【摘 要】
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21世纪,人类全面进入信息电子化时代,传感器技术、通信技术、计算机技术成为信息产业的三大支柱。随着人类探知领域和空间的拓展,使得人们需要获得的电子信息的种类日益增加,
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21世纪,人类全面进入信息电子化时代,传感器技术、通信技术、计算机技术成为信息产业的三大支柱。随着人类探知领域和空间的拓展,使得人们需要获得的电子信息的种类日益增加,迫切要求加快信息的传递速度、增强信息的处理能力。传感器作为人类探知自然界信息的触角,是采集对象与信息系统的接口,是系统感知、获取与检测信息的窗口。其中,谷物流量传感器在农业生产加工过程发挥着非常重要的作用,但是相关方面的研究还比较落后,应用还不普及。本文在分析研究谷物流量传感器原理基础上,针对散体谷物的特点,运用科氏力原理,设计了一种谷物流量测量装置,它可以将回转测轮轴的转矩信息转换成电压信号,对谷物流量进行测量和显示。通过分析比较确定了传感器测量机构方案,对各部件的结构进行了设计,并绘出了三维效果图。设计研究了传感器转矩测量装置和转速测量装置,在比较常见的几种转矩传感器之后,选择了电阻应变式转矩传感器并进行了设计计算;选择一种数字式的转速传感器,直接在测轮轴上可获得转速信号;结合传感器的结构,选择了合适的电机和信号引导装置集流环。对于信号接收系统的硬件部分,设计了以89C51型单片机核心的外围电路,包括配套的信号放大模块、A/D转换模块和LED显示模块,以及稳压电源、振荡电路和复位电路等;对于软件部分,在uVision3开发平台下用C语言编写了程序,并利用Proteus软件模拟仿真;最后分析了流量传感器的标定方法,并讨论了可能的误差来源。设计完成的谷物流量传感器,可以实现流量的高精度测量,并且是在线即时测量;在改变转速的情况下还可以调整测量范围,适应不同的测量需要。
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