什么是超声波:所谓超声波,是指人耳听不见的声波。正常人的听觉可以听到16-20千赫兹(KHZ)的声波,低于16千赫兹的声波称为次声波或亚声波,超过20千赫兹的声波称为超声波。 2.超声波的产生: 超声波的两个主要参数: 频率:F≥20KHz; 功率密度:p=发射功率(W)/发射面积 (cm2);通常p≥0.3w/cm2. 在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗,其原理可用“空化”现象来解释:超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时,其功率密度为0.35 w/cm2,这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压,但实际上无负压存在,因此在液体中产生一个很大的压力,将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超声波压强反向达到时破裂,由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。 3.超声波的空化效应 超声波清洗效果及相关参数: a.清洗介质: 采用超声波清洗,一般有两种清洗剂:有机清洗剂和水基清洗剂。清洗介质是化学作用,而超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,以对物体进行充分、彻底的清洗。 b. 功率密度: 超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好。单对于精密的、表面光洁度甚高的物体,采用长时间的高功率密度清洗会对物体表面产生“空化”腐蚀。 c. 超声波频率: 超声波频率越低,在液体中产生空化越容易,作用也越强。频率高则超声波方向性强,适合于精细的物体清洗。 d. 一般来说,超声波在30oС~40oС时空化效果。清洗剂则温度越高,作用越显著。 通常实际应用超声波清洗时,采用30oС~60oС的工作温度。 4.超声波清洗特点: “超声波清洗工艺技术”是指利用超声波的空化作用对物体表面上的污物进行撞击、剥离,以达到清洗目 的。它具有清洗洁净度高、清洗速度快等特点。特别是对盲孔和各种几何状物体,独有其他清洗手段所无法达到的洗净效果。
抗干扰的措施
1、供电系统的抗干扰设计
对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
(1)用硬件线路抑制尖峰干扰的影响
常用办法主要有三种:
①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性;
②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲;
③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。
在工业领域,MEMS压力传感器的主要应用包括采暖通风及空调(HVAC)、水平面测量、各种工业过程与控制应用。例如,除了的高度气压测量,飞机使用传感器监测引擎、襟翼等其它部件。
MEMS压力传感器在消费与移动设备中不是特别热
到目前为止,MEMS压力传感器在消费电子与移动领域的应用不是特别普遍,销售额还不到2000万美元。但其应用多种多样,包括气象站、运动手表、自行车电脑、潜水设备和步数计。还可以用于白色家电,如节能型洗衣机使用的水位传感器。
在移动领域,迄今没有什么大规模的应用。将来高端智能手机可能采用压力传感器充当高度计,支持室内位置服务,但目前尚不具备这方面的基础设施。在平板电脑领域,迄今压力传感器只用于使其能够显示本地天气情况。
与加速计和陀螺仪在消费电子与移动领域得到广泛使用相比,未来几年压力传感器在该领域的应用仍将非常有限。
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温度、相对湿度测量仪的实现 整个系统的电路原理如图1所示。 温度、相对湿度测量仪的核心部分是美国AD公司推出的与MCS51单片机兼容的ADuC812单片机[3],它包含了高性能的8路12位ADC、2路12位DAC、80C52MCU内核、8KB EEPROM程序存储器、640B EEPROM数据存储器和温度传感器等片内资源。 温度测量电路由半导体集成传感AD590J串接一个电阻R15组成,AD590输出电流通过电阻R15进入模拟地,产生相应的电阻电压。电阻R15的电压输入到ADuC812单片机的ADC7口,A/D转换为数字量,由应用软件处理得到环境温度。 相对湿度测量电路由NE555构成的振荡器组成,湿度传感器THS1101的电容随环境相对湿度的变化而变化,从而导致振荡器的振荡频率变化,ADuC812单片机通过测量振荡器输出的振荡频率,经过软件处理后,获得相对湿度值。 温度与相对湿度的上、下限报警信号通过ADuC812单片机的P3.6、P3.7、P2.6、P3.7口输出。 键盘输入电路与LCD显示电路实现人机对话的功能。RS232C接口电路与PC机的串行口联接,实现通信功能。打印输出接口电路与打印机连接,实现打印功能。 相对湿度传感器THS1101、半导体测温器件AD590与ADuC812单片机等组成的高精度的环境温...
在上述相对湿度测量方法中,Δf RH0、fRH0参数和用于软件线性化处理的曲线是影响相对湿度测量精度的主要因素,适当地调整可校正相对湿度测量的精度。 具体方法是: 在环境的相对湿度为0%RH时进入本仪表的相对湿度测量精度的校正服务子程序,改变环境温度,服务子程序自动完成相对湿度测量精度的校准。为保证校准精度,环境温度应在25℃左右变化,并且变化的范围尽可能大一些。在相对湿度测量精度的校正之前,必须先进行温度测量精度的校正,因为相对湿度测量精度的校正的精确依赖于仪表测量环境温度的准确度。其原理类似于环境温度的校准。 仪表在出厂前或使用中相对湿度测量精度均采用上述方法进行校正。经过校正,相对湿度的测量精度在20% RH—80%RH范围可达1% RH以上,在0% RH—100%RH范围可达2% RH以上。相对湿度的分辨力为0.1℅RH。 3 结束语 本文提出的实现温度和相对湿度测量精度校正的软件方法,具有实现简单,调整方便,在同类仪表的开发中具有广阔的应用前景,特别适合于在工业加工的精密测试中心以及对加工材料的存放有较高要求的环境中使用,还可以应用于居住环境的监测。 实验结果表明:通过采用软件的方法对影响温度和相对湿度测量精...