在大型会场,人数很多,如果要知道具体的人数是很困难的,我们在上课的时候,老师也不容易知道今天来了多少人,如果有一种仪器当你坐下来就能显示出在场的人数,我们就不必浪费时间去清点人数了。 二、设计方案 1.检测示意图
2.检测电路
三、工作原理
在每张椅子坐垫下面放一个灵敏度不高的应变片,当我们坐下时达到一定的压力(50斤以上)电阻应变仪就能感到应变的变化,给显示仪发信号,做计录。每张椅子都一样,只要椅子受到一定的压力电阻应变仪就会有信号。经过处理把信号累加,用数字显示出来,即可知道现场的人数。
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※<创新事例二 自动关窗系统>
一、设计目的
窗户是一个家庭所必不可少的东西。窗户的开关关系到室内环境的清新,与居住者的健康有很大的联系。然而,现代人们的家庭中,人口少、工作多、时间紧、室内无人的时间多,为了让居住者方便,尤其是刮风下雨之时,夜晚睡觉之后,窗户的自动关闭;室内长时间封闭,空气污浊,影响身体健康时,窗户自动打开通风换气。给居住人创造一个方便舒适的良好环境。本人设计了这个系统。
二、设计方案
本系统包括四个部分:室外风力传感器、室内粒子传感器、控制线路和电机传动部分。室外风力传感器主要由应变片组成。将应变片贴在一个弹性金属片上,固定在窗户外的墙上,导线连入室内。如图所示:
室内粒子传感器主要由电容传感器构成。将电容传感器固定在室内窗户上方的墙壁上面。 如图所示:
控制电路部分主要由放大器、比较器、变压器、过流保护器和一个双刀双掷电磁继电器构成。放大器的作用是将传感器输入的信号放大。比较器的作用是将放大器输出的信号与比较电压进行比较。双刀双掷电磁继电器的作用是控制电路的极性。过流保护器的作用是在电路过流时自动关断电路,保护系统。 电机传动部分主要由电机和齿轮构成。电机是一直流电动机,通过齿轮带动窗户的开关。
继电器控制电机正反转,电机正转关闭窗户;电机反转打开窗户。 系统框图如下图所示:
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※<创新事例三 输液自动报警器 1> 一、设计目的
在医院输液时如果病人睡着了,而护士又没有及时检查,有可能会造成医疗事故,给病人带来危害。本人设计的输液自动报警器可以解决此类问题的发生。
二、设计方案
应用应变片实现对剩余输液量的检测,达到一定重量时输出信号进行自动报警。
1.传感器布置
2.检测电路
三、工作原理
如果瓶里有液体,则会有一个高电平(与比较电源相比),使二极管截止。电容充电,上正下负,触发环节控制晶闸管门极电压为负,晶闸管不导通,警铃不响。相反,如果瓶里没有液体时或只有少量液体时(精度问题),输出为低电平(与比较电源相比),二极管导通,电容上负下正, 触发环节控制晶闸管门极电压为正,晶闸管导通,警铃报警。
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※<创新事例四 输液自动报警器 2>
一、设计目的
我们平时医院里用的静脉输液器装置,每当容器中液体接近滴完时,护士,病人或家属都要随时观察液体的进度,以防液体滴完,空气进入血管。现在通过
设计一种安全输液控制器,使其在液体接近滴完时,发出鸣叫声,几秒钟后,将通气孔堵住,这时液体容器中的空气压力不再增加,液体静止、不再进入血管,达到安全为病人输液的目的。
二、设计方案
1.传感器检测原理
2.电路原理图
三、工作原理
做一个外壳,在外壳上安装控制电路,报警喇叭,外壳两端分别安装挂钩,用来固定外壳和输液瓶,外壳两端的挂钩上分别与两个钢片相连,在钢片上贴电阻式应变片。随着瓶内液体的不断减少,钢片受力变形不断减小,应变片也受力变形不断减小,当钢片变形到一定程度(基准值)时,控制电路发生警报声,随后将通气孔堵塞。
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※<创新事例五 智能小区邮件通知系统>
一、设计目的
近几年来,随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展,电子邮件电话已经逐步取代信件成为人们交流信息的主要方式,然邮政部门的信函传递工作,如银行兑账卡和各种订阅报刊杂志的投递,仍将长期存在。城市智能化住宅小区一般将各栋楼宇的邮箱集中存放,便于投递和管理,而每户家庭迫切需要知道自己的邮箱目前是否有信函,以便及时取走,因此在广泛使用小区智能化抄表系统中增加邮件通知系统势在必行。现介绍一种邮件通知系统的工作原理和实现方法。
二、设计方案
为了方便用户,同时避免各种无用的广告单,信箱采用反面背投的形式,信箱尺寸L×W×H=320mm×260mm×260mm,正面没有投递口,用户可用钥匙开锁取信。在信箱的顶部和底部安放电容式传感器,通过改变电容传感器的介质密度达到检测的目的。检测电路选用交流电容电桥加差动放大电路。当有信件投入信箱时,电容改变,产生电信号,传至管理中心并由管理中心向用户发出信号、通知有信件,这是该系统的基本原理。
在实际应用中,小区的信箱不用经常通电检测是否有信件,只需要在发放信件的一段时间检测就可以了。主控室平时只需要不定期检测并通知用户就可以了,而检测并通知用户的任务由计算机可以自动完成。用来检测信件的电感传感器外部应加保护,防止用户在使用过程中触电。
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※<创新事例六 养鸡场出栏体重测量装置>
一、 设计目的
养鸡场的鸡在出栏上市之前,要测量一下体重,只有达到一定的重量的才能出栏。而用秤一只鸡一只鸡的称,工作量太大.为了较好的称出各只鸡是否达到体重,是否能够出栏,可用电阻应变片构成差动电桥测量装置实现。
二、设计方案
在称重平台上装上四片电阻应变片,用来感知因重量而带来的电阻变化。检测电路由差动电桥构成,后边接差动放大器,用来放大微弱信号,后接比较器。运算放大器的负端接放大了的信号,正端接”基准值”,该基准值与一定的重量成正比,不同的重量要求设置不同的基准值,最后面是两台小的电动机,用来开关门。
在称重平台的一端,设一个狭小的入口,可由栅栏构成,让鸡一只一只的通过,测量。鸡站在称重平台上后,就会产生信号,该信号与基准值比较,若大于基准值说明体重已达要求,电动机2便会启动,打开门2,让鸡通过;若信号小于基准值,说明体重没达出栏的要求,电动机1便会启动,打开门1,让鸡通过。这样,便实现将鸡分区。
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