最早的检测磁场的人通过测量地球磁场的方向在茫茫无际的大海上航行。随着科技的发展,多种磁传感器被用来测量磁场的存在、强度和方向,这个磁场不仅仅是地球磁场,还包括永磁体、磁化的软磁体、车辆的扰动、脑电波以及电流产生的磁场。磁传感器可以非接触地测量这些物理参数,成为许多工业和导航控制系统的眼睛。本文将讨论在地球磁场范围内的磁感测技术的现状,以及这些传感如何应用。侧重于在地磁场环境下的车辆检测和导航的应用。
上传时间: 2014-12-29
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一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。最广义地来说,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(IEC:International Electrotechnical Committee)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等的说法是:“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)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。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(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程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。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器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。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是: 高灵敏度,抗干扰的稳定性(对噪声不敏感),线性,容易调节(校准简易),高精度,高可靠性,无迟滞性,工作寿命长(耐用性) ,可重复性,抗老化,高响应速率,抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ,选择性,安全性(传感器应是无污染的),互换性 低成本 ,宽测量范围,小尺寸、重量轻和高强度,宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 ,位置传感器 , 液面传感器 能耗传感器 ,速度传感器 ,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器 ,振动传感器,湿敏传感器 ,磁敏传感器,气敏传感器,真空度传感器,生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。
上传时间: 2013-10-11
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远睿通IVT900超高频读写器模块,是一款符合EPC C1G2(ISO18000-6C)标准的工业级读写器,具有工作温度范围宽、读写性能卓越、超强的网络稳定性等特点,可广泛应用于制造及供应链、数字化仓储管理、商业零售、资产管理等领域。 产品特点: 1、 内置Impinj R2000芯片,充分发掘R2000芯片潜力; 2、 采用先进的抗干扰性和防碰撞性DRM算法,支持每秒标签处理超过250个标签; 3、 超高灵敏度; 4、 高可靠性设计,高强度一体化铸铝机身,坚固耐用的工业级平台; 5、 低功耗设计,大幅减少能源消耗; 6、 内部软件经过反复优化,提供最快的运行效率和最简洁的开发接口; 7、 加强型多重保护电路,提供全方位的保护。
上传时间: 2013-11-21
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针对现有基于FAT32的文件隐藏方法存在的不足,提出了一种通过修改目录项属性和重构FAT表项序列的文件隐藏方法;分析了Linux支持FAT32的重要数据结构和函数,利用Linux中的缓冲机制,在Linux操作系统上进行了方法实现。分析表明,该方法不仅能实现不依赖于操作系统的文件隐藏,而且隐藏方法简单,运算轻量,文件隐藏强度高。
上传时间: 2013-11-11
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基于AES的加密算法具有速度快、强度高、便于实现等优点和ECC加密算法具有密钥分配与管理简单、安全强度高等优点,采用AES加密算法加密大数据块,而用ECC加密算法管理AES密钥,通过集成AES加密算法和ECC加密算法的优点,实现了加密速度快和安全方便管理密钥的优点,有效地解决了密码体制中速度和安全性不能兼顾的问题。
上传时间: 2013-11-26
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第一章 虚拟仪器及labview入门 1.1 虚拟仪器概述 1.2 labview是什么? 1.3 labview的运行机制 1.3.1 labview应用程序的构成 1.3.2 labview的操作模板 1.4 labview的初步操作 1.4.1 创建VI和调用子VI 1.4.2 程序调试技术 1.4.3 子VI的建立 1.5 图表(Chart)入门 第二章 程序结构 2.1 循环结构 2.1.1 While 循环 2.1.2 移位寄存器 2.1.3 For循环 2.2 分支结构:Case 2.3 顺序结构和公式节点 2.3.1 顺序结构 2.3.2 公式节点 第三章 数据类型:数组、簇和波形(Waveform) 3.1 数组和簇 3.2 数组的创建及自动索引 3.2.1 创建数组 3.2.2 数组控制对象、常数对象和显示对象 3.2.3 自动索引 3.3 数组功能函数 3.4 什么是多态化(Polymorphism)? 3.5 簇 3.5.1 创建簇控制和显示 3.5.2 使用簇与子VI传递数据 3.5.3 用名称捆绑与分解簇 3.5.4 数组和簇的互换 3.6 波形(Waveform)类型 第四章 图形显示 4.1 概述 4.2 Graph控件 4.3 Chart的独有控件 4.4 XY图形控件(XY Graph) 4.5 强度图形控件(Intensity Graph) 4.6 数字波形图控件(Digital Waveform Graph) 4.7 3D图形显示控件(3D Graph) 第五章 字符串和文件I/ 5.1 字符串 5.2 文件的输入/输出(I/O) 5.2.1 文件 I/O 功能函数 5.2.2 将数据写入电子表格文 5.3 数据记录文件(datalog file) 第六章 数据采集 6.1 概述 6.1.1 采样定理与抗混叠滤波器 6.1.2 数据采集系统的构成 6.1.3 模入信号类型与连接方式 6.1.4 信号调理 6.1.5 数据采集问题的复杂程度评估 6.2 缓冲与触发 6.2.1 缓冲(Buffers) 6.2.2 触发(Triggering) 6.3 模拟I/O(Analog I/O) 6.3.1 基本概念 6.3.2 简单 Analog I/O 6.3.3 中级Analog I/O 6.4 数字I/O(Digital I/O) 6.5 采样注意事项 6.5.1 采样频率的选择 6.5.2 6.5.3 多任务环境 6.6 附:PCI-MIO-16E-4数据采集卡简介 第七章 信号分析与处理 7.1 概述 7.2 信号的产生 7.3 标准频率 7.4 数字信号处理 7.4.1 FFT变换 7.4.2 窗函数 7.4.3 频谱分析 7.4.4 数字滤波 7.4.5 曲线拟合 第八章 labview程序设计技巧 8.1 局部变量和全局变量 8.2 属性节点 8.3 VI选项设置 第九章 测量专题 9.1 概述 9.1.1 模入信号类型与连接方式 9.1.2 信号调理 9.2 电压测量 9.3 频率测量 9.4 相位测量 9.5 功率测量 9.6 阻抗测量 9.7 示波器 9.8 波形记录与回放 9.9 元件伏安特性的自动测试 9.10 扫频仪 9.11 函数发生器 9.12 实验数据处理 9.13 频域分析 9.14 时域分析 第十章 网络与通讯 第十一章 仪器控制
上传时间: 2013-11-06
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提出了一种基于PIC16F877A微控制器和CC2500射频收发器芯片的低功耗、低成本RFID(Radio Frequency Identification, 无线射频识别)局域定位系统设计方法,介绍了系统的定位工作原理、主要硬件电路模块及定位算法的设计和实现。采用基于序列号对时隙数运算的排序算法有效解决了多标签识别碰撞的问题,基于射频辐射强度(Received Signal Strength Indication, RSSI)和圆周定位算法实现了基于RFID多标签系统的平面定位。实验测试表明,这种射频定位方法能够实现一定精度下的无线局域定位的功能。
上传时间: 2013-11-06
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研究了光电导天线产生太赫兹波的辐射特性,利用麦克斯韦方程及其边界条件,计算了近远场的电场强度;采用电磁波时域有限差分方法(FDTD),在Matlab系统软件中,用C语言编写程序计算光电导偶极天线的辐射太赫兹波的空间电磁场分布,并在计算机上以伪彩色图形显示,这种电磁场的可视化结果为天线的设计和改进提供了直观的物理依据。
上传时间: 2013-10-16
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读写器的设计是畜产品可溯源系统的硬件基础和关键技术之一。采用自行设计基于CC1110芯片读写器的方法,该读写器可通过USB接口灵活组成基站式读写器或手持式读写器,大大提高畜产品可溯源系统的兼容性和可移植性。通过读写器的实际测试,得出下列结论:随着数据传输率的减小,通讯距离和信号强度都逐渐增加;采用60 kbps数据传输率,MSK调制方式,540 kHz滤波带宽时,读写器和电子标签可在90 m范围内准确识别。
上传时间: 2013-10-27
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3变压器在电力系统中的主要作用是什么? 答:变压器在电力系统中的作用是变换电压,以利于功率的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电的经济性,达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压,满足用户需要。 4套管裂纹有什么危害性? 答:套管出现裂纹会使绝缘强度降低,能造成绝缘的进一步损坏,直至全部击穿。裂缝中的水结冰时也可能将套管胀裂。可见套管裂纹对变压器的安全运行是很有威胁的。 5高压断路器有什么作用? 答:高压断路器不仅可以切断和接通正常情况下高压电路中的空载电流和负荷电流,还可以在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合,迅速世断故障电源,防止事故扩大,保证系统的安全运行。
上传时间: 2013-11-07
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