《自动检测技术及应用》期末复习资料设计题部分

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐《自动检测技术及应用》期末复习资料设计题部分酒后驾车易出事故，但判定驾驶员是否喝酒过量带有较大的主观因素。请你利用学过的学问，设计一台便携式、交通警使用的酒后驾车测试仪。

总体思路是：让被疑惑酒后驾车的驾驶员对准探头（内部装有多种传感器）呼三口气，用一排发光二极管指示呼气量的大小（呼气量越大，点亮的LED越多）。当呼气量达到允许值之后，“呼气确认”LED亮，精酒蒸气含量数码管指示出三次呼气的酒精蒸气含量的平均百分比。假如呼气量不够，则提醒重新呼气，当酒精含量超标时，LED闪亮，蜂鸣器发出“嘀……嘀……”声。按照以上设计思路，请按以下要求操作：

1）画出你构思中的便携式酒后驾车测试仪的形状图，包括一根带电缆的探头以及主机盒。在主机盒的面板上必需画出电源开关、呼气指示LED若干个、呼气次数指示LED3个、酒精蒸气含量数字显示器、报警LED、报警蜂鸣器发声孔等。

2）画出测量呼气流量的传感器简图。

3）画出测量酒精蒸气含量的传感器简图。

4）画出测试仪的电原理框图。

5）简要说明几个环节之间的信号流程。

答：当流量传感器测量到的流量达到规定值以上时，可燃性气体传感器的输出电压与酒精蒸汽的浓度成一定比例关系。

查表，就可得到酒精浓度值。

6）写出该酒后驾车测试仪的使用说明书。

让被疑惑酒后驾车的驾驶员对准探头(内部装有多种传感器)呼三口气，用一排发光二极管指示呼气量的大小(呼气量越大，点亮的LED越多)。当呼气量达到允许值之后，LED亮，酒精蒸汽含量数码管指示出三次呼气的酒精蒸汽含量的平均百分比。假如呼气量不够，则提醒重新呼气。当酒精含量超标时，LED闪亮，蜂鸣器发出“嘀……嘀……”声。

电感式转速传感器和市售的磁电式（又称电磁感应式）转速传感器测量转速和转角的原理暗示图。请按照学过的电工学问，比较它们测量转速的工作原理有何本质区分，并分离写出图a和图b所举实例中转速n的计算公式。本图所示的磁电式探头是否需要激励电源？为什么？

a）电感式b）磁电式（电磁感应式）

1—被测旋转体（钢质齿轮）2—导磁铁心3—线圈4—永远磁铁5—汽车发动机曲轴转子

fin—激励源频率z—齿数T—传感器输出脉冲的周期

答：1）请按照学过的电工学问，a图是利用自感传感器的原理，转速n=60×（f/60）r/min

b图是利用电磁感应的原理（课本中未讲）。按照法拉第定律，当磁力线或磁感应强度骤然增大，或骤然减小时，线圈感应出正电压或负电压，产生尖脉冲。转速n=60×（f/4）r/min=25fr/min

2）不需要激励电源，有永远磁铁提供磁路磁场。

两根高分子压电电缆相距2m，平行埋设于柏油马路的路面下约5cm。它可以用来测量车速及汽车的载分量，并按照存储在计算机内部的档案数据，判定汽车的车型。

a）PVDF压电电缆埋设暗示图b）A、B压电电缆的输出信号波形

1—马路2—PVDF压电电缆（A、B共两根）3—车轮

现有一辆肇事车辆以较快的车速冲过测速传感器，两根PVDF压电电缆的输出信号如图b所示，求：

1）估算车速为多少km/h。

×3.6=115.2km/h

解：v=2

2.5×0.025

2）估算汽车前后轮间距（可据此判定车型）；轮距与哪些因素有关？

×4.25×0.025=3.4m

解：s=vt=115.2

3.6

3）说明载分量m以及车速v与A、B压电电缆输出信号波形的幅度或时光间隔之间的关系。

解：载重与输出波形的幅值成正比；车速与A、B两相邻波形距离成反比。

闯红拍照设计

热电偶补偿导线的极性接错对测量产生什么影响?

答：会产生附加测量误差。若温差为零，仪表示值无附加误差。若热偶冷端温度高于仪表输入端温度，仪表示值将比实际值低两倍的温差值。若若热偶冷端温度低于仪表输入端温度，仪表示值将比实际值高两倍的温差值。

补偿导线的分度号和极性混淆不清如何推断？

答：用沸水来推断。一端浸入沸水，一端接热偶分度显示仪表，观看仪表指示值变化来推断