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《基于紅外傳感器陣列的智能溫度傳感器研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第12期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)V01.23No.122010年l2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSDec.2010TheResearchonanIntelligentTemperatureSensorBasedontheInfraredSensorArraySONGNianlong,Qi,ZHANGXinyu,LIQian,WANGJing(TheFacultyofAutomationandInformationEngineering,XianUniversityofTechnology,Xi’an710048,China)Abstrac
2、t:Inordertoimprovethereliabilityoftheairpreheaterhotspotsdetectingsystem,thispaperintroducesanewkindofintelligenttemperaturesensors.Thesensorsadoptthestructureoftheinfraredsensorsarray,andapplythepatchestimationtheorybasedonmeanvaluetodataprocessing,thenusethenonlinearcompensatingmethodtoca
3、libratethedata.ThehardwarepansofthesensoradoptthesystemwithdualMCUanddualbus.a(chǎn)ndeachdualMCUsystemexpo~stheresultsbyitsrespectivecommunicationbus.Thecommunicationprotocolofthesystema-doptsthemodifiedModbusprotocol,whichcanmakesystemsdothefunctionofadhocnetworksandserf-healing.Comparedwiththe
4、commonsensorsoftheairpreheaterhotspotsdetectingsystem,thetemperaturesensorsmen。tionedhavesomeadvantages,suchaswidemeasuringrange,self-calibration,highaccuracy,goodcompatibilityandreliability,etc.Keywords:intelligenttemperature;infraredsensorsarray;patchestimationtheory;systemwithdualMCUandd
5、ualbus;nonlinearcompensationEEACC:7230S;7230Cdoi:10.3969/j.issn.1004—1699.2010.12.009基于紅外傳感器陣列的智能溫度傳感器研究宋念龍,李琦,張新雨,李倩,王靜(西安理工大學(xué)自動(dòng)化與信息工程學(xué)院,西安710048)摘要:為了提高空氣預(yù)熱器熱點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性,設(shè)計(jì)了一種新型的智能溫度傳感器。該傳感器采用一種紅外傳感器陣列結(jié)構(gòu),并且運(yùn)用基于均值的分批估計(jì)理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,最后運(yùn)用非線性補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)。該傳感器的硬件采用了雙單片機(jī)和雙總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu),每一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)都通過各自的通訊總線將
6、處理結(jié)果輸出。系統(tǒng)的通訊協(xié)議采用改進(jìn)的Modbus通訊協(xié)議,使得系統(tǒng)可以自組網(wǎng)、自愈合。與以往空氣預(yù)熱器熱點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的傳感器相比,本傳感器具有測(cè)溫范圍廣、自校準(zhǔn)、精度高、兼容性強(qiáng)、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:智能傳感器;紅外傳感器陣列;分批估計(jì)理論;雙單片機(jī)與雙總線系統(tǒng);非線性補(bǔ)償中圖分類號(hào):TP212.14;TP212.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004—1699(2010)12—1713-05在大型電站鍋爐中,電站鍋爐空氣預(yù)熱器(簡偶和單點(diǎn)紅外傳感器測(cè)量的面積范圍較小,對(duì)空預(yù)器稱空預(yù)器)對(duì)于熱量回收和節(jié)省能源起著重要作熱點(diǎn)的測(cè)量會(huì)出現(xiàn)盲區(qū),容易出現(xiàn)火災(zāi)漏報(bào)的現(xiàn)象,用,由于空預(yù)
7、器所處設(shè)備環(huán)境和運(yùn)行方式的原因,空并且熱電偶和熱電阻的響應(yīng)較為緩慢,不能及時(shí)的發(fā)預(yù)器存在發(fā)生再燃燒的隱患,而空預(yù)器的再燃燒將現(xiàn)熱點(diǎn),一旦發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn),損失就會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重J。會(huì)影響到整個(gè)發(fā)電機(jī)組的正常工作,因此,對(duì)空預(yù)器本文介紹了一種新型的基于紅外傳感器陣列的的熱點(diǎn)檢測(cè)及對(duì)火災(zāi)隱患做出準(zhǔn)確的判斷對(duì)于杜絕智能溫度傳感器,用于空預(yù)器的熱點(diǎn)檢測(cè),本傳感器火災(zāi)事故有著重要的意義,這也是國內(nèi)外電站鍋爐采用了紅外傳感器陣列結(jié)構(gòu)和雙單片機(jī)系統(tǒng)、雙總線生產(chǎn)商比較關(guān)心的問題。結(jié)構(gòu),具有反應(yīng)靈敏、精度高、測(cè)溫面積大、自校準(zhǔn)、自以往