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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 帶自動(dòng)溫度補(bǔ)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(jiǎn)介：
- 本作品從壓力傳感器輸出信號(hào)入手，先用24 位高精度串行A/ D 轉(zhuǎn)換器CS5532 對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行放大及數(shù)字化處理，然后引入自動(dòng)溫度補(bǔ)償模塊以提高測(cè)量精度，從而構(gòu)成一個(gè)高精度的數(shù)字化的帶自動(dòng)溫補(bǔ)償?shù)闹悄芊Q重系統(tǒng)。其中自動(dòng)溫度補(bǔ)償模塊運(yùn)用AVR處理器ATmega32對(duì)系統(tǒng)的非線性和溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正。該系統(tǒng)測(cè)量精度高、操作方便，可靠性強(qiáng),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(duì)電阻應(yīng)變式傳感器輸出的小信號(hào)進(jìn)行采樣，經(jīng)高性能微處理器處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)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(shí)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(duì)整個(gè)稱重系統(tǒng)的溫度誤差實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)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(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、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(dòng)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(gè)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(dá)到最佳的質(zhì)量，而傳統(tǒng)機(jī)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(jì)一個(gè)高精度，操作簡(jiǎn)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(hào)，并通過A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳給MCU。由于壓力測(cè)量系統(tǒng)有時(shí)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(duì)測(cè)壓精度的影響是很大的，所以本作品以軟件編程為主對(duì)系統(tǒng)的非線性和溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正。 創(chuàng)新點(diǎn)： 本作品的創(chuàng)新點(diǎn)在于引入了自動(dòng)溫度補(bǔ)償。系統(tǒng)可以自動(dòng)感應(yīng)當(dāng)前工作環(huán)境的溫度，并能根據(jù)溫度自動(dòng)修正當(dāng)前壓力值。提高精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量智能化。 關(guān)鍵技術(shù)： 關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)測(cè)壓系統(tǒng)的誤差進(jìn)行綜合修正和自動(dòng)補(bǔ)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(jìn)性
- 本作品提出了一種基于最小二乘法進(jìn)行壓力傳感器動(dòng)態(tài)信息融合處理的方法，引入了自動(dòng)溫度補(bǔ)償。系統(tǒng)可以自動(dòng)感應(yīng)當(dāng)前工作環(huán)境的溫度，并能根據(jù)溫度自動(dòng)修正當(dāng)前壓力值。提高精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量智能化。
獲獎(jiǎng)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(jìng)賽三等獎(jiǎng)
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(shí)物、報(bào)告
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說明： 1、 本作品需外接稱重傳感器，由于測(cè)量條件限制，試驗(yàn)時(shí)可用輸出電壓范圍為：0～20mV的應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０逄娲? 2、 不同溫度下，會(huì)自動(dòng)對(duì)壓力進(jìn)行修正補(bǔ)償，無須人工干擾。 技術(shù)特點(diǎn)： 自動(dòng)溫度補(bǔ)償；智能測(cè)壓。 適應(yīng)范圍： 適用于各種大型測(cè)重，測(cè)壓。 市場(chǎng)分析： 由于本測(cè)壓系統(tǒng)集成自動(dòng)溫補(bǔ)模塊達(dá)到智能測(cè)壓，具有體積輕小、操作方便、成本低、精度高等特點(diǎn)，可預(yù)見其市場(chǎng)廣闊。
同類課題研究水平概述
- 為應(yīng)對(duì)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(bǔ)償提高測(cè)量精度的，但需要根據(jù)使用環(huán)境手動(dòng)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(cè)量帶來了麻煩，增加了成本。 本作品引入自動(dòng)溫度補(bǔ)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(cè)量精度高。
