虚拟仪器技术在传感器智能检测系统中的应用与研究

论文摘要

检测技术早已渗透到科学研究、工农业生产、环境保护、医学诊断、宇宙开发、海洋探测等极其广泛的领域。随着应用需求的推动和科学技术的快速发展,特别是计算机技术、智能化信息处理技术与自动化检测技术等深层次的融合,智能检测技术与系统正在成为推动科学技术进步和国民经济发展的一项重要的支撑性、引领性技术。论文阐述了作者构建传感器智能检测系统整个过程的设计思想,具体包括：(1)针对课题研究的背景,选取合适的传感器及其各自的补偿方式,并设计传感器系统硬件电路,包括传感器的调理电路和稳压电源电路；(2)对智能检测系统结构和原理进行较为深入的研究,在基于虚拟仪器开发软件Agilent VEE环境下,建立了传感器及其调理电路的数学模型；(3)在系统模型的基础上建立传统非线性刻度转换模型,并通过仿真实验,对系统的转换精度作出评定；(4)设计出一种改进的非线性刻度转换模型。在原有模型算法的基础上,利用控制理论的反馈控制原理,增加反馈模块,在该模块上引入原传感器数学模型、系统误差模型,以及比例调节参数,反馈结果作为非线性转换模块的新输入,得到新的转换结果,与原模型转换结果比较,在零点漂移抑制,物理检测量的转换精度上有了极大的提高。该模型的设计巧妙,算法简单,易于编程实现；(5)界面设计。基于前期在传感器模型上的设计分析,利用Agilent VEE强大的图形界面编程语言,建立了传感器智能检测监控界面,该界面能实现传感器检测数据的实时显示,数据监控报警,以及数据存储查询等功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 智能检测技术的发展
• 1.3 国内外相关研究现状
• 1.3.1 国外相关研究现状
• 1.3.2 国内相关研究现状
• 1.4 本课题的主要研究内容
• 2 虚拟仪器技术综述
• 2.1 引言
• 2.2 虚拟仪器
• 2.2.1 虚拟仪器的概念
• 2.2.2 虚拟仪器的特性
• 2.2.3 虚拟仪器的发展
• 2.3 虚拟仪器的构成
• 2.4 虚拟仪器的软件开发平台
• 2.5 本章小结
• 3 传感器系统模型的建立
• 3.1 引言
• 3.2 传感器选型
• 3.2.1 温度传感器
• 3.2.2 压力传感器
• 3.2.3 流量传感器
• 3.3 调理电路
• 3.4 稳压电源
• 3.5 本章小结
• 4 多传感器智能检测系统的设计
• 4.1 引言
• 4.2 传感器数学模型建立
• 4.3 非线性刻度转换模型
• 4.3.1 传统的非线性刻度转换模型
• 4.3.2 改进的非线性刻度转换模型
• 4.3.3 非线性刻度转换模型自动化设计
• 4.4 传感器智能检测系统界面设计
• 4.5 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 后期工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要的研究成果