温度传感器论文精选(九篇)
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第1篇：温度传感器论文范文
为提高系统输出信号的精度，采用低速、高精度的DAC。此类DAC多采用SPI或IIC总线与主控制器通信，占用控制器的IO口较少。时下流行的STM32系列或MSP430系列微控器的硬件资源都满足要求。为便于野外现场使用，系统采用锂电池供电，这就要求主控制器具有较低的功耗以延长电池续航时间，以极低功耗著称的430单片机成为首选。由主控制器、时钟电路、复位电路构成了主控制器的最小系统。系统硬件总体框图如图1所示。按键和气象量显示模块主要实现人机交互功能，用来调节输出信号的大小，设置气象量和电信号之间的转换关系等。根据气象传感器输出信号的范围，可设定若干档位的输出信号，以覆盖传感器的范围即可。按键接在430单片机的中断口上。显示模块的控制和数据总线由单片机的IO口来提供。DAC模块是产生电压信号的核心。主控制器将数字量送给DAC后得到模拟电压信号，为使产生的信号和传感器范围一致，DAC的输出信号需进行调理。数字系统和电源都会对模拟部分产生干扰，引起误差。采用DC－DC电源隔离、DAC总线隔离提高DAC输出信号的精度。输出电信号和气象量之间存在转换关系，转换函数存储于EEPROM芯片中。为进一步提高精度，系统也需要定期检定。采用零满刻度校准的方法，用高精度的数字万用电表测量输出信号的实际值，将实际值和理想值的差值保存于EEPROM中，系统根据差值去修正输出信号，差值和转换函数都通过串口由上位机写入存储电路中。软件补偿切实提高了系统的稳定性和精度。
2模块电路设计
2．1主控制器端口分配及人机交互模块
主控制器选择TI公司的MSP430F169，利用其丰富的中断作为按键输入，内部自带的UART模块实现串口通信，采用IO口模拟SPI总线与DAC通信，低功耗的128×64LCD用于显示输出信号大小及对应的气象量。主控制器的最小系统及端口分配如图2所示。主控制器的P1．0～P1．3接按键，采用中断方式。4个按键的功能包括：调节电信号和气象量之间的转换关系键SET、增大和减小输出信号键UP和DOWN、确认保存参数键ENTER；P3．0～P3．3端口的RS、RW等为LCD的控制总线；P5．0～P5．7为LCD的数据总线；P3．6～P3．7为单片机部自带的UART模块的收发端口，用于串口通信；P4．0～P4．2作为DAC的SPI总线；P4．3～P4．6用于存储器的总线。TDO／TDI～TCK为单片机的下载口。P6．0端口MeaV为单片机内部自带的ADC模拟输入通道，用来监测系统电源。晶振X2和电容C1、C2构成时钟电路，电阻R8和电容C3构成上电复位电路。
2．2模拟信号产生DAC模块
为产生程控的高精度电压信号，采用高精度的数模转换芯片，辅以总线隔离、电源隔离等措施提高精度。工艺上采用四层印制板电路。产生的信号为微伏级，选用16位的低功耗、单通道电压输出型DAC芯片AD5660，满量程输出电压范围可达2．5V。软件编程模拟SPI总线与主控制器通信。AD5660内部硬件结构如图3所示，主要由数字量输入寄存器、电阻串型DAC、基准源、输出缓冲放大电路组成。由图3可知，AD5660内部含有一个增益为2的放大器。设D为载入DAC寄存器的二进制编码的十进制等效值，则输出电压VOUT的大小为16位的AD5660－1内置1．25V的基准电压，输入数字量D的范围为0～65535。根据式（1），输出电压VOUT的范围为：0～2．5V。采用总线隔离和电源隔离措施，以提高输出电压的精度。iCoupler技术的四通道数字隔离器ADUM1401具有优于光耦合器的出色性能［4］，系统利用ADUM1401作为DAC模块的SPI总线数据转换器，使AD5660的总线与主控制器完全隔离。同时，采用DC－DC芯片MEB01Z－05S05D为信号产生部分提供独立电源。MEB01Z－05S05D的输出功率可达到1W，且其具有极低的纹波，Vp－p≤10mV。其电路如图4所示。
2．3信号调理电路
湿度传感器输出信号为0～1V，气压传感器设置于模拟模式时，输出电压为0～5V，而总辐射传感器的输出信号十分微弱，小于30mV。DAC输出信号需要经过调理电路，产生与传感器输出范围和分辨率一致的信号。这里以产生0～30mV的微弱电压信号为例，设计其信号调理电路如图5所示。
2．4参数存储及串口构成软件补偿电路
除采用总线隔离、电源隔离、低温度系数电阻、低失调电压运放等提高系统输出信号的精度外。设计参数存储和串口通信电路，利用软件来对信号输出进行校准，进一步提高输出信号的精度。软件补偿的思路是采用零满刻度校准法，用高精度的61／2位数字万用电表测量系统在零点和满量程时的实际输出，并记录与理想值的偏差。上位机通过串口将偏差值写入到存储器中。系统每次进行D／A转换之间先读取存储器中的偏差值，并调整单片机送给DAC的数字量，使输出信号接近理想值。偏差值存储于EEPROM中，如图6所示。同时，气象量和电信号之间的转换函数关系也存储于EEPROM中。MSP430F169内部自带了UART模块，只需在辅以常用的MAX232构成电平转换电路即可与上位机通信。
3系统软件电路设计
系统任务主要包括时钟初始化、LCD的初始化、信息显示、系统电源电量显示、软件校准、按键切换输出档位等。根据各功能模块，确定系统的软件设计流程和中断服务程序功能。主程序主要完成初始化工作；电量检测需定期进行，故在定时中断服务程序中完成；档位切换和信息显示等在外部中断服务程序中实现；校准参数和转换函数通过串口的中断服务程序由上位机写入EEPROM中。系统主程序流程如图7所示。输出信号大小的调整由按键中断服务程序实现，图8为UP键按下时的服务程序流程。
4系统测试
为提高系统精度，PCB采用4层印制板。中间2层为GND和隔离后的电源。利用高精度的61／2位数字万用电表对系统进行零满刻度校准。校准步骤如下：（1）设定输出值为0mV，利用万用电表测量此时的实际输出电压值V1；（2）将V1通过串口调试助手写入下位机，单片机根据V1计算零点偏差，并保存于EEPROM中；（3）设定输出值为30mV，利用万用电表测量此时的实际输出电压值为V2；（4）将V2通过串口调试助手写入下位机，单片机根据V1，V2，计算线性校准函数的斜率和截距，并保存于EEPROM中。系统校准后，再通过按键切换输出档位，并用万用电表测量实际输出值，测试结果如表1所示。结果表明，系统经过软件校准后，输出微弱电压信号的误差小于10μV。但通过高速的数据采集卡测量，系统瞬时值存在80μV的抖动。分析其原因是由于万用电表测量时进行了滑动平均处理，测量值为短暂时间的平均值，抖动被抵消。经过反复测试和分析得知，虽然采用4层PCB在硬件上减小了干扰，但空气中的电磁场仍然在PCB板上形成了干扰。整个PCB需要采用一定的屏蔽措施或在有良好的电磁环境下测试。
5结束语
第2篇：温度传感器论文范文
关键词:光纤传感器;菌菇房;环境控制
中图分类号:TP732 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 05-0000-01
Environmental Control Design of Mushrooms House against Optical Fiber Sensor
Chen Yuanbin
(Danyang Agriculture and Forestry Bureau,Danyang212300,China)
Abstract:This article briefly introduces the principle of optical fiber sensors,classification and characteristics,and environmental control of the mushroom room temperature required for fiber-optic sensors, optical fiber humidity sensors and fiber-optic CO2 sensor was further elaborated.Finally construct the sensor as the sensing element of a mushroom house environmental control system.
Keywords:Optical fiber sensor;Mushroom house;Environmental control
一、 前言
食用菌菇房的主要环境因子有温度、湿度、光照和CO2。其中,温度是决定食用真菌菌丝的生长和子实体发育最重要的因子,也是产量能否稳定的关键;另外,基质中的水份和空气相对湿度也是菌丝生长和子实体发育很重要的影响因子。本文采用光纤传感器作为传感单元来监测温湿度及CO2的指标,并通过数据采集系统将传感信息反馈到控制主机,由主机再通过执行单元来调节相应的环境指标,从而达到满足食用菌不同时间生长所需的最理想的环境条件。
二、 光纤传感器原理、分类及特点
通常,按照光纤在传感器中的作用,把光纤传感器分为两种类型:功能型和非功能型。功能型传感器中,光纤本身物理量受外界因素影响而产生变化,从而引起传导光的强度、偏振、相位、波长发生改变,通过探测传导光的物理量的改变就可获知外界环境物理量的改变。非功能型传感器本身不发生物理改变,外界的改变使得通过传感器光纤的传导光的物理性质发生改变从而获知环境物理量的改变。光纤传感器具有以下优点:1.无电探测,本质上抗电磁干扰,现场精度高。2.可长距离探测;由于信号损耗较小,因此不必像传统的传感器那样采用总线的方式,只要通过串联即可完成远处传感器的连接,安装方便。3.灵敏度高,响应快;4.耐腐防水,施工适应性好。以下介绍几种农业中常用光纤传感器。
(一)光纤温度传感器
采用不同的原理可以制成不同的光纤温度传感器。我们以光纤光栅温度传感器为例。如图1所示,在其内部安装一个光纤光栅,当外界温度改变传导到光纤光栅后,热膨胀效应使得光栅常数发生改变,从而引起通过光纤的传导光在特定的波长出现吸收或加强。这个波长值与原参考波长的差值就反应了温度值。
图1光纤光栅温度传感器
(二)光纤湿度传感器
光纤湿度传感器是基于光在光纤的传输中,当光纤芯表面涂有的物质因吸收周围空气中的水汽颜色发生改变时,将影响传感器的光谱吸收。例如用明胶膜把氯化钴固定在光纤纤芯的表面上。无水氯化钴为蓝色,当它吸收空气中的水汽后,氯化钴变成粉红色。当有光射入光纤时,大部分光传入膜中,与氯化钴分子相互作用,对大气中湿度的变化产生相应的效应。随着外界湿度大小的变化,敏感光波段的光吸收也随之变化,这样就可以检测湿度的变化了。图2为光纤湿度传感器示意图。
图2 光纤湿度传感器
(三)光纤CO2传感器
基于指示剂的CO2光纤传感器的工作原理为:大气或水体中的CO2气体作为样品进入外管,通过扩散作用再透过TeflonAF管壁进入指示剂溶液,经过水合、离解、显色等反应,最后利用分光光度法测定CO2分压。
图3 光纤CO2传感器
三、 菌菇房环境控制设计
如图4所示,光纤温度传感器、光纤湿度传感器、光纤CO2传感器分别串接后放置在需要监测的部位,各通道传感器信息由光纤传感信号处理器采集处理后上传至监控主机,主机判断后传指令至执行控制器,由执行控制器驱动加热设备、喷淋设备及排风设施进行调节,以保持适宜的温度、湿度及CO2浓度。
图4 菌菇房环境控制系统示意图
四、 结语
菌菇房环境控制的自动化对于提高食用菌的生产率,提高单位面积食用菌的产量有明显的积极意义。光纤传感器具有的高灵敏度、强抗干扰性,耐腐蚀以及施工方便等的优良性能使其在菌菇房环境控制中的应用具有广阔的前景。
参考文献:
[1]张云川,赵美华等.湿冷菇房设计与湿度控制研究.食用菌,2009(5):76~77
第3篇：温度传感器论文范文
【关键词】微型处理器 温室大棚 温度及湿度
一、引言
小型植物工厂是一种通过环境监测及环境控制实现植物连续生产的高效智能系统。是由微型处理器进行对植物生长周期中最主要的三个因素，温度，湿度，光照进行实时监测及自动调节，使在工厂内的植物始终保持在高效生长的状态。
随着经济与科技的迅速发展，人们却日渐开始为食物而担心了。环境污染、资源匮乏、人口膨胀、价格飙升等等各种各样的问题，使得粮食的供给将成为全球所有人所面对的问题。
植物工厂能大幅提高耕地的利用率，节约人工成本，安全无污染，并没能够在不同的气候条件中，仍然使植物能够快速的生长，有利于可持续发展。
二、总体设计
本系统采用微处理器，光敏电阻作为光照传感器，DS18B20作为温度传感器对温度进行检测，HS1101作为湿度传感器与NE555组成湿度测量模块，采用发光二极管实现报警功能，使用LCD1602对测得的温度及湿度值进行显示，使用按键对温度及湿度的设定值进行修改。
图1 系统组成框图
图2 系统组成框图
三、温度监测设计
测温模块采用数字温度传感器DS18B20，它能代替模拟温度传感器和信号处理电路，直接与处理器沟通，完成温度采集和数据处理。该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
其测温范围为-55～+125℃，在-10～85℃范围内，精度为±0.5℃。每一个DS18B20芯片的ROM中存放了一个64位ID号：前8位是产品类型编号，随后48位是该器件的自身序号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码。因此，一条总线上可以同时挂接多个DS18B20，实现多点测温系统。另外用户还可根据实际情况设定非易失性温度报警上下限值TH和TL。DS18B20检测到温度值经转换为数字量后，自动存入存储器中，并与设定值TH或TL进行比较，当测量温度超出给定范围时，就输出报警信号，并自动识别是高温超限还是低温超限。
四、湿度检测设计
传统的测量湿度使用干湿球湿度计，它虽然维护其来相当简单，只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可，但其精度不够、误差较大。电子湿度传感技术由于发展快，精确性高，误差小，现在得到了广泛的应用。我们选择电子湿度传感器HS1101测量湿度。
HS1101湿度传感器随着湿度的变化其电容值的变化在一定程度上是线性的，测湿电路主要利用它们之间的线性关系，可以将湿度变化转化为电容值的变化。
表1 等效电容值与相对湿度间的关系
HS1101与NE555组成典型的555非稳态电路，其工作循环如下：
Thigh=@%RH*（R+Rx）*R2
Tlow=C@%RH*Rx*R2
F=1/（Thigh+Tlow）=1/（C
@%RH*（2*Rx+R）*R2）
式中：Thigh 表示一次循环输出高电平时间，单位（s）
Tlow 表示一次循环输出低电平时间，单位（s）
C@%RH表示相对湿度下HS1101的容值，单位（F）
F表示输出频率值，单位（HZ）
电路工作原理：HS1101作为一个变化的电容器，当电源VCC接通时，HS1101两端的电压Vc=0，定时电路处于置位状态由VCC通过R与Rx对变量电容HS1101充电，当Vc达到门限电压（2/3VCC）时，定时电路翻转为复位状态，HS1101通过Rx向555内部的晶体管放电，当Vc降到触发电平（1/3VCC）时，定时电路又翻转为置位状态，HS1101又开始充电，这样周而复始，形成震荡。
五、LED可调光源的实现
光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1～10M欧，在强光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4～0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。
经过AD转换后将信号输送到微型处理器，输出端的LED根据不同的输入信号就行自动补光。
六、总结
在设计中对软件和硬件电路进行了不断的完善，通过光敏，DS18B20及HS1101传感器系统搭建了小型植物工厂的模型。基本实现了温湿度的测量，上下限的设置，显示及光照的测量，LED自动补光等功能。
参考文献：
[1]张剑平.智能化检测系统及仪器[M].国防工业出版社，2005.
[2]刘畅生.传感器简明手册及应用电路―温度传感器分册（上册）[M].西安电子科技大学出版社，2005.
[3]杨西明.单片机编程与入门[M].北京机械工业出版社，2004.
[4]李军，李赋海等.检测技术及仪表[M].中国轻工业出版社，2006.
第4篇：温度传感器论文范文
关键词：单片机；气敏传感器；电磁阀；ADC0809
中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）02-0219-02
Abstract： with the continuous improvement of human living standards， the use of gas has been more and more widely， in people's life plays an essential role in resource use. Although is more convenient， but because the gas leak and bring disaster also is to let us to dying， brought a major threat to our personal and property. So how to design a alarm to prevent gas leakage has become we are very concerned about.The design of the system is mainly for the gas leak detection technology is improved， and constantly monitor alarm. Is mainly using gas sensor to unique induction gas， when there is gas in the air， gas sensor surface layer charge will occur， which will form the voltage， and the voltage and the gas concentration is closely linked. Which is applied to this principle， it is easy to realize the detection module of gas concentration in the air. Through such a module， converts voltage signals were collected through ADC0809 single-chip computer can identify the voltage signals， the microcontroller judgment to decide whether or not more than the set density， more than the upper limit concentration can realize the alarm function. So that you can achieve the goal of intelligent gas detection and alarm.
Key words： single chip microcomputer； gas sensor； Electromagnetic valve； ADC0809
现如今人们对生活水平的要求是方便快捷、舒适安全。家庭的能源的选择也多种多样，有用电的，烧煤气的等等。煤气现在几乎已经进入了寻常百姓家，使用数量覆盖的范围占的比例也最大。虽然便捷的能源使用给予我们生活舒适的享受，但是其中的危害也是非常大的。我们经常会在新闻报导里面听到某地区因为煤气的泄露而发生的中毒和爆炸，给予我们的人生和财产带来极大的威胁。因此煤气报警器的设计和投入到生活中的应用是非常重要的，也是未来的一种发展趋势。
1 气敏传感器的介绍
当半导体器件加热的时候，气体接触半导体表面时就会被吸附住，而吸附的分子就会在表面扩散，失去了运动的能量。半导体表面 呈现出电荷层，这也就是气敏传感器的工作原理之一。将可燃性的气体在空气中的浓度转化为电压或者是流信号，通过A/D转换电路，变成数字信号送达单片机，然后交给单片机进行数据的处理。气敏传感器是煤气泄漏的采集部分也是最核心的部分。气敏传感器的选择也是非常重要的，通过各方面的考虑因素和国内外的报警器比较，MQ-2半导体气敏传感器安全可靠，价格也十分满意。不仅灵敏度高，响应时间快，抗干扰性非常好，更重要的是成本低，寿命长。我们都知道煤气中主要含有一氧化碳，而MQ-2气敏元件非常适合检测一氧化碳。
2 煤气报警器设计方案的原理
第5篇：温度传感器论文范文
关键词：水分胁迫；嵌入式；传感器技术；环境因子
1 概述
随着传感器检测技术、无线数据传输等技术的不断发展，用于农田信息采集的技术与设备也日趋完善，同时由于各种原因导致的水资源短缺问题不断加剧，利用植物生长过程中的缺水信息来指导实施精准灌溉，已经成为了精准农业发展中的一项重要内容。
1981年，Idso等人通过研究影响植物冠层温度变化的主要环境因子空气湿度，提出了植物水分胁迫指数[1]（Crop Water Stress Index，简称CWSI），定义如下：
目前，基于植物冠层温度来测定植物生长过程中的水分状况的研究在国内外已经得到了广泛的研究，并有了实际的应用[2]。
针对水资源的日益短缺，实现植物生长过程中的精准灌溉越来越重要。本文提出一种便携式植物生长水分胁迫检测仪，采用嵌入式微处理器（STM32）和嵌入式操作系统（μC/OS-II）构建的软硬件平台，如图1所示。按照人机交互的需要，系统配置4.3寸触摸屏，并在GUI-Builder等开发软件的支持下，设计人机交互界面（GUI）管理程序；同时根据数据传输的要求，配置短距离无线模块接口、RS-485通信接口、SD卡接口，制定数据传输协议并开发相应的驱动程序等。
2 系统硬件设计
本系统的硬件设计实现便携式植物生长水分胁迫检测仪的设计，主要包含ARM处理器模块、多种传感器、触摸显示模块、无线通信模块、SD卡数据存储模块以及电源模块等，其硬件设计原理图如图2所示：
针对系统要实现的功能，以ARM微处理器STM32为核心，搭配多种传感器，以此测量影响植物生长过程中水分状况变化的多个参数，其中植物叶层温湿度通过8路模拟开关连接，采用I2C通信方式测量；冠层温度采用SPI通信方式测量；植物生长环境土壤温度、土壤水分，由于输出的是模拟电压信号，直接与STM32处理器的12位A/D转换器相连完成数据的采集。
2.1 处理器模块
本便携式水分胁迫检测仪的处理器模块采用嵌入式ARM STM32处理器：STM32F103VET6，STM32系列处理器采用高性能的Cortex-M3内核作为处理机制，工作频率最高可达72 MHz，具有丰富的增强I/O 端口和外设[3]。
2.2 传感器模块
传感器模块包括植物冠层温度传感器、大气环境温湿度传感器、光照度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器等，用于采集植物生长过程中的微环境参数。
2.3 无线通信ZigBee模块
本便携式水分胁迫检测仪的无线通信ZigBee模块采用ZigBee新一代无线射频芯片CC2530，CC2530通过串口与STM32处理器进行数据传输，具有功耗低、信号强度大、价格较低等特点[4]。
3 系统软件设计
便携式植物生长水分胁迫检测仪包括硬件系统和软件系统两部分，两者缺一不可，软件系统建立在硬件系统基础之上，两者结合在一起，共同完成相应的功能。本设计中的软件系统根据硬件系统的配置采用模块化的设计思想，整个软件系统主要包括底层驱动的设计、嵌入式操作系统μC/OS-II、嵌入式图形系统μC/GUI以及应用程序的设计。
4 结束语
本文便携式植物生长水分胁迫检测仪的设计，通过分析国内外植物生长缺水信息检测技术的研究历史和发展现状，仔细分析了基于冠层温度的植物生长缺水信息检测技术，设计并开发了便携式植物生长水分胁迫检测仪。论文在查阅关于植物生长缺水信息检测技术相关资料的基础上，明确本系统的基本设计功能，首先确定了植物生长缺水信息检测系统的整体设计方案，为后续工作的开展提供技术基础支持。通过多种植物生长缺水信息检测技术的比较分析，选择以冠层温度为主，以大气温湿度、土壤温度、土壤含水量等影响植物生长水分亏缺的环境因素为辅，共同完成植物生长水分状况的检测。
参考文献
[1]肖冠云，于海业，李国臣.基于叶气温差的温室作物水分胁迫指数的试验研究[J].西北农业学报，2006，15（6）：100-103.
[2]曹元军，王新忠.基于作物冠层温度变化的无线传感器网络灌溉系统的研究[J].r机化研究，2010，9：126-129.
第6篇：温度传感器论文范文
[关键词]光纤传感器；测井技术
中图分类号：TH74
文献标识码：A
文章编号：1006-0278（2013）08-176-01
一、前言
光纤传感器在地球物理测井领域取得了长足的进步，全世界各大石油生产公司、测井服务公司以及各种光纤传感器研发机构和企业都参加了研究、开发过程。
二、光纤传感器在测井上的研究进展
（一）储层参数监测
1 压力监测
由于开发方案的需要，对油藏压力的管理需要特别谨慎，这样做的目的是减少因在低于泡点压力的状态下开采所造成的原油损失，减少在注气过程中因油藏超压将原油挤入含水层所造成的原油损失。传统的井下压力监测采用的传感器主要有应变压力计和石英晶体压力计，应变式压力计受温度影响和滞后影响，而石英压力计会受到温度和压力急剧变化的影响。在压力监测时，这些传感器还涉及安装困难、长期稳定性差等问题。井下光纤传感器没有井下电子线路、易于安装、体积小、抗干扰能力强等优点，而这些正是井下监测所必需的。
2 温度监测
分布式光纤温度传感器具有通过沿整个完井长度连续性采集温度资料来提供一条监测生产和油层的新途径的潜力。因为井的温度剖面的变化可以与其它地面采集的资料（流量、含水、井口压力等）以及裸眼测井曲线对比，从而为操作者提供有关出现在井下的变化的定性和定量信息。传统的测温工具只能在任何给定时间内测量某个点的温度，要测试全范围的温度，点式传感器只能在井中来回移动才能实现，不可避免地对井内环境平衡造成影响。光纤分布式温度传感器的优势在于光纤无须在检测区域内来回移动，能保证井内的温度平衡状态不受影响。而且由于光纤被置于毛细钢管内，因此凡毛细钢管能通达的地方都可进行光纤分布式温度传感器测试。
3 多相流监测
为了做好油藏监控和油田管理，最关键的环节是获得生产井和注水井稳定可信的总流量剖面和各相流体的持率。然而，大多数油井分层开采，每层含水量不同，而且有时流速较大，给利用常规生产测井设备测量和分析油井的生产状况带来了巨大的困难。液体在油管中的摩阻和从油藏中向井筒内的喷射使得压差密度仪器无法准确测量，电子探头更是无法探测到液体中的小油气泡。
光纤测量多相流有两种方法，第一种是美国斯伦贝谢公司的持气率光纤传感仪，该仪器能直接测量多相流中持气率。其四个光纤探头均匀地分布在井筒的横剖面中，其空间取向方位可用一个集成化的相对方位传感器准确测量，在气液混合物中，通过探头反射的光信号来确定持气率和泡沫数量（这二者与气体流量相关联）。此外，利用每个探头的测量值来建立一种井中气体流动的图像，这些图像资料特别适用于斜井和水平井，可以更好地了解多相流流型以及解释在倾斜条件下这些流型固有的相分离。最近，这种仪器已在世界各地成功地进行了测井实验。它提供的资料能直接测定和量化多相混合物中气体和液体，能准确诊断井眼问题，并有助于生产调整。仪器通过了三口井的现场测试。
第二种是通过测量声速来确定两相混合流的相组分，因为混合流体的声速与各单相流体的声速和密度具有相关性，而这个相关性普遍存在于两相气/液和液腋混合流体系统中，同时也适用于多相混合流系统。根据混合流体的声速确定各相流体的体积分数，就是测量流过流量计的各单相体积分数（即持率测量）。某一流体相持率是否等于该相流动体积分数，取决于该相相对于其它相是否存在严重的滑脱现象。
（二）声波测量
与过去相比，勘探开发公司如今面临更大的风险和更复杂的钻井环境，因此获得准确的地层构造图和油藏机理具有重要意义。目前使用的地震测量方法，如拖曳等浮电缆检波器组、临时海底布放地震检波器和井下电缆布放地震检波器等，能提供目的产油区域的测量，但这些方法具有相对高的作业费用，不能下入井内或受环境条件的限制等，而且提供的图像不全面、不连续，分辨率不是很高，因此难于实现连续实时油藏动态监测。
基于光纤的井下地震检波器系统能够解决这些问题，它能提供整个油井寿命期间永久高分辨率四维油藏图像，极大方便了油藏管理。这种井下地震加速度检波器能接收地震波，并将其处理成地层和流体前缘图像。
永久井下光纤3分量地震测量具有高的灵敏度和方向性，能产生高精度空间图像，不仅能提供近井眼图像，而且能提供井眼周围地层图像，在某些情况下测量范围能达数千英尺。它在油井的整个寿命期间运行，能经受恶劣的环境条件（温度达175℃，压力达100MPa），且没有可移动部件和井下电子器件，被封装在直径2.5cm的保护外壳中，能经受强的冲击和振动，可安装到复杂的完井管柱及小的空间内。此外，该系统还具有动态范围大和信号频带宽的特点，其信号频带宽度为3Hz～800Hz，能记录从极低到极高频率的等效响应。
三、激光光纤核测井技术
激光技术和光纤技术可以用于研制井下传感器，用于在充有原油和泥浆等非透明流体的井中进行测井。对于激光光纤核传感器的研究在国外比较盛行，美国、德国、俄罗斯和比利时等国均有大量的有关研究论文。
激光光纤核传感器是在光纤通信和光纤传感器的基础上产生的，它利用了光致损耗和光致发光等物理效应，比常规核探测器具有更多的优越性，是典型的学科交叉。光纤核测井技术，实际上就是在特定的环境下的核探测技术，其典型的优点为：
1 可以针对不同的核探测的能级范围，研制在该范围的敏感探头。
第7篇：温度传感器论文范文
汽车维修论文格式
一、概述
在现代汽车上，电子技术的应用越来越广泛。随着汽车工业与电子工业的不断发展，今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。车身电器与电子设备是汽车的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。计算机技术与电子技术广泛地应用于汽车，几乎已经深入到汽车所有的系统，大大推动了汽车工业的发展。
目前，国际汽车巨头纷纷将更多的电子信息技术设备装备到其整车中，在国外，中高档轿车采用的电子信息设备已经达到30%～50%，在一些高档车上，这个比率还要高。在电子信息技术设备供应商方面，也纷纷将下一个经济增长点定位在汽车电子产业上。摩托罗拉、英特尔、微软、德州仪器、飞利浦、西门子等这些过去为其他行业和产品提供技术支持的厂商，早已经做好了准备，有些产品已经为汽车提供了新的“动力”。
二、电子技术的应用
(一).电子技术在发动机上的应用
发动机电控技术可分为电控汽油喷射、电子点火、怠速控制、废气再循环控制、增压控制、故障自诊断、安全保险、备用控制以及其他控制技术。
1.电子控制喷油装置
在现代汽车上，机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰，电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。。电子控制燃油喷射系统是以空燃比作为主要的控制目标。通过电子控制器对各种不同传感器送来的数据进行判断和计算来控制喷油器以一定的油压，正确、迅速地把汽油直接喷入发动机汽缸。电子控制器主要是根据进气量的多少来控制喷油量的。电子控制燃油喷射系统按喷油器的喷射位置不同可以分为单点喷射系统(SPI)和多点喷射系统(MPI)两种。多点喷射系统是每个汽缸安装一个喷油器，而单点喷射系统是整个系统中只有一个或两个喷油器，安装在节气门的上方。与传统的化油器相比，电子控制燃油喷射装置的最大特点是，在获得最大功率的同时，最大限度地节油和净化排气，因此是节约能源，降低排污的有效措施。
2.电子点火装置
微机控制的电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器(ECU)、点火电子组件、点火线圈、配电器、火花塞等组成。
其中传感器用来不断地收集与点火有关的发动机工作状况信息，并将收集到的数据输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。电子点火系统中所用的传感器主要有曲轴转角传感器、曲轴转速传感器、曲轴基准位置传感器、进气管负压传感器、爆震传感器、空气流量及进气温度传感器等。其中前两种传感器是用来检测发动机转速信号的，而发动机转速信号是微机用来确定点火提前角的最主要依据。由其他传感器检测得到的数据主要用于对点火提前角和点火时刻进行修正。
图1-1某车型电子点火系统
电子控制器也叫微机控制器，它是电子点火系统的中枢，用来接收传感器收集到的信号，并且在按照一定的程序进行判断、计算后，给电子点火组件输出最佳点火时刻和初级电路导通时间的控制信号。微机控制的电子点火系统则可使发动机在任何工况下都处于最佳的点火时刻，从而更进一步改善发动机的动力性和经济性，降低排气污染。
3.怠速控制装置
怠速控制系统是电控发动机的一个子系统，主要由传感器，ECU及执行机构组成。怠速控制均采用发动机转速反馈法的闭环控制方式，即发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速进行比较，根据比较的差值确定使发动机达到目标值的控制量，并通过执行机构对发动机怠速转速进行校正。
图1-2某车型怠速控制装置
车速传感器信号和节气门位置传感器信号用于判断发动机是否处于怠速工况，ECU便确认发动机处于怠速工况，并启动怠速控制系统实施怠速控制。冷却液温度传感器信号，空调压缩机接通信号，自动变速器档位信号，蓄电池电压等信号用来确定发动机怠速时的目标转速.不同怠速条件下的目标转速值已预先存储在ECU的存储器中.发动机转速信号作为怠速控制系统反馈信号，用来计算控制量的大小。ECU一般不单独设置，是由燃油喷射系统，点火系统等共用一个，这使系统简单化，提高控制精度。执行机构的作用是调节发动机进气量，实现怠速控制.
4.废气再循环控制装置
汽车发动机作为一个大气污染源，应该采取各种有效措施予以治理和改造。关于汽车发动机排气的控制和净化问题，各国都进行了大量研究工作，研制了不少的技术措施。这些方法大致可分为发动机本身的改进和增加排放净化装置。而由于发动机本身的改进，较难满足日益严格的排放法规和降低成本的要求，因此现代汽车采取了多种排放控制措施来减少汽车的排气污染，如三元催化转换、废气在循环(EGR)、活性碳罐蒸发控制系统等。废气在循环简称为EGR(ExhaustGasRecirculation)系统，是目前用于降低NOx排放的一种有效措施。
图1-3某车型废气再循环控制装置
它是将一部分排气引入近期关于新混合气混合后进入汽缸燃烧，从而实现在循环，并对送入进气系统的排气进行最佳控制。普通电子式废气在循环(EGR)控制系统由废气再循环电磁阀、节气们位置传感器、废气再循环控制阀、曲轴位置传感器、发动机ECU、冷却液温度传感器、启动信号等组成。
5.增压控制装置
发动机中增压系统的安装日渐增多，其目的是为了提高进气效率。电控增压系统的研制开发是增压技术又跨上一个台阶。目前，应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统，其由切换阀、动作器、空气冷却器、空气滤清器、ECU、释压电磁阀组成。通常增压器是为了与发动机的低速小负荷工况相匹配的而设计的，当发动机大负荷运行时容易导致增压器超速运行而损坏，为此电控废气涡轮增压系统专门在排气管中废气涡轮使出增加了一旁通气道，由ECU对切换阀的开度大小进行调整。
6.故障自诊断系统
现代轿车发动机的电控系统中，ECU一般都带有故障自诊断系统，自行检测、诊断发动机控制系统各部分的故障。对于传感器，可通过检测器信号是否超出规定范围来直接进行判断；对于执行器，则在起初是电路中增设专门回路来实现监测，对于ECU本身，也有专用程序进行诊断。故障自诊断系统一般由电子控制器(ECU)中的识别故障及故障运行控制软件、故障监测电路和故障运行后被电路等组成。
7.安全保险装置
如果ECM的输入信号不正常，他将按照内存中存储的固定喷油持续时间和固定点火提前角控制发动机，使发动机能够继续维持工作。ECM本身出故障时，装有备用控制系统的发动机能继续对喷油和点火进行控制，使车辆继续行驶。
8.发动机传感器
发动机传感器是指在发动机上使用的传感器。由于电子技术特别是微型计算机的发展，促进了传感器在发动机上的应用，从而也使发动机的整机性能有了极大的提高。发动机电子控制用传感器主要有空气流量传感器、曲轴位置/凸轮轴位置传感器、发动机转速传感器、爆震传感器进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器等。发动机电子控制技术的发展与传感器技术的发展是密不可分的。目前发动机传感器的种类越来越多，可靠性和净度不断提高，并向集成化、数字化和智能化方向发展。
二.电子技术在底盘上的应用
1.电控自动变速器
电控自动变速器可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数，经过计算机的计算、判断后自动改变变速杆的位置，从而实现变速器换档的最佳控，即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。
图1-4奥迪A4自动变速器
它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确反映行驶负荷和道路条件等。传动系统的电子控制装置，能自动适应瞬时工况变化，保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接，并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵，而且能实现最佳的行驶动力性和安全性汽车维修毕业论文格式汽车维修毕业论文格式。
2.防抱死制动系统(ABS)
该系统是一种开发时间最早、推广应用最为迅速的重要安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑移(15%~20%)，从而使汽车在各种路面上制动时，车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系统，以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全状况，提高汽车的操纵稳定性和安全性，减小制动距离。驱动防滑系统(ARS)也叫牵引力控制系统(TCS或TRC)是ABS的完善和补充，它可以防止启动和加速时的驱动轮打滑，既有助于提高汽车加速时的牵引性能，又能改善其操纵稳定性。
现代ABS尽管采用的控制方式、方法以及结构形式各不相同，但除原有的传统的常规制动装置外，一般ABS都是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。其中传感器主要是车轮转速传感器，执行器主要指制动压力调节器。
1、车轮转速传感器
车轮转速传感器是ABS中最主要的一个传感器。车轮转速传感器常简称为轮速传感器，其作用是对车轮的运动状态进行检测，获得车轮转速(速度)信号。
2.电子控制器
ABS的电子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，简称ABS电脑。它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号，计算出轮速、参考车速、车轮减速度功、滑移率等，并进行判断、输出控制指令，控制制动压力调节器等进行工作。另外，ABS电脑还有监测等功能，如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
3.制动压力调节器
制动压力调节器是ABS中的主要执行器。其作用是接受ABS电脑的指令，驱动调节器中的电磁阀动作(或电机转动等)，调节制动系的压力，使之增大、保持或减小，实现制动系压力的控制功能。
由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的，因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中，车轮还没有趋于拖死时，其制动过程与常规制动过程完全相同；只有车轮趋于抱死时，ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。
通常，ABS只有在汽车速度达到一定程度(如5km/h或8km/h)时，才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时，因为车速很低，车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小，为了使汽车尽快制动停车，ABS就会自动终止防抱死制动压力调节，其车轮仍可能被制动抱死。
在制动过程中，如果常规制动系统发生故障，ABS会随之失去控制作用。若只是ABS发生故障、常规制动系统正常时，汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行，只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测，具有失效保护和自诊断功能，一旦发现影响ABS正常工作的故障时，将自动关掉ABS，恢复常规制动，并将ABS警示灯点亮，向驾驶员发出警示信号，提醒驾驶员及时进行修理。
图1-5ABS系统图
ABS系统制动过程中，ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号，并加以处理，分析是否有车轮即将抱死拖滑。如果没有车轮即将抱死拖滑，制动压力调节装置2不参与工作，制动主缸7和各制动轮缸9相通，制动轮缸中的压力继续增大，此即ABS制动过程中的增压状态。如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑，它即向制动压力调节装置发出命令，关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道，使左前制动轮缸的压力不再增大，此即ABS制动过程中的保压状态。若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态，它即向制动压力调节装置发出命令，打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道，使左前制动轮缸中的油压降低，此即ABS制动过程中的减压状态。ABS系统就是如此循环进行制动的.
3.电子转向助力系统
电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸，用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系比起来具有部件少、体积小、质量轻的特点，最优化的转向作用力、转向回正特性，提高了汽车的转向能力和转向响应特性，增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。
4.自适应悬挂系统
自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷，自动适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性，以适应当时的负荷，保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。
图1-6奥迪A4自适应悬挂系统
在自适应悬挂控制系统配置中，悬架置于车轮和车体之间。此系统不采用气动膜盒，而代之以盘簧和液压缸。液压系统由电子装置控制，该装置对传感器在汽车运转过程中产生的各种信号进行分析。主动悬挂控制系统配有一个能自动测量高度及根据速度调整的装置，当汽车以高速行驶时能缓慢地减低其速度汽车维修毕业论文格式文章汽车维修毕业论文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，转载请保留此链接！。汽车的水平高度也可通过按钮分两次手动调节。
5.定速巡航自动控制系统
在高速长途行驶时，可采用定速巡航自动控制系统，恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度，驾驶员不必经常踏油门已调整车速。若遇爬坡，车速有下降趋势，微机控制系统则自动加大节气门开度；在下坡时，又自动关小节气门开度，以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速档或制动时，这种控制系统则会自动断开。
6.驱动防滑/牵引力控制系统(ASR/TCS)
目前安装ABS的轿车已经相当普遍，但随着对汽车安全性能的要求越来越高，出现了驱动防滑系统(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驱动防滑系统又称牵引力控制系统(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。
汽车“打滑”可分为两种情况：一是汽车制动时车轮的滑移，前面已经分析过；二是汽车驱动时车轮的滑转。所谓汽车驱动时车轮的滑转，就当是汽车起步时，尽管驱动轮不停转动，汽车却原地不动的现象。驱动轮滑转有可能引起汽车的侧滑，且损失了发动机的转矩。为了防止驱动轮的滑转，人们在职动防抱死的基础上研制了驱动防滑系统。他的功能为：一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定。
7.减震适应系统
减震适应系统是一种全自控系统，可随每个车轮的减震动进行自动调整，以达到各种行驶状态下调顺车身的运动。路面状况、汽车本身，以及驾驶方式等都在监控之下，以随时独立调节各个车轮的减震器设置值，保证最高的舒适性。驾驶人可通过按钮手动选择以舒适为主或以跑车操纵性为主。另一种作为选项的减震适应系统带有电子自动测量高度的悬挂功能，可在高速状态下把汽车自动调低15毫米。控制开关则允许驾驶人以手动方式分两级调低车身水平。减震适应系统的使用，保证开车过程中获得最大的稳定性和安全性，提供最高驾驶舒适性并改善驾驶动感，最大程度减少翻车和侧倾危险，作为选项的自动找平系统可在恶劣路面开车时减少对车身下部的损伤危险，提高稳定性，减少燃耗。
三.车身电子控制技术
1.电动座椅
现代轿车的驾驶者和前部乘员座椅多是电动可调的，所以又称电动座椅。座椅是与人接触最密切的部件，人们对轿车平顺性的评价多是通过座椅的感受作出的。因此电动座椅也是直接影响轿车质量的关键部件之一。
轿车电动座椅以驾驶者的座椅为主。从服务对象出发电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求，也就是说驾驶者通过键钮操纵，既可以将座椅调整到最佳的位置上，使得驾驶者获得最好的视野，得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利，还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。
图1-8奥迪A4电动座椅
现代轿车的电动座椅是由坐垫、坐背、坐枕、骨架、悬挂和调节机构等组成。其中调节机构由控制器、可逆性直流电动机和传动部件组成，是电动座椅中最复杂和最关键的部分。自动座椅电子控制系统由座椅位置传感器、电子控制器ECU和执行机构的驱动电机三大部分组成。位置传感器部分包括座椅位置传感器、后视镜位置传感器、安全带扣环传感器以及方向盘倾斜传感器等；ECU包括输入接口、微机CPU和输出处理电路等；执行机构主要包括执行座椅调整、后视镜调整、安全带扣环以及方向盘倾斜调整等微电机，而且这些电机均可灵活进行正、反转，以执行各种装置的调整功能。另外，该系统还备有手动开关，当手动操作此开关时，各驱动电机电路也可接通，输出转矩而进行各种调整动作。
2.安全气囊
安全气囊系统称为SRS，相对于安全带，安全气囊只是一个辅助保护设备。
图1-9奥迪A4安全气囊系统
安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成，工作时用无害的氦气填充。此系统由一个传感器激活，该传感器用于监视碰撞中汽车速度减小的程度。在碰撞发生的早期，安全气囊开始充气，安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要，这能确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时，安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率，确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时，碰撞时如果人的乘坐姿势不正确，将给人带来严重的伤害。
3.电动门窗
电动门窗是指以电为动力是门窗玻璃自动升降的门窗。它是由驾驶员或乘员操纵开关接通门窗升降电动机的电路，电动机产生动力通过一系列的机械传动，使门窗玻璃按要求进行升降。其优点是操作简便，有利于行车安全。
电动门窗主要有升降控制开关、电动机(双向转动永磁电动机)、升降器、继电器等组成，其中电动机一般采用双向转动永磁电动机，通过控制电流方向，使其正反向转动，达到车窗升降功能。
图2-1奥迪A4电动门窗
4.辅助关门系统
辅助关门系统由气动装置、车门传感器组成。装在每个车门锁的传感器会监察车门开合运动的方向。当某个车门手动关闭到车门锁的第一卡合位或稍微超出时，气动辅助关闭装置即被触发，自动将车门拉合到锁定位。减少车门关闭所需的力量，减少车门关闭时产生的噪音，保证车门始终关紧(即使此车门只被关合到门锁的第一卡合位)。
5.自动恒温控制系统/空调
自动恒温控制系统/空调由压缩机、冷凝器、辅助电风扇或入口风扇蒸发器、温度传感器、不含氯氟烃的冷却剂、储蓄罐、温度控制装置、空气内循环开关、循环泵、余热开关等组成。在发动机运转及空调系统工作时，冷却空气由鼓风机以选定的速度和温度送入。与加热系统一样，左侧和右侧的温度可分别调节。如果空调和加热系统同时打开，由于输入的空气已经过除湿并冷却，车窗上不会产生水雾。在这种再加热模式下，空气首先经过冷却(因此成为干燥空气)，然后再加热。在发动机关闭后，发动机余热利用系统(REST)启动，把热发动机的冷却剂抽入热交换器，从而自动控制空气流动和分配。余热利用系统在约30分钟后自动关闭，或者在蓄电池充电量过低时关闭。空调系统降低车内温度并减少湿度，从而提供舒适的车内环境，又能防止车窗水雾，提高驾驶安全。如果拨到空气循环工作模式，系统可防止有味气体进入车内汽车维修毕业论文格式论文。动机余热利用系统允许加热过程中不含发动机噪音和废排气，因此不消耗燃料并可在发动机关闭后继续工作。
图2-2奥迪A4空调系统
6.电子防盗系统
电子防盗系统是为了防止汽车本身火车上的物品被盗所设的系统，它有电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。
图2-3奥迪A4防盗装置
汽车防盗装置按其发展过程可分为机械锁防盗装置、机电式防盗装置和电子防盗装置三个阶段。电子式防盗报警器是目前使用较为广泛。它主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的，同时具有防盗和声音报警功能。电子防盗报警器共有四种功能：一是服务功能，包括遥控车门、遥控启动、阻和等；二是警惕提示功能，能触发报警记录(提示车辆从被人打开过车门)；三是报警提示功能，即当有人动车时发出警报；四是防盗功能，即当防盗器处于警戒状态时，切断汽车上的启动电路。
7.汽车卫星导航系统
汽车电子导航系统是在全球定位系统(GPS)的基础上发展起来的新型汽车驾驶辅助设备，是为了解决道路交通的堵塞和拥挤问题而产生的，是一种能接收定位卫星信号，经过微处理器计算出汽车所在精确经度和纬度以及汽车速度和方向，并在显示器上显示出来的一种装置。
图2-4奥迪A4导航系统
驾驶者只要将目的地输入汽车导航系统，系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线，并在车辆行驶过程中提醒驾驶员按照计算的路线行驶。在整个行驶过程中，驾驶者根本不用考虑该走哪条线路就能快捷的到达目的地。
当前的汽车导航系统包括两部分：全球定位系统和车辆自动导航系统。汽车导航设备一般是由GPS天线、集成了显示屏幕和功能按键的主机以及语音输出设备(一般利用汽车音响系统输出语音提示信息)构成的。受车内安装位置的限制，一般汽车导航设备和汽车视像音响合成在一起，因此，一些汽车导航系统又称为DVD导航系统。
四.电子技术在汽车工业上的的发展趋势
在今后的十几年内，推动汽车电子产品发展的动力仍将是汽车安全、节能、环保等的需要。汽车电子系统的发展将主要集中在汽车用局域网系统LANS和处理器CPUS、发动机控制、机-电接口、ABS和行驶控制、电子控制传动系统、抬头显示系统HUDS、声音识别技术、行车导驶系统及多媒体技术和撞击传感技术等方面。
车载局域网将逐步替代单独控制器；车载计算机的处理能力将有显著提高。多媒体显示系统将为驾驶者提供更多的有关信息，包括图像信息。声音识别技术可望在5年内有重大突破，并应用于汽车领域。比CD-ROM存储量大6-7倍的DVD-ROM，将大量用于汽车的导驶系统和多媒体系统。汽车电子系统的成本将进一步大幅下降。
利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来，从而构成汽车内部局域网，实现各系统间的信息资源共享。根据侧重功能的不同，SAE将总线划分为A、B、C三大类：A类是面向传感器和执行器的一种低速网络，主要用于后视镜调整、灯光照明控制、电动车窗等控制等，目前A类的主流是LIN；B类是应用于独立模块间的数据共享中速网络，主要用于汽车舒适性、故障诊断、仪表显示及四门中央控制等，其目前主流是低速CAN(又称动力CAN)；C类是面向高速、实时闭环控制的多路传输网络，主要用于发动机、ABS和自动变速器、安全气囊等的控制，目前C类主流是高速CAN(又称动力CAN)，但是随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“XbyWire”线控技术的发展，将逐渐代替高速CAN在C类网中的位置，力求在未来5—10年之内使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通讯总线与高性能CPU相连的百分之百的电控系统，完全不需要后备机械系统的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
随着第3代移动通讯技术和计算机网络技术的不断发展，未来汽车正朝着移动力、公室、家庭影院方向发展，为司机和乘客提供进行中的实时通讯和娱乐信息，并把汽车和道路及其它远程服务系统结合起来，构建未来的智能交通系统(1TS)。具体功能：①提供丰富的多媒体设施环境，利用GPS、GSM网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动
②具备远程汽车诊断功能，紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点。
结束语：
汽车电子化已成为当前的热点，电子信息技术和汽车制造技术逐步走向融合，电子技术不断把音响视频、网际网络、信息引入汽车内。随着未来汽车市场的快速发展和汽车电子价值含量的迅速提高，我国汽车电子产业将形成巨大经济规模效应，成为支持汽车工业发展的一门相对独立新兴支柱产业。
可以预料，随着我国汽车技术的进步，汽车电子新技术必将会得到越来越广泛的应用，国产汽车积极采用电子装置指日可待。虽然要赶上国际汽车的最高水平还有一段路要走，但将来在世界汽车技术尤其是汽车电子技术应用这一领域，我国必定占有一席之地。
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第8篇：温度传感器论文范文
【关键词】雨量站；原理；维护
为了更好监测雨情信息，我区雨量、温度两要素自动站，经过一段时间的运行，积累了大量的气象数据信息。在实际运行过程中，有几个设备出现过故障，不能保障气象的信息正常收集。因此，为了方便各站技术人员对设备的管理与维护，将其基本原理和维护方法介绍如下：
1 CAWS600-RT 的基本原理
本系统由雨量温度传感器、数据采集器系统、供电系统、通讯控制系统等几部分组成。其中采集器是核心部分，通过内置程序可以控制传感器采样频率，采集器系统收集整理数据，同时可以定时将气象要素数据存储。雨量传感器将降水量转化为脉冲信号，采集器计算出降水量。温度传感器（PT100铂电阻）感应出电阻值随温度要素的变化，采集器依据温度与电阻的对应关系，计算出当前的空气温度。供电系统由太阳能板、充电控制器、电池组成，为提供设备所需的电能。通讯控制系统根据设置的要求，将气象信息数据通过GPRS方式，经互联网或短信传输到中心站服务器。
2 维护方法
在中心站服务器上，某一站的信息状态断开（或无数据）时，有时是因为通讯信号问题而出现的，经过一段时间（1～2小时）后，如能自动恢复正常，此时不需要维护。否则，将需要技术人员来维护，确定故障的原因。
2.1 通讯问题
当数据不能传输时，首先用电话拨其站的移动卡号，出现占线音时，可以断定通讯通道正常；当出现提示停机或空号时，要与通讯公司联系，看是否欠费或其它原因。
有时手机卡也有可能损坏，需要到通讯公司重新做新卡，号码要使用原号。
在现场维护方法：
重启电源开关，正常状态是电源灯亮，过一会蜂鸣器响两下，网络灯闪亮，间隔一秒左右。网络正常登录后，电源灯几秒闪一下，网络灯几十秒闪一下，说明系统正常。
1）开机后网络指示灯不闪：
是否听到正常启动提示音，如听到，是模块故障，关电重启。
无正常启动提示音，检查电池电压，应大于5V。
2）开机后网络指示灯始终在以一秒的间隔闪烁，表示设备网络登录故障：
检查天线连接、信号强度、通讯卡是否接触正常。
2.2 硬件问题测试方法
1）关闭电源开关。
2）拔出电池接线插头，测其直流电压，正常情况应大于6V。电流应大于2安培。否则电池可能损坏或充电部分故障。当电池电压低于2伏时，要用6伏2安培的充电器直接充电，才能激活电池。
3）拔出太阳能接线插头，测其直流电压，在晴天时应大于10V。电流应大于2安培。
4）电池电量不足，原因有两种：一是电池损坏，二是充电控制电路故障，无法给电池正常充电。
5）各点测试值都正常时，重启后还不能正常工作，则模块有故障，要与厂家联系更换模块。
2.3 传感器问题
问题：雨量传感器不工作，无雨量数据，而温度数据正常。
原因：可能的原因是由于温度的变化，而造成干簧管向下弯曲，卡住雨量器计数翻斗，使其不能正常工作。
处理方法：调整干簧管的位置，使其与雨量器计数翻斗的磁钢间距在1～2毫米。
日常维护：应定期清理承水器内的物品，检查和疏通水道，同时要清洁滤网。
3 结束语
本文只是对大兴安岭地区的CAWS600-RT自动雨量站在运行过程中存在的一些故障进行简单的分析，提出相对应的处理方法。对存在的不足，将在以后的工作中加以完善。
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第9篇：温度传感器论文范文
【关键词】民用飞机；燃油系统；故障模式；故障诊断；健康管理
0 引言
S着航空技术的日益发展，民用飞机维修维护技术也不断提高。过去依靠机组报告、机务地面检查、确认故障后准备航材和维修设备等开展飞机维修维护的传统手段，已不适应当今世界激烈竞争的民航运输业，飞机健康管理新技术应运而生[1-3]。
国外，美国NASA早在20世纪70年代就提出了航天器综合健康管理（Integrated Vehicle Health Management， IVHM）的概念[4]。进入21世纪后，国外更是投入大量的人力物力开展飞机健康管理研究。波音公司开发的飞机健康管理系统（Airplane Health Management， AHM）已在日本、新加坡、法国、中国等航空公司的飞机上大量应用和推广，空客公司开发的AIRMAN（Aircraft Maintenance Analysis）系统实现了对飞机的实施健康和故障诊断[5]。
国内，在飞机健康管理技术研究方面起步较晚，但近年来随着国家对航空业的大力投入，高校、研究所等在航空系统诊断领域开展了多项预先研究项目，以缩短与国外的技术差距，提高国内航空业的国际竞争力。此外，国内航空公司也开展了探索和实践，比如2006年南方航空公司开发了飞机远程诊断系统，2007年东方航空公司实现了无线QAR技术[5]。
本论文仅从民用飞机燃油系统健康管理角度出发，结合先进的飞机健康管理新技术理念，研究基于燃油系统特定故障模式下的健康管理，并初步给出了燃油系统健康管理的概念方案，为后续国内燃油系统健康管理的研究提供参考依据。
1 民用飞机燃油系统故障模式
飞机燃油系统是飞机的基本系统，按功能定义，燃油系统通常分为贮存子系统、通气子系统、压力加油子系统、燃油测量及管理系统、供油系统、应急放油子系统、燃油箱惰化系统、转输子系统、除水子系统。其故障模式主要由关键部件的故障失效所致，包括燃油泵、阀、引射泵、传感器、管路、接头、连接线路等。
a）燃油泵故障模式
民用飞机燃油系统多采用离心泵，由装在蒙皮或燃油箱后梁上的泵壳和可拆卸的泵芯组成，泵芯主要由叶轮、电机等组成，如图1所示。主要故障模式为：
1）气蚀
离心泵的汽蚀过程是指，燃油泵在工作中，在燃油温度升高或者叶轮叶片根部形成湍流时，发生燃油在该处汽化并产生汽泡且随之破灭，最后造成叶轮冲击的现象。汽蚀会使离心泵产生强烈的振动等危害。其次，汽蚀时会导致燃油泵送流量和压力下降，甚或燃油中断。
2）密封件泄漏
燃油泵密封件会发生泄漏故障，包括周期性漏油、持久性漏油、偶然性漏油，主要原因是由于密封轴的窜动、脉动工作压力、振动问题、密封不良或安装不当、摩擦副磨损等问题所致。
3）电机故障
离心泵电机一般采用的是交流三相异步电动机，故障模式主要包括定子故障、转子故障、轴承故障，故障会导致堵转、升温等安全隐患。
b）阀故障模式
飞机燃油系统阀种类较多，按照驱动方式分为电磁/电机驱动切断阀和机械作动单向阀等，电磁/电机驱动切断阀故障模式主要为无法打开/关闭和泄漏，机械作动单向阀故障模式主要为流体回流和泄漏。
c）引射泵故障模式
引射泵的主要故障模式为喷嘴阻塞，造阻塞的主要原因为：
一是，燃油中杂质较多，包括油液中带有杂质，滋生的微生物，油箱内部密封胶的老化脱落，生产或维护时遗留的金属屑或其他外来污染物（比如棉絮纤维物等）。
二是，燃油中的水分较多，在高空飞行中时外界温度低，水分结冰堵塞引射口喷嘴。
引射泵喷嘴被阻塞后，回造成引射泵工作性能下来，甚或丧失功能，进而影响燃油系统的正常工作。
d）传感器故障模式
飞机燃油系统传感器主要包括电容式油量传感器、密度计、压力传感器、温度传感器等，其故障模式主要为：采集线路松动、短路、开路故障，油量传感器被污染，敏感线圈老化或损坏，敏感弹片不能复位，温度传感器热敏材料外力损坏等。
2 传统燃油系统故障诊断
传统飞机燃油系统故障诊断的主要步骤为：首先检测到燃油系统的故障特征信号并完成故障特征的提取（由飞机的自检设备完成并显示征兆信息，多数情况下无须维修人员参与）；然后根据故障征兆确定故障原因，这就是问题的难点，尤其是疑难故障，难以做到故障的准确定位，目前主要是根据故障隔离手册和维修手册等对几乎所有可能的原因逐条翻阅并按步骤进行故障排除。这种排故流程导致排故效率低，而且对于一些复杂间歇性故障，目前方法难以凑效。大量的可靠性分析报告可知，飞机的每一次故障都可能造成航班延误，延误时间从几十分钟到几个小时及至十几个小时不等，由此造成的损失是巨大的。
3 燃油系统健康管理概念方案
本论文介绍的燃油系统健康管理概念方案是基于目前传统的主流飞机构型，设计的一台在线/离线监测的便携机。该便携机根据全程/地面采集的民用飞机燃油系统故障现象及运行状态数据，在目前故障隔离手册及维修手册等故障隔离基础上，基于燃油系统常见的故障模式、系统原理架构、线路、部件信息、接口、数据库（大（下转第339页）（上接第331页）数据采集及分析、专家数据库等）、诊断系统自适应能力以及机上检测，对飞机燃油系统的性能进行评估，分析并快速诊断、定位和分离故障因素，制定最合理高效的排故和维护程序，增加故障辨别能力，减少故障的误报率和漏报率，增加鲁棒性，为飞机运营维护提供支持。
该系统主要包含以下三个模块：
a）故障实时管理模块：
将飞行中民用飞机燃油系统的相关信息在线/离线传递给地面站进行诊断分析，为客户提供快速的排故决策，维修控制中心的工程师根据燃油系统提供的故障等级和排故方案得以对排故需要停场时间进行评估，并对后续航班计划及时进行决策或调整，按需安排维修工作并提前部署必要的专业人员、机务、航材、工装和设备等。
b）故障预警与分析模块：
该健康管理系统通过自动监控、收集并传输民用飞机燃油系统的中央维护信息、机组告警信息、系统状态信息、性能检测信息、系统监控数据等各种有效信息，进行故障模式分析和预警分析，使航空公司可以解决逐步发展中或潜在的但尚未发生故障的燃油系统问题，有助于维修计划的制定并优化维修维护间隔期，可减少航班延误、节约资源浪费，且大幅提高运营安全性。
c）勤务管理与设计数据库模块：
为各航空公司提供机队状况，提供实时的飞机维修要求可视性，增强维修、工程、运营的管理能效，同时还能将燃油系统非常规的维修工作转变为定期维修，将维修工作从传统维修逐步转向预防性维修，为飞机后续工作及其他系列机型排故、设计及优化等提供最直接的机队运营数据。
4 结论
本论文分析了民用飞机燃油系统的故障模式及故障机理，在此基础上基于目前传统的主流飞机构型，进行了燃油系统健康管理概念方案设计。可为后续国内燃油系统健康管理的研究提供参考依据。
【参考文献】
[1]刘熊.民航飞机故障诊断专家系统的研究[J].内江科技，2009（4）.
[2]胡亮.基于G2的飞机故障诊断系统应用研究[J].技术创新，2014（3）.
[3]崔建国，李忠海，吕瑞，等.现代大型飞机的关键技术―健康管理技术研究[R].中国航空学会2007年学术年会，可靠性、安全性、维修性与适航专题0701-08-35.
