震动传感器安装使用全解方案
震动传感器安装使用全解方案
原文：史新华
振动传感器(YT-JB3、YT-SHK)系统主要用于探测入侵者对企图穿过周界栅栏，切割和攀爬金属围栏网、破墙,而入等多种情况引起的防撬、防砸、防破坏振动，这些振动通过电子处理器单元进行监视和分析。通过比对振动特征信号，判断真正的入侵企图事件，通过模拟分析转变为报警信号。
前言：
随着通信ATM及基站、金库、保险柜、博物馆等不断增多和分布日趋广泛，防盗监控已成为移动通信基站的重要保障。近年来手机用户数量的持续增长，基站的数量、分布区域不断扩大，身处城乡结合部或偏远山区的移动基站因常年无人值守成为盗窃分子的光顾之地，基站的各种附属设备如蓄电池、铁塔角钢、空调外机、铜地线（排）、馈线等设备也成了盗贼的主要偷盗目标，如果基站的附属设备发生被盗，将使基站通信设备处于高危运行状态，既严重影响通信设备的正常运行，又给运行维护部门增加大量的额外开支
纵观历年来特别是近年来的被盗案件，基站偷盗呈现以下特点：
1、被盗物品基本作为废品处理，因此，多以金属为主，如铜、铅、铁等，具体集中在室外变压器、空调室外机、蓄电池、电力电缆(含地线)等。
2、被盗基站普遍发生在偏远山区或高速公路附近，这些地区路途偏远，工作人员难以短时间内赶到现场，或者在公路附近，作案后迅速撤离，难以抓到现行。
3、盗窃人员以本地居民为主，且了解基站情况的人员比例比较高，特别是一些曾经从事过基站内设备的安装、维护工作的各种协作单位的临时工作人员，利用基站钥匙进行复制等手段伺机进行偷盗。
4、偷盗手段越来越五花八门，从锯断室外电缆，翻墙，撬门、气体割烧门、墙体开洞、钻馈线窗、手法专业。
针对上述特点，采取传统的某一项或两项防盗措施，已难以起到效果，这些说明振动探测器在基站周界防护中起着比较重要的作用，采取震动探测器技防措施，才能起到有效的防盗作用。
根据设备安全性能的高低来配置产品，有人非法进入基站区域或者进行破坏时，震动探测器在探测到非法侵入信息后，通过主机拨号的形式，将警情在第一时间将信息传达给电信基站接警中心，基站人员在接到信息后及时处理警情或驱动电子监控系统来记录非法侵入者的影像，起到全方位的防护作用！
二、振动探测器系统设计要求
基站的振动防盗报警系统要求达到如下的要求：
1、实用性：
振动探测器(YT-JB3、YT-SHK)系统方案设计无人值守自助设备特殊环境管理工作需要，如墙体防范、区域保护、门窗保护、ATM保护等。除具备以上功能外，还有视频录像、报警系统和监控系统的联动等实用功能。由于基站是无人职守，因此在报警系统设置的过程中考虑到现场报警、语音吓退，等多重防范，最大程度的赶走或恐吓侵入者，达到保护财产的作用。
2.可靠性：
在偏远的无人值守的特殊环境中，震动探测器系统必须保证较强的稳定性和可靠性，前端振动产品选用先进、成熟、可靠的产品，是已在类似工程中使用过许多的，证明能适应室外环境的硬件，并且在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
4.经济性：
高集成在最大程度上减少了单一组合式的各种设备，减少了联动模块等外接设备，大大降低了系统集成的成本。在组建系统的过程中，由于集成性比较高，大大减少人力费用、节省了耗材、中间设备的费用更加经济性。
系统构建
整个防盗报警系统，基于数字网络报警控制器，主要采用电话拨号、TCP/IP、网络的综合防盗监控控制系统，其功能强大和性能稳定，是户外报警主机的最佳选择，基站的防范系统主要分为两重：第一重为周界的防范到户外的设防及视频监控，最后是基站内部的设防震动探测及视频监控，达到双重设防，步步逼退的非法入侵者的目的。从而达到有效的安全防范的目的，此套综合安防系统同样适合石油开采企业、野外作业等广泛应用，经实践证明是一套完善防范的报警体系，并得到很多用户的好评与赞赏！安全来自专业，在专业的领域显示出自己的超额价值！
本地报警监控中心
通过基于PSTN\GSM\TCP/IP\3G信息传输平台的语音、短信，实时将通信站点告警信息(括、振动报警通知到中心机房及相关的领导及维护人员并做出处理。发生警情时将鸣响警笛报警，打开声光警号，同时通过PSTN\GSM|TCP/IP\3G通讯网自动循环拨打预先设定的几组报警电话，并发送中文短信到预先设定的工作人员手机上，通过短信内容识别报警基站，同时警情控制中心可电话进行远程布防、撤防、监听现场。
振动传感器系可安装在各种不同材质的围墙上端、砖墙体中间，各种金属围栏、电网上、基站，振动传感器系的安装间隔为2-5米，使得报警定位非常正确。
爆破
监测目标
机械工具
及
水刀切割工具
热切割工具
侦测所有已知的攻击方式
1、振动传感器(YT-JB3、YT-SHK)系统特点：
1.1、定位精准高
系统每隔2-5米安装一个振动传感器，报警部位确认精准。入侵报警可精确到2米范围
内。
1.2、兼容性好，易扩展
系统可以与报警中心监控系统等其它安防系统联动，还可以与其它报警/监视产品配套使
用。
1.3、适应范围广
适应于钢筋水泥结构、砖混结构、灰石结构等建筑物及砖墙。如银行金库、围墙、基站、部队弹药库、炸药库、博物馆、物资库及小区围墙的防护，也适应保险柜、银行ATM 机、小区护栏的防护。
1.4、方便组网运行
通过通用开关信号实现组网运行，通过中心电子地图非常适用于大范围快速定位。
1.5、灵敏度可调
可根据不同结构的墙体和控制范围来调整灵敏度。以60kg 体重的人用工具在监测仪控制
的范围内砸、挖任一面墙体（包括地面、屋顶）1－2次均值引起报警。是理想的“电子墙体”。
1.6、误报率低
分析器采用了特殊技术，有效排除了人与动物行走、车辆在附近行驶等非入侵信号形式的误报警。系统具备高度的可靠性，可过滤风、雨、动物、飞机、汽车和不是入侵者引起的振动源等，能够最大限度地降低误报和漏报，维护成本低。
2、振动传感器YT-JB3\YT-SHK 的安装
2.1、在围墙和护栏上的安装
2.1.1、围墙
一般安于围墙的中间，每隔2-3m 安1只，传感器可用二芯屏蔽线与之联接，传感器与传
感器之间可并接，信号线接信号线，地线与地线相接.
一般砖围墙高度均在2－3m 之间，长400－1000m 左右，厚度40cm 左右。为了适应入侵
者用工具在任一墙面砸墙和爬墙报警，应将传感器安装于墙顶下第二块砖内（用电锤垂直于墙震动检测器
1 震动检测器
2
震动检测器
3
震动检测器
4 控制
器
ZXM10动环监控 供应商提供 移动方监控设备 RBS 基站设备
高频喇
叭
电源设备DC48V
干接点 干接点
打一个82mm的沉没，将传感器嵌入洞中最后用快干粉泥将洞塞死或用水泥封闭），每相隔2-3m安装一个。
2.1.2、护栏
在护栏的每个水泥柱（或钢管支柱）安装一个振动传感器。当有人破坏栏杆时就会触发报警。
2.2、库房墙的安装
可打掉半块砖，准备一只86塑料盒，将预先准备的塑料盒或铁盒安于洞中，然后将调试好的分析器盒，放入安好的盒中，并将塑料盒的盖盖好。等调试合格后再用水泥将洞抹平
2.13\ATM取款机安装:
ATM机及保险柜振动入侵探测器的安装方法与墙体振动入侵探测器的安装方法不同，为了减少误报警，应将振动入侵探测器垂直安于ATM机前端显示器出钞口附近（或保险柜）后面的存钱柜的两侧中或安装在前面搬处，高约30cm左右，安装方法：用AB胶或其他设备将振动入侵探测器与ATM机（或保险柜）任一侧粘合在一起。传输线材建议采用规格为：2*.012。
震动传感器为自动柜员机专用震动传感器，采用新型高灵敏度传感膜而设计的全向振动传感器，具有全向检测、灵敏度可调、高抗干扰能力、产品一致性和互换性好、体积小、可靠性高等特点。它可准确探知ATM如敲击、爆破等破坏性振动，水平或垂直安装。可配备警号进行声光报警输出
库房技防要求比围墙要高，具体安装方法如下：
2.2.1、10－15平方库房：振动传感器应安于容易案发的一面墙中间，高2－2.4m,用强力胶与墙拧固于一体。
2.2.2、30－100平方库房
2.2.2.1、库中没有隔断墙的库，原则上在库的前后每3m安装一个振动传感器，高2－3m 。
2.2.2.2、库中库的安装：原则上在每个小库前后分别安装一个振动传感器，高度2－
3m 。
围墙一般来说比较长，完全按以上直接安装振动传感器。每个振动传感器控制的范围由围墙的高度和厚度来决定，也就是说围墙越高，墙越薄，控制的范围越大，一般来讲每个振动传感器可控制墙体的长度为2-3米左右。具体安装时可将振动入侵监测仪埋入墙顶部第二块砖里，封好，监测器安装方向垂直或水平于墙。
系统布防图
监测系统系统示意图
震动传感器YT-JB3：
振动传感器通过公安部检测报告,CCC认证，EMC认证是银行入围产品，YT-JB3振动传感器是用来检测入侵者用工具破坏墙壁时产生振动信号触发振动探测器报警具备2组输出。该机具有通用接口，能与其它报警控制器、报警主机，110联动以及电话自动拔号机配用。可以直接驱动警号，警笛，喇叭等设备，已广泛应用于全国各省市墙壁、基站、银行ATM机、金
库、博物馆、保险柜、玻璃、移动基站、驾校电子碰撞、机械设备等。
温度传感器实验
实验二（2）温度传感器实验 实验时间 2017.01.12 实验编号 无 同组同学 邓奡 一、实验目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、实验原理 1、热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的，其形成的闭合回路叫做热电回路，当 两端处于不同温度时回路产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。 试验中使用两种热电偶：镍铬—镍硅（K 分度）、镍铬—铜镍（E 分度）。图2.3.5所示为热电偶的工作原理，图中：T 为热端，0T 为冷端，热电势为)()(0T E T E E AB AB t -=。 热电偶冷端温度不为0℃时（下式中的1T ），需对所测热电势进行修正，修正公式为：),(),(),(0110T T E T T E T T E +=,即： 实际电动势+测量所得电动势+温度修正电势 对热电偶进行标定时，以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热 电偶。 2、铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在C 650T C 0?≤≤?时，
)1(20BT AT R R T ++=, 式中：T R ——铂热电阻在T ℃时的电阻值 0R ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A ——系数（=C ??/103.96847-31） B ——系数（= C ??/105.847--71） 3、PN 结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性，PN 结特性表达公式为： γln be e kT U =?， 式中，γ为与PN 结结构相关的常数； k 为波尔兹曼常数，K J /1038.1k 23-?=； e 为电子电荷量，C 1910602.1e -?=； T 为被测物体的热力学温度（K ）。 当一个PN 结制成后，当其正向电流保持不变时，PN 结正向压降随温度 的变化近似于线性，大约以2mV/℃的斜率随温度下降，利用PN 结的这一特性可以进行温度的测量。 4、热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的 热敏元件，灵敏度高，可以测量小于0.01℃的温差变化。 热敏电阻分为正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 和在 某一特定温度下电阻值发生突然变化的临界温度电阻器CTR 。 实验中使用NTC ，热敏电阻的阻值与温度的关系近似符合指数规律，为：)11(00e T T B t R R -=。式中： T 为被测温度（K)，16.273t +=T 0T 为参考温度（K),16.27300+=t T T R 为温度T 时热敏电阻的阻值 0R 为温度0T 时热敏电阻的阻值 B 为热敏电阻的材料常数，由实验获得，一般为2000~6000K 5、集成温度传感器 用集成工艺制成的双端电流型温度传感器，在一定温度范围内按1uA/K 的恒定比值输出与温度成正比的电流，通过对电流的测量即可知道温度值(K 氏温度），经K 氏-摄氏转换电路直接得到摄氏温度值。
各类传感器介绍
目前,被人们所关注传感器的类型: 压力传感器、光电传感器、位移传感器、超声波传感器、温度传感器、湿度传感器、光纤传感器。 一、压力传感器 压力传感器、压力变送器的种类及选用 压力传感器及压力变送器分为表压、绝压、差压等种类。常见0.1、0.2、0.5、1.0等精度等级。可测量的压力范围很宽，小到几十毫米水柱，大的可达上百兆帕。不同种类压力传感器及压力变送器的工作温度范围也不同，常分成0~70℃、-25~85℃、-40~125℃、-55~150℃几个等级，某些特种压力传感器的工作温度可达400~500℃。 压力传感器及压力变送器基于不同的材料及结构设计有着不同的防水性能及防爆等级，接液腔体由于材料、形状的差异可测量的流体介质种类也不同，常分为干燥气体、一般液体、酸碱腐蚀溶液、可燃性气液体、粘稠及特殊介质。压力传感器及压力变送器作为一次仪表需与二次仪表或计算机配合使用，压力传感器及压力变送器常见的供电方式为：DC 5V、12V、24V、±12V等，输出方式有：0~5V、1~5V、0.5~4.5V、0~10mA、 0~20mA、 4~20mA等及Rs232、Rs485等与计算机的接口。 用户在选择压力传感器及压力变送器时，应充分了解压力测量系统的工况，根据需要合理选择，使系统工作在最佳状态，并可降低工程造价。 压力传感器常见精度参数及试验设备 传感器静态标定设备：活塞压力计：精度优于0.05% 数字压力表: 精度优于 0.05% 直流稳压电源: 精度优于0.05%。 传感器温度检验设备：高温试验箱：温度从0℃～+250℃温度控制精度为±1℃，低温试验箱：温度能从0℃～-60℃温度控制精度为±1℃ 传感器静态性能试验项目：零点输出、满量程输出、非线性、迟滞、重复性、零点漂移、超复荷。 传感器环境试验项目：零点温度漂移、灵敏度漂移、零点迟滞、灵敏度迟滞。（检查产品在规定的温度范内对温度的适应能力，此项参数对精度影响极为重要） 压力传感器使用注意事项 压力传感器及压力变送器在安装使用前应详细阅读产品样本及使用说明书，安装时压力接口不能泄露，确保量程及接线正确。压力传感器及压力变送器的外壳一般需接地，信号电缆线不得与动力电缆混合铺设，压力传感器及压力变送器周围应避免有强电磁干扰。压力传感器及压力变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，简单介绍一些常用传感器原理及其应用：
接近开关的选型
接近开关的选型 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近开关，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则： 4.1.1.当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近开关，该类型接近开关对铁镍、a3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。 4.1.2.当检测体为非金属材料时，如；木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近开关。 4.1.3.金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。 4.1.4.对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时，可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开关。 在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。 当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。 有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。 种类 因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种： 1．涡流式接近开关 这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场 接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。 2．电容式接近开关 这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。 3．霍尔接近开关 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。 4．光电式接近开关
传感器项目实施方案
传感器项目 实施方案 规划设计/投资分析/实施方案
摘要说明— 在全球传感器市场中，流量传感器、压力传感器和温度传感器所占比重较大。其中，流量传感器约占21%，压力传感器占比19%，温度传感器占比也在10%以上。不过，位移传感器、速度传感器、电量传感器、光纤传感器以及新兴传感器等其他合计占比也接近一半。 该传感器项目计划总投资12171.83万元，其中：固定资产投资8848.18万元，占项目总投资的72.69%；流动资金3323.65万元，占项目总投资的27.31%。 达产年营业收入27977.00万元，总成本费用21154.31万元，税金及附加250.09万元，利润总额6822.69万元，利税总额8013.84万元，税后净利润5117.02万元，达产年纳税总额2896.82万元；达产年投资利润率56.05%，投资利税率65.84%，投资回报率42.04%，全部投资回收期3.88年，提供就业职位533个。 报告内容：项目概况、建设背景及必要性分析、市场分析、调研、建设规划、选址可行性分析、土建工程分析、项目工艺及设备分析、项目环境保护分析、项目安全规范管理、风险评价分析、项目节能概况、实施进度、投资情况说明、经营效益分析、项目评价等。 规划设计/投资分析/产业运营
传感器项目实施方案目录 第一章项目概况 第二章建设背景及必要性分析第三章建设规划 第四章选址可行性分析 第五章土建工程分析 第六章项目工艺及设备分析第七章项目环境保护分析 第八章项目安全规范管理 第九章风险评价分析 第十章项目节能概况 第十一章实施进度 第十二章投资情况说明 第十三章经营效益分析 第十四章招标方案 第十五章项目评价
温度传感器实验设计概要
成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计
摘要 在这个信息化高速发展的时代，单片机作为一种最经典的微控制器，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，作为自动化专业的学生，我们学习了单片机，就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。 关键词：单片机，数字控制，数码管显示，温度计，DS18B20，AT89S52。
目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误！未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1： (14) 附录2: (21)
1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计，用来测量环境温度，测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分：单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心，通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换，同时因其输出为数字形式，且为串行输出，这就方便了单片机进行数据处理，但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后，使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程，程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警，其外围电路所用器件较少，相对简单，实现容易。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 2.2总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S52，温度传感器采用DS18B20，用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
嵌入式课程设计温度传感器-课程设计
嵌入式系统原理与应用 课程设计 —基于ARM9的温度传感器 学号：2012180401** 班级：**************1班 姓名：李* 指导教师：邱*
课程设计任务书 班级: ************* 姓名：***** 设计周数: 1 学分: 2 指导教师: 邱选兵 设计题目: 基于ARM9的温度传感器 设计目的及要求: 目的： 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊 接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能 够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。 4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的 电子器件图书。 5.能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字 万用表。 6.掌握和运用单片机的基本内部结构、功能部件、接口技术以及应用技术。 7.各种外围器件和传感器的应用； 8.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 要求： 1.学生都掌握、单片机的内部结构、功能部件，接口技术等技能； 2.根据题目进行调研，确定实施方案，购买元件，并绘制原理图，焊接电路板， 调试程序； 3.焊接和写汇编程序及调试，提交课程设计系统（包括硬件和软件）；. 4.完成课程设计报告 设计内容和方法:使用温度传感器PT1000，直接感应外部的温度变化。使用恒流源电路，保证通过PT1000的电流相等，根据PT1000的工作原理与对应关系，得到温度与电阻的关系，将得到的电压放大20倍。结合ARM9与LCD，将得到的参量显示在液晶屏上。
倍加福接近开关如何正确选型
倍加福所提供接近开产品关，主要有：电感式接近开关、电容式接近开关、磁式接近开关等等，应用于检测金属、高温金属检测、控制阀门位置、检测固体和液体的作用，提供创新的接近传感器以满足世界范围内的自动化和过程控制市场的需求。 它即有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。 具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止，倍加福接近开关的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是特别迅速。
主要功能： 1、检验距离 检测电梯、升降设备的停止、起动、通过位置;检测车辆的位置，防止两物体相撞检测;检测工作机械的设定位置，移动机器或部件的极限位置;检测回转体的停止位置，阀门的开或关位置;检测气缸或液压缸内的活塞移动位置。 2、尺寸控制： 金属板冲剪的尺寸控制装置;自动选择、鉴别金属件长度;检测自动装卸时堆物高度;检测物品的长、宽、高和体积。 3、检测物体存在有否检测生产包装线上有无产品包装箱;检测有无产品零件。 4、转速与速度控制：控制旋转机械的转速;与各种脉冲发生器一起控制转速和转数。 5、计数及控制：检测生产线上的产品数;高速旋转轴或盘的转数计量;零部件计数。 6.检测异常 6、检测瓶盖有无;产品合格与不合格判断，检测包装盒内的金属制品缺乏与否，区分金属与非金属零件，产品有无标牌检测，起重机危险区报警，安全扶梯自动启停。 7、计量控制： 产品或零件的自动计量，检测计量器、仪表的指针范围而控制数或流量，检测浮标控制测面高度和流量，检测不锈钢桶中的铁浮标，仪表量程下限的控制，水平面控制。 8、识别对象：根据载体上的码识别是与非。 9、信息传送：ASI(总线)连接设备上各个位置上的传感器在生产线(50-100米)中的数据往返传送等。 倍加福接近开关的选型： 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的倍加福接近开关，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则： 1、当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型倍加福接近开关，该类型倍加福接近开关对铁镍、A3钢类检测体检测灵敏。
TE传感器解决方案
TE connEcTiviTy /// 传感器解决方案 水位传感器
88 水位传感器 水位传感器 https://www.wendangku.net/doc/56315838.html, https://www.wendangku.net/doc/56315838.html,/sensors T E在设计制造水位传感器方面拥有多年的经验，是水资源监控市场领先的传感器供应商。我们的隔离式压力传感器为客户提供独特的解决方案和可靠的产品性能。TE的水位传感器从量程、精度，到材质和引线连接都可以按照客户要求定制。无论是数字输出，还是模拟输出，我们的传感器都易于适用各种数据系统。此外，客户还可以选择使用带内存的自供电产品。我们的CTD型作为改善和保护水资源的关键，可测量电导率，温度和水深。 水位传感器
89 水位传感器 水位传感器 https://www.wendangku.net/doc/56315838.html, MEAS TruBlue记录仪 555液位 575气压，585 CTD MEAS TruBlue记录仪 255液位 MEAS TruBlue记录仪 275气压 精度0.05% FS TEB (TruBlue 555，575，585) 读数的1%或 20 μs/cm (TruBlue 585)0.05% FS TEB 0.05% FS TEB 量程0～692 ft (TruBlue 555，585) 8～16 psia (TruBlue 575) 5～200,000 μs/cm (TruBlue 585)0～658 ft H 2O 8～16 psia 过载量程2倍 (TruBlue 555，585) 32 psia (TruBlue 575) 3倍 3倍 输出RS-485，SDI-12 RS-485，SDI-12RS-485，SDI-12数据记录内存8 MB 8 MB或56 MB 8 MB或56 MB 工作温度0℃～50℃0℃～50℃0℃～50℃尺寸(mm)Φ19 x 390 Φ19 x 222 Φ19 x 222典型应用地下水监控，地表水监控，海洋研究，大气压力 监控 洪水和暴风雨监控，波浪研究和快速采样，微水和泵测试，含水层特征 大气压力监控 MEAS KPSI 500，501MEAS KPSI 351,353,355 精度±0.05% FS TEB (KPSI 500) ±0.01 ft H 2O (KPSI 501) ±0.01 ft H 2O (KPSI 351) ±0.10% FS TEB (KPSI 353)±0.05% FS TEB (KPSI 355)量程10～230 ft (KPSI 500) 10～50 ft (KPSI 501) 10～50 ft (KPSI 351) 10～230 ft (KPSI 353，355)过载量程2倍 2倍 输出SDI-12m ，RS-485SDI-12，RS-485工作温度-20℃～60℃-20℃～60℃尺寸(mm)Φ25.4 x 197 Φ19 x 243 典型应用地下水监控，地表水监控，海洋 研究 地下水监控，地表水监控，海洋研究 TruBlue数据记录仪 数字输出水位传感器数字输出温度传感器 MEAS KPSI 380精度±0.1℃量程-20℃～60℃连接顶端开孔 输出SDI-12，RS-485工作温度-20℃～60℃尺寸 (mm)Φ19 x 127 典型应用地下水监控，地表水监控，暴风 雨，大坝和泄洪
DS18B20温度传感器实验
DS18B20温度传感器实验Proteus仿真原理图： DS18B20内部结构：
/************************* 源程序 ****************************/ #include
接近传感器工作原理及分类和选型
接近传感器工作原理及分类和选型 接近传感器被广泛用于各种自动化生产线，机电一体化设备及石油、化工、军工、科研等多种行业，那什么是接近传感器呢？ 接近传感器 接近传感器，是指代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。其能将检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。 在转换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。 接近传感器是利用振动器发生的一个交变磁场，当金属目标接近这磁场并达到感应距离时，在金属目标内发生涡流，因此导致振动衰减，以至接近传感器的振动器停振。接近传感器的振动器振动及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，因此达到接近传感器的非接触式之检测的目的。这就是接近传感器的运作原理。 技术优势①由于其能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。②由于采用无接点输出方式，因此寿命延长（磁力式除外）采用半导体输出，对接点的寿命无影响。③与光检测方式不同，适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍、油和水等的影响。此外，还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品。④与接触式开关相比，可实现高速响应。⑤能对应广泛的温度范围。⑥不受检测物体颜色的影响：对检测对象的物理性质变化进行检测，所以几乎不受表面颜色等的影响。⑦与接触式不同，会受周围温度、周围物体、同类传感器的影响，包括感应型、静电容量型在内，传感器之间相互影响。因此，对于传感器的设置，需要考虑相互干扰。此外，在感应型中，需要考虑周围金属的影响，而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。 当金属检测体接近传感器的感应区域，开关能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频
温度传感器实验
DH-SJ5温度传感器设计性实验装置 使 用 说 明 书 杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司
一、温度传感器概述 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。测温传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。 一、测温传感器的分类 1.1电阻式传感器 热电阻式传感器是利用导电物体的电阻率随温度而变化的效应制成的传感器。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。它分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即 R t =R t0[1+α (t-t 0)] 式中，R t 为温度t 时的阻值；R t0为温度t 0（通常t 0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 t B t Ae R = 式中R t 为温度为t 时的阻值；A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。 常用的热电阻有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。其中铂电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 金属铂具有电阻温度系数大，感应灵敏；电阻率高，元件尺寸小；电阻值随温度变化而变化基本呈线性关系；在测温范围内，物理、化学性能稳定，长期复现性好，测量精度高，是目前公认制造热电阻的最好材料。但铂在高温下，易受还原性介质的污染，使铂丝变脆并改变电阻与温度之间的线性关系，因此使用时应装在保护套管中。用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃，TCR=(R 100-R 0)/(R 0×100) ，R 0为0℃的阻值，R 100为100℃的阻值，按IEC751国际标准，温度系数TCR=0.003851，Pt100（R 0=100Ω）、Pt1000（R 0=1000Ω）为统一设计型铂电阻。铂热电阻的特点是物理化学性能稳定。尤其是耐氧化能力强、测量精度高、应用温度范围广，有很好的重现性，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器。 热敏电阻(Thermally Sensitive Resistor,简称为Thermistor),是对温度敏感的电阻的总称，是一种电阻元件，即电阻值随温度变化的电阻。一般分为两种基本类型：负温度系数热敏电阻NTC （Negative Temperature Coefficient ）和正温度系数热敏电阻PTC （Positive Temperature Coefficient ）。NTC 热敏电阻表现为随温度的上升，其电阻值下降；而PTC 热敏电阻正好相反。 NTC 热敏热电阻大多数是由Mn(锰)、Ni(镍)、Co(钴)、Fe(铁)、Cu(铜)等金属的氧化物经过烧结而成的半导体材料制成。因此，不能在太高的温度场合下使用。不竟然，其使用范围有的也可以达到了-200℃～700℃，但一般的情况下，其通常的使用范围在-100℃～300℃。 NTC 热敏热电阻热响应时间一般跟封装形式、阻值、材料常数（热敏指数）、热时间常数有关。材料常数（热敏指数）B 值反映了两个温度之间的电阻变化，热敏电阻的特性就是由它的大小决定的，B 值（K ）被定义为：2 12 1212111lg lg 3026.211ln ln T T R R T T R R B --?=--= ； R T1：温度 T 1（K ）时的零功率电阻值；R T2 ：温度 T 2（K ）时的零功率电阻值；T 1，T 2 ：
基于温度传感器的数字温度计
华东交通大学电子测量传感器设计报告 报告题目：基于温度传感器的数字温度计 作者姓名： 专业班级： 学号： 指导老师： 时间：2013~2014学年第一学期
摘要 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同, 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。 采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。 本文主要介绍了一个基于89C51单片机和DS18B20的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量。 关键词：AT89C51单片机、温度传感器DS18B20 Abstract Temperature control system is widely applied in various fields of social life, such as household appliances, automobiles, materials, power electronics, the commonly used
传感器项目可行性方案 (1)
传感器项目 可行性方案 规划设计/投资分析/产业运营
传感器项目可行性方案说明 我国传感器行业发展痛点为：关键技术有待突破。国内传感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊应用等高端方面与国际水平差距巨大，中高档传感器产品几乎完全从国外进口，绝大部分芯片依赖国外，国内缺 乏对新原理、新器件和新材料传感器的研发和产业化能力；在设计技术、 封装技术、装备技术等方面存在的差距也较大。国内尚无一套有自主知识 产权的传感器设计软件，国产传感器可靠性比国外同类产品低1-2个数量级，传感器封装尚未形成系列、标准和统一接口，部分传感器工艺装备研 发与生产被国外垄断。我国传感器技术的核心及关键技术都有待突破，技 术研发及创新能力亟待提升。企业竞争实力不足。我国的传感器企业虽 然数量众多，但大部分都属于中小型企业，且大都面向中低端领域，基础 薄弱，研究水平不高，整体规模及效益较差。许多企业都是引用国外的芯 片加工，自主创新能力薄弱，自主研发的产品较少，产品结构缺乏合理性，在高端领域几乎没有市场份额。企业的技术实力较弱，很多是与国外合作 或进行二次封装，已经突破的科研成果转化率低，产业发展后劲不足，综 合实力较低。从目前市场份额和市场竞争力指数来看，外资或国际企业仍 占据着有利地位，国内传感器企业的发展面临巨大挑战。国际差距明显。尽管中国传感器制造行业取得长足进步，但与国际发达国家相比仍存在明
显差距。利好政策推动行业快速发展：2014年以来，我国政府出台了多项战略性、指导性政策文件，推动我国传感器及物联网产业向着融合化、创新化、生态化、集群化方向加快发展。2017年5月，工信部聚焦智能终端、物联网、智能制造、汽车电子等重点应用领域，有效提升了中高端产品供给能力，推动了我国智能传感器产业加快发展。总体目标是，到2019年，我国智能传感器产业取得明显突破，产业生态较为完善，涌现出一批创新能力较强的国际先进企业，技术水平稳步提升，产品结构不断优化，供给能力有效提高。在国家政策的大力支持下，本土传感器企业有望提升技术从而摄取更多的市场份额。2017年12月，工信部明确提出要重点发展智能传感器等相关产业，智能传感器技术产品实现突破，支持微型化及可靠性设计、精密制造、集成开发工具、嵌入式算法等关键技术研发，支持基于新需求、新材料、新工艺、新原理设计的智能传感器研发及应用。到2020年，压电传感器、磁传感器、红外传感器、气体传感器等的性能显著提高。在模拟仿真、设计、MEMS工艺、封装及个性化测试技术方面达到国际先进水平，具备在移动式可穿戴、互联网、汽车电子等重点领域的系统方案设计能力。物联网产业发展：一般来说，物联网在结构上通常划分为感知层、网络层和应用层三个部分。其中，感知层作为数据采集的源头，是物联网实现的基础。在感知层，最重要的组件就是各种各样的传感器。在物联网产业的推动下，智能手机、可穿戴、虚拟现实、智能硬件、视频交互与安防监控、机器人、3G/4G通信技术的普及，5G技术
温度传感器实验
温度传感器实验 传感器是将非电信号转换为电信号的装置，因为电信号容易传递和处理。温度是物体冷热程度的标志，温度传感器就是将温度转换成电信号的传感器。 一．测温传感器的分类 电阻式传感器。常用的有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。其中铂电阻（Pt100）精确度最高，重现性和稳定性很好，不仅应用广泛，而且被制成标准的基准仪。热敏电阻（Thermally Sensitive Resistor，简称Thermistor），是温度敏感的电阻的总称，是属于热电阻的一部分，一般分为负温度系数热敏电阻NTC（Negative Temperature Coefficient）和正温度系数热敏电阻PTC（Positive Temperature Coefficient）。NTC的电阻值随温度的上升而下降；PTC正好相反。 其它传感器。半导体PN结温度传感器，晶体温度传感器，非接触型温度传感器，热电偶温度传感器，光纤温度传感器，液压温度传感器，智能温度传感器。 二．DH－SJ5温度传感器实验装置 DH－SJ5型温度传感实验装置以九孔板为实验平台，包括铂电阻Pt100、热敏电阻（NTC 和PTC）、铜电阻Cu50、铜－康铜热电偶、PN结、AD590和LM35等分离的温度传感器探头，各种电子元件。能提供了多种测温电路和方法。 本装置采用Pt100铂电阻测温，智能温度控制器控温，控温精度高、范围广、可自由设定所需的温度，数字显示；用低电压恒流加热、安全可靠、无污染，加热电流连续可调；分离的温度传感器，形象直观，组合方便，可比较不同传感器的温度特性；降温实验可采用风扇快速降温；整体结构设计新颖，紧凑合理，外型美观大方。 主要技术指标：电源：AC220V±10%（50/60Hz），工作温度0～40℃，相对湿度＜80%，无腐蚀性场合，控温范围：室温～120℃，控温精度：±0.2℃，分辨率：0.1℃。 温控仪与恒温炉的连线如图1，Pt100的插头与温控仪上的插座颜色应当对应连接。 图1DH－SJ5温度传感器实验装置 恒温炉上方有六个插孔，可以插一个测温的Pt100和五个待测量的温度传感器。 警告：在做实验中或做完实验后，禁止手触传感器的钢护套，防止烫伤！
常用的接近开关应用简介
建议删除该贴!!| 收藏| 回复| 2008-08-08 09:57:08 楼主 一、性能特点 在各类开关中，有一种对接近它的物体有感知能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。 二、种类 因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种： 1．涡流式接近开关 这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。 2．电容式接近开关 这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。 3．霍尔接近开关 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。 4．光电式接近开关 利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面（被检测物体）接近时，光电器件接收到反射光后便在信号输出，由此便可“感知”有物体接近。 5．热释电式接近开关 用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关。这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上，当有与环境温度不同的物体接近时，热释电器件的输出便变化，由此便可检测出有物体接近。 6．其它型式的接近开关 当观察者或系统对波源的距离发生改变时，接近到的波的频率会发生偏移，这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时，接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移，由此可以识别出有无物体接近。 三、主要用途 接近开关在航空、航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门，自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，如长度，位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用着大量的接近开关。 四、选用注意事项 在一般的工业生产场所，通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为这两种接近开关对环境的要求条件较低。当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流式接近开关，因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。若所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则应选用电容式接近开关。这种开关的响应频率低，但稳定性好。安装时应考虑环境因素的影响。若被物为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测物
单温度传感器CTD资料处理研究
第29卷第1期2009年1月 海 洋 测 绘 H YD RO GRA PH IC SU RV EY I N G AND CHA R T IG V ol 129,N o 11 Jan .,2009 收稿日期:2008208228;修回日期:2008210228作者简介:汪 洋(19832),男,新疆阿克苏人,硕士研究生,主要从事海洋调查资料处理及分析研究。 单温度传感器CTD 资料处理研究 汪 洋 1,2 ,李占桥2,李 洋3,袁延茂 2 (11解放军理工大学气象学院,江苏南京 211101;21海军海洋测绘研究所,天津 300061; 3161741部队,北京 100081) 摘要:简要介绍了温盐深测量仪(CT D )原始数据预处理的步骤,分析了处理过程中盐度计算误差产生的原因,并重点讨论了以MARKIIIB 型为代表的单温度传感器CT D 的传感器滞后订正问题,针对传统方法存在的缺陷,引入了新的订正方法,在实际处理中取得了较为理想的效果。 关键词:温盐深测量仪;预处理;传感器滞后订正;高通滤波 中图分类号:P714+11 文献标识码:B 文章编号:167123044(2009)0120062204 1 引 言 温盐观测是海洋调查的重要内容,获取高质量、 高密度的温盐资料一直是海洋学家努力追求的目标。海上投放使用的温盐观测仪器,经过长期的发展,原来的颠倒采水器已经完全被各种类型的温盐 深测量仪(CT D )等电子设备所取代[1] ,观测精度及采样率也在不断提高。目前在国内服务于海洋调查的温盐测量仪器包括MARKIII CT D 、S BE CT D 、XCT D (BT )等。 由于受到仪器本身观测原理以及操作使用等原因的影响,温盐观测资料往往存在不同原因产生的误差,必须经过预处理才能进一步得到应用,面对日益高精尖的观测仪器,如果缺乏必要的正确的处理 过程,高精度的设备同样得不到高质量的资料[2] 。温盐资料处理是海洋工作者长期研究的课题。近来,作者在采用传统方法处理一批中国浅海的MARKIIIB 型单温度传感器CT D 资料时发现,在消除传感器滞后问题上总是得不到理想的效果。针对这种情况,结合温度与电导率剖面结构的特点,作者作了一些探索性分析,引入了新的订正方法,取得了较为理想的订正效果。 2 温盐资料处理步骤及误差产生的原因211 温盐资料处理步骤 CT D 主要装配有三个传感器:电导率、温度和 压力传感器,传感器在升降过程中不断将观测到的海水物理量以电信号形式记录得到数据文件。资料处理工作主要包括以下步骤。 (1)数据转换:将传感器电信号数据转换为真 实的电导率、温度、压力等海水物理量。 (2)压力零点订正:由于受条件环境的限制,压 力数据往往存在系统误差,可通过一定的方法[3,4] 计算并进行订正。 (3)剔除异常数据:对超出气候变化以及不合理的突变数据进行判别并剔除。 (4)传感器滞后订正:由于温度、电导率传感器感应时间不同,在计算盐度、密度等要素时会造成数据误差,需要进行传感器感应时间匹配订正。 (5)衍生要素计算:由CT D 可直接得到的是电导率、温度和压力,在实际应用中需要使用这三个参 量,根据实验室经验公式[5] 计算得到盐度、密度、声速等海洋要素。212 盐度计算误差产生的原因 CT D 资料的误差包括压力系统误差、异常数据误差、盐度(密度)计算误差等。这些误差前人都作过一些研究,也提出了一些实际处理的方法,其中压力误差及异常数据误差的处理已经得到了较好的解决。由于在实际数据应用中的盐度是使用电导率、温度和压力计算得到的,密度和声速又是使用盐度、温度和压力计算得到的,所以盐度的计算在CT D 资料处理中显得尤为重要。造成盐度计算误差的主要原因是传感器感应时间(滞后)不同,传感器的滞后订正是笔者在实际资料处理中遇到的主要问题。 (1)传感器的感应时间:传感器的感应数据随着环境的变化而变化,而传感器的感应不可能无限快,总是需要一定的时间。传感器对环境中阶跃变化的响应通常称为时间常数,它一般定量为对于给