将导致水生物窒息死亡;低溶氧导致水生物生长缓慢,增重率低而饵料系数高,对疾病的抵抗能力发病率高,生物的生长受到限制;高溶氧时某些鱼类幼体可能会出现气泡病。因此溶解氧浓度的精确测量显得尤为重要。 2 溶解氧传感器简介 溶解氧是溶解在水中的分子态氧,该定义是可查资料[1]-[4],随着科技和经济的发展,溶解氧测量已从水介质延伸到了非水液体介质,如丙酮、苯、氯苯、环乙烷、甲醇、正辛烷。分布方式有水平分布和垂直分布两种.溶解氧的一个来源是水中溶解氧未饱和时,大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化,一般说来,温度越高,溶解的盐分越大,水中的溶解氧越低;气压越高,水中的溶解氧越高。

传感器应用电路设计.

传感器应用电路设计 电子温度计 学校:贵州航天职业技术学院 班级:2011级应用电子技术 指导老师: 姓名: 组员:

摘要 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计。在件方面介绍单片机温度控制系统的设计,对硬件原理图做简洁的描述。系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序。软硬件分别调试完成以后,将程序下载入单片机中,电路板接上电源,电源指示灯亮,按下开关按钮,数码管显示当前温度。由于采用了智能温度传感器DS18B20,所以本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比它的转换速率极快,进行读、写操作非常简便。它具有数字化输出,可测量远距离的点温度。系统具有微型化、微功耗、测量精度高、功能强大等特点,加之DS18B20内部的差错检验,所以它的抗干扰能力强,性能可靠,结构简单。 随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。 目前的智能温度传感器(亦称数字温度传器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对

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声音传感器 1 简介 声音传感器又可称之为声敏传感器,它是一种在气体液体或固体 中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。它采用接触或非接触的方式检测信号。声敏传感器的种类很多,按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。 2 组成该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体 话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高,约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏 极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管 的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S, —般用蓝色塑线,漏极D,—般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。

内肺龙弊壳 (b)电JA 3原理 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压,经过A/D转换被数据采集器接受,并传送给计算机。 4型号及其技术指标 BR-ZSI声音传感器是一款工业标准输出(4?20mA )的积分噪声监测仪,符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准,BR-ZSI 声音传感器针对噪声测试需求而设计,支持现场噪声分贝值实时显示,兼容用户的监控系统,对噪声进行定点全天侯监测,可设置报警极限对环境噪声超标报警,该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。 BR-ZSI声音传感器的技术参数: 测量范围:30?12OdB(A) 频率范围:20Hz?8kHz 频率计权:A (计权) 时间计权:F (快) 输出接口:4~20mA∕RS232灵敏度:

霍尔传感器转速测量电路设计

课程设计报告书

2.概述 2.1系统组成框图 系统由传感器、信号预处理电路、处理器、显示器和系统软件等部分组成。传感器部分采用霍尔传感器,负责将电机的转速转化为脉冲信号。信号预处理电路包含待测信号放大、波形变换、波形整形电路等部分,其中放大器实现对待测信号的放大,降低对待测信号的幅度要求,实现对小信号的测量;波形变换和波形整形电路实现把正负交变的信号波形变换成可被单片机接受的TTL/CMOS兼容信号。处理器采用AT89C51单片机,显示器采用8位LED数码管动态显示。本课题采用的是以8051系列的A T89C51单片机为核心开发的霍尔传感器测转速的系统。系统硬件原理框图如图1所示: 图1 系统框图 2.2系统工作原理 转速是工程上一个常用的参数,旋转体的转速常以每分钟的转数来表示。其单位为 r/min。由霍尔元件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号,送至单片机AT89C51的计数器 T0进行计数,用T1定时测出电动机的实际转速。此系统使用单片机进行测速,采用脉冲计数法,使用霍尔传感器获得脉冲信号。其机械结构也可以做得较为简单,只要在转轴的圆盘上粘上两粒磁钢,让霍尔传感器靠近磁钢,机轴每转一周,产生两个脉冲,机轴旋转时,就会产生连续的脉冲信号输出。由霍尔器件电路部分输出,成为转速计数器的计数脉冲。控制计数时间,即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。单片机CPU将该数据处理后,通过LED显示出来。

2.2.1霍尔传感器 霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,由磁钢、霍耳元件等组成。测量系统的转速传感器选用SiKO 的 NJK-8002D 的霍尔传感器,其响应频率为100KHz ,额定电压为5-30(V )、检测距离为10(mm )。其在大电流磁场或磁钢磁场的作用下,能测量高频、工频、直流等各种波形电流。该传感器具有测量精度高、电压范围宽、功耗小、输出功率大等优点,广泛应用在高速计数、测频率、测转速等领域。输出电压4~25V ,直流电源要有足够的滤波电容,测量极性为N 极。安装时将一非磁性圆盘固定在电动机的转轴上,将磁钢粘贴在圆盘边缘,磁钢采用永久磁铁,其磁力较强,霍尔元件固定在距圆盘1-10mm 处。当磁钢与霍尔元件相对位置发生变化时,通过霍尔元件感磁面的磁场强度就会发生变化。圆盘转动,磁钢靠近霍尔元件,穿过霍尔元件的磁场较强,霍尔元件输出低电平;当磁场减弱时,输出高电平,从而使得在圆盘转动过程中,霍尔元件输出连续脉冲信号。这种传感器不怕灰尘、油污,在工业现场应用广泛。 2.2.2转速测量原理 霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片,器件的长、宽、高分别为 l 、b 、d 。若在垂直于薄片平面(沿厚度 d )方向施加外磁场B ,在沿l 方向的两个端面加一外电场,则有一定的电流流过。由于电子在磁场中运动,所以将受到一个洛仑磁力,其大小为:qVB f = 式中:f —洛仑磁力, q —载流子电荷, V —载流子运动速度, B —磁感应强度。 这样使电子的运动轨迹发生偏移,在霍尔元器件薄片的两个侧面分别产生电子积聚或电荷过剩,形成霍尔电场,霍尔元器件两个侧面间的电位差H U 称为霍尔电压。 霍尔电压大小为: H U H R =d B I /??(mV) 式中:H R —霍尔常数, d —元件厚度,B —磁感应强度, I —控制电流 设 H K H R =d /, 则H U =H K d B I /??(mV) H K 为霍尔器件的灵敏系数(mV/mA/T),它表示该霍尔元件在单位磁感应强度和 单位控制电流下输出霍尔电动势的大小。应注意,当电磁感应强度B 反向时,霍尔电动势也反向。图2为霍耳元件的原理结构图。

人教版信息技术(三起)六下第8课《使用声音传感器》教案

人教版信息技术(三起)六下第8课《使用声音传感 器》教案 第8课使用声音传感器教学设计 教学目标: 1.知识目标:真实机器人声音传感器的检测与应用。 2.技能目标:培养学生上机操作的能力。 3.情感目标:通过学习,增加对机器人学习的兴趣。 教学重、难点: 真实机器人声音传感器的检测与应用 教学课时: 1课时 教学过程: 一、课堂引入 我们人和动物是用耳朵来“听声音”的,你知道机器人用什么“听声音”吗?机器人的“耳朵”又是什么样的? 本节课,我们将认识机器人的“耳朵”,并学会检测和使用。让机器人“听到”发令时,能够根据任务做出相应的动作。 二、新课教学 1.使用真实机器人前的准备工作 步骤1:检查计算机是否安装了“能力风暴vjc2.0”的应用软件。 步骤2:认识真实机器人。 步骤3:检查实验用机器人是否已充电。 步骤4:检查下载程序的usb数据线是否已经插在计算机的usb接口上。 2.机器自检

步骤1:双击桌面图标,打开VJC窗口。 步骤2:选择“流程图程序”,单击“确定”按钮进入编程界面。 步骤3:在“工具”栏中选择“机器人自检程序”。打开“编译和下载”窗口。 步骤4:将下载线与机器人连接。 步骤5:按下机器人“开关”键。 步骤6:下载结束,下载窗口关闭后,关闭机器人电源,拔下机器人一端的下载线。 3. 问题研究——“听力”检测 (1)编写声音检测程序 步骤1:进入流程图编辑区,编写声音检测程序。 步骤2:用usb下载线连接计算机与机器人。 步骤3:单击“下载”按钮,打开机器人电源。 步骤4:关闭机器人电源,拔出下载线。 (2)运行“听力”检测程序 步骤1:按下机器人电源开关。 步骤2:按下“运行”键。 (3)研究结论 机器人在“听”到我们发出的声音或者是环境的噪声时,会在显示屏上显示出一些数据,这些数据表示“听”到的声音。环境声音大,显示数值大,反之数值小。 4.问题研究——机器人如何“听令”出发 (1)编写“听令”回复程序 (2)运行“听令”回复程序 (3)实验结果 (4)编写“听令”出发程序 (5)研究结论

实验四 声音传感器实验

信息工程学院实验报告 课程名称:传感器原理及应用 实验项目名称:实验四声音传感器实验实验时间:2016.10.21 班级:姓名:学号: 一、实验目的 1. 学习CC2530 单片机GPIO 的使用。 2. 学习声音传感器的使用 二、实验原理 1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口成绩: 指导老师(签名):

(1). 声音传感器模块(MIC)引脚 GND:外接GND DO:数字量输出接口(0 和1) +5V:外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 传感器模块CC2530 模块 GND GND DO P1_4 +5V VDD(5V) 2. GPIO (1). 简介 CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚,可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号,配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置,由用户软件加以实现。 I/O端口具备如下特性: ●21个数字I/O引脚 ●可以配置为通用I/O或外部设备I/O ●输入口具备上拉或下拉能力 ●具有外部中断能力。 这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下:

3. MIC 声音传感器 (1). 概述 声音传感器的作用相当于一个话筒(麦克风)。它用来接收声波,显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V 的电压,经过比较器转换数字信号后,被数据采集器接受,并传送给计算机。 传感器特点: ●具有信号输出指示。 ●输出有效信号为低电平。 ●当有声音时输出低电平,信号灯亮。 应用范围: ●可以用于声控灯,配合光敏传感器做声光报警,以及声音控制,声音检测的场合。 (2). 使用方法 本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端,当检测到一定的声音时,此输出端为低电平;未检测到一定的声音时,此输出端为高电平。因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。 4.程序流程

声传感器项目可行性研究报告

声传感器项目 可行性研究报告 xxx投资公司

声传感器项目可行性研究报告目录 第一章项目概论 第二章项目建设背景及必要性分析第三章市场前景分析 第四章产品及建设方案 第五章项目选址评价 第六章土建工程说明 第七章工艺技术方案 第八章项目环境影响情况说明 第九章企业卫生 第十章建设及运营风险分析 第十一章节能方案 第十二章项目计划安排 第十三章投资方案计划 第十四章项目经济评价 第十五章招标方案 第十六章综合评价说明

第一章项目概论 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx投资公司 (二)公司简介 公司坚持“以人为本,无为而治”的企业管理理念,以“走正道,负责任,心中有别人”的企业文化核心思想为指针,实现新的跨越,创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。 经过多年的发展与积累,公司建立了较为完善的治理结构,形成了完整的内控制度。 公司一直注重科研投入,具有较强的自主研发能力,经过多年的产品研发、技术积累和创新,逐步建立了一套高效的研发体系,掌握了一系列相关产品的核心技术。公司核心技术均为自主研发取得,支撑公司取得了多项专利和著作权。 (三)公司经济效益分析 上一年度,xxx公司实现营业收入13612.47万元,同比增长16.94%(1972.09万元)。其中,主营业业务声传感器生产及销售收入为11487.04万元,占营业总收入的84.39%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额2909.62万元,较去年同期相比增长361.00万元,增长率14.16%;实现净利润2182.22万元,较去年同期相比增长293.45万元,增长率15.54%。 上年度主要经济指标 二、项目概况

传感器与测控电路设计说明书

传感器与测控电路课程设计 说明书 设计题目电感式(螺管型)位移传感器的设计 学校湖南科技大学学院机电工程学院 班级 07级测控一班学号 0703030116 设计人李广 指导教师余以道杨书仪 完成日期 2010 年 6 月 22 日

目录 一、设计题目与要求 (2) 二、基本原理简述 (2) 三、设计总体方案拟定 (7) 四、传感器的结构设计 (8) 五、结构设计CAD图 (12) 六、测控电路的设计与计算 (12) 七、电路框图及电路CAD图 (14) 八、精度误差分析 (14) 九、参考文献 (16)

一、设计题目与要求 1、设计题目:电感式(螺管型)位移传感器的设计 2、设计要求: 采用差动变压器原理设计一个测量位移的传感器,并设计一测控电路对传感器的输出量进行处理,使信号能输入到A/D 转换器,进行一系列的测量与控制。 二、基本原理简述 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的。因此根据转换原理,电感式传感器可以分为自感式和互感式两大类。 自感式电感传感器可分为变间隙型、变面积型和螺管型三种类型。 一、 螺管型自感传感器 有单线圈和差动式两种结构形式。 单线圈螺管型传感器的主要元件为一只螺管线圈和一根圆柱形铁芯。传感器工作时,因铁芯在线圈中伸入长度的变化,引起螺管线圈自感值的变化。当用恒流源激励时,则线圈的输出电压与铁芯的位移量有关。 铁芯在开始插入(x =0)或几乎离开线圈时的灵敏度,比铁芯插入线圈的1/2长度时的灵敏度小得多。这说明只有在线圈中段才有可能获得较高的灵敏度,并且有较好的线性特性。 1、工作原理 设线圈长度为l 、线圈的平均半径为r 、线圈的匝数为N 、衔铁进入线圈的长度la 、衔铁的半径为ra 、铁心的有效磁导率为μm ,则线圈的电感量L 与衔铁进入线圈的长度la 的关系可表示为 [] 2222 2)1(4a a m r l lr l N L -+=μπ

传感器设计和计算题

设计题(20分,每个10分) 1.依据已学知识设计一光纤位移传感器(要求画出框架图,并解释位移与输出信号的关系) 2.依据已学知识设计一种加速度传感器(要求画出结构图并注明所用的敏感元件) 3.用所学知识设计出一种压力传感器,说明他的工作原理? P103 图4.10 光纤测压传感器或者P151 图6.26 对中套管 光纤 厚的膜片 0.254 mm 膜片管 2 . 7 6 9 3 . 9 3 7 4 . 8 2 6 4.光纤干涉仪有较高的灵敏度,具有非常大的动态范围等优势。利用集成

电路技术和目前的电光技术起来,请画出集成的迈克尔逊(Michelson)干涉仪,并写出具体部件。 激光器光探测器3 dB耦合器 反射的光纤端面 换能器 5.依据已学知识设计一硒蒸发膜湿度传感器(标明电极) 图见书本P187 页 6.用热释电传感器设计一个热释电报警器? 7.CCD图像传感器的工作原理? 8.依据已学知识设计一容器内液体重量传感器 9.依据已学知识设计一种热释电传感器(要求画出结构图并注明所用的敏感元件)

10. 画出你所认知的一种光电式传感器,要求注明结构 如图是光电管 11. 设计微弯光纤传感器104页 12. 依据已学知识设计一种筒式压力传感器(要求画出结构图并注明所用的敏感元件) 13. 依据已学知识设计一应变式感器(要求画出结构图并注明所用的敏感元件) 补偿片 工作片

应变电阻1和4沉积在杆的凹面处 应变电阻2和3沉积在杆的凸面处 14.依据已学知识,设计一个用差动变压式加速度传感器来测量某测试台平台振动的加速度(只画出原理图) 15.依据所学知识,设计一种实现自相关检测传感器(只画出原理图) 16.依据已学知识设计一种零差法检测的光纤相位传感器(要求只画出框架图)

光电传感器电路

光电传感器电路设计 1、设计要求 利用光电传感器(光电对管)将机械旋转转化为电脉冲,光电对管实物如图1所示。 图1 光电对管实物图 2、电路设计 电路原理图如图2所示。 图2 光电传感器电路原理图 电路由四部分组成。 光电对管U1、电阻R1、电阻R2构成发射接收电路;比较器U2A、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6构成反相输入的滞回比较器;比较器U2B、电阻R7、电阻R8构成反相器;发光二极管D1、电阻R9构成输出电路。 3、电路测试 测试电路如图3所示。 由变频器带动电机工作,将光电对管对准旋转的电机(电机上贴有反光带),处理电路由12V直流电源供电。

图3 测试电路 测试波形如图4所示(测试距离为4cm)。 (a)发射接收电路的输出信号(b)滞回比较器比较电压波形 (c)滞回比较器输出波形(d)反相器输出波形 图4 测试波形 4、PCB板绘制(板子大小限定为62mm*18mm) PCB图如图5所示。其中电阻采用0805封装,LM358采用DIP8封装。

图5 光电传感器电路PCB图 5、完成实物图 实物图如图6所示。 (a)未焊接的PCB板 (b)焊接好的PCB板 (c)板子的外加塑料壳 图6 实物图 6、小结 在本次电路设计中,主要的难点有两个。 一是参数的整定,主要是滞回比较器上下门限的选择。滞回比较器上下门限的选择跟发射接收电路的输出波形有关,而光电对管与旋转面的距离、旋转面的反光度、反光带所在位置、可能遇到的干扰等都会影响输出波形。 二是PCB板的绘制。本次绘制采用的是Altium Designer Summer 09软件(Protel99SE的升级版)。首先画好原理图,然后再导入到PCB中,没有的元件

声传感器技术发展现状与趋势

声传感器技术发展现状与趋势 解官宝测控0602 40653062 一、概述 入侵事件发生时,总会有说话、走动、击碎玻璃、锯钢筋等声音发生,能够把这些声音信号转换成一定电量的传感器都称为声传感器。声音为一种机械波,声音的传播是机械波在媒质中传播的过程。当声波频率在20Hz~20kHz时人耳能接收到,称为可闻声波。当频率低于20Hz时称为次声波,高于20kHz时称为超声波,次声波和超声波人耳均听不到。 声传感器作为一种将声能转化为电能的器件已经有较长的发展历史,最早出现在十九世纪末,主要有话筒、扬声器、亚电陶瓷片、蜂鸣器等。目前已经有炭粒(carbon granules)、晶体(crystal)、动圈(movingcoil)、电容(capacitor)和铝带(ribbon)等多种结构形式,它们分别采用压电、压阻、发电机和电容等测量原理。 目前驻极体声传感器及其储电材料近年来迅猛发展. 传统的FEP(tetrafluoroethylene-hexa-fluoropropylene copolymer)驻极体电容式声传感器及以铁电聚合物PVDF(poly vinylidene fluoride)家族为芯片的声传感器和超声换能器仍焕发着青春活力.Si基微型驻极体声传感器的理论和实验研究已经日趋成熟,而用空间电荷型多孔聚合物驻极体压电薄膜为芯片可望研制出新一代声电和电声传感器、压力传感器和驱动器. 二、原理 声传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压,经过A/D转换被数据采集器接受,并传送给计算机。 压电陶瓷式传感器是较常见的一种。

实验四声音传感器实验

信息工程学院实验报告 课程名称: 传感器原理及应用 实验项目名称: 实验四 声音传感器实验 实验时间: 班级: 姓名: 学号: 一、实 验 目 的 1. 学习 CC2530 单片机 GPIO 的使用。 2. 学习声音传感器的使用 二、实 验 原 理 1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口

(1). 声音传感器模块(MIC)引脚 GND:外接GND DO:数字量输出接口(0 和1) +5V:外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 2. GPIO (1). 简介 CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚,可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号,配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置,由用户软件加以实现。 I/O端口具备如下特性: ●21个数字I/O引脚 ●可以配置为通用I/O或外部设备I/O ●输入口具备上拉或下拉能力 ●具有外部中断能力。 这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下:

3. MIC 声音传感器 (1). 概述 声音传感器的作用相当于一个话筒(麦克风)。它用来接收声波,显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V 的电压,经过比较器转换数字信号后,被数据采集器接受,并传送给计算机。 传感器特点: ●具有信号输出指示。 ●输出有效信号为低电平。 ●当有声音时输出低电平,信号灯亮。 应用范围: ●可以用于声控灯,配合光敏传感器做声光报警,以及声音控制,声音检测的场合。 (2). 使用方法 本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端,当检测到一定的声音时,此输出端为低电平;未检测到一定的声音时,此输出端为高电平。因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。 4.程序流程

电阻式传感器应用电路设计(DOC)

课程设计 2012年6 月25

任务书 课程传感器课程设计 题目电阻式传感器应用电路设计 专业测控技术与仪器11—1 姓名李宠学号110601220127 主要内容: 本设计是基于电阻式传感器的应用电路设计,其主要包括三个环节即:敏感环节(金属应变片全桥电路)、放大环节(放大器)、转换处理环节(A/D转换和单片机处理)。金属应变片感受外界力的作用,将非物理参量转换为电参量,然后经后续电路放大、A/D转换和单片机处理显示。 基本要求: 1、设计一个电阻式传感器的应用电路。 2、对本设计进行测试、评估。 3、说明所用传感器的基本工作原理、画出应用电路电路图、写明电路工作原理、注明元器件选取参数、进行方案比较。 主要参考资料: [1] 阎石.数字电子技术[M].北京:高等教育出版社.2005.12 [2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[J].自动化仪表.2005.6:21-23. [3] 黄贤武,郑筱霞.传感器及其应用[M].北京:高等教育出版社.2004.3:22-28 [4] 张刚毅.单片机原理及应用[M].北京:高等教育出版社.2006.8:295-297 完成期限2012.7.1—2012.7.11 指导教师 专业负责人 2012年7 月7 日

摘要 在一些工程实践中,我们不免对力进行测量,在众多测力传感器中,电阻式传感器以其体积小、灵敏度高、频率响应范围大等众多优点得到了广泛的应用。 本设计选用应变式电阻传感器。应变式电阻组成全桥差动电桥,当电阻受到力的作用时,电阻会发生形变导致阻值发生变化,从而使电桥失去平衡产生一个输出值,输出值经放大器放大后,经A/D转换送入单片机,然后由单片机分析处理显示。经过多次测试,证实该系统能长时间稳定工作,完全满足设计要求指标。 本设计能学以致用,充分了解电阻式触感器的应用原理,理论联系实际,能够加深对传感器的理解。 关键词:应变式电阻;放大器;单片机;A/D转换

声音传感器的原理之欧阳光明创编

声音传感器 欧阳光明(2021.03.07) 1简介 声音传感器又可称之为声敏传感器,它是一种在气体液体或固体中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。它采用接触或非接触的方式检测信号。声敏传感器的种类很多,按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。 2组成 该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高,约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变

换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3原理 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压,经过A/D转换被数据采集器接受,并传送给计算机。 4型号及其技术指标 BR-ZS1声音传感器是一款工业标准输出(4~20mA)的积分噪声监测仪,符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准,BR-ZS1声音传感器针对噪声测试需求而设计,支持现场噪声分贝值实时显示,兼容用户的监控系统,对噪声进行定点全天侯监测,可设置报警极限对环境噪声超标报警,该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。 BR-ZS1声音传感器的技术参数: 测量范围:30~120dB(A) 频率范围:20Hz~8kHz 频率计权:A(计权) 时间计权:F(快)

三、电阻式传感器接口电路的设计

实验三 电阻式传感器的仿真与接口电路设计 首先介绍一款应变片传感器YZC-1B 称重传感器。它的主要参数见下表。 额定载荷: 3,5,8,10,15,20,25,30,35,40,45kg 绝缘电阻:≥5000M Ω 工作温度范围:-40 ~ +80℃ 灵敏度:2.0±0.002mv/v 安全过载:150%F.S 综合误差:±0.02%F.S 极限过载:200%F.S 蠕变:±0.02%F.S 推荐激励电压:10~12V(DC) 零点平衡:±1%F.S 最大激励电压:15V 零点温度影响:±0.02%F.S/10℃ 密封等级:IP67 输出温度影响:±0.02%F.S/10℃ 材质:铝合金 输入电阻:405±5Ω 电缆:线长:0.3~3m ;直径:¢4mm 输出电阻:350±3Ω 输入+:红;输入-:黑; 输出+:绿;输出-:白 这种传感器主要的应用领域是电子计价秤、计重秤等小台面电子秤。它的外观是这样的。这个实验里首先对这样一款传感器进行仿真,然后设计一个接口电路,使其具有测量压力(重量)的功能。 电阻应变片的工作原理基于电阻应变效应,即在导体产生机械变形时,它的 电阻值相应发生变化。应变片是由金属导体或半导体制成的电阻体,其阻值随着压力的变化而变化。对于金属导体,导体变化率△R/R 的表达式为: △ R/R ≈(1+2μ)ε 式中μ为材料的泊松系数;ε为应变量。通常把单位应变所引起电阻值相对变化称作电阻丝的灵敏系数。对于金属导体,其表达式为: K 0=△R/R =(1+2μ) 所以△R/R =K 0ε。

在外力作用下,应变片产生变化,同时应变片电阻也发生相应变化。当测得阻值变化为ΔR时,可得到应变值ε,根据应力与应变关系,得到应力值为: σ=Eε 式中:σ为应力;ε为应变量(为轴向应变);E为材料的弹性模量(kg/mm2)。又知,重力G与应力σ的关系为G=㎎=σs 。式中:G为重力;S为应变片截面积。 根据以上各式可得到:ΔR/R=K mg/ES。由此便得出应变片电阻值变化与物 体质量的关系,即ΔR=RK 0mg/ ES。根据应变片的材料,取K =2,E=16300kg∕ mm2, s=100mm2,R=350Ω,g=9.8m∕s,ΔR=[(2×9.8×348)∕(16300×100)]m。 最终确定电阻变化与质量的对应关系为: ΔR =4.185×10-3m 下面用multisim10建立一个包含有传感器和放大电路在内的电路原理图,来进行输入输出的仿真。原理图如下。 在这个电路里采用了恒流源对传感器电桥的激励。适用四个350Ω的电阻来代替传感器上的四个应变片。当没有外界压力的时候,传感器四个应变片不产生应变而保持原来的阻值,因此电桥平衡,输出为0。当传感器感知压力的时候,

(完整word版)声音传感器的原理

声音传感器 1简介 声音传感器又可称之为声敏传感器,它是一种在气体液体或固体中传播的机械振动转换成电信号的器件或装置。它采用接触或非接触的方式检测信号。声敏传感器的种类很多,按测量原理可分为压电、电致伸缩效应、电磁感应、静电效应和磁致伸缩等等。本次作业我想就电容式声敏传感器中的一种也就是电容式驻极体话筒做个简单的介绍。 2组成 该传感器是内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。驻极体话筒主要由两部分组成——声电转换部分和阻抗部分。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小。因而它的输出阻抗值很高,约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管

的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3原理 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压,经过A/D转换被数据采集器接受,并传送给计算机。 4型号及其技术指标 BR-ZS1声音传感器是一款工业标准输出(4~20mA)的积分噪声监测仪,符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准,BR-ZS1声音传感器针对噪声测试需求而设计,支持现场噪声分贝值实时显示,兼容用户的监控系统,对噪声进行定点全天侯监测,可设置报警极限对环境噪声超标报警,该监测仪精度高、通用性强、性价比高成为其显著的特点。

声音传感器

关于声音传感器的研究报告 摘要:无线传感器网络是集成了传感器技术、计算机技术和无线通信技术 的一种新型的网络。它是获取外部环境的物理信息的一种有效的方法。可以工作在恶劣的环境下,获取人们自身无法得到的信息。本文主要介绍了传感器网络的基本概念、特点和应用。还有声音传感器节点的具体设计。 关键词:声音传感器无线传感器光纤传感器发展科技 引言:孩堤时代,我们总幻想着自己能像阿里巴巴一样,喊一声“芝麻开 门”就能打开通往宝藏之门。对于“芝麻开门”神奇的咒语力量,感到非常好奇与憧憬,其实这就是用语音开门的情景,这种能随心所欲控制自动门的强烈欲望,几百年来已深深铭刻入亿万天真儿童的心里。人们渴望着有朝一日也能像童话故事中描述的一样,说声“芝麻开门”或其它想说的话,便能打开自家的门,以及社区、学校和单位的大门。那个遥远的梦想现已慢慢走近我们的生活。 一、声音传感器的基本介绍 (一)传感器的定义 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统。” (二)传感器的能量转换 有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。 (三)声音传感器的定义 声音传感器使用的是与人类耳朵相似具有频率反应的电麦克风。 (四)信号的传输方式 电路把信号放大并把信号传送给英国电讯接口。实际上,信号通过2条不同的线送达数据采集器。一个信号通过低电压输入线,在2。5V左右,另一信号通过电压输入线,在0V左右。

(完整版)传感器课程设计_称重传感器应用电路设计

东北石油大学 课程设计 2012年6 月25

任务书 课程传感器课程设计 题目称重传感器应用电路设计 专业测控技术与仪器姓名黄俊学号0906******** 主要内容: 使用称重传感器,设计一台电子称电路,可称重5千克,精度10克。 设计开始先查阅相关资料,如元器件资料、方案选择等,可以使用单片机方案,也可以使用模拟电路方案,设计显示电路时显示**.**千克,并有相应的手动校正电路。 基本要求: 1.设计以测量显示部分电路为主; 2.要绘制原理框图; 3.绘制原理电路; 4.要有必要的计算及元件选择说明; 5.提供元件清单; 6.如果采用单片机,必需绘制软件流程图 主要参考资料: [1]黄贤武,郑筱霞.传感器原理与应用[M].电子科技大学出版社,2004 [2] 王琦.电阻应变式称重传感器的设计[J].木材加工机械.2005(3) [3] 缪少勇.浅谈称重传感器工作原理及故障排除[J].科学之友.2010(14) [4] 施昌彦.称重传感器计量规程[J].试验技术与试验机.1987(4) [5]张国维.测控电路[M].机械工业出版社,2007 完成期限2012.6.25—2012.6.29 指导教师 专业负责人 2012年6 月25 日

摘要 在我们生活中经常都需要测量物体的重量,于是就用到秤,但是随着社会的进步、科学的发展,我们对其要求操作方便、易于识别。随着计量技术和电子技术的发展传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰,电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。电阻应变式传感器具有测量范围广、精度高、误差小和线性度好等优点,且能在恶劣环境下工作,在力、压力和重量测试中有非常广泛的应用,力传感器具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。所以电阻应变式力传感器制作的数显电子秤具有准确度高易于制作,简单实用、成本低廉、体积小巧、携带方便等特点。 关键词:称重传感器、电阻应变计、精度、显示

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