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Case 行業(yè)快訊
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近年來我國地質災害的發(fā)生頻率越來越高,由此造成的損失也逐年加劇,對地質災害進行監(jiān)測的儀器研制工作就顯得非常重要。目前已經研制并應用的監(jiān)測儀器主要是通過線纜連接前端的傳感器,這種方式的主要缺點是架線比較困難、同時連接的傳感器數(shù)量有限,不適合地形復雜、要求監(jiān)測點多的地質環(huán)境。本文提出的無線網絡傳感器系統(tǒng),針對地質災害監(jiān)測的應用環(huán)境,在物理層和MAC層采用了IEEE802.15.4協(xié)議,在網絡層采用了ZigBee協(xié)議,進行了降低功耗和簡化路由算法的工作,有效的增加了傳感器數(shù)量,相對于有線方式具有很大的優(yōu)越性。 無線網絡傳感器系統(tǒng)無線網絡傳感器系統(tǒng)由傳感器節(jié)點、基站節(jié)點、監(jiān)控中心組成。傳感器節(jié)點都具有路由功能,它們與基站節(jié)點按照簇樹的分層結構自治地組成網絡。傳感器節(jié)點對災害體變形位移量等進行采集,采集的數(shù)據(jù)經過處理后,沿著自身優(yōu)化的路由算法路徑傳送到基站節(jié)點,基站節(jié)點匯聚各個傳感器節(jié)點采集的數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)融合,通過GPRS網絡最終到達監(jiān)控中心。 傳感器節(jié)點受到存儲容量有限、計算能力有限、電源能量有限等諸多條件的限制;基站節(jié)點連接傳感器網絡和外部網絡,負責不同協(xié)議之間的轉換和數(shù)據(jù)融合工作,實質上起到了一個網關的作用;監(jiān)控中心對整個網絡進行管理,獲取監(jiān)測區(qū)域的多種災害體實時信息。 軟件系統(tǒng)設計軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)的基本算法與各節(jié)點實現(xiàn)不同功能的程序設計。無線網絡傳感器技術在各種無線網絡中具有明顯的特點,節(jié)點分布密集、數(shù)量眾多、自身能量有限、有自組織能力、網絡拓撲結構可以動態(tài)變化;新興的ZigBee技術正是針對這些特點而誕生的,它具有低功耗、自動路由、時延短、網絡容量大、安全性高等技術特長,目前還處于高速的發(fā)展完善中。 路由算法進行地質災害監(jiān)測的環(huán)境普遍比較險峻,如果頻繁地更換傳感器節(jié)點的電池則不太現(xiàn)實,傳感器節(jié)點的能耗考慮就被放在了首要的位置,整個系...
發(fā)布時間: 2017 - 12 - 08
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一是測量載流子濃度。根據(jù)霍爾電壓產生的公式,以及在外加磁場中測量的霍爾電壓可以判斷傳導載流子的極性與濃度。這種方式被廣泛應用于半導體中摻雜載體的性質與濃度的測量上。 二是測量磁場強度。只要測出霍爾電壓,即可算出磁場的大小;若知載流子類型,則由電壓的正負可測出磁場方向。反之,若已知磁場方向,則可判斷載流子類型。 三是測量電流強度。將霍爾器件的輸出(必要時可進行放大)送到經校準的顯示器上,即可由輸出電壓的數(shù)值直接得出被測電流值。這種方式的優(yōu)點是結構簡單,測量結果的精度和線性度都較高,可測直流、交流和各種波形的電流。但它的測量范圍、帶寬等受到一定的限制。當然,也可采取一些改進措施,例如選擇飽和磁感應強度高的磁芯材料,制成多層磁芯,采用多個霍爾元件來進行檢測等等。這類霍爾電流傳感器的價格相對較低,使用非常方便,已得到廣泛的應用,國內外已有許多廠家在生產。 四是測量微小位移。如果霍爾元件的工作電流保持不變,而使其在一個均勻梯度磁場中移動,它輸出的霍爾電壓值只由它在該磁場中的位移量來決定。用霍爾元件測量位移的優(yōu)點很多,如慣性小、頻響快、質量可靠、壽命長。以微位移檢測為基礎,可以構成壓力、應力、應變、機械振動、加速度、重量等霍爾傳感器。 可靠性和成本是瓶頸隨著電子技術的進一步發(fā)展,業(yè)界對霍爾器件提出了一些新的要求:新的器件結構常規(guī)霍爾元件要求磁場垂直于霍爾元件,且在整個霍爾元件上是均勻磁場。而在其他情況下,需要根據(jù)磁場分布情況,設計各種各樣相應的非平面霍爾結構。其中,垂直式霍爾器件是新開發(fā)出來的,具有低噪聲、低失調和高穩(wěn)定性的特點。
發(fā)布時間: 2017 - 12 - 06
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立式自動填充包裝機常用于食品及其他顆粒狀、條狀的物料的自動包裝中,并能在各組成部件的密切配合下,快速、流暢完成填料和封裝作業(yè)。為了提高自動監(jiān)控管理的能力和包裝成型的水平,其中在包裝機的幾個關鍵位置處均安裝了超聲波傳感器加以感應和測量,以改善包裝機的自動化性能。 超聲波傳感器能夠向外發(fā)射和接收高頻的聲波,并可根據(jù)接收到回波的時間來判斷位置和距離的遠近。在立式自動填充包裝機中,超聲波傳感器主要有兩個作用:測量卷膜的厚度和包裝膜在傳送過程的張力程度。這里所說的卷膜是指一層層環(huán)繞在由電機驅動的轉軸或轉輪上的包裝膜,隨著包裝膜的不斷消耗,超聲波傳感器接收到回波信號時間也會越來越長。通過對卷膜厚度的測量,就能夠時時掌握最新的余下包裝數(shù)量,同時也能起到提醒及時補充的作用。另一方面,利用超聲波傳感器對傳送過程中包裝膜位置的測量,可對間接了解當前的松緊狀況,以便控制電機保持在合理的轉速范圍內。使用霍尼韋爾900系列超聲波傳感器時,被檢測物可以是任何材料,且與顏色無關。既可以檢測透明的、閃亮的,也可以檢測深色的、不透明的物體。從透明的玻璃瓶到黑色的橡膠輪胎都可以做到非接觸檢測。而且900系列還可以在多灰塵的惡劣環(huán)境中使用且不影響精度和重復性,這是許多其他傳感器做不到的。900系列還能做到背景抑制,即可以只檢測設定距離內的目標,而對被檢測物后的背景材料不敏感。900系列采用了高頻載波,其工作頻率達到了130至300KHz,遠高于典型工業(yè)環(huán)境中的噪聲頻率。
發(fā)布時間: 2017 - 11 - 29
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PM是“particulate matter(顆粒物)”的縮寫,懸浮在空氣中,直徑小于等于2.5微米的稱為PM2.5,又稱細顆粒物。與較粗大的顆粒物相比,富含更大量的有毒有害物質,而且能在大氣中停留更長時間,輸送距離也更遠,對大氣環(huán)境及人體健康的影響也更大,是導致黑肺和灰霾天的主要兇手??諝庵衅≈鞣N大小的顆粒物,PM2.5是其中較細小的那部分。要想測定PM2.5的濃度,需要分兩步走:第一步:把PM2.5與較大的顆粒物分離;第二步:測定分離出來的PM2.5的重量。 下面是PM2.5傳感器測量的幾種方法:1、微量震蕩天平法一頭粗一頭細的空心玻璃管,粗頭固定,細頭裝有濾芯。空氣從粗頭進,細頭出,PM2.5的顆粒物就被截留在濾芯上。在電場的作用下,細頭以一定頻率振蕩,該頻率和細頭重量的平方根成反比。于是,根據(jù)振蕩頻率的變化,就可以算出收集到的PM2.5的重量。振蕩天平法是基于航天技術的錐形元件微量振蕩天平原理而研制的。通過測定系統(tǒng)頻率的變化可測得對應時間顆粒物濃度。此方法優(yōu)點:準確,靈敏度高,適應范圍廣,可連續(xù)監(jiān)測缺點:體積大,價格昂貴 2.Beta(β)射線法將pm2.5收集到濾紙上,然后照射一束貝塔射線,射線穿越顆粒物時被衰減,衰減的程度與顆粒物的重量成正比,根據(jù)射線的衰減就可以計算出pm2.5的重量。β射線吸收原理:原子核在發(fā)生β衰變時,放出β粒子。β粒子實際上是一種快速帶電粒子,它的穿透能力較強,當它穿過一定厚度的吸收物質時,其強度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現(xiàn)象叫做β吸收。此方法優(yōu)點:準確度高,傳感器信號和顆粒物質量關聯(lián)度高缺點:響應速度慢,通常只用它的小時平均值 3、光散射法當光照射在空氣中懸浮顆粒物上時,會產生散射光,散射光的強度與其質量濃度成正比。通過測量散射光強度,應用質量濃度轉換系數(shù),得出顆粒物濃度值此方法優(yōu)點:檢測速度快,體積...
發(fā)布時間: 2017 - 11 - 13
來源:
現(xiàn)實世界就是一個模擬信號的世界,人通過視覺、觸覺等方式來感知世界。在物聯(lián)網時代,傳感器肩負起了“五官”的使命感知萬物。萬物互聯(lián)賦予人類生活無邊的想象??梢哉f,當前傳感器發(fā)展處于多領域全面開花狀態(tài)。其細分產品之多,之繁雜,就連全部羅列出來都不是件容易的事。今天就來說說,在消費領域常用的6款傳感器。1. 溫度傳感器溫度傳感器(temperature transducer)是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器使用范圍廣,數(shù)量多,居各種傳感器之首。溫度傳感器的發(fā)展大致經歷了以下三個階段,分別是傳統(tǒng)的分立式、模擬集成及新型的溫度傳感器。新型溫度傳感器正向智能化及網絡化的方向發(fā)展。溫度傳感器按傳感器與被測介質的接觸方式可分為兩大類:一類是接觸式溫度傳感器,一類是非接觸式溫度傳感器。傳統(tǒng)溫度計原理: 接觸式溫度傳感器的測溫元件與被測對象要有良好的熱接觸,通過熱傳導及對流原理達到熱平衡,這時的示值即為被測對象的溫度。這種測溫方法精度比較高,并可測量物體內部的溫度分布。但對于運動的、熱容量比較小的及對感溫元件有腐蝕作用的對象,這種方法將會產生很大的誤差。非接觸測溫的測溫元件與被測對象互不接觸。常用的是輻射熱交換原理。 此種測溫方法的主要特點是可測量運動狀態(tài)的小目標及熱容量小或變化迅速的對象,也可測溫度場的溫度分布,但受環(huán)境的影響比較大。凡是需要對溫度進行持續(xù)監(jiān)控、達到一定要求的地方都需要溫度傳感器。在消費領域,溫度傳感器常用于探測室內溫度變化。它能感受溫度并轉換成可用輸出信號。當溫度高時,空調開端制冷,當溫度低時,空調開端制熱。實際使用過程中,使用到溫度傳感器的地方也經常會使用到濕度傳感器,同時裝2個很不方便也很占地方,所以兩者經常集成在一起,形成溫濕度傳感器。 2. 脈搏傳感器脈搏傳感器,指的是用來檢測類似心率的機器,主要應用在醫(yī)療...
發(fā)布時間: 2017 - 11 - 13
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