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基本信息
- 項目名稱：
- 帶自動溫度補償?shù)母呔葦?shù)字稱重系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品從壓力傳感器輸出信號入手，先用24 位高精度串行A/ D 轉(zhuǎn)換器CS5532 對壓力信號進行放大及數(shù)字化處理，然后引入自動溫度補償模塊以提高測量精度，從而構(gòu)成一個高精度的數(shù)字化的帶自動溫補償?shù)闹悄芊Q重系統(tǒng)。其中自動溫度補償模塊運用AVR處理器ATmega32對系統(tǒng)的非線性和溫度誤差進行補償修正。該系統(tǒng)測量精度高、操作方便，可靠性強,具有良好的應(yīng)用前景。
- 詳細(xì)介紹：
- 該作品采用高精度A/D對電阻應(yīng)變式傳感器輸出的小信號進行采樣，經(jīng)高性能微處理器處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出。該作品集成化程度高、體積小，重量輕，可安裝在傳感器內(nèi)，實現(xiàn)了稱重傳感器的數(shù)字化、智能化，可廣泛應(yīng)用于各類稱重系統(tǒng)。由于其自帶溫度傳感器，能對整個稱重系統(tǒng)的溫度誤差實現(xiàn)自補償，適用于各類惡劣溫度環(huán)境，具有廣泛的應(yīng)用前景。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的： 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種稱重系統(tǒng)來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)和最佳狀態(tài)中，使產(chǎn)品達到最佳的質(zhì)量，而傳統(tǒng)機械稱重設(shè)備精度低、操作復(fù)雜，使得生產(chǎn)效率低下。因此，本作品設(shè)計一個高精度，操作簡便，低成本的數(shù)字化的稱重系統(tǒng)，以滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求。 基本思路： 通過電阻應(yīng)片式壓力傳感器采集重量信號，并通過A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳給MCU。由于壓力測量系統(tǒng)有時需要在溫度范圍很大的環(huán)境中工作，并且精度要求非常高。由于溫度變化而造成的系統(tǒng)溫度和非線性漂移對測壓精度的影響是很大的，所以本作品以軟件編程為主對系統(tǒng)的非線性和溫度誤差進行補償修正。 創(chuàng)新點： 本作品的創(chuàng)新點在于引入了自動溫度補償。系統(tǒng)可以自動感應(yīng)當(dāng)前工作環(huán)境的溫度，并能根據(jù)溫度自動修正當(dāng)前壓力值。提高精度的同時，實現(xiàn)了測量智能化。 關(guān)鍵技術(shù)： 關(guān)鍵技術(shù)是對測壓系統(tǒng)的誤差進行綜合修正和自動補償。 主要技術(shù)指標(biāo)： 量程:10000kg；分辨率：1kg；精度：±1.7?；工作溫度的范圍為：－20℃～＋50℃。
科學(xué)性、先進性
- 本作品提出了一種基于最小二乘法進行壓力傳感器動態(tài)信息融合處理的方法，引入了自動溫度補償。系統(tǒng)可以自動感應(yīng)當(dāng)前工作環(huán)境的溫度，并能根據(jù)溫度自動修正當(dāng)前壓力值。提高精度的同時，實現(xiàn)了測量智能化。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年寧波工程學(xué)院第二屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽三等獎
作品所處階段
- 批量生產(chǎn)
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、報告
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用說明： 1、 本作品需外接稱重傳感器，由于測量條件限制，試驗時可用輸出電壓范圍為：0～20mV的應(yīng)變式傳感器實驗?zāi)０逄娲? 2、 不同溫度下，會自動對壓力進行修正補償，無須人工干擾。 技術(shù)特點： 自動溫度補償；智能測壓。 適應(yīng)范圍： 適用于各種大型測重，測壓。 市場分析： 由于本測壓系統(tǒng)集成自動溫補模塊達到智能測壓，具有體積輕小、操作方便、成本低、精度高等特點，可預(yù)見其市場廣闊。
同類課題研究水平概述
- 為應(yīng)對高溫環(huán)境下及高寒地區(qū)使用稱重傳感器存在較大誤差，已經(jīng)研制出高溫稱重傳感器或帶有冷卻水管或加溫裝置的稱重傳感器。但利用這些傳感器制成的稱重系統(tǒng)，使用極其不方便，且精度也不高。也有采用溫度補償提高測量精度的，但需要根據(jù)使用環(huán)境手動調(diào)節(jié)，沒有專業(yè)人士的指導(dǎo)，難以正確操作。這就給測量帶來了麻煩，增加了成本。 本作品引入自動溫度補償，軟件修正誤差，自適應(yīng)高溫及高寒環(huán)境，無須人工干擾，操作極其方便，且測量精度高。
