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智能仪器可以设计哪些

发布时间: 2021-01-27 05:35:02

㈠ 智能仪器有哪些产品

那这个就太多了,最常见的就是一些医疗器械设备,像血压计,血糖计,等等!

㈡ 智能仪器仪表有哪些主要功能

智能仪器仪表具有以下功能特点:
①操作自动化。仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作,实现测量过程的全部自动化。
②具有自测功能,包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。智能仪表能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。这种自测试可以在仪器启动时运行,同时也可在仪器工作中运行,极大地方便了仪器的维护。
③具有数据处理功能,这是智能仪器的主要优点之一。智能仪器由于采用了单片机或微控制器,使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题,现在可以用软件非常灵活地加以解决。例如,传统的数字万用表只能测量电阻、交直流电压、电流等,而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量,而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理功能,不仅使用户从繁重的数据处理中解放出来,也有效地提高了仪器的测量精度。
④具有友好的人机对话能力。智能仪器使用键盘代替传统仪器中的切换开关,操作人员只需通过键盘输入命令,就能实现某种测量功能。与此同时,智能仪器还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员,使仪器的操作更加方便直观。
⑤具有可编程控操作能力。一般智能仪器都配有GPIB、RS232C、RS485等标准的通信接口,可以很方便地与PC机和其他仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统,来完成更复杂的测试任务。

㈢ 急需智能仪器课程设计

一、利用光电传感器测量振动的原理:
振动过程中,需要测量的参数是振幅、频率以及加速度等,图1示出测试方法的一部分。在图1(a)中,重物2悬挂于弹簧1,光源3发出的光线通过光阑4、镜5反射后投至光电器件6。重物2振动时,镜子5也随着振动,因而引起光电器件6上光通量的变化。图1(b)中,光电传感器带有棱镜5与重物2一起振动。若光电器件6上的光通量增大时,另一光电器件6'上的光通量减少,反之亦然。两光电器件接成桥式电路,因而灵敏度和稳定性较好。在图1(c)中的光电传感器有成对的光栅5与5'。光栅5固定不动,光栅5'随着重物2上下振动,因而投射于光电器件6的光通量也随着而变化,它的优点是灵敏度较高,适用于对小位移的测量。

用光电传感器测量振动的原理图

图2(a)示出测量旋转体或旋转轴振动的原理。在轴或旋转体2的旁边安装不动的遮光物3,它的高低可以用螺丝上下移动。旋转体2不动时,它的母线与遮光物3间形成宽为 的缝隙。若旋转体不对称或者偏心,则转动时缝隙的宽度 要变化,因而由光源1发出照射于光电器件4的光通量以及由它产生的光电流也变化,经过放大后由记录器记录或者示波器显示,这样就可以测试出旋转体振动的频率和振幅。

利用缝隙大小变化测量旋转体的振动

为了提高仪器的灵敏度,可以采用两个光电器件。当旋转体振动时使一个光电器件上的电流增大,另一个光电器件上的电流减小,其原理如图 当旋转体4不振动时,光源1发出的光线经过镜2、3反射后至光电器件5、6上的光通量相等。由于电桥这时被调整成平衡,放大器7中无输入信号。当旋转体垂直方向振动时,轴上面的缝隙增大时,下面的缝隙减小(或反之),因此光电器件5、6上的光通量不同,电桥失去平衡,有电压输出,经过放大器7放大后可以由计量器8记录下来。

激光测量高层建筑振动的示意图

图 所示的是用激光束来测定高层建筑风振位移和频率的示意图,整套装置由发射和接收两大部分组成。激光发射部分1放置在建筑物旁的静止地基上,功率为0.4~1毫瓦,由单模氦氖激光器发出发射角为 弧度的光束,经内调焦发射望远镜2、直角棱镜3反射到建筑物顶部的接收靶4上。接收部分安装在建筑物的顶部,由接收靶4、放大和运算器5、记录和示波器6、等部分组成。接收靶由四块或两块光电池的中间,差动放大无输出。当建筑物因风力等原因振动时,光斑在靶中的位置改变,经放大和运算后就可以由记录器或者示波器显示出它的波形来。

二、利用光栅和示波器测量微小的振动
利用光栅和示波器测量微小振动

图 示出利用光栅和示波器测量微小振动的原理。由光源1发出的光线通过透镜2平行射向光栅3和4,光栅3和4上每一毫米有100条刻线。光栅3固定不动,动光栅4随被测振动体而振动,安装时使光栅3的刻线相对于光栅4的刻线倾斜一微小的角度,它们在平行光照射下形成莫尔条纹。当动光栅4相对于定光栅3垂直于刻线反向移动时,莫尔条纹将向平行于光栅刻线的方向移动。光栅每移动一个光栅节距,莫尔条纹就随着移动一个条纹的宽度。
莫尔条纹的变化由光电器件接收,借助于棱镜和透镜的组合5把各自的视场分别投射于光电器件6、7、8、9,光电器件的布置使它们得到的信号各相差90度,这些信号再经过各自的放大器10、11、12、13放大后加于电子射线管14的垂直偏转板和水平偏转板。设光电器件6、8的信号相位相反,经过放大后,加于水平偏转板;光电器件7、9的信号相位相反,经放大后加于垂直偏转板。当可动光栅4随着被测对象振动时,莫尔条纹的明暗区域不断变化,光电器件得到的照度不断变化,根据示波器李萨如图形的原理,经过放大后,在电子射线管14的屏上呈现出圆弧,圆弧的弧长正比于振动的幅度。当圆弧闭合形成一个圆时,振动的振幅等于光栅的节距。因此如果在射线管的屏幕上预先标出圆弧角,则可以从弧长测知振动幅度的大小。

三、干涉测振法
测量机械振动的干涉装置,可以选用迈克尔逊干涉仪。干涉条纹的光强 可以参考光束和测量光束的光强 和 的合成求得(设不计反射等损耗):

式子中:
ψ--参考光束和测量光束之间的相位差;
λ--单色光波长;
--固定的参考镜和分光棱镜之间的距离;
--可动的测量镜与分光棱镜之间的距离;
χ--测量物随波测物振动而移动的距离。
若被测物作谐振动,即

代入 得 ,再把 代入 得到干涉条纹光强的变化部分为 。
设光电器件工作在线性区,则输出交变的光电信号为:

x与u波形之间的关系

X与u的波形见上图,光电信号u是一个以 为周期的调制波。这是由于光电信号的频率等于干涉条纹明暗变化的频率,有就是说与振动位移的速度成正比。在振动位移的上极限位置 、 …和下极限位置 、 …处,移动速度最小,干涉条纹移动也最慢,瞬时频率最小,光电信号的密度最疏;在振动位移的平衡位置 、 …处,移动速度最快,干涉条纹移动也最快,瞬时频率最高,光电信号的密度最大。

若可动测量镜移动 ,光束来回往返就变化了 ,干涉光亮暗变化一次,即可得一个脉冲。 与 之间的时间为振动周期,振动一个周期相当于 变化 ,因此振动一个周期对应的计数脉冲数 可以如下求出: ,或者由计数器计得的脉冲数 可以求出振动的振幅 :

由于激光的单色性、相干性和波长的稳定性好,所以激光干涉测振仪已经作为各国振动计量的较高基准。
利用激光测振,由于其波长误差很小(< ),所以可以忽略不计。所以测量的精度取决于计数精度。计数精度决定于光电信号的信噪比(是误计的主要因素)和振幅不能被 除尽时的小数部分记数精度。对于后者可以采用若干周期平均的方法来提高。
当振动频率为 时,计数器记取的条纹频率 为: ,
令记数频率 与被测振动频率 之比为"频率比 ": ,
因此,可以得到被测振幅 与 之间的关系: ,
实际测量中,用计数器记取条纹变化频率 时,是由被测振动频率 控制的计数器门电路记取的,所以计数器的显示数便是频率比 ,由已知光源波长 ,便可以求出 。
图(a)为测振仪的原理图,图(b)为测振仪计数器的方框图。

计数器的控制逻辑是:被测谐振动由拾振器转换成电信号,经过放大以及整形器(2)形成振动脉冲,送到受触发器(2)控制的门(2)。当采样脉冲发生器发来一个采样脉冲使触发器(2)翻转而将门(2)分成两路:一路使触发器(1)翻转而将门(1)打开,让干涉条纹光电信号经过放大以及整形器(1),通过门(1)进入计数器,开始计数;另一路到分频器,分频器是根据所要求平均的振动周期数进行动作的。例如采用8个振动周期,就采用9个分频。当第一个振动脉冲将门(1)打开开始计数后,直到第9个振动脉冲进入分频器时,分频器才有一个脉冲输出。这个分频脉冲分别加到触发器(1)和(2),使它们翻转,而将门(1)和(2)同时关掉,是使连续而来的振动脉冲不能再打开门(1),起到了自锁作用。此时,数码管显示一次Rf读数值。当采样脉冲发生器输出下一个脉冲时,一方面使计数器和分频器复零,同时又使门(2)打开,重复上述测量过程。

㈣ 智能仪器设计基础史健芳第二版常见的ad转换器有哪些 特点是什么

智能仪器由硬件和软件两大部分组成。硬件包括微处理器、存储器、输入通道、输出通
道、人专机接口属电路、
通信接口电路等部分。微处理器是仪器的核心;存储器包括程序存储器和数据存储器用来存储程序和数据;输入通道主要包括传感器、信号调理电路和A/D转换器等, 完成信号的滤波、放大、模数转换等;输出通道主要包括D/A转换器、放大驱动电路和模拟执行器等,将处理器处理后的数字信号转换为模拟信号;人机接口电路主要包括键盘和显示器,是操作者和仪器的通信桥梁,操作者可通过键盘仪器发出控制指令,仪器可通过显示器将处理结果显示出来;通信接口电路实现仪器与计算机或其它仪器的通信。

㈤ 下学期要教《智能仪器原理与设计》,谁能给列个计划,越详细越好

这种老师.......下面这个是我们学校的课程计划,你参考下
一、课程名称: 智能仪器原理与设计
Principle and Design of Intelligent Instruments
二、课程编码:
三、学时与学分:
四、先修课程: 微机原理与接口、电子技术、检测技术
五、课程教学目标:
通过本课程的学习,使学生全面了解智能仪器的发展现状,
掌握常规智能仪器仪表及智能测控设备的工作原理及设计方法,
针对电气专业学生的特点,突出数据采集系统设计及测量数据处理方法的重点,为学生在以后的研究和工作中,使用和设计智能仪器及测控设备奠定必要的基础。
六、适用学科专业:
电气工程及其自动化,
七、基本教学内容与学时安排
智能仪器的设计基础 (2学时)
智能仪器中的数据采集系统(1) (2学时)
信号与放大:放大器的选择应用
多路开关及控制
智能仪器中的数据采集系统(2) (4学时)
采样与保持
ADC及接口控制
智能仪器中的数据采集系统(3) (2学时)
CPU对ADC的控制
数据采集系统的形式
D/A转换器及函数波形发生器 (2学时)
DAC原理及性能
DAC及接口控制
函数波形发生器工作原理
智能仪器的接口设计(1) (2学时)
开关、键盘及接口控制
LED接口及控制
智能仪器的接口设计(2) (2学时)
LCD接口及控制
微型打印机接口及控制
智能仪器中的自动化技术 (2学时)
自动量程切换
自动校准技术
自动诊断技术
智能仪器中的数据处理技术 (4学时)
数值与非数值处理
测量结果的处理方法
1)对系统误差的处理方法
2)对随机误差的处理方法
智能仪器的可靠性及抗干扰设计 (4学时)
电磁兼容设计(硬件)
软件的抗干扰设计
可靠性设计基础
可靠性保障基础技术
虚拟仪器工作原理及应用 (2学时)
总线及VXI总线
虚拟仪器的基本组成
虚拟仪器的软件设计
虚拟仪器的应用
习题课 (2学时)
其它 (2学时)

八、教材及参考书:
李昌禧,《微机化仪器仪表设计》,华中科技大学出版社,1999年第1版。
赵新民,《智能仪器原理及设计》,哈尔滨工业大学出版社。
林君,《微型计算机卡式仪器原理、设计与应用》,国防工业出版社。
于海生,《微型计算机控制技术》,清华大学出版社。

九、考核方式:
考试

㈥ 智能仪器有哪几种结构形式对其作简要描述

从智来能仪器的发展状况看来源,其结构有两种基本类型,即微机内嵌式和微机扩展式。
微机内嵌式智能仪器是将单片或多片的微处理器与仪器有机的结合在一起形成的单机。(微处理器在其中起控制和数据处理作用。其特点主要是:专用或多功能、采用小型化、便携或手持式结构,干电池供电,易于密封,适应恶劣环境,成本较低。)
微机扩展式智能仪器是以个人计算机(PC)为核心的应用扩展型测量仪器。(PCI的优点是使用灵活、应用范围广。可以方便的利用PC已有的磁盘、打印机及绘图仪器等获取硬拷贝。PC数据处理功能强、内存容量大。因而PCI可以用于复杂的、高性能的信息处理。)

㈦ 智能仪器的一般过程有哪些

设计、研制智能仪器的一般过程各主要阶段的设计原则和工作内容简要概述如下:
1、确定设计任务
2、拟制总体设计方案
3、确定仪器工作总框图
4、硬件电路和软件的设计与调试
5、整机联调

㈧ 什么是智能什么是智能仪器

智能是一个涉及很多方面的概念,不容易说的精辟。一般认为,智能回是指个体对客观事物进行合答理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力。也有认为智能是多种才能的总和。有外国学者认为:智能由语言理解、用词流畅、数、空间、联系性记忆、感知速度及一般思维 7种因子组成。
一般所讲的智能仪器是指具有自动检测工作状态,自动设置初始数据,能够实行逻辑判断,能够指令执行机构,能够记忆贮存测量数据的仪器。智能仪器都带有电脑或单(片)板机作为仪器控制中心,代替人的许多操作,从而保证仪器能够发挥最佳的工作效能。举个例子,一部照相机,可以看成一台测量光线,记录图象的仪器。老式的照相机要求操作者要有一定的光学知识、底片感光的知识等摄影技术,否则拍不出满意的照片。现在的“傻瓜相机”其实就是智能仪器,利用内置的电脑(单(片)板机)把拍摄现场的各种参数自动测定好并指令照相机,使得人们在使用“傻瓜相机”的时候,只需要一按快门就完成所有的必须的操作。

㈨ 智能仪器是什么

智能是一个涉及很多方面的概念,不容易说的精辟。一般认为,智能是指个体对专客观事物进行合理属分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力。也有认为智能是多种才能的总和。有外国学者认为:智能由语言理解、用词流畅、数、空间、联系性记忆、感知速度及一般思维 7种因子组成。
一般所讲的智能仪器是指具有自动检测工作状态,自动设置初始数据,能够实行逻辑判断,能够指令执行机构,能够记忆贮存测量数据的仪器。智能仪器都带有电脑或单(片)板机作为仪器控制中心,代替人的许多操作,从而保证仪器能够发挥最佳的工作效能。举个例子,一部照相机,可以看成一台测量光线,记录图象的仪器。老式的照相机要求操作者要有一定的光学知识、底片感光的知识等摄影技术,否则拍不出满意的照片。现在的“傻瓜相机”其实就是智能仪器,利用内置的电脑(单(片)板机)把拍摄现场的各种参数自动测定好并指令照相机,使得人们在使用“傻瓜相机”的时候,只需要一按快门就完成所有的必须的操作。
(转)

㈩ 设计一个智能化仪器

分都来给我自吧,孩子。
http://www.jsjxy.net/yjs/ShowArticle.asp?ArticleID=7

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