检测系统3-信号处理电路.

1、授课教师：赵建文授课教师：赵建文所在单位：哈尔滨工业大学（威海）所在单位：哈尔滨工业大学（威海） 船舶与海洋工程学院船舶与海洋工程学院 机械工程系机械工程系体温调节仪体温调节仪温度传感器信号温度传感器信号采集处理电路板采集处理电路板传感器引线及传感器引线及封装形式封装形式热敏电阻探头热敏电阻探头热敏电阻探头热敏电阻探头温度阻值对照表温度阻值对照表热敏电阻热敏电阻温度传感器信号采集及处理电路温度传感器信号采集及处理电路 方法：最小二方法：最小二乘线性拟合乘线性拟合步骤：步骤：1 1、将温、将温度和输出电压值度和输出电压值分别定义为数组分别定义为数组x x和和y y，两个数组，两个数组的元素个数相

2、同。的元素个数相同。令拟合后的直令拟合后的直线为线为y=bx+a也可以利用也可以利用MATLAB自己自己编写拟合函数编写拟合函数采集数据的处理采集数据的处理 温度温度输出电压输出电压拟合后拟合后的直线的直线为提高拟合为提高拟合精度，也可精度，也可选择最小二选择最小二乘多项式拟乘多项式拟合或三次样合或三次样条拟合条拟合最小二乘多项式拟合最小二乘多项式拟合令该多项式的表达式令该多项式的表达式0( )njjju xa x令上式中的令上式中的aj组成向量组成向量T01.nAaaa列出残差表达式，由多元函数取得极值的条件可得列出残差表达式，由多元函数取得极值的条件可得A=S-1B其中其中1223+1+1

3、2 -1.nnnnnssssssSsssT12.nBbbb上式中上式中-11=1,2,.2 -1mkkiisxkn-11=1,2,.mkkiiibxykn三次样条拟合三次样条拟合 样条曲线是分段的三次曲线，而且它的一阶、二阶导数是连续的。为使样条曲线是分段的三次曲线，而且它的一阶、二阶导数是连续的。为使结果唯一，在三次样条函数中增加三次多项式的约束条件。若共用结果唯一，在三次样条函数中增加三次多项式的约束条件。若共用m段三次段三次曲线，利用中间点的函数值、函数连续、一阶导数连续、二阶导数连续可以曲线，利用中间点的函数值、函数连续、一阶导数连续、二阶导数连续可以得到得到4（m-1）个方程；再利用

4、端点函数值得到）个方程；再利用端点函数值得到2个方程；再利用非扭结条件，个方程；再利用非扭结条件，强迫第一个和第二个三次多项式的三阶导数相等，最后一个和倒数第二个三强迫第一个和第二个三次多项式的三阶导数相等，最后一个和倒数第二个三次多项式的三阶导数相等，即可得到次多项式的三阶导数相等，即可得到4m个方程。个方程。32323232322.83992.92100.87990.0124(00.4)2.83990.47970.09660.0784(0.40.8)14.03793.88051.64750.2979(0.81.2)22.363612.96501.98630.6794(1.21.6)16.1

5、19213.8713( )ttttttttttttttttttf t 323232321.62380.7583(1.62.0)5.29995.47181.73590.2201(2.02.4)1.04980.88810.99750.0620(2.42.8)0.36130.37170.10900.0261(2.83.2)0.06160.06180.01490.0188(3.23.6)tttttttttttttttttt 320.06160.01210.00500.0189(3.64)tttt 压力电压关系表压力电压关系表压力传感器电路板压力传感器电路板压力传感器信号采集及放大电路压力传感器信号采集

6、及放大电路 变形前变形前应变片应变片abcd受载后受载后PP d ac b实验实验1：应变片单臂电桥性能实验：应变片单臂电桥性能实验目的：实践力传感器相关知识，掌握目的：实践力传感器相关知识，掌握 传感器数据处理方法传感器数据处理方法金属电阻丝轴向应变金属电阻丝轴向应变电阻应变式力传感器工作原理电阻应变式力传感器工作原理RUER14RR d(12 )RLrRLrdddd22LRr单臂电桥单臂电桥l实验报告：实验报告： 按照传感器手册按照传感器手册P12的的5要求记录实验数要求记录实验数据，完成所要求的全部内容。据，完成所要求的全部内容。实验实验2：光电编码器综合实验演示装置：光电编码器综合实验演示装置目的：实践光电编码器相关知识，了解目的：实践光电编码器相关知识，了解 增量式编码器与绝对式编码器的区别。增量式编码器与绝对式编码器的区别。二进制编码二进制编码格雷码格雷码绝对式编码器的码盘绝对式编码器的码盘l现有仪器：实验现有仪器：实验1和实验和实验2所需的实验台所需的实验