广东2022中职 《传感器及应用（电类）》 模块十 现代测量技术 课件

2023/1/24 模块十 现代测量技术 科技发展的脚步越来越快，人类已经置身于信息时代。而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术，也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展，促进现代测量技术手段更快、更广泛发展，测量技术将在网络时代发生革命性变化。 2023/1/24 模块十 现代测量技术 课题一 智能传感器 课题二 总线式传感器 2023/1/24 [任务导入] 据调查统计表明，每年有26万起交通事故是由于轮胎故障引起的，而75%的轮胎故障是由轮胎气压不足或渗漏造成的，爆胎造成的经济损失巨大。有鉴于此，多数新型汽车都要安装轮胎压力监视系统，主要用于汽车行驶过程中实时监测轮胎气压，并对轮胎漏气和低气压进行报警，预防爆胎，以保障行车安全。 课题一 智能传感器 2023/1/24 2023/1/24 本课题的任务就是用智能压力传感器来监测轮胎压力，确保行车安全。 什么是智能传感器？智能传感器如何来实现自动监测？驾驶者如何直观地了解各个轮胎的温度、气压状况？ 2023/1/24 ◆ 知识点 ¤　了解智能传感器的概念和组成 ◆ 技能点 ¤　掌握智能传感器的适用范围 2023/1/24 一、智能传感器 所谓智能传感器就是一种带有微处理机的兼有信息检测、信息处理、信息记忆、逻辑思维与判断功能的传感器，使之具备了某些人工智能。它将机械系统及结构、电子产品和信息技术完美结合，使传感器技术有了本质性的提高。 智能传感器必须具备通信功能。不具备通信功能，就不能称之为智能传感器。 [相关知识] 2023/1/24 智能传感器主要由四部分构成：电源、敏感元件、信号处理单元和通信接口。 敏感元件将被测物理量转换为电信号，通过放大、A/D转换成数字信号，再经过微处理器进行数据处理（校准、补偿、滤波），最后通过通信接口，与网络数据进行交换，完成测量与控制功能。 2023/1/24 美国通用公司的智能传感器NPXII代表了世界上最新一代的远程轮胎压力监测传感器。NPXII传感器集成了一个硅压力传感器、加速度传感器、温度传感器、电压传感器和低功耗8位微处理器，以及一个低频触发输入级，以灵活满足客户的特殊解决方案和降低成本的需要。 2023/1/24 内部元件 功 能 电源 提供所有电路需要的电能。 压力传感器 用于监测轮胎内部压力。 温度传感器 用于监测轮胎内部温度。 加速度传感器 用于车辆移动检测，提供触发模块工作信号。 微处理器 用于管理所有外围设备，进行压力、温度、加速度和电池电压的测量、补偿、校准等工作，以及RF发射控制和电源管理。 RF射频发射电路 将检测的压力、温度、加速度和电池电压等数据信息，用RF射频信号发射出去。 LF（低频）天线 接收中央监视器发来的LF开关信号，并可实现与中央监视器的双向通讯功能。 2023/1/24 轮胎压力监测传感器安装在汽车的四个轮胎中高灵敏的智能传感器，在汽车行驶状态下实时、动态地监测轮胎温度和压力，然后将数据通过无线数字信号发射到主机（接收器）进行处理，并在主机液晶显示屏上以数字加图案的形式同时显示出四个轮胎中的温度和气压值，驾驶者可以直观地了解各个轮胎的温度气压状况。当出现轮胎气压过低、过高、漏气或温度过高等异常情况时，系统都能够自动报警，从而使驾驶员及时发现问题，避免轮胎非正常损伤，有效预防爆胎，保障行车安全。 2023/1/24 智能传感器NPXII具有适合轮胎监测应用的独特优势： 1．带加速度传感器的智能传感器：使用者可以任意设定启动监测轮胎压力系统的速度。 2．更加安全智慧的气压检测算法：当车子时速超过设定速度时，传感器发射轮胎信息。时速越高检测次数也随之增加。 3．静态智能检测：当车辆静止时，如果轮胎充放气或温度发生变化，也可触发监测系统。 4．发射传感器电池容量监测：对发射传感器电池容量直接监测，如电池容量过低，显示器会有信息通知用户更换电池，确保安全。 5．智能识别码设置：系统自动接收并显示各个发射传感器的识别码和状态。 2023/1/24 二、智能传感器的功能 智能传感器与传统的传感器相比，最突出特征是数字化、智能化、阵列化、微小型化和微系统化。 1．它具有逻辑思维与判断、信息处理功能，可对检测数值进行分析、修正和误差补偿，提高了传感器的测量准确度。 2．它具有自诊断、自校准功能，提