压力测量仪设计

实验四 压力测量仪设计

一、实验目的：

掌握金属箔应变片组成的称重传感器的正确使用方法；了解压力测量仪的工作原理、电路标定；通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高学生的动手能力，提高分析问题、解决问题的能力。 二、基本原理：

电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：

R

R ?=K ε

式中

R

R ?为电阻丝电阻相对变化，K 为 应变灵敏系数，ε=

L

L ?为电阻丝长度相对变化，金属箔

式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。

图1，图2是压力传感器的测量电路，由两个部分组成。前一部分是采用三个运放构成的

仪表放大器，后面的放大器将仪表放大器的输出电压进一步放大。R 28是电桥的调零电阻，R 42是整个放大电路的调零电阻，R 29，R 40调整运放增益。仪表放大器因为输入阻抗高，共模抑制能力好而作为电桥的接口电路。其增益可用下式表示：

A ＝（1+

29

302R R ）

通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（g ）即成为一台原始电子秤。全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，应变片初始阻值：R Q =R 2=R 3=R 4，其变化值△R Q =△R 2=△R 3=△R 4时，其桥路输出电压U 03=EK ε。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。

图1

图2

三、需用器件于单元：

1.应变式传感器实验台；

2.应变式传感器；

3.砝码；

4.跳线。

5.计算机

6.DRVI快速可重组虚拟仪器平台

四、实验步骤：

1.根据图3所示，应变式传感器已经装在传感器试验台上。传感器中各应变片上的R1、R2、

R3、R4接线颜色分别为黄色、蓝色、红色、白色，可用万用表测量同一种颜色的两端判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。

图3 应变式传感器安装示意图

2.接入电源，拨通电源开关，将实验模块板调节增益电位器R

29

顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差动放大器的正、负输入端（电路板上的TEST1与TEST2）

与地短接，输出端OUT与电路板上的IN1或IN2相连，调节电路板上调零电位器R

42

，输出

的电压读数为零，关闭电源。（注意：当R

29、R

42

的位置一旦确定，就不能改变，一直到做完

实验为止。）

3.将应变式传感器的红色、白色线连接的应变片接入电路板上的R

24，R

27

，将黄色、蓝色线连

接的应变片接入电路板上的R

25、R

26

；

4.将1000g砝码置与传感器的托盘上，调节电位器R

40（增益）与R

29

（增益即满量程调节）使

输出电压为4V；

5.拿去托盘上所有砝码，调节电位器R

42

（零位调节）使输出电压为零；

6.关闭DRDAQ-USB型数据采集仪电源，将需使用的传感器连接到采集仪的数据采集通道上。(禁

止带电从采集仪上插拔传感器，否则会损坏采集仪和传感器)

7.开启DRDAQ-USB型数据采集仪电源。

8.运行DRVI主程序，点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标，选择其中的“DRVI采集仪

主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。

9.在DRVI地址信息栏中输入WEB版实验指导书的地址，在实验目录中选择“力传感器标定及

称重”，建立实验环境。实验时先用砝码用两点法对称重传感器进行标定，得到本传感器电压/重量关系曲线。

图4 应变式力传感器称重实验

10.把砝码依次放在托盘上，填入下表1。

11.根据上表，计算误差与非线性误差。

五、设计部分：

1.设计压力测量电路（直流电桥放大电路），使测量电路的输出电压值为重量对应值；

2.将1000g砝码置与传感器的托盘上，调节压力测量电路的参数，使输出电压为4V；

3.关闭DRDAQ-USB型数据采集仪电源，将需使用的传感器连接到采集仪的数据采集通道上。(禁

止带电从采集仪上插拔传感器，否则会损坏采集仪和传感器)

4.开启DRDAQ-USB型数据采集仪电源；

5.在实验目录中选择“力传感器标定及称重”，建立实验环境。用两点法对称重传感器进行标

定，得到本传感器电压/重量关系曲线。

6.把砝码依次放在托盘上，填入下表2。

7.根据上表，计算误差与非线性误差。

https://www.sodocs.net/doc/b98216498.html,/view/d16e234efe4733687e21aa76.html

控制装置与仪表课程设计报告书

控制装置与仪表课程设计 课程设计报告 ( 2012-- 2013年度第二学期) 名称：控制装置与仪表课程设计 题目：炉膛压力系统死区控制系统设计院系： 班级： 学号： 学生： 指导教师： 设计周数：一周 成绩： 日期：2013年7 月5日

一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 （1）认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 （2）了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 （3）掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 （4）初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3 主要容 1. 按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2．1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写KMM 的各组态数据表。 2．2 组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改 时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下容： 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； 2)检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； 3）对控制回路进行在线整定； 4）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 二、设计（实验）正文 1设计题目：炉膛压力系统死区控制系统设计（如附图1） 附图1： 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统

经纬仪角度测量-水平角(测回法)-教学设计jx

建筑工程测量课程 --“经纬仪角度测量-水平角观测”教学设计（6课时）【授课专业】：建筑施工【授课科目】：测量放线 【授课课时】：6课时【授课教材】：高等教育出版社《测量放线》【授课对象】：11级建筑施工2班（共50人） 一、教学对象分析 教学对象为我校建筑施工专业11建筑施工（2）班学生，共50人。 （一）知识技能 1、完成测量学基础知识的学习，了解测量的基本工作 2、完成水准测量部分的学习，掌握学习思路和方法 3、完成了经纬仪结构以及经纬仪使用的学习，能熟练完成经纬仪的操作。 4、理解水平角的概念 （二）经验态度 1、部分学生在专业选择时目的明确，规划清晰 2、有个别学生在课余时间接触过测量仪器，有利于其学习，但会有自己先入为主的主观概念，有不良的操作习惯，并会影响其他学生。 3、学生能够积极思考，认真学习。 4、班级学习气氛较好，有较强的团队合作意识。 5、学生对于技能应用比较看重，不重视理论的学习。 （三）风格特点 1、大部分学生上课能够认真听讲，并能跟随教师的上课思路 2、能够主动学习，发现问题，并能通过小组讨论和请教老师等途径寻求解决方法。 3、仍有部分学生上课思想不集中，导致实际操作过程中会出现各种细节问题。 二、教学目的及要求 （一）知识目标： 1、掌握测回法测定水平角的操作过程和角度计算 2、了解水平角测量的实际应用。 （二）技能目标： 1、熟练经纬仪的操作；

2、能了解误差产生的原因并在测量过程中加以控制； 3、能评价判断测量结果。 （三）素质目标： 1、学会团队合作，能相互协作学习讨论，并在小组学习中构建自己的知识体系。 2、培养认真细致、吃苦耐劳的专业作风，严谨的工作态度。 【原由】： 对于建筑施工专业的学生而言，测量不仅仅是需要了解的技能，更可能是他们以后从事的工作，所以对于测量的基本功的要求更加严苛。 由于中职学生对于理论的轻视，使得在知识层面上的掌握浅薄，所以在理论知识上要求他们熟练记忆。 从岗位需求上看，中职学生要打破社会成见，必须有一定的技能证书，所以面向技能层面的目标是以中级测量工的基本要求为标准的。 对于学生的素质培养是所有教学的基本，先做人，后做事，所以严谨细致的作风和团队合作的精神，是贯彻教学当中的。 三、教学内容分析 （一）教学内容 根据课程要求和中职建筑施工专业学生的就业前景与职业发展，扎实完成测量的基本工作之一：水平角的测量。从基本的测回法入手，在掌握仪器使用的前提下，清晰了解水平角测量的原理和方法，清晰掌握测回法的步骤和注意事项。并通过四边形内角测回法观测这一具体测量项目考核与检查学生的概念理解能力，实际操作能力，合作组织能力以及发散思考能力。具体教学任务为: 1、熟练掌握角度的计算 2、掌握测回法测定水平角的过程 3、完成一四边形内角的观测。 4、分析项目完成过程中的不规范操作并能加以改正。 （二）教材分析 所采用的教材：《测量放线》----高等教育出版社出版 课程内容： 3.2.2 测回法测定水平角 本教材在编排上，先介绍了仪器的操作，再介绍 原理和方法，比较符合中职学生的认知顺序。通过对 教材的整理，拓展了一项综合性的小组任务：四边形内 角和的测量。从而达到理实一体化的教学效果。

全自动影像测量仪

全自动影像测量仪 全自动影像测量仪算法的设置，可解决各种各样的寻边难题，从而准确的抓取边界。有自动去毛边功能，对阴暗不明的边界一样可以准确的找出. (3) 宏测量功能: 宏测量功能就是，将一些测量，构造命令关联到一个按钮上。点击按钮，即开始执行宏测量功能，宏测量功能会自动完成构造动作，减少用户操作鼠标次数，提高工作效率。软件提供了16 组宏测量功能，用户可以自己编辑宏测量功能按钮的图标。 (4) 强大的构造功能: 软件提供向导的构造功能，这是软件的一大特色。客户想要什么结果, 直接点击相关按钮，就可以自动得到想要的结果. 软件提供了10 种构造法( 【平移】、【旋转】、【提取】、【组合】、【平行】、【垂直】、【镜像】、【对称】、【相交】、【相切】) (5) 世界先进的小R角测量算法：对于大半径,小弧长的R角，一直是测量界的测量难题，我公司经过大量的实验及算法优化，终于创造出一套行之有效的算法, 很好的解决这一问题. 通过测量弧及弧相邻的两条切线，可解决这一难题.经实践, 重复性可达0.01 之内. (6) 自动判别测量(自动识别线，圆，弧)：只要将鼠标放在工件的边缘上，即可自动寻边得到线，圆或者弧. (7) 显示结果丰富：对各种元素的测量结果显示, 其信息量大, 能满足各种客户的需要。并可设置哪些内容显示, 哪些内容不显示, 也可以单个元素进行单独设置其显示信息。也可对同类元素进行设置. (8) 超差红色警示: 如果测量结果超差，会指示是哪项内容超差，并将该项显示成红色，对应的图形也会变成红色.

(9) 能显示光学放大倍率和屏幕放大倍率: 下图中显示了光学放大倍率与屏幕放大倍率，屏幕放大倍率是由软件自动计算得到的，并能显示一个像素相当于多少mm。 (10) 能建立多重工件坐标系: 可根据图纸建立多重工件座标系。实现各坐标系的座标变换; 能方便地实现直角坐标系与极坐标系之间的相互转换;能实现各工件坐标系的存储和调用。建立座标系后，如果选择了十字线旋转功能，十字线会作旋转，指示座标系的旋转方向 (11) 建立用户程序方便快捷: 可以通过平移和旋转建立的用户程序。 (12) 编辑修改用户程序, 直观方便: 可以删除，插入任一元素，包括座标系。可以查看某个元素的寻边状况，及改变寻边测量的环境。如果有必要，可以重新测量一个元素，以改变它的测量方法及环境。 (13) 机器自动测量过程中可进行手动测量: 如果客户在测量某个，或某几个元素时，希望手动测量它，而不希望机器自动去测，软件可以轻松实现。软件提供了断点设置功能，可在要手动测量的元素地方，设置断点，则机器运行到该处时，会自动停下来。 (14) 运行用户程序时，可将数据自动对齐导入到Excel 中: (15) 运行用户程序时，可将数据自动导入到专业的SPC软件中：在我们专业的SPC软件中设置好工件资料后，只要测量完一个工件，数据会自动发送到SPC软件数据中，不需要通过TXT文件或第三方软 件进行转换。整个过程都是自动完成的，不需要人为的干涉。 (16) 测量异常时, 可以进行智能处理: 软件提供超差暂停和测量失败暂停功能，比如，在测量的过程，不小心工件动了。这时机器会暂停下来，并让选择作后面的进一步的处

课程设计说明书_智能压力测量仪

郑州华信学院 课程设计说明书 题目：智能压力测量仪 姓名：杨巍 院（系）：机电工程学院 专业班级：电气工程三班 学号：1102120310 指导教师：宋东亚杨坤漓 成绩： 时间：2013年12月17 日至2013 年12 月28 日

郑州华信学院 课程设计任务书 题目智能压力测量仪 专业、班级电气工程及其自动化三班 学号 1102120310 姓名杨巍 主要内容： 利用单片机计一个智能压力测量仪，要求显示压力数据。 基本要求： 1.设计一个智能压力测量仪，要求显示当前压力数值。 2.利用proteus软件完成设计电路和仿真； 3.掌握并口驱动数码管动态显示的方法； 4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 主要参考资料： [1]李全利，单片机原理及接口技术[M]，高等教育出版社 [2]王文杰，单片机应用技术[M]，冶金工业出版社 [3]朱清慧，PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M]， 清华大学出版社 [4]单片机实验指导书，天煌教仪 [5]彭伟，单片机C语言程序设计实训100例[M]，电子工业出版社 完成期限： 指导教师签名： 课程负责人签名：

年月日 目录 摘要 ...................................................................................................................................................... - 4 -1 引言 .................................................................................................................................................... - 4 - 1.1 问题的提出 .................................................................................................................. - 4 - 1.2任务与分析 ................................................................................................................... - 4 - 2方案设计 ................................................................................................................................................. - 5 - 2.1 系统方案设计论证....................................................................................................... - 5 - 2.1.1系统的控制方案设计......................................................................................... - 5 - 2.2最终设计方案总体设计框图........................................................................................ - 5 - 3 系统硬件设计 ........................................................................................................................................ - 6 - 3.1 AT89C51单片机 ........................................................................................................... - 6 - 3.1.1 AT89C51单片机介绍 ........................................................................................ - 6 - 3.1.2 选用AT89C51单片机原因 ...................................................................................... - 7 - 3.2 时钟电路 ...................................................................................................................... - 8 - 3.3 复位电路 ...................................................................................................................... - 8 - 3.4 PG160128A显示电路................................................................................................... - 9 -

HDPI-2000A便携式数字压力校验仪说明书

HDPI-2000A便携式数字压力校验仪说明书 ·HDPI-2000A便携式数字压力校验仪 HDPI-2000A便携式数字压力校验仪 一用途 HDIP-2000A校验仪，是以高精度压力传感器和轻便的手动泵加压系统为基础，以微机为核心的一种便携式、交/直流供电的高精度压力测量和校验仪器，主要在没有压力源和电源的使用现场，对变送器等压力仪表进行校验。也可作为压力基准在实验室及压力仪表生产过程中使用。 本仪器同时具有高精度的直流电压、电流测试功能，实现一机多用。 二特点 ◆高精度等级和宽测量范围： 精度：±0.05%F·S±1个字。输出压力范围： 0～1.6MPa。 直流电流测量范围：0～200mA。直流电压测量范围：0～200 V。 ◆优异的传感器性能： 选用美国高精度压力传感器，具有良好的线形、长期稳定性和温度补偿特性，超压能力300%满量程。 ◆ 强大的软件功能： 由于采用微机处理，使仪器具有自动清零（零位调整）、压力单位换算、压力百分比显示、流量仪表的均方根显示、供电电压测试、过载报警等多种功能。 ◆轻便的手动泵加压系统： 仪器具有手动加压功能，可加压至1.6Mpa，并可进行压力微调和卸载。 ◆可提供直流电压源：向被校表提供24V,25mA直流电源。 ◆采用5位数字液晶显示：字高18mm。 ◆可靠的供电系统：采用交/直流供电，机内备有电池快速充电装置。 三工作原理 原理图如图2所示 ◆压力仪表的校验： 通过手动泵加压系统，将压力信号传送给被校表，压力传感器也同时接收到等值的压力信号，压力传感器将压力信号转换为电信号，微处理机控制多路转换开关，将此模拟信号传递给A/D变换器，转换为数字信号，通过微机处理，使显示器显

检测及仪表课程设计(DOC)

目录 1设计目的 (2) 2题目介绍 (2) 3 背景意义 (2) 3.1实验装置简介 (2) 3.2研究污垢传热的理论知识 (3) 4参数检测与控制 (5) 4.1进出口温度水浴温度测量 (5) 4.1.1 仪表种类选用及依据 (5) 4.1.2 注意事项 (6) 4.1.3 可能误差 (6) 4.2 实验管壁温测量 (7) 4.2.1 仪表种类选用及依据 (7) 4.2.2 可能误差 (7) 4.3 水位的测量 (7) 4.3.1 仪表种类选用及依据 (7) 4.3.2 注意事项 (8) 4.3.3 可能误差 (8) 4.4 实验管内流体流量的测量 (8) 4.4.1仪表种类选用与依据 (8) 4.4.2 可能误差 (10) 4.5 差压测量 (10) 4.5.1仪表种类选用与依据 (10) 4.5.2 可能误差 (11) 5.参考文献 (12)

第1章绪论 1.1设计目的 针对“应用技术主导型”普通工科高等教育的特点，从工程创新的理念出发，以工程思维模式为主，旨在培养突出“实践能力、创新意识和创业精神”特色的、适应当前经济社会发展需要的“工程应用型人才”。通过在模拟的实战环境中系统锻炼，使学生的学习能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。以增强就业竞争力和工作适应力。 2题目介绍 本课设题目以一多功能动态实验装置为对象，要求综合以前所学知识，完成此实验装置所需检测参数的检测。设计检测方案，包括检测方法、仪表种类选用以及需要注意事项，并分析误差产生的原因等等。 该实验装置上，需要检测和控制的参数主要有： 1、温度：包括实验管流体进口（20~40℃）、出口温度（20~80 ℃）， 2、实验管壁温（20~80 ℃）以及水浴温度（20~80 ℃） 3、水位：补水箱上位安装，距地面2m，其水位要求测量并控制，以适应不同流速的需要，水位变动范围200mm~500mm 4、流量：实验管内流体流量需要测量，管径Φ25mm，流量范围0.5~4m3/h 5、差压：由于结垢导致管内流动阻力增大，需要测量流动压降，范围为0~50mm 水柱 3 背景意义 3.1实验装置简介 如图3—1所示的实验装置是东北电力大学节能与测控研究中心杨善让教授为首的课题组基于测量新技术—软测量技术开发的多功能实验装置。 基于本实验装置，先后完成国家、东北电力公司、省、市多项科研项目并获奖，鉴定结论为国际领先。目前承担国家自然科学基金、973项目部分实验工作。

二次元影像测量仪(MVP系列)使用说明书

MVP系列 影像座标测量仪用户手册

目录 前言 (2) 1.仪器规格及技术参数 (3) 1.1影像测量仪具体规格及参数 (3) 1.2仪器所需电脑推荐配置 (3) 2.仪器工作原理及结构 (4) 2.1工作原理 (4) 2.2仪器总体结构 (4) 3.仪器安装 (7) 3.1仪器使用环境 (7) 3.2仪器的安装方法 (7) 4.仪器的使用方法 (8) 5.仪器的维护和保养 (8) 6.仪器成套性 (9) 7.售后服务 (9) 8．常见问题 (10)

前言 MVP系列影像座标测量仪是集光学、精密机械、电子、计算机于一体的精密高效测量仪器。它是一种由高分辨率CCD彩色摄像机、连续变倍物镜、电脑、精密光学尺、高精度工作台与测量软件等组成的高精度、高效率的视频测绘系统。以二维测量为主，也可作为三维视频测量系统，可轻易实现测量、检验、校准、逆向工程等目的，被广泛应用于各种行业。如：电子元件、精密模具、刀具、弹簧、导电橡胶、油封止阀、照相机零件、脚踏车零件、汽车零件、PCB加工等，也可用于教学、科研、产品研发等领域。

1．仪器的规格及技术参数 1.1 MVP系列影像坐标测量仪技术参数 附件：随机配送机台工作桌一张、防尘罩一个、自动机标配工业电脑（手动机电脑选配）备注：M-手动 A-自动

2. 仪器工作原理及结构 2.1 工作原理： 影像座标测量仪是通过连续变倍物镜、彩色CCD，通过轮廓透射光或表面光照明将被测工件放大后成像在显示器上的影像放大测量系统。利用专业测量软件对精密光学尺传输的数据和实时影像画面进行图像数据处理，由操作者使用鼠标或键盘在电脑上进行快速描边、标注测量。 2.2MVP系列仪器总体结构(如图一所示) 图1 MVP系列影像式测量仪 2.2.1影像式测量仪主要有支撑部分、视频部分、工作台部分及照明部分。 2.2.2 支撑部分包括大理石底座(3)、大理石立柱(13)，机台机架(2)； 2.2.3 视频部分包括Z轴升降组(9)，镜头(6)，CCD(7)，上灯(5)通过软件灯光控制区，手动机台旋转Z轴手轮组（12）电动机台点击软件运动区,可实现对不同高度工件的测量； 2.2.4工作台部分包括大理石上层工作台（1）,工作台玻璃(2),底灯(3),工作台中层(6)，V型导轨（5），X轴传动组（8），Y轴传动组（9），,电动机台通过软件控制运动区或手动机台通过旋转X/Y轴开合手柄（4）可以快速的移动定位工作台。（如图三）

基于51单片机压力检测课程设计报告书

单片机原理与接口技术课程设计 成绩评定表 设计课题基于89c51的自身断电保护系统设计 学院名称：电气工程学院 专业班级：自动1002 学生：秦凯新 学号： 7

指导教师：王黎臧海河周刚 设计地点：31-505 设计时间：2012-12-17～2012-12-28

单片机原理与接口技术课程设计 课程设计名称：基于89c52的压力监测系统设计 专业班级：自动1002 学生姓名：秦凯新 学号： 7 指导教师：王黎臧海河周刚 课程设计地点：31-505 课程设计时间：2012-12-17～2012-12-28

单片机原理与接口技术课程设计任务书

目录 1 引言 (6) 2 总体方案设计 (6) 2.1硬件组成 (6) 2.2 方案论证 (6) 2.3 总体方案 (7) 3 硬件电路设计 (9) 3.1 时钟电路 (9) 3.2复位电路 (10) 3.3 AD简介与原理分析 (10) 3.4 声光报警接口电路 (15) 3.5 显示及键盘接口电路 (15) 3.7 电源电路 (2) 4 系统软件设计 (3) 4.1 主程序设计 (3) 4.3 部分主要子程序的设计 (6) 5 系统调试与总结 (6) 5.1 系统功能测试 (6) 5.2 技术指标测试 (6) 6心得体会 (7) 6.1 为何不采用8255了？ (7) 6.2为何不采用A/D0809? (7) 6.3在帮助同学的过程中我学到了什么？ (7) 6.4在单片机领域我的规划? 7 参考文献 (8) 附录A 系统原理图 (9) 附录B 源程序 (10)

1 引言 压力监测普遍用于工业领域，并对国家的发展产生了深厚的影响，小到体重计，大到工业中反应炉的气压声电报警。甚至航空航天，智能仪表。以及机器人。本设计就是工业中最普遍的气压监测报警系统。所以，这个系统采用自动检测反应炉中的压力大小，通过传感器，并实时进行在液晶1602上进行显示，还有在液晶上进行参考上限电压值的设置和参考下限电压值的的设置。并通过在单片机部进行比较计算，来实现整个压力监测系统的声光电报警。 本系统的设计基于A/D0804芯片和AT89C52单片机，并采用液晶1602作为显示输出，系统虽小却包含了工业要求的各个方面，作为声电报警模块，主要用到蜂鸣器和发光二极管。当监测压力低于下限值和高于上限值就会进行声光报警。此次系统设计就是针对工业的反应炉的压力监测，甚至可做体重计到最小的方面。 本设计纯为个人设计。程序也在开发板验证成功，如有任何疑问，都可通过实验调试验证。 2 总体方案设计 2.1硬件组成 1.控制器。控制器是系统的核心部分，可以用工业计算机 PLC、或者单片机。 2. A /D转换器。A/D转换器可以把测得的模拟量转换成数 字量输出，可以直接读取。 3.继电器。继电器在电路中起到断电保护作用，是系统的 安全保障。其种类很多，有电流继电器、电压及电器、速度继电器 等等。 4.键盘。通过键盘可以设置限制电流大小。 5.液晶显显示。液晶可以显示设置电流以及实时电流值大 小。 2.2 方案论证

角度测量装置研究报告与设计方案

唐山师范学院本科毕业论文 题目角度测量装置的研究与设计 学生 222222 指导教师尹义斌高级实验师 年级 2008级 专业电子信息科学与技术 系别物理系 唐山师范学院物理系 2018年5月

郑重声明 本人的毕业论文<设计）是在指导教师尹义斌老师的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文<设计）作者<签名）： 年月日

目录 标题 (1) 中文摘要 (1) 1 序言 (1) 2 系统基本方案设计 (1) 2.1各模块方案的选择 (1) 2.2系统总体概述 (5) 2.3系统结构框图 (2) 2.4系统总电路图 (3) 3 硬件系统设计 (3) 3.1单片机芯片介绍 (3) 3.2传感器芯片介绍 (4) 3.3AD转换装置 (6) 3.4四分频电路 (9) 3.5液晶显示电路 (10) 4系统程序设计 (13) 系统程序流程图 (13) 5结论 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录 (16) 外文页 (19)

电子角度测量仪的研究与制作 李洪卫 摘要角度测量装置是某控制系统中瞄准装置的关键部件.在以往的控制系统中,多数都是仅凭设备操作人员眼睛瞄准指定目标,然后作出相应的控制,这样就带来一系列问题,如操作人员的经验、瞄准装置转盘的空回都可能会严重会影响瞄准目标的精确程度,从而严重影响控制系统的精度.为了提高控制系统的瞄准精度,在控制系统的瞄准装置中增加了角度测量装置,操作人员要求目标后所要达到的角度值能够精确定量地显示在操作面板上,帮助操作人员更加准确地实现对角度的精确需求,因此,极大地提高了控制系统的控制精确度.本系统就是角度测量装置的一个简单的应用，设计采用单片机为控制单元，用倾角传感器检测平衡板倾斜角度，采取步进电机控制平衡板角度并使其达到预置角度的目的。 关键词角度传感器单片机 AD转换分频 1 序言 现如今，角度测量装置在很多机械应用系统中都是关键的部位，而且是需要高精度的重要装置，但是在以往的一些控制系统中多数都是单凭依靠设备操作人员的主观判断来锁定目标，然后来做出相应的判断和控制，这就带来了很多问题，比如这会由于操作人员的经验，目测误差以及对装置操作问题所引起的操作误差，甚至误差过大而远远不符合实际要求。所以为了提高角度测量的精度，提高装置的可操作性，所以需要角度测量装置来帮助实现。 本设计开始利用角度传感器SCA60C的角度测量功能对其所在位置的角度输出模拟信号，然后利用模数转换芯片ADC0809将传感器所输出的将模拟量转变为数字量，然后将数字量输入到单片机89c52内部控制并通过数码管输出显示出实际的角度值。 2系统基本方案设计 2.1 各方案论证与比较

压力测量仪 单片机课程设计

目录 第 1章课程设计简介 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 要求分析 (1) 第 2章总体设计 (2) 2.1 压力测量仪框图 (2) 2.2 原理 (2) 恒压源供电不能消除温度影响。 (4) 第 3章模块电路设计 (5) 3.1 电桥测量电路 (5) 3.2 模数转换 (6) 3.3 放大电路 (7) 第 4章硬件电路设计 (8) 4.1 模数转换器 (8) 4.2 金属箔应变片 (9) 第五章电路调试与说明 (11) 心得体会 (12) 参考文献 (13) 附录系统原理图 (14)

第 1章课程设计简介 1.1 设计要求 (1) 设计一个电子天平，量程为0 ～ 1.999Kg，传感器采用悬臂梁式的称重传感器（悬臂梁上贴有应变片）。显示电路采用共阳极数码管。3位半A/D转换电路。 (2) 安装、调试电路。首先对电路进行调零、定标，然后再对电路进行稳定性、漂移（零漂、温漂）、重复性、线性等参数的测试和分析。 1.2 要求分析 压力测量仪设计在于其精度高、显示时间快、操作方便、易读数、价格低廉等优点。此次设计通过使用电桥测量传感器采集模拟信号，仪用放大电路对微弱信号进行放大，送入MC14433A/D 转换器进行模数转换，然后进行BCD码的译码，再经驱动电路送入LED显示电路显示，完成了压力测量仪的基本设计。能够实现对0到1.999Kg物体的测量。 需掌握金属箔应变片组成的称重传感器的正确使用方法、放大电路、A/D转换电路等

第 2章总体设计 2.1 压力测量仪框图 2.2 原理 压力测量仪由以下五个部分组成：传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等组成。 (1) 传感器测量电路 称重传感器的测量电路通常使用电桥测量电路，它将应变电阻值的变化转换为电压的变化，这就是可用的输出信号。 电桥电路由四个电阻组成，如图2所示：桥臂电阻R 1，R 2 ，R 3 和R 4，其中两对角点AC接电源电压U SL =E（+10V），另两个对角点 BD为桥路的输出U SC ，桥臂电阻为应变电阻。 R 1R 4 =R 2 R 3 时，电桥平衡，则测量对角线上的输出U SC 为零。当传 感器受到外界物体重量影响时，电桥的桥臂阻值发生变化，电桥

德鲁克压力校验仪操作规程作业指导书

德鲁克压力校验仪操作规程作业指导书 一、压力变送器（P-1）的校验操作按以下步骤依次进行 1、连接变送器和仪器之间气源管路 2、连接电气线路 连接方式如下图所示: 1、仪器安装电池 注：安装可充电鎳銘电池组后, LOAD 可能会由于充电不足，而显示电 池电量低。应接上适配器/充电 器对电池完全充电。 2、打开仪器（按下前面板上的I/O开关键） 在第一次打开仪器的电源时，它会进入BASIC模式，主屏幕会在输入显示区显示电压，在输出显示区显示压力。如果要切换到采用电流作为输入，则按下F1键。同样，再按F1键，将返回到电压。 3、选择校验模式 按下TASK键，在任务栏中有PT, P-P, P-V, P-SWITCH等选项，选择P-1,按回车键确认。 4、设置24V电源

按下OUTPUT键，选择24 VOLT OFF项，使用左右键改变开、 关（ON、OFF）状态，按回车键确认并退出。 5、更改压力单位 （1）按下OUTPUT键，选择UNITS项，可以看到四组单位，用上下键可以选择，并用回车键确认。 （2）如果你所需要的单位不在上一步内，可以使用一下方法进行查找。 8、按下SET UP键，选择SETTINGS项，按回车键确认进入菜单。 b、选择UNITS项，按回车键确认进入菜单。即可选择你所需 要的单位。 6、变送器加压校验 （1）压力调节 （2）待测压力变送器 8、显示屏会显示电流大小和压力大小，达到你需要压力 时，停止升压。（在此过程中一定要缓慢进行） b、进行压力变送器校验时，需先关闭排气阀。 c、操作手泵，使施加的压力增加到略低于所需压力值。调节 容积调节器，直到所需压力。 d、降低压力值，直至开关断开（由开关符号表示）。随后，

检测技术及仪表课程设计报告

第一章绪论 1.1 课程设计目的 针对“应用技术主导型”普通工科高等教育的特点，从工程创新的理念出发，以工程思维模式为主，旨在培养突出“实践能力、创新意识和创业精神”特色的、适应当前经济社会发展需要的“工程应用型人才”。 通过在模拟的实战环境中系统锻炼，使学生的学习能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。以增强就业竞争力和工作适应力。 1.2课题介绍 本课设题目以多功能动态实验装置为对象，要求综合以前所学知识，完成此实验装置所需参数的检测。设计检测方案，包括检测方法，仪表种类选用以及需要注意事项，并分析误差产生的原因等等。 1.3 实验背景知识 换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设备造成极大的经济损失，因而污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一。 1.4 实验原理 1.4.1 检测方法 按对沉积物的监测手段分有：热学法和非传热量的污垢监测法。 热学法中又可分为热阻表示法和温差表示法两种； 非传热量的污垢监测法又有直接称重法、厚度测量法、压降测量法、放射技术、时间推移电影法、显微照相法、电解法和化学法。 这些监测方法中，对换热设备而言，最直接而且与换热设备性能联系最密切的莫过于热学法。这里选择热学法中的污垢热阻法。

1.4.2 热阻法原理简介 表示换热面上污垢沉积量的特征参数有：单位面积上的污垢沉积质量mf ， 污垢层平均厚度δf 和污垢热阻Rf 。这三者之间的关系由式表示： （1-1） 图1-1 清洁和有污垢时的温度分布及热阻 通常测量污垢热阻的原理如下： 设传热过程是在热流密度q 为常数情况下进行的，图1a 为换热面两侧处 于清洁状态下的温度分布，其总的传热热阻为： （1-2） 图1b 为两侧有污垢时的温度分布，其总传热热阻为： （1-3） 忽略换热面上污垢的积聚对壁面与流体的对流传热系数影响，则可认为 （1-4） 于是两式相减得： （1-5） 该式表明污垢热阻可以通过清洁状态和受污染状态下总传热系数的测量而间接测量出来。 实验研究或实际生产则常常要求测量局部污垢热阻，这可通过测量所要求部位的壁温表示。为明晰起见，假定换热面只有一侧有污垢存在，则有： （ 1-6） f f f f f f m R δλλρ1==c w c c R R R U 21/1++=f f w f f f R R R R R U 2211/1++++=f c f c R R R R 2211,==c f f f U U R R 1121-=+q T T R R R R U b f s f f w c f /)(/1,121-=+++=

第7课--角度测量仪器及其使用

矿井测量与矿图单元教学设计（七） 一、教案头 课题角度测量仪器及其使用授课日期 授课班级12煤矿开采高职课时：2学时上课地点 教学目标 能力（技能）目标知识目标素质目标①能正确地使用经纬仪 ①掌握经纬仪每个部件的名称 和作用 ②掌握经纬仪的使用方法 ①能吃苦，能 忍受，甘于奉 献，具备优秀 意志品质； ②拥有良好 的自学能力， 安全生产。 能力训 练任务及案例能力训练项目： 1、正确的安置经纬仪 作业 课后总结

二、教学过程设计 步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配 告知 （教学内容、目的）本节课主要内容，如何使用经 纬仪 教师介绍仪器展示 学生可提问 并讨论 10分钟 引入 （任务项目） 经纬仪的作用教师讲解图示讲解设置情景15分钟 操练 （掌握初步或基本能力） 讲解符合水准测量、闭合水 准测量 教师演示仪器操作学生观看10分钟 深化 （加深对基本能力的体会）学生练习安置经纬仪教师组织分组操作 组织每一位 学生练习操 作 30分钟 归纳 (知识和能力) 教师点评，讲解操作的注意事 项 教师讲解讲述 学生参与总 结。 10分钟 训练 巩固拓展检验组织学生分组讨论，练习教师组织分组训练 联系使用水 准仪 10分钟 总结教师总结，布置预习内容教师总结讲述学生参与。5分钟三、教学内容设计 序号教学内容（知识点） 或训练点 What 教学目的（为什么教） 或训练目的 Why 教学思路（怎么教） 或训练方法 How 备注 1 说出经纬仪的每个 部件的名称和作用为正确使用经纬仪打 基础 图示、说明、仪器展示 2 正确地使用经纬仪教会学生正确地安置 经纬仪 图示、说明、操作仪器 四、讲义 普通光学经纬仪的结构组成大致可分为基座、度盘、照准部等三大部分，如图2?2?5（b）所示。

压力校验仪原理及应用

概述 ZT5610C压力校验仪集多项专利技术于一体，是国内首创的高科技产品。它精密数控造压代替人手加压，采用CCD摄像代替人眼读数，电控轻敲机构代替人手轻敲，电脑代替人脑计算，使压力仪表的检定真正实现了全过程自动化。 操作者只需装好压力仪表，对准CCD摄像机，在计算机上选定仪表的类型、量程等参数，点击“开始检定”键，校验仪立即按国家规程（例如JJG52-2013或JJG49-2013等），全自动检定正程和回程的每个压力点。装好仪表以后的全部检定过程不再需要人工参与，检定结束后自动生成检定记录保存到数据库。操作者可以强烈感觉到，以前紧张劳累的工作现在变得轻松自如。 按最新国家检定规程全自动检定一般压力表、精密压力表、数字压力计、电接点压力表、压力控制器、压力变送器和压力传感器等。 原理

ZT5610C压力校验仪包括压力源（数控液压系统）、数字式压力传感器、图像处理系统、检定软件、计算机和打印机等。 ZT5610C结构原理图 ZT5610C采用数控压力源自动加压，通过高精度数字式压力传感器获取标准压力值，利用计算机摄像处理系统识别压力表读数，按照相应的压力仪表检定规程，计算各项误差值并作出检定结论。 计算机在接受“开始检定”命令后，向数控压力源发出检定命令，数控系统精确控制系统压力到达所需的压力点，然后将标准压力值传输到计算机，计算机通过图像处理系统拍摄并识别压力表读数，然后电控轻敲头模拟人手敲击被检表（按照规程要求），再识别一次被检表的读数，识别结果同高精度压力传感器的标准压力值相比较计算，得出压力仪表的各项示值误差。 对于压力变送器和压力传感器，智能压力校验仪测量它们输出的电信号，校验仪控制系统压力到达所需的压力点后，软件读取压力变送器或者压力传感器的电信号值，该值与标准电信号值比较计算得出示值误差。检定完成后对误差数据进行计算处理和保存误差数据，最后可以显示和打印误差数据表格以及检定结果。

国产影像测量仪

影像测量仪 型 号 介 绍 来源：南京途威商贸有限公司 热线：4008-585-600 产品介绍 完美结合了传统光学和最新计算机图像处理技术，可以对工件平面的点，线，圆等基本元素作精密测量，操作简便省时，测量精度高，测量方法多，测量高效便捷，并且具有批量检测和SPC等功能，且测量软件还可以不断更新升级。凭借着SVM系列影像测量机强大优秀的操作功能，优越稳定的使用性能，不断更新的技术，在机械、电子、电器、模具、光学以及其他精密五金等行业中得到了广泛应用，并可以用于工程开发、绘图、产品检测等。

主要特征： 采用高精密花岗岩底座、立柱，保证机械系统的稳定性 底光和表面光采用连续可调的LED冷光源，避免造成被测物体的热变形手摇式操作，可切换快速移动；前置Z轴手轮，方便操作 测量软件界面友好，易学易用 完善的自动寻边界去毛刺功能，减少人为误差，提高工作效率 自动聚焦指示功能，方便用户与AutoCAD等软件接口 可视化编程，用户可根据导入的DXF文件进行编程，适用批量检测 图文并茂的报表输出功能，轻松输出检测结果 规格型号与技术指标:

主要特征： 业界的标杆软件PC-DMIS VISION，核心算法经过国际 权威认证机构PTB认证 核心零部件全部采用进口，经过严格、规范的组装及 调试 采用进口开放式高分辨率玻璃光栅尺，精度达0.05μm 瑞士进口maxon伺服马达 采用德国HEIDENHAIN专用高精度运动控制卡 采用进口迈创专用图像采集卡 高精度全铝工作台结构，做工精致 先进的XY平面精度校验方式，保证真正的空间精度 四轴CNC控制，高速运行稳定 连续自动变倍无需人工校验，可以直接使用 造型及结构经过国际化的专业设计团队设计，符合工程学原理规格型号及技术指标：

天准全自动影像测量仪培训教程作业指导书打印版

全自动影像测量仪作业指导书 注意事项 工件需在恒温20℃ ±2℃摄氏度下测量，温度变化＜2℃，若需测量紧急件，可运用温度补偿的方式减小因温度产生的误差。但测量前必须在入检测室后15—30分钟后测量。测量时由于行程关系，人须距离机器0.5米以外。因设备利用的是光学测量原理，测量时不可有其他光源照射，会引起测量误差。 准备工作 1. 将需要测量的工件清洗擦拭干净，不得有油污，灰尘等脏东 西，清洗时不可用易掉毛物品，毛絮粘着在工件上影像测量 值。 2. 将测量平台擦拭干净，不得有灰尘油污。 3. 将工件放入玻璃压盖下方，毛刺朝上，不可朝下，放时从上 方落下，不可在玻璃上划行，以免划伤玻璃。调整摆放位 置，确保在测量仪可测范围内。 测量开始 1. 首先打开设备→打开机器电控开关,让其进行初始化运行，待 其运行完毕后，方可打开操作软件。期间不可掀开玻璃压盖 （压盖下方有一个保护装置，为防止摄像头撞到设备，打开 压盖会触发急停，引起设备故障），运行结束以摄像头LED灯 全开并全灭为信号。同时可打开计算机。 2. 设备自运行结束后方可打开软件端 Vispec 4.5.1(设备未运

行结束会显示设备初始化失败,此时须关闭软件及设备,重启 设备及软件) 3. 光源控制区：打底光时可选择自动打光，也可手动打光，推荐 自动打光。 4. 测量前须对工件进行对焦，可先手动对焦，大概清晰后再进行 自动对焦。 测量界面介绍： 光源控制区：

几何测量区： 5. 建立坐标系：单击第一行坐标系图标，然后单击最后一行第一 个机床坐标，根据实际要建立坐标系所需的几何元素进行测量， 一般常用的为点（我们常用圆的圆心）线建立坐标系，提取好基 元后，再单击坐标系图标，然后单击点线建立坐标系图标，最后 单击所提取的圆，直线（注意选取顺，先单击圆。） 6. 几何测量步骤：选检测的基元类型→选取获得基元的方式（提 取或构建）。根据要测量的要素，合理安排好测量步骤。提取

基于单片机的角度测量仪

基于单片机的角度测量仪 摘要:本文所设计的角度测量仪是利用AT89S51单片机，该单片机是一款低功耗，CMOS8位单片机，片内含4KB的可系统编程的Flash只读程序存储器的单片机，角度测量仪将被测物体与光电编码器同轴转动，将光栅的光信号传输给光电编码器内部的光敏电阻，经过处理后产生脉冲，通过编写程序导入单片机，当来一个脉冲下降沿沿时，定时器中断，则脉冲数加一，进而将脉冲数转换成数字量，通过转换成角度量，最后通过液晶显示屏直接显示所测出的角度。本文同时分析了角度测量仪的硬件组成，设计原理，给出了设计程序。 关键字：光电编码器单片机显示屏角度测量

目录 1 前言 (1) 2系统的基本构成 (2) 2.1系统的框图 (3) 2.2光电编码器的原理 (3) 2.3 AT89S51单片机的原理 (6) 2.4液晶显示屏原理 (8) 3硬件部分的设计 (10) 3.1 .脉冲数与角度的关系 (10) 3.2光电编码器与单片机的接口技术 (10) 3.3系统仿真框图 (11) 4软件部分的设计 (12) 4.1软件部分总程序框图 (12) 4.2中断程序流程 (13) 4.2.1外部0 中断 (13) 4.2.2定时器中断 (14) 总结 (16) 参考文献 (18) 附录19

1 前言 角度测量是计算科学的重要组成部分,随着社会的发展，角度测量越来越广泛应用于机械，光学，航空航天等各个领域，技术水平和准确度也在不断提高。随着科技的进步，测角技术的精度不断提高，测量领域也不断扩大；数字化的发展使测角技术实现自动化，测角的方法也越来越多。 角度是一个重要的几何量计量参数，它不仅应用于军事领域还运用于商业领域和工业领域，而我国的角度测量技术也经过了几十年的发展，随着21世纪科学技术的不断发展，传统的角度计量工具框式水平仪和机械式测量方法将被数字角度测量仪所取代，数字角度测量仪具有性能稳定，工作可靠，测量精确度高，使用简单，因此一个电子检测数字显示的现代化角度测量时代即将开始。 近年来工业上常用的测角方法有机械式测角技术、激光测角技术和光学测角技术。机械式技术由于研究较早，技术已经非常成熟。其优点是简单、成本低，但是其设备体积庞大，测量延时大、精度低，多数情况下不能实时动态测量，而且不能实施非接触式测量，所以不合适高精度的角度测量。光学测角技术是随着新型光电材料和器件的出现而发展起来的，光电编码器方法测角具有体积小，重量轻，品种多，分辨力高，承载能力强，性能稳定，可靠使用寿命长等诸多优点。 基于单片机的角度测量仪的系统简介 光电编码器是集光，机，电于一体的转速位移传感器，当编码器转轴带动光栅圆盘旋转时，发光元件发出的光被光栅盘的狭缝切割成断断续续的光线，并被接收元件接收产生初始信号，该信号经后继电路处理后输出脉冲信号，该脉冲信号传输给AT89S51单片机，利用AT89S51单片机内部的计数器实现对光电编码器输出脉冲的加减可逆计数，而输出的脉冲数与角度值成正比，通计算脉冲数进而算出角度值。角度测量仪利用单片机算出脉冲数，用液晶显示屏读取光电编码器测出的角度值。