第八章智能仪景设计实侧 第一节智能仪器的设计原则及研制 第二节固体密度测试仪的研制 第三节基于DSP处理器的地下管道 漏水检测仪设计
第八章 智能仪器设计实例 第一节 智能仪器的设计原则及研制 第二节 固体密度测试仪的研制 第三节 基于DSP处理器的地下管道 漏水检测仪设计
实例1:固体密度测试仪的研制 三种固体密度测试法:有天平法、机械 法、电子自动法。 测量原理 >硬件电路设计 >软件设计 >测试结果分析
实例1： 固体密度测试仪的研制 ➢测量原理 ➢硬件电路设计 ➢软件设计 ➢测试结果分析 三种固体密度测试法 :有天平法、机械 法、电子自动法
电子自动法测量原理 电子自动法是一种基于阿基米德浮力定 律实现对圆体的密度测试的方法。 ●物理学中密度的定义为物体草位体积的 质量教。 在测量密度附,首先测量固体标本在空 气中的重量,再将固体标本燙没在装有 水的容器中,测量圄体受水浮力后的重 量,根据阿基米德浮力定律可求出圆体 的体积,计算密度值
一、电子自动法测量原理 ⚫ 电子自动法是一种基于阿基米德浮力定 律实现对固体的密度测试的方法。 ⚫ 物理学中密度的定义为物体单位体积的 质量数。 ⚫ 在测量密度时，首先测量固体标本在空 气中的重量，再将固体标本浸没在装有 水的容器中，测量固体受水浮力后的重 量，根据阿基米德浮力定律可求出固体 的体积，计算密度值
设固体标本的质量为M、体积为V,测量 密度为o,有:0=M/V 固体标本在空气中的重量为:P1=Mg 在水中的重量为 (M--Mo)g 则浸没在水中前后的重量差为:P1-P2=Mg, 其中g表示重力加速度,M表示与固体标本同 体积的水的质量。根据阿基米德浮力定律, 不规则固体的体积为:MbB-P g
V M g M P P V • − = = 0 1 2 0 0 设固体标本的质量为M、体积为V，测量 密度为σ，有：σ=M/V 固体标本在空气中的重量为：P1=Mg 在水中的重量为：P2=（M--M0）g， 则浸没在水中前后的重量差为：P1 --P2=M0 g， 其中g表示重力加速度，M0表示与固体标本同 体积的水的质量。根据阿基米德浮力定律， 不规则固体的体积为： g M P P V • − = = 0 1 2 0 0
则不规则圄体的密度为: P/ g P O O (P-P)(·g)P-P 式中0为水的密度,因为0。=1g/cm3,手是 所测固体的密度为 P O P-P2 可见。只要分别求出不规则固体在空气中的重 量P1和该固体在水中的重量P,根据上式即可得 到被测固体的密度值
则不规则固体的密度为： 1 2 1 P P P − = 1 2 1 0 1 2 0 1 ( )/ ( ) / P P P P P g P g − = − • = 式中σ0为水的密度，因为σ0=1g/cm3 ，于是 所测固体的密度为： 可见，只要分别求出不规则固体在空气中的重 量P1和该固体在水中的重量P2，根据上式即可得 到被测固体的密度值