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傳感器的應用論文篇一
摘要:國家的繁榮富強離不開公路的建設,經濟越發(fā)展質量控制越重要,公路施工中的檢測工作是控制質量的有效保證。文章概述了公路工程試驗檢測工作的重要意義,探討了公路工程檢測在公路工程質量控制中的具體應用,提出了加強公路工程檢測工作的建議。
關鍵詞:公路工程;工程檢測;質量控制。
公路工程施工技術管理中的一個重要環(huán)節(jié)是工程試驗檢測工作,也是公路工程竣工驗收評定和質量控制工作中不可缺少的組成部分。試驗檢測的數(shù)據(jù)不真實、不可靠。公路工程試驗檢測機構雖然在我國已初具規(guī)模,但還存在有認識、管理上的諸多問題。只有強化行業(yè)管理手段,彌補試驗檢測機構中存在的不足,切實建立檢測行業(yè)誠信體系,才能促進我國公路檢測市場健康有序地發(fā)展。
1公路工程試驗檢測工作的重要意義。
(1)公路工程試驗檢測工作有利于推廣新技術,加強新工藝和新材料的應用。對于某種新工藝、新技術、新材料進行及時有效的檢測,還可以對其適用性、可行性、先進性和有效性進行鑒別和了解,從而積累公路工程的施工經驗,為推動整個行業(yè)的技術進步,提高公程工程試驗檢測工作質量作出積極的貢獻。(2)公路工程試驗檢測工作有利于充分利用當?shù)爻霎a的材料,可有效降低施工成本。例如:通過對施工地點的砂石、填料等的檢測??梢源_定這些材料是否符合施工要求,如果符合,則可進行就地取材。(3)公路工程試驗檢測工作有利于對施工所用到的各種原材料的質量好壞進行科學的鑒定。通過這套合理有效的測試手段,施工所用材料的各種性能是否符合規(guī)定就變得更加明了,對于合理應用材料,提高工程質量具有重要作用。
傳感器的應用論文篇二
傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是直接作用于被測量、并能按一定規(guī)律將其轉化為同種或別種量值輸出的器件。目前,傳感器轉換后的信號大多是電信號,因而從狹義上講,傳感器是把外界輸入的非電信號轉換為電信號的裝置。
1前言。
傳感器是測試系統(tǒng)的一部分,其作用類似于人類的感覺器官,也可以認為是人類感官的延伸。人們借助傳感器可以去探測那些人們無法用或不便用感官直接感知的事物,如用熱電偶可以測量熾熱物體的溫度;用超聲波換能器可以測海水深度;用紅外遙感器可從高空探測地面形貌、河流狀態(tài)及植被的分布等。因此,可以說傳感器是人們認識自然界事物的有力工具,是測量儀器與被測量物體之間的接口。通常情況下,傳感器處于測試裝置的輸入端,是測試系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié),其性能直接影響著整個測試系統(tǒng),對測試精度有很大影響。
按被測物理量的不同,可以分為位移、力、溫度、流量傳感器等;按工作的基礎不同,可以分為機械式傳感器、電氣式傳感器、光學式傳感器、流體式傳感器等;按信號變換特征可以分為物性型傳感器和結構型傳感器;根據(jù)敏感元件與被測對象直接的能量關系,可以分為能量轉換型傳感器與能量控制型傳感器。
3常見傳感器介紹。
3.1電阻應變式傳感器。
電阻應變式傳感器又叫電阻應變計,其敏感元件是電阻應變。應變片是在用苯酚,環(huán)氧樹脂等絕緣材料浸泡過的玻璃基板上,粘貼直徑為0.025mm左右的金屬絲或金屬箔制成。敏感元件也叫敏感柵。其具有體積小、動態(tài)響應快、測量精度高、使用簡單等優(yōu)點。在航空、機械、建筑等各行業(yè)獲得了廣泛應用。電阻應變片的工作原理是基于金屬的應變效應,即金屬導體在外力作用下產生機械形變,其電阻值隨機械變形的變化而變化。其可以分為:金屬電阻應變片和半導體應變片式兩類。金屬應變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應小等優(yōu)點。它們的主要區(qū)別在于:金屬電阻應變片式是利用導體形變引起電阻變化,而半導體應變片式則是利用電阻率變化引起電阻的變化。
3.2電容式傳感器。
電容式傳感器是將被測物理量轉換成電容量變化的裝置,它實質是一個具有可變參數(shù)的電容器。由于電容與極距成反比,與正對面積和介質成正比,因此其可以分為極距變化型、面積變化型和介質變化型三類。極距變化型電容傳感器的優(yōu)點是可進行動態(tài)非接觸式測量,對被測系統(tǒng)的影響小,靈敏度高,適用于較小位移的測量,但這種傳感器有非線性特性,因此使用范圍受到一定限制。面積變化型傳感器的優(yōu)點是輸出與輸入成線性關系,但與極距型傳感器相比,靈敏度較低,適用于較大的直線或角位移的測量。介質變化型則多用于測量液體的高度等場合。
3.3電感式傳感器。
電感式傳感器是將被測物理量,如力、位移等,轉換為電感量變換的一種裝置,其變換是基于電磁感應原理。電感式傳感器種類很多,常見的有自感式,互感式和渦流式三種。
電感式傳感器具有以下特點:結構簡單,傳感器無活動電觸點,因此工作可靠壽命長。靈敏度和分辨力高,能測出0.01微米的位移變化。傳感器的輸出信號強,電壓靈敏度一般每毫米的位移可達數(shù)百毫伏的輸出。線性度和重復性都比較好,在一定位移范圍(幾十微米至數(shù)毫米)內,傳感器非線性誤差可達0.05%~0.1%。同時,這種傳感器能實現(xiàn)信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控制,它在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中廣泛被采用。但不足的是,它有頻率響應較低,不宜快速動態(tài)測控等缺點。
3.4磁電式傳感器。
磁電式傳感器是把被測物理量轉換為感應電動勢的一種傳感器,又稱電磁感應式或電動力式傳感器。其工作原理是一個匝數(shù)為n的線圈,當穿過它的磁通量變化時,線圈產生了感應電動勢。磁通量的變化可通過多種方式來實現(xiàn),如磁鐵與線圈做切割磁力線運動、磁路的磁阻變化、恒定磁場中線圈面積的變化,因此可制造出不同類型的傳感器用于測量速度、扭矩等。
3.5壓電式傳感器。
壓電式傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?,是利用某些物質的壓電效應進行工作的器件。最簡單的壓電式傳感器是在壓電晶片的兩個工作面上進行金屬蒸鍍,形成金屬膜,構成兩個電極。當晶片受壓力時,兩個極板上聚集數(shù)量相等而極性相反的電荷,形成電場。因此壓電傳感器可以看成是電荷發(fā)生器,又可以看作電容器。
4新型傳感器。
4.1生物傳感器。
生物傳感器是用生物活性材料(酶、蛋白質、dna、抗體、抗原、生物膜等)與物理化學換能器有機結合的一門交叉學科,是發(fā)展生物技術必不可少的一種先進的檢測方法與監(jiān)控方法,也是物質分子水平的快速、微量分析方法。各種生物傳感器有以下共同的結構:包括一種或數(shù)種相關生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表達的信號轉換為電信號的物理或化學換能器(傳感器),二者組合在一起,用現(xiàn)代微電子和自動化儀表技術進行生物信號的再加工,構成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。生物傳感器的原理:待測物質經擴散作用進入生物活性材料,經分子識別,發(fā)生生物學反應,產生的信息繼而被相應的物理或化學換能器轉變成可定量和可處理的電信號,再經二次儀表放大并輸出,便可知道待測物濃度。
4.2激光傳感器。
激光傳感器:利用激光技術進行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優(yōu)點是能實現(xiàn)無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強等。激光傳感器原理:激光傳感器工作時,先由激光發(fā)射二極管對準目標發(fā)射激光脈沖。經目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內部具有放大功能的光學傳感器,因此它能檢測極其微弱的光信號,并將其轉化為相應的電信號。
5結束語。
隨著科技的飛速發(fā)展,人們不斷提高著自身認知世界的能力。傳感器在獲取自然和生產領域中發(fā)揮著巨大上的作用。目前,傳感器技術在發(fā)展經濟、推動社會進步方面起到重要的推動作用。相信未來,傳感器技術將會出現(xiàn)一個飛躍。
作者簡介。
楊天娟(1991-),女,河北省邯鄲市人?,F(xiàn)為鄭州大學本科生,主要研究方向為機械工程及自動化。
作者單位。
鄭州大學機械工程學院河南省鄭州市450001。
傳感器的應用論文篇三
傳統(tǒng)的化學實驗教學,學生只能夠通過書本或者是教師的講解來獲得化學知識,對于一些物質變化和微觀物質的運動只能夠靠頭腦想象來理解,多媒體技術的應用就使得一些微觀物質的運動通過多媒體課件來變成動態(tài)、立體、有形的物質,這樣一些抽象難懂的化學知識就變得極其容易理解,教師也可以利用多媒體技術來將金屬的冶煉過程進行展示,尤其是對于中職的學生來說,由于課程時間較短,學生較多,導致了學生的注意力下降,而多媒體技術能夠集中學生的注意力,將金屬的冶煉技術和冶煉的原理呈現(xiàn)給學生,這樣學生對于整個金屬冶煉的過程就會有著清晰的認識,從而激發(fā)了學生學習的興趣。
1。2提高了化學實驗的準確性。
學生在化學實驗的過程中,由于化學物質的.特殊性,一旦實驗失敗,極容易發(fā)生危險,在這樣的情況下,學生就會產生畏懼的心理,對于化學實驗失去興趣。多媒體技術的引用,學生可以在電腦上進行實驗的操作,對于實驗操作有著一定的了解,對于錯誤的地方要明確的標出,還要掌握正確的方法,從而提高學生學習的效率,化學實驗的準確性也能夠在一定程度上得到提升。
1。3能夠提高學生對于化學實驗的理解和數(shù)據(jù)處理的能力。
化學實驗教學的過程中涉及到一些極其抽象的原理和概念,而多媒體技術能夠很好的將這些微觀的物質展現(xiàn)出來,學生就能夠對這些抽象的原理和概念進行理解。例如電解飽和食鹽水在講解的過程中,需要制作三維動畫來對電解過程中微觀的動態(tài)進行了解,這樣電解飽和食鹽水在電解的過程中所有的微觀原理學生就能夠充分的掌握。利用動畫對電極反應的過程進行模擬,學生在腦海中就會留下深刻的印象,而且一些比較復雜的作圖實驗學生利用計算機就可以進行,對于實驗數(shù)據(jù)通過計算機軟件中的excel就能夠處理,趨勢圖也會更加的精確,直觀又簡單。
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傳感器的應用論文篇四
摘要:在我國經濟總量不斷提升,社會經濟發(fā)展速度穩(wěn)定增長時代背景下,工程機械領域技術進展突飛猛進,從傳統(tǒng)工程機械控制方式轉變?yōu)榕c智能控制技術相結合,具有高效、集約、環(huán)保等優(yōu)勢,是工程機械領域現(xiàn)有主體發(fā)展方向之一。本文探討工程機械控制中智能化控制技術的發(fā)展進程,分析智能控制技術在工程機械控制領域中的應用情況。
關鍵詞:智能控制技術;工程機械;應用情況;發(fā)展進程。
前些年,我國在工程機械領域中,跟西方發(fā)達國家的技術儲備上還存在著較大差距,而近年來,隨著經濟水平和科學技術的不斷發(fā)展,在工程機械控制領域中總體技術水平也得到了長足長進,取得了喜人成績。在智能化領域蓬勃發(fā)展之余,工業(yè)產業(yè)中也對智能化技術與工程機械領域相結合工作進行了不斷嘗試,隨著結合技術的逐漸成熟,智能控制技術在工程機械領域也開始發(fā)揮重要顯著作用?,F(xiàn)今,在工程機械領域整體行業(yè)中,主流觀點為工程機械控制技術的未來發(fā)展方向是智能控制技術與工程機械相結合,提高機械設備自適應能力。在智能控制技術與工程機械控制技術結合后,將會構建一個完整、科學的工程機械控制體系,使得工程機械設備中各部位之間建立信息溝通渠道,相互之間靈活配合,提高工程機械設備的施工精度。智能控制技術和工程機械控制技術相結合,不但在提高機械使用效率、環(huán)保問題上有著顯著作用,更有利于工程機械控制領域的智能化、精細化發(fā)展不斷前進,提高我國整體工程機械控制領域水平,從而更好促進我國整體工業(yè)水平的發(fā)展。
1工程機械控制技術智能化的發(fā)展與起源。
1.1工程機械控制技術智能化的發(fā)展。
工程機械控制技術的特點為安全性高、機械精細化程度高和性能可靠程度強。在工程機械控制領域中,自動化控制系統(tǒng)是整體控制領域中的重要組成部分。自動化控制系統(tǒng)在機械設備控制過程中,起著重要作用,有效提高了機械設備的使用效率和精準度。但在前些年我國的整體技術水平偏低,由于整體時代背景因素,自動化控制系統(tǒng)技術還被西方先進國家的公司所管控,在我國工程機械控制領域中自動化控制系統(tǒng)沒有得到推廣。在工程機械控制技術智能化發(fā)展過程中,逐漸顯露出智能控制技術的一些特點,如控制系統(tǒng)人性化、網絡化等特點,而這些特點都是傳統(tǒng)工程機械控制技術所不具備的。機械控制技術智能化發(fā)展的主要目的為便捷工程機械操作控制流程、提高機械設備運行效率、對機械設備嚴格控制,而達到以上目的首要前提為構建工程機械智能化遠程網絡實時通訊系統(tǒng)。在控制工程機械實際操作施工時,通過遠距離網絡通訊系統(tǒng),實時下達機械設備操作指令,對機械設備運行嚴格控制,實現(xiàn)智能控制系統(tǒng)與工程機械設備之間的無縫對接。目前,在我國工程機械控制領域中,智能化控制技術的總體發(fā)展水平還處于起步階段,但在具體技術發(fā)展中已經取得一些喜人成績。例如,在三一重工中,對道路施工設備的智能化控制技術的相關技術研究工作中不斷突破現(xiàn)有技術,實現(xiàn)了裝載機等工程機械設備的智能化控制,有效提升了這些設備的施工效率和安全性作業(yè)操作。但是,在整體工程機械控制智能化發(fā)展過程中,還需要相關研發(fā)人員不斷論證、深入分析研究,以期在整體工程機械領域中,實現(xiàn)智能化系統(tǒng)控制。
1.2工程機械設備智能控制技術的起源。
在十八世紀六十年代,蒸汽機的誕生,開創(chuàng)了以機械設備代替手工生產的時代,從那以后,人類社會的生產力提高方向便從擴大生產范圍逐漸轉為提高科技技術。而在上世紀早期,科學界開始形成一種主流觀點,認為智能是可以計算的,科學界針對此觀點不斷研發(fā)、嘗試,在1946年2月15日,在美國賓夕法尼亞大學誕生了人類歷史上第一臺通用電子計算機eniac。在eniac誕生二十余年后,工程機械設備的智能控制化觀點在dartmouth大學的研討會上被首次提出,直到現(xiàn)今,科學界對工程機械設備的智能控制系統(tǒng)不斷深入研究、開發(fā)、創(chuàng)新。時至今日,工程機械設備智能控制系統(tǒng)在部分設備中的已經推廣、實踐,極大提高了人類社會的總體社會生產力。
傳感器的應用論文篇五
時代在進步,教育在改革,網絡時代的覆蓋,為了跟上時代的變遷,培養(yǎng)創(chuàng)新性人才,教學模式也在不斷改變。微課的出現(xiàn)就是對傳統(tǒng)教學模式的轉變,它是將學習內容引進視頻,通過視頻的方式完成教與學的過程,可謂是對傳統(tǒng)教學模式的顛覆,不過其中也包括了重難點的解析及課后反思等。
2微課的概念及特點。
微課是教師在課堂內外教育教學中圍繞重要知識點,視頻教學是微課的核心組成內容。與傳統(tǒng)教學的視頻資料不同,微課還包涵與教學主題有關的教學設計、素材、課件、反思、測試、評價等輔助性教學資源。所以微課既是區(qū)別于傳統(tǒng)教學資源的教學模式,又是在其基礎上繼承發(fā)展起的新型教學模式。微課所具有的特點是教學時間短,教學內容少,符合學生的認知特點,能提高學習效率。相對于傳統(tǒng)的課堂來說,微課采用的視頻為主的教學模式,教師不再只擔任講授的角色,更多轉變?yōu)橐龑Ы巧?學生也由被動接受轉變?yōu)橹鲃犹骄俊N⒄n的主體突出、內容具體,研究的問題來源于教育教學實踐的具體問題,每堂課都會根據(jù)其知識點和核心內容教學,主題明確,教學目標單一,內容精簡,知識點針對性強,研究內容易表達,也易理解。
實驗教學是對理論教學的補充,實驗也是很好檢驗學生的動手能力和實際操作能力,基礎實驗教學也是醫(yī)學中的關鍵,醫(yī)學實驗的發(fā)展對醫(yī)學的進步起著重要作用,實驗的教學的目的除了進一步加深學生對已掌握的理論知識的理解,對實驗教學的強化,也是對學生動手能力的鍛煉。實驗教學在醫(yī)學學習中占重要地位,醫(yī)學教育質量也跟基礎醫(yī)學實驗教學掛鉤,所以在對實驗的.教學中要深化實驗教育改革,創(chuàng)新實驗教學模式。目前我國的傳統(tǒng)醫(yī)學教育存在著一些問題,在教學中都是以傳授知識為主,沒有傳授獲取的方法,通常都是以教師灌輸?shù)姆绞?,學生在學習中比較被動,缺少自己思考創(chuàng)新。特別是實驗教學中,如果一昧的重復驗證性實驗只會使學生覺得枯燥,所以要注意對實驗的合理安排。醫(yī)學實驗教學為了使學生對已學知識的深入理解,并且能夠學習基本技能和實際操作方法。
傳感器的應用論文篇六
在科學技術高度發(fā)展的現(xiàn)代社會中,我們主要依靠檢測技術獲取、篩選和傳輸信息來實現(xiàn)自動控制。光電傳感器本身具有反應快、精度高、可靠性高等優(yōu)點,而且其在測量速度方面較快,所以在自動測量領域中得到了廣泛的應用。本文主要針對光電傳感器的原理以及其應用等相關問題進行簡要探討。
在社會和經濟快速發(fā)展的背景下,信息技術獲得了廣泛的應用,并在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著重要的作用。很多人在得到資料后通過一系列科學的分析,加工,處理,才能正確認識和把握規(guī)律,促進科技工藝的發(fā)展。通過對信息的自動采集和過濾,獲取有效的控制信息,可以提升企業(yè)的競爭力。
光電子和微電子技術的有效結合,形成了新的光電傳感信息技術,這一技術的應用,使精度更高,響應速度更快,是具有高可靠性和高精確度的光電傳感器,并且能對表格進行更靈活的測量,在自動檢測技術當中得到了非常廣泛的應用。光電傳感器的應用可以實現(xiàn)對光學部件的有效檢測。
光電效應分為外部和內部光電效應光電效應。外部光電效應指的是表面電子的某些對象的光照射發(fā)生逃逸的現(xiàn)象,也稱為電光效應以外光電子效應?;谠诠怆娫暇哂泄怆姽?,光電倍增管等光學效應的外部光電效應是指光對下一個對象造成影響時,原子的內部電子被釋放,但這些電子不會發(fā)生表面的逃逸現(xiàn)象,而是仍保持在所述主體的內部,從而使所述被攝體的變化的電阻率或產生電動勢。主要包括光敏電阻器,光電二極管,光電池等光電元件。在光電材料的光,電子材料吸收能量,如果電子的表面能吸收足夠的,電子將克服逃逸的束縛到空間,這是光電效應以外的外表面。
因此,如果光電子逃逸面中,w不同的材料具有不同的功函數(shù),入射光具有一定的頻率限制,并且僅當入射光的頻率大于該頻率的限制,將已光電子,否則力度不大,也不會有光電子,這個頻率所具有的上限我們一般把它稱為“紅色極限”。而光在電效應當中,價帶與正常情況下的那些半導體材料之間所具有的帶隙能量間隔在導帶之間,價帶電子不會自發(fā)如果通過轉換到導帶,使得導電半導體材料少得多的導電,但是,以某種方式與價帶電子提供能量,它可以被激發(fā)到導帶,形成一個載體,增加的方式的導電性時,光對于入射光的能量的激勵。例如,價帶電子將吸收這些具有很高能量的光子,并將其過渡到導帶之中,從而留下一個介質孔當中的價帶,這樣也可以形成一對可以用來導電的電子――空穴對。雖然沒有相關的逃逸電子或光電子形成,但是顯然有電氣效應是由于被光電效應中所產生的光。
房間。
光電傳感器可以檢測已被廣泛應用于光的變化量而引起的檢測技術,工業(yè)自動化和智能控制等領域。在這里,我們來說明這種傳感器中的應用生產和生活。
所謂光隔離器一般是由一個發(fā)光的二極管或者光電晶體管在同一封套的組合物進行安裝而成的。發(fā)光二極管的光敏電阻器,發(fā)光二極管光電晶體管。其中發(fā)光二極管的光電晶體管是被最廣泛使用的,經常在隔離一般信號中使用;發(fā)光的光敏可控硅電源隔離的駕駛情況下使用二極管;發(fā)光二極管或在直接驅動低功率負荷的場合中使用的達林頓復合管。
當掃描條形碼筆尖上移動,如果遇到黑線,所述發(fā)光二極管的光就會由黑線被吸收,光電晶體管不接收反射的光,高阻抗電流干旱,在橫截面中比狀態(tài)由于當由發(fā)光二極管發(fā)出的光,被反射到光電晶體管的基極的顏色空間滿足,光電晶體管導通,整個條碼掃描之后,條形碼到光電晶體管的電脈沖信號,將信號放大,脈沖列的形成后成形,然后通過計算機處理,以完成的條形碼信息的識別。
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光電探測器在緯紗織機用檢測器,以確定是否斷裂時在噴射緯紗效果的進步,紅外發(fā)射紅外光,經緯線反射的接收到的光電池,如果沒有接收到電池中的光的反射信號,則緯紗已破裂,因此光電池的輸出信號,經過隨后的電路放大,脈沖整形,并控制機器的正常操作是打開還是關閉報警。
因為緯紗非常薄,并向前擺動,漫射光的生成,減弱了反射光的強度,并伴有背景的雜散光,因此要求塞具有高的靈敏度和分辨率,為此,利用紅外線led高電流小電源脈沖占空比,它將確保發(fā)光管的壽命,而且在瞬間射的光,以提高檢測靈敏度。
一些廣泛運用的光電傳感器仍等著我們去研究,去探索,如在太陽下,還不能很好看清手機和電腦的顯示,那么我們就可以用它來更改手機的感光器件和屏幕亮度,同樣的,空調調節(jié),可以紅外線檢測自動調整到舒適的溫度的身體,當溫度過高或過低時,打開空調即可調整到人的舒適范圍溫度,由此可見,光電傳感器將會使我們的生活更方便。
[1]張夢欣.自動檢測與傳感器應用[m].中國勞動社會保障出版社.
傳感器的應用論文篇七
信息技術是用于處理信息、管理信息所采納的科學技術的總的稱謂,簡稱it。其定義根據(jù)所應用的領域、層次及目標的不同而具有多種不同的表達。此文所指的信息技術是在教育教學過程中所應用到的信息技術,是學生及教師在獲取信息、管理信息、使用和傳播信息的過程中,為了提高學習效率和教學質量所用到的以各種以計算機和多媒體設備為核心的信息技術。物理是自然科學學科中最為精密的一門學科。學生對大多數(shù)物理知識規(guī)律的認識都需要通過具體的實驗或是借助日常生活中的經驗來理解,在物理教學中,讓學生親自參與到實驗中去學習總結物理規(guī)律或是教師借助課堂時間演示實驗幫助學生理解認知物理規(guī)律,可以使物理知識更加容易地被學生接受;讓學生從聽實驗方法、看實驗過程、記實驗結果的學習方式轉變成親身體驗、動手操作實驗的合作自主探究的學習方式,促使學生參與到學習中,讓學生體會到學習的樂趣,提高學習物理的積極性,并且還培養(yǎng)了學生的觀察能力和動手操作實踐能力,對學生全方位素質發(fā)展具有深刻長遠的影響。
在初中階段,物理課堂教學多以演示實驗的形式讓學生直觀地認識物理概念和規(guī)律,并讓學生自己動手做實驗驗證實驗規(guī)律來加深對知識的理解。對于初中生來說,他們剛接觸到物理,這一階段的學生思維活躍,好奇心求知欲強,愛動,具有一定的抽象思維能力,但是還需要借助具體的事物支持,讓學生親自動手做實驗既可激發(fā)其學習物理的積極性,又可引導學生形成嚴謹、實事求是的人生態(tài)度與價值觀。
《分子熱運動》是人教版初中三年級的物理知識,其中包含了分子的擴散現(xiàn)象、分子動理論、分子間的相互作用力等內容[1]。微觀世界的分子較為抽象,而初中生的抽象思維能力又比較弱,所以在教學過程中,教師為了讓學生更深刻地了解微觀世界的分子,盡可能通過教學媒介將微觀世界中的分子直觀地表達在學生面前。課堂程序如下:
2回顧及拓展。
2.1知識回顧。
首先,課堂教學的第一個環(huán)節(jié)回顧物質的構成,那么分子的講解可以利用多媒體把分子以圖片的形式展示在學生面前,構建物理模型,由抽象到具體,微觀到宏觀,幫助學生清晰的認識到物質是由分子組成。圖1為分子模型。
2.2創(chuàng)設情境,引入新課。
在分子的擴散現(xiàn)象這一內容的教學時,實驗的方式可以讓學生更容易理解掌握。但一節(jié)課只有有限的45分鐘,那么,用多媒體播放實驗錄像就打破了課堂上對時間的限制,增大了課堂容量,讓結論更加清晰易懂。而且運用flash動畫可以讓學生全方位的更加清晰的看到整個實驗過程,照顧到每位學生,使學生更易理解,且印象深刻,而且節(jié)約課堂有限的時間,豐富學生知識,增加課堂容量。例如講解硫酸銅和水的擴散現(xiàn)象,如圖2所示最左邊的圖中沉在量筒下部的.是密度比水大的硫酸銅溶液,與水有一個非常清晰的界面,放置一段時間就會發(fā)現(xiàn)這兩種溶液混合均勻,這段時間比較長,若在課堂演示此實驗,在寶貴的45分鐘課堂時間肯定不能觀察出明顯的硫酸銅和水的擴散的實驗現(xiàn)象。利用多媒體播放記錄硫酸銅和水的擴散現(xiàn)象的圖片,將物理現(xiàn)象更加直觀的展現(xiàn)在學生面前,打破了課堂演示實驗時間的局限性。
在高中階段,有許多的實驗原理比較抽象,理解起來較為困難,還因為各種客觀條件的限制,許多物理實驗都無法嚴格地按照新課標的要求來進行,導致實驗效果較差,而且高中階段學習比較緊張,傳統(tǒng)的教學中學生對于一些實驗結果的認識,還是通過教師、課本所得,學生對物理知識的認識并不深刻[2]。合理利用信息技術在很大程度上可以滿足這一階段的教學需求,不僅可以節(jié)約時間優(yōu)化教學,還能提高教學效率,提升教學質量。
高中物理實驗的研究內容范圍較廣,例如宏觀的宇宙天體,微觀的基本粒子均有涉及,而這些物理實驗都是不能在實驗教學中得以實現(xiàn)的,還有一些實驗設備只有研究實驗室才有。但運用3dsmax和flash等軟件對難以實現(xiàn)的實驗進行多媒體動畫模擬,例如地球人造衛(wèi)星運行的場景模擬(如圖3),核裂變的動畫模擬(如圖4),可使學生對這些物理事實有初步的了解,激發(fā)學生對宇宙的好奇心和探究宇宙奧妙的積極性。
本科階段實驗大多為驗證性的實驗,所以實驗數(shù)據(jù)的處理非常重要,需要細心,耐心,實事求是的精神;學生通過操作一些實驗儀器進行實驗記錄相應的實驗數(shù)據(jù),并加以處理分析,總結得出結論,鞏固和加深對理論知識的理解的同時又培養(yǎng)了觀察分析問題、動手操作能力與科研能力[3]。
近代大學物理實驗中,實驗現(xiàn)象的觀察分析和數(shù)據(jù)處理的準確性和科學性是實驗是否成功的關鍵。以密里根油滴實驗為例,其采用了反轉運動法測量了10個油滴分別上升下降2mm的運動各10次,得出大量的數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)的處理又非常繁瑣且易出錯[4]。若采用人工計算,耗時又極易出現(xiàn)錯誤。為解決以上實驗數(shù)據(jù)處理問題,實驗中采用visualbasic6.0編程設計的密里根油滴數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),通過vb內部程序操縱excel應用程序,運用activex技術調用excel,實驗效率得到大幅度提高。如圖5所示為密里根油滴實驗系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理界面。系統(tǒng)通過應用程序快速準確的對錄入數(shù)據(jù)進行處理,減少手工計算的繁瑣程序,而且節(jié)約時間降低了實驗數(shù)據(jù)處理出錯的風險。
5信息技術和物理實驗有效結合的過程中需要注意的問題。
物理對實驗的科學性和嚴謹性,實驗結果的準確性、真實性都有很高的要求,信息技術的應用的前提就是要符合物理學科精確、科學、嚴謹?shù)奶攸c;雖然多媒體課件演示實驗可以節(jié)省課堂時間,但是不能代替實驗操作,要注重學生的實踐能力,盡可能讓學生動手操作;信息技術只是用來輔導物理實驗教學的工具,使實驗進展更加順利,不能本末倒置[5]。促進學生全面發(fā)展是將信息技術應用于物理實驗教學中的最終目的,但學生自身存在個體差異性,在課堂上,信息技術的引入要注意學生的年齡與心理特征等;每個學生的接受能力不同,所以還要注意適當?shù)乃俣炔⑴湟灾v解,照顧到每位同學。
6總結與展望。
近年來,隨著社會的進步,我國國力的不斷壯大,教育領域得到快速發(fā)展,科技的進步使教育趨于信息化發(fā)展。在物理實驗教學中應用現(xiàn)代信息技術,培養(yǎng)了學生的科學探究精神,使課堂容量得以擴大,現(xiàn)代信息技術豐富了教師的教學模式和信息資源,提高了教師的專業(yè)素養(yǎng),進一步提高了教師課堂教學的質量和學生課堂學習的效率[6]。信息技術在物理實驗教學中一定會有更加廣闊的發(fā)展前景,在不久的未來,物理教學將會全面朝著素質教學方向前進,信息技術將會更加全面先進,將會探索出更多更有效的教學方式,優(yōu)化教學目標和教學過程,促進學生全面發(fā)展,培養(yǎng)科技型人才,為國家的快速發(fā)展培養(yǎng)后備力量。
參考文獻:
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[6]孫瑩.初中物理演示實驗中信息技術的應用研究[d].西安:陜西師范大學,2015.
傳感器的應用論文篇八
1、傳感器:能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉換為電壓、電流等電學量,或轉換為電路的通斷的元件。
2、傳感器的優(yōu)點:把非電學量轉換為電學量,很方便地進行測量、傳輸、處理和控制。
4、認識一些制作傳感器的元器件。
(1)、光敏電阻:光敏電阻在暗環(huán)境下電阻值很大,強光照射下電阻值很小。作用:光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量。
(2)、熱敏電阻:熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,且阻值隨溫度變化非常明顯。作用:半導體熱敏電阻也可以用作溫度傳感器。
(3)、霍爾元件:霍爾元件能夠把磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量。
十.【教學反思】。
本節(jié)課依據(jù)學生的認知規(guī)律組織教學,引入新課從生活實例入手,設置懸念,提出問題,激發(fā)學生興趣,增強學生的求知欲;在進行“什么是傳感器”的教學中注重實驗探究,引導學生從兩個實驗的探究中加以歸納,并通過dislab系統(tǒng)顯示傳感器的優(yōu)越性,讓學生了解把非電學量轉化為電學量的技術意義;在對光敏電阻、熱敏電阻和熱電阻、霍爾元件這些制作傳感器的元器件教學中,注重將教師演示實驗與學生動手實驗相結合,注重理論與實踐相結合。整個教學過程符合新課程的三維目標,體現(xiàn)新課程的理念,注意培養(yǎng)學生的自主、合作、探究能力,注意從生活走向物理,從物理走向生活,以此增進學生的學習能力和科學素養(yǎng)。
傳感器的應用論文篇九
實習報告。
生產實習。
起止日期:20xx年9月7日至20xx年10月2日
學
班
成生姓名級績。
指導教師(簽字)。
控制與機械工程學院。
2015年10月2日。
目錄。
一、實習目的及要求古語有云:紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。社會實踐是一個很好的親身體驗社會生活的機會,通過我們用自己的眼睛去看、用自己的耳朵去聽、用自己的頭腦去分析,動手動腦,使感性認知增強,通過實踐可以增長不少見識,加深對社會的了解,這些進步不僅對思考能力有幫助,而且對今后的發(fā)展也是有利的。學校要提高教育教學質量,在注重理論知識學習的前提下,首先要提高生產實習管理的質量。生產實習教育教學的成功與否,關系到學校的興衰及學生的就業(yè)前途,也間接地影響到現(xiàn)代化建設。它不僅是校內教學的延續(xù),而且是校內教學的總結??梢哉f,沒有生產實習,就沒有完整的教育。
實習的根本目的在于:
1、使學生通過實踐了解和掌握電子產品及系統(tǒng)的生產環(huán)節(jié),建立電子產品生產流程概念。
2、培養(yǎng)學生掌握電子產品的組裝和調試方法的技能,并獲得組織和管理生產的初步知識。加強學生理論聯(lián)系實際,觀察問題分析問題以及解決問題的能力和方法。
3、掌握常用元器件的認識和測量,學會基本儀器、基本工具的使用,如萬用表、示波器、穩(wěn)壓電源,掃頻儀掌握焊接、調試的基本方法。
4、解一種以上電子儀器設備的研發(fā)、生產、調試流程及相關電子生產工藝和焊接技術.
5、了解電子工廠的生產組織、生產管理、一般工藝流程、主要生產設備等,了解產品開發(fā)與設計的過程。
6、要求產品焊接前,應對元器件、組件進行挑選,仔細檢查電子元器件、組件和電子線路板的外觀、力學性能、電氣性能及可焊性等方面的質量,凡有問題的部件應剔除,不得進入焊接工序。
二、實習任務。
1、了解傳感器的加工、制造工藝和生產流程,并按要求和規(guī)范進行手動操作。
2、要求設計出的傳感器的規(guī)格,并了解其工作原理,檢測元件的合格與否,并找出其問題所在。
三、實習內容。
1、公司背景介紹。
天津市麗景微電子設備有限公司是一家高新技術企業(yè),座落于天津華苑新技術產業(yè)園區(qū),專業(yè)從事多媒體電教設備的研發(fā)、銷售及服務工作。傳感器技術在當代科技領域中占有十分重要的地位,是21世紀人們在高新技術發(fā)展方面爭奪的一個制高點,在國外各發(fā)達國家都將傳感器技術視為現(xiàn)代高新技術發(fā)展的關鍵。從20世紀80年代起,日本就將傳感器技術列為優(yōu)先發(fā)展的高打撈技術之首,美國等西方國家也將傳感器的基本知識列為國家科技和國防技術發(fā)展的重點內容。當前,世界上正面臨著一場新的技術革命,這場革命的主要基礎就是信息技術。信息技術的發(fā)展給人類社會和國民經濟的各個部門及各個領域都帶來了巨大的、廣泛的、深刻的變化,是當今人類社會發(fā)展的強大動力。并且正在改變著傳統(tǒng)工業(yè)的生產方式,帶動著傳統(tǒng)工業(yè)和其他新興產業(yè)的更新和變革。在軍事國防、航空航天、海洋開發(fā)、生物工程、醫(yī)療保健、商檢質檢、環(huán)境保護、安全范圍、家用電器等方面,幾乎每一個現(xiàn)代化項目也都離不開傳感器技。公司在成立之初本著“以技術開發(fā)為核心,以產品為基礎。”的經營理念和“適應于市場,服務于客戶”的經營準則。依托高新技術和高素質的研發(fā)隊伍、銷售隊伍,服務于信息產業(yè)教育設備領域。在新技術,新產品發(fā)展的今天,我們加倍努力,不斷創(chuàng)新,把更先進更可靠的產品推向市場,為用戶提供性價比的產品和一流的技術服務。
天津市麗景微電子設備有限公司是在中國境內生產稱重傳感器,傳感器配套附件,并提供稱重、工業(yè)測量及控制完整解決方案的專業(yè)性公司之一。我們憑借自身對傳感器產品的專注和不懈追求,不斷進取的研發(fā)努力,專業(yè)的生產技術,可信賴的產品品質,面向多種工業(yè)部門,包括:衡器制造、冶金、石油化工、食品生產、機械制造、造紙、鋼鐵、交通、礦山、水泥、紡織等行業(yè)提供精確、可靠、專業(yè)的產品及技術服務。作為稱重和工業(yè)測控核心產品的專業(yè)制造商,我們深感責任重大。我們深信:只有對新技術不斷追求,對產品及制造技術的不斷革新,才能夠給予我們的顧客更強有力的支撐,才能更為有效的保障合作伙伴的長期利益。
2、實習單位及崗位介紹。
學習電氣工程及其自動化專業(yè)必然我要在電子行業(yè)實習,因此此次實習所選擇的實習單位是天津市麗景微電子設備有限公司。
3、傳感器工作原理介紹。
圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個范圍之后,壓電性質完全消失(這個高溫就是所謂的“居里點”)。由于隨著應力的變化電場變化微?。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù),但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應用。合理進行壓力傳感器的誤差補償是其應用的關鍵。壓力傳感器主要有偏移量誤差、靈敏度誤差、線性誤差和滯后誤差,本文將介紹這四種誤差產生的機理和對測試結果的影響,同時將介紹為提高測量精度的壓力標定方法以及應用實例。
目前市場上傳感器種類豐富多樣,這使得設計工程師可以選擇系統(tǒng)所需的壓力傳感器。這些傳感器既包括最基本的變換器,也包括更為復雜的帶有片上電路的高集成度傳感器。由于存在這些差異,設計工程師必須盡可能夠補償壓力傳感器的測量誤差,這是保證傳感器滿足設計和應用要求的重要步驟。在某些情況下,補償還能提高傳感器在應用中的整體性能。
本文以本公司的壓力傳感器為例,所涉及的概念適用于各種壓力傳感器的設計應用。
本公司生產的主流壓力傳感器是一種單片壓阻器件,該器件具有3類:
1、基本的或未加補償標定;
2、有標定并進行溫度補償;
3、有標定、補償和放大。
偏移量、范圍標定以及溫度補償均可以通過薄膜電阻網絡實現(xiàn),這種薄膜電阻網絡在封裝過程中采用激光修正。
該傳感器通常與微控制器結合使用,而微控制器的嵌入軟件本身建立了傳感器數(shù)學模型。微控制器讀取了輸出電壓后,通過模數(shù)轉換器的變換,該模型可以將電壓量轉換為壓力測量值。
傳感器最簡單的數(shù)學模型即為傳遞函數(shù)。該模型可在整個標定過程中進行優(yōu)化,并且模型的成熟度將隨標定點的增加而增加。
從計量學的角度看,測量誤差具有相當嚴格的定義:它表征了測量壓力與實際壓力之間的差異。而通常無法直接得到實際壓力,但可以通過采用適當?shù)膲毫藴始右怨烙?,計量人員通常采用那些精度比被測設備高出至少10倍的儀器作為測量標準。
由于未經標定的系統(tǒng)只能使用典型的靈敏度和偏移值將輸出電壓轉換為壓力,測得的壓力將誤差。
傳感器的應用論文篇十
無線傳感器網絡簡稱wsn,它綜合了現(xiàn)代無線網絡通信技術、傳感器技術、計算機技術等,其應用十分廣泛。下面是小編為大家搜索整理的關于無線傳感器網絡的特點與應用,歡迎參考閱讀,希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續(xù)關注我們應屆畢業(yè)生培訓網!
無線傳感器網絡是一種新型的傳感器網絡,其主要是由大量的傳感器節(jié)點組成,利用無線網絡組成一個自動配置的網絡系統(tǒng),并將感知和收集到的信息發(fā)給管理部門。目前無線傳感器網絡在軍事、生態(tài)環(huán)境、醫(yī)療和家居方面都有一定應用,未來無線傳感器網絡的發(fā)展前景將是不可估量的。
在監(jiān)測區(qū)通常都會安置許多傳感器節(jié)點,并通過分布式處理信息,這樣就能夠提高監(jiān)測的準確性,有效獲取更加精確的信息,并降低對節(jié)點傳感器的精度要求。此外,由于節(jié)點數(shù)量多,因此存在許多冗余節(jié)點,這樣就能使系統(tǒng)的容錯能力較強,并且節(jié)點數(shù)量多還能夠覆蓋到更廣闊的監(jiān)測區(qū)域,有效減少監(jiān)測盲區(qū)。
無線傳感器網絡屬于動態(tài)網絡,其節(jié)點并非固定的。當某個節(jié)電出現(xiàn)故障或是耗盡電池后,將會退出網絡,此外,還可能由于需要而被轉移添加到其他的網絡當中。
無線傳感器的節(jié)點位置并不能進行精確預先設定。節(jié)點之間的`相互位置也無法預知,例如通過使用飛機播散節(jié)點或隨意放置在無人或危險的區(qū)域內。在這種情況下,就要求傳感器節(jié)點自身能夠具有一定的組織能力,能夠自動進行相關管理和配置。
無線傳感網絡中,節(jié)點之間的距離通常都在幾十到幾百米,因此節(jié)點只能與其相鄰的節(jié)點進行直接通信。如果需要與范圍外的節(jié)點進行通信,就需要經過中間節(jié)點進行路由。無線傳感網絡中的多跳路由并不是專門的路由設備,所有傳輸工作都是由普通的節(jié)點完成的。
無線傳感網絡中的節(jié)點均利用編號標識。由于節(jié)點是隨機分布的,因此節(jié)點的編號和位置之間并沒有聯(lián)系。用戶在查詢事件時,只需要將事件報告給網絡,并不需要告知節(jié)點編號。因此這是一種以數(shù)據(jù)為中心進行查詢、傳輸?shù)姆绞健?/p>
通常都是用電池對節(jié)點進行供電,而每個節(jié)點的能源都是有限的,因此一旦電池的能量消耗完,就是造成節(jié)點無法再進行正常工作。
無線傳感器可以用于進行氣象研究、檢測洪水和火災等,在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中具有明顯優(yōu)勢。隨著我國市場經濟的不斷發(fā)展,生態(tài)環(huán)境污染問題也越來越嚴重。我國是一個幅員遼闊、資源豐富的農業(yè)大國,因此在進行農業(yè)生產時利用無線傳感器進行對生產環(huán)境變化進行監(jiān)測能夠為農業(yè)生產帶來許多好處,這對我國市場經濟的不斷發(fā)展有著重要意義。
無線傳感器網絡通過使用互聯(lián)網絡將收集到的信息傳送到接受端口,例如一些病人身上會有一些用于監(jiān)測心率、血壓等的傳感器節(jié)點,這樣醫(yī)生就可以隨時了解病人的病情,一旦病人出現(xiàn)問題就能夠及時進行臨時處理和救治。在醫(yī)療領域內傳感器已經有了一些成功案例,例如芬蘭的技術人員設計出了一種可以穿在身上的無線傳感器系統(tǒng),還有ssim(smart sensors and integrated microsystems)等。
文物保護單位的一個重要工作就是要對具有意義的古老建筑實行保護措施。利用無線傳感器網絡的節(jié)點對古老建筑內的溫度是、濕度、關照等進行監(jiān)測,這樣就能夠對建筑物進行長期有效的監(jiān)控。對于一些珍貴文物的保存,對保護地的位置、溫度和濕度等提前進行檢測,可以提高展覽品或文物的保存品質。例如,英國一個博物館基于無線傳感器網絡設計了一個警報系統(tǒng),利用放在溫度底部的節(jié)點檢測燈光、振動等信息,以此來保障文物的安全[5]。
目前我國基礎建設處在高速發(fā)展期,建設單位對各種建設工程的安全施工監(jiān)測越來越關注。利用無線傳感器網絡使建筑能夠檢測到自身狀況并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給管理部門,這樣管理部門就能夠及時掌握建筑狀況并根據(jù)優(yōu)先等級來處理建筑修復工作。
另外,在家具或家電匯中設置無線傳感器節(jié)點,利用無線網絡與互聯(lián)網絡,將家居環(huán)境打造成一個更加舒適方便的空間,為人們提供更加人性化和智能化的生活環(huán)境。通過實時監(jiān)測屋內溫度、濕度、光照等,對房間內的細微變化進行監(jiān)測和感知,進而對空調、門窗等進行智能控制,這樣就能夠為人們提供一個更加舒適的生活環(huán)境。
無線傳感器網絡具有低能耗、小體積、高抗毀等特性,且其具有高隱蔽性和高度的自組織能力,這為軍事偵察提供有效手段。美國在20世紀90年代就開始在軍事研究中應用無線傳感器網絡。無線傳感器網絡在惡劣的戰(zhàn)場內能夠實時監(jiān)控區(qū)域內敵軍的裝備,并對戰(zhàn)場上的狀況進行監(jiān)控,對攻擊目標進行定位并能夠檢測生化武器。
目前無線傳感器網絡在全球許多國家的軍事、研究、工業(yè)部門都得到了廣泛的關注,尤其受到美國國防部和軍事部門的重視,美國基于c4isr又提出了c4kisr的計劃,對戰(zhàn)場情報的感知和信息綜合能力又提出新的要求,并開設了如nsof系統(tǒng)等的一系列軍事無線傳感器網絡研究。
總之,隨著無線傳感器網絡的研究不斷深入和擴展,人們對無線傳感器的認識也越來越清晰,然而目前無線傳感器網絡的在技術上還存在一定問題需要解決,例如存儲能力、傳輸能力、覆蓋率等。盡管無線傳感器網絡還有許多技術問題待解決使得現(xiàn)在無法廣泛推廣和運用,但相信其未來發(fā)展前景不可估量。
傳感器的應用論文篇十一
為了提高傳感器整體抗耦合性,各支路傳感器結構須具有很好抗扭、抗彎曲能力。本文根據(jù)力學分析,將板環(huán)結構改為圓環(huán)內嵌十字梁結構,圓環(huán)內嵌十字梁結構集合了板環(huán)結構線性好、輸出靈敏度高、剛性好的優(yōu)點,同時具備工作區(qū)應變穩(wěn)定、對稱、抗彎曲、抗扭轉等特性。其力學模型如圖3所示。圓環(huán)內嵌十字梁結構測量的是梁上的拉/壓應力,當環(huán)受拉向或壓向載荷作用時,垂直與水平直徑位移方向相反,在十字梁的根部(圖3(b)中1,2,3,4處)會產生彎曲和拉伸兩類變形,其中拉伸應變可通過全橋接線測量,環(huán)上的彎曲應力具有很好的對稱性,因此,傳遞到梁上的工作應變?yōu)榧兝?壓應變,工作應變區(qū)如圖3(b)的1,2,3,4處。本文利用solidworks軟件為對優(yōu)化前后樣機進行仿真受力分析,比較工作區(qū)應變,驗證優(yōu)化結構的合理性。仿真時對優(yōu)化前后的傳感器都進行裝配體受力分析,嚴格按照實際參數(shù)(材料、約束、配合、載荷)進行仿真。載荷施加方法:在軸向載荷基礎上附加額外的彎矩與扭矩,測試其對工作應變區(qū)影響。兩結構施加載荷大小、方向、作用點都一致,其中對于扭矩加力,是直接施加于上端鉸座面上;對于彎矩加力,是在同一面上施加側向力荷來等效,如圖4。根據(jù)仿真的結果,得到的數(shù)據(jù)由表1所示。由仿真數(shù)據(jù)可得:1)優(yōu)化后支路傳感器的抗耦合力矩能力明顯強于未優(yōu)化傳感器的抗耦能力。比如:在附加100力矩時,優(yōu)化后的傳感器其微應變值增加了(1105-951)×10-6=154×10-6,而未優(yōu)化的傳感器微應變值增加了(1510-956)×10-6=554×10-6,因此,優(yōu)化后的結構其抗扭能力大大加強。2)優(yōu)化后支路傳感器的抗側向力的能力明顯強于未優(yōu)化傳感器的抗側向能力。比如:在附加測向力為200n時,優(yōu)化后的傳感器其微應變值增加了(1215-951)×10-6=264×10-6,而未優(yōu)化的傳感器微應變值增加了(1460-956)×10-6=504×10-6,因此,新結構抗側向力效果明顯。2.3支路傳感器的優(yōu)化結構根據(jù)以上的.分析結果,新的支路傳感器利用了各種去耦方式,得到的總體結構如圖5所示。
依據(jù)要研制的傳感器量程和精度,設計了相應的標定系統(tǒng),該系統(tǒng)的實現(xiàn)主要是通過比對的方法來進行,在施加力的路徑上串聯(lián)一個高精度的s型傳感器,精度為0.03%,滿足本系統(tǒng)要求。將優(yōu)化前后傳感器在完全相同的試驗條件下進行加載并記錄測量結果,利用線性解算法求解各自的映射關系矩陣,最后驗證比對測量精度。試驗標定過程中對傳感器6支路通道依次進行標定,每路各取不少于6個標定點,并進行遞增、遞減加載各3次,然后對遞增、遞減的標定數(shù)據(jù)進行均值化處理即為最終的標定數(shù)據(jù)。對于六維力傳感器,解耦的優(yōu)劣和傳感器的精度息息相關,一個方向的加載很難對傳感器的解耦能力做出全面的評價,截至目前為止,大部分的論文只是在試驗時只是加載了一維力,只有個別的文章提及到二維加載[11],還沒有三維加載的試驗數(shù)據(jù)。本文為了驗證傳感器的耦合情況,進行了三維復合加載,標定數(shù)據(jù)見表2~表4。
3結束語。
本文設計了一種基于at89s52單片機和ds18b20數(shù)字溫度傳感器的溫度采集報警系統(tǒng),對軟硬件設計進行詳細說明。該設計具有結構簡單、精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點,適用于糧倉、電力機房、軸瓦、空調、冰箱和工農業(yè)等領域,ds18b20單總線和多點式測溫特點使其擴展性加強,具有廣闊的市場前景。
傳感器的應用論文篇十二
隨著科技的進步和智能化的不斷發(fā)展,我們已經進入了數(shù)字化時代?,F(xiàn)在,智能傳感器已經成為我們日常生活中不可或缺的一部分。智能傳感器具有廣泛的應用,可以用于遠程監(jiān)測、控制和診斷。本文作者將分享一些采用智能傳感器的工作和生活經驗,并談論其在現(xiàn)代社會中的重要性。
智能傳感器是由微處理器、變送器、傳感器和其他元件組成的。它的作用是將物理量轉換為可讀取的數(shù)字信號。傳感器部分測量所需的參數(shù),例如溫度、壓力、濕度和風速等。這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥?,隨后為轉換成易于解讀的信號。傳感器可以通過有線或無線網絡連接到主機機構實時讀取數(shù)據(jù)。最終,數(shù)據(jù)可以被用于采取行動,如更改輸送量、發(fā)出警報或優(yōu)化維護計劃。
許多制造業(yè)和工業(yè)生產已經從傳統(tǒng)的手動監(jiān)測方式轉變?yōu)橹悄芑淖詣踊刂品绞?。智能傳感器可以確保生產系統(tǒng)的高效性和可靠性,使工人可以更快地診斷問題,減少生產停機時間。此外,利用智能傳感器進行預測性維護可以減少維護成本,延長設備壽命,并改善設備的可靠性。智能傳感器甚至可以用于優(yōu)化供應鏈,并保持庫存水平。
智能傳感器被廣泛應用于家庭自動化系統(tǒng),如智能家居系統(tǒng),可用于控制室內溫度、照明和安全系統(tǒng)??梢酝ㄟ^智能手機應用或語音控制操作系統(tǒng),讓用戶更輕松地管理家庭環(huán)境。另外,智能傳感器技術還可以應用于醫(yī)療保健系統(tǒng),例如,生理和生命體征監(jiān)測等。通過智能傳感器的幫助,醫(yī)生可以得到實時數(shù)據(jù),對醫(yī)療狀況進行實時監(jiān)測和跟蹤,從而提高了治療的效果和準確性。
第五段:結論。
總之,隨著科技的進步,智能傳感器已經廣泛運用于工業(yè)、醫(yī)療、安保等眾多領域,并能夠促進現(xiàn)代社會高效地運作。智能傳感器所提供的數(shù)據(jù)不僅可以幫助企業(yè)更好的進行高效生產,也可以方便日常生活并且提高醫(yī)療和安全保障的質量。因此,在未來,智能傳感器的應用將不斷拓展,并不斷發(fā)揮更多更廣泛的作用。
傳感器的應用論文篇十三
1微型化(micro)。
為了能夠與信息時代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強的技術發(fā)展趨勢保持一致,對于傳感器性能指標(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來越嚴格;與此同時,傳感器系統(tǒng)的操作友好性亦被提上了議事日程,因此還要求傳感器必須配有標準的輸出模式;而傳統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型傳感器所取代;后者主要由硅材料構成,具有體積小、重量輕、反應快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點。
目前,幾乎所有的傳感器都在由傳統(tǒng)的結構化生產設計向基于計算機輔助設計(cad)的模擬式工程化設計轉變,從而使設計者們能夠在較短的時間內設計出低成本、高性能的新型系統(tǒng),這種設計手段的巨大轉變在很大程度上推動著傳感器系統(tǒng)以更快的速度向著能夠滿足科技發(fā)展需求的微型化的方向發(fā)展。
對于微機電系統(tǒng)(mems)的研究工作始于20世紀60年代,其研究范疇涉及材料科學、機械控制、加工與封裝工藝、電子技術以及傳感器和執(zhí)行器等多種學科,是一個極具前景的新興研究領域。mems的核心技術是研究微電子與微機械加工與封裝技術的巧妙結合,期望能夠由此而制造出體積小巧但功能強大的新型系統(tǒng)。經過幾十年的發(fā)展,尤其最近十多年的研究與發(fā)展,mems技術已經顯示出了巨大的生命力,此項技術的有效采用將信息系統(tǒng)的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一個新的高度。在當前技術水平下,微切削加工技術已經可以生產出來具有不同層次的3d微型結構,從而可以生產出體積非常微小的微型傳感器敏感元件,象毒氣傳感器、離子傳感器、光電探測器這樣的以硅為主要構成材料的傳感/探測器都裝有極好的敏感元件[1],[2]。目前,這一類元器件已作為微型傳感器的主要敏感元件被廣泛應用于不同的研究領域中。
2智能化(smart)。
智能化傳感器(smartsensor)是20世紀80年代末出現(xiàn)的另外一種涉及多種學科的新型傳感器系統(tǒng)。此類傳感器系統(tǒng)一經問世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測器應用領域,如分布式實時探測、網絡探測和多信號探測方面一直頗受歡迎,產生的影響較大。
2.1智能化傳感器的特點。
智能化傳感器是指那些裝有微處理器的,不但能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷的傳感器系統(tǒng)。這一類傳感器就相當于是微型機與傳感器的綜合體一樣,其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機的硬件設備。如智能化壓力傳感器,主傳感器為壓力傳感器,用來探測壓力參數(shù),輔助傳感器通常為溫度傳感器和環(huán)境壓力傳感器。采用這種技術時可以方便地調節(jié)和校正由于溫度的變化而導致的測量誤差,而環(huán)境壓力傳感器測量工作環(huán)境的壓力變化并對測定結果進行校正;而硬件系統(tǒng)除了能夠對傳感器的弱輸出信號進行放大、處理和存儲外,還執(zhí)行與計算機之間的通信聯(lián)絡。
通常情況下,一個通用的檢測儀器只能用來探測一種物理量,其信號調節(jié)是由那些與主探測部件相連接著的模擬電路來完成的;但智能化傳感器卻能夠實現(xiàn)所有的功能,而且其精度更高、價格更便宜、處理質量也更好。與傳統(tǒng)的傳感器相比,智能化傳感器具有以下優(yōu)點:
1.智能化傳感器不但能夠對信息進行處理、分析和調節(jié),能夠對所測的數(shù)值及其誤差進行補償,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷,能夠借助于一覽表對非線性信號進行線性化處理,借助于軟件濾波器濾波數(shù)字信號。此外,還能夠利用軟件實現(xiàn)非線性補償或其它更復雜的環(huán)境補償,以改進測量精度。
2.智能化傳感器具有自診斷和自校準功能,可以用來檢測工作環(huán)境。當工作環(huán)境臨近其極限條件時,它將發(fā)出告警信號,并根據(jù)其分析器的輸入信號給出相關的診斷信息。當智能化傳感器由于某些內部故障而不能正常工作時,它能夠借助其內部檢測鏈路找出異?,F(xiàn)象或出了故障的部件。
3.智能化傳感器能夠完成多傳感器多參數(shù)混合測量,從而進一步拓寬了其探測與應用領域,而微處理器的介入使得智能化傳感器能夠更加方便地對多種信號進行實時處理。此外,其靈活的配置功能既能夠使相同類型的傳感器實現(xiàn)最佳的工作性能,也能夠使它們適合于各不相同的工作環(huán)境。
5.智能化傳感器備有一個數(shù)字式通信接口,通過此接口可以直接與其所屬計算機進行通信聯(lián)絡和交換信息。此外,智能化傳感器的信息管理程序也非常簡單方便,譬如,可以對探測系統(tǒng)進行遠距離控制或者在鎖定方式下工作,也可以將所測的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程用戶等。
2.2智能化傳感器的發(fā)展與應用現(xiàn)狀。
目前,智能化傳感器技術正處于蓬勃發(fā)展時期,具有代表意義的典型產品是美國霍尼韋爾公司的st-3000系列智能變送器和德國斯特曼公司的二維加速度傳感器,以及另外一些含有微處理器(mcu)的單片集成壓力傳感器、具有多維檢測能力的智能傳感器和固體圖像傳感器(ssis)等。與此同時,基于模糊理論的新型智能傳感器和神經網絡技術在智能化傳感器系統(tǒng)的研究和發(fā)展中的重要作用也日益受到了相關研究人員的極大重視。
指出的一點是:目前的智能化傳感器系統(tǒng)本身盡管全都是數(shù)字式的,但其通信協(xié)議卻仍需借助于4~20ma的標準模擬信號來實現(xiàn)。一些國際性標準化研究機構目前正在積極研究推出相關的通用現(xiàn)場總線數(shù)字信號傳輸標準;不過,在眼下過渡階段仍大多采用遠距離總線尋址傳感器(hart)協(xié)議,即highwayaddressableremotetransducer。這是一種適用于智能化傳感器的通信協(xié)議,與目前使用4~20ma模擬信號的系統(tǒng)完全兼容,模擬信號和數(shù)字信號可以同時進行通信,從而使不同生產廠家的產品具有通用性。
能化傳感器多用于壓力、力、振動沖擊加速度、流量、溫濕度的測量,如美國霍尼韋爾公司的st3000系列全智能變送器和德國斯特曼公司的二維加速度傳感器就屬于這一類傳感器。另外,智能化傳感器在空間技術研究領域亦有比較成功的應用實例[6]。
發(fā)展中,智能化傳感器無疑將會進一步擴展到化學、電磁、光學和核物理等研究領域??梢灶A見,新興的智能化傳感器將會在關系到全人類國民生的各個領域發(fā)揮越來越大作用。
3多功能傳感器(multifunction)。
如前所述,通常情況下一個傳感器只能用來探測一種物理量,但在許多應用領域中,為了能夠完美而準確地反映客觀事物和環(huán)境,往往需要同時測量大量的物理量。由若干種敏感元件組成的多功能傳感器則是一種體積小巧而多種功能兼?zhèn)涞男乱淮綔y系統(tǒng),它可以借助于敏感元件中不同的物理結構或化學物質及其各不相同的表征方式,用單獨一個傳感器系統(tǒng)來同時實現(xiàn)多種傳感器的功能。隨著傳感器技術和微機技術的飛速發(fā)展,目前已經可以生產出來將若干種敏感元件綜裝在同一種材料或單獨一塊芯片上的一體化多功能傳感器。
3.1多功能傳感器的執(zhí)行規(guī)則和結構模式。
概括來講,多功能傳感器系統(tǒng)主要的執(zhí)行規(guī)則和結構模式包括:
(1)多功能傳感器系統(tǒng)由若干種各不相同的敏感元件組成,可以用來同時測量多種參數(shù)。譬如,可以將一個溫度探測器和一個濕度探測器配置在一起(即將熱敏元件和濕敏元件分別配置在同一個傳感器承載體上)制造成一種新的傳感器,這樣,這種新的傳感器就能夠同時測量溫度和濕度。
(2)將若干種不同的敏感元件精巧地制作在單獨的一塊硅片中,從而構成一種高度綜合化和小型化的多功能傳感器。由于這些敏感元件是被綜裝在同一塊硅片中的,它們無論何時都工作在同一種條件下,所以很容易對系統(tǒng)誤差進行補償和校正。
(3)借助于同一個傳感器的不同效應可以獲得不同的信息。以線圈為例,它所表現(xiàn)出來的電容和電感是各不相同的。
(4)在不同的激勵條件下,同一個敏感元件將表現(xiàn)出來不同的特征。而在電壓、電流或溫度等激勵條件均不相同的情況下,由若干種敏感元件組成的一個多功能傳感器的特征可想而知將會是多么的`千差萬別!有時候簡直就相當于是若干個不同的傳感器一樣,其多功能特征可謂名副其實。
3.2多功能傳感器的研制與應用現(xiàn)狀。
多功能傳感器無疑是當前傳感器技術發(fā)展中一個全新的研究方向,日前有許多學者正在積極從事于該領域的研究工作。如將某些類型的傳感器進行適當組合而使之成為新的傳感器,如用來測量流體壓力和互異壓力的組合傳感器。又如,為了能夠以較高的靈敏度和較小的粒度同時探測多種信號,微型數(shù)字式三端口傳感器可以同時采用熱敏元件、光敏元件和磁敏元件;這種組配方式的傳感器不但能夠輸出模擬信號,而且還能夠輸出頻率信號和數(shù)字信號.
從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,最熱門的研究領域也許是各種類型的仿生傳感器了,而且在感觸、刺激以及視聽辨別等方面已有最新研究成果問世。從實用的角度考慮,多功能傳感器中應用較多的是各種類型的多功能觸覺傳感器,譬如人造皮膚觸覺傳感器就是其中之一,這種傳感器系統(tǒng)由pvdf材料、無觸點皮膚敏感系統(tǒng)以及具有壓力敏感傳導功能的橡膠觸覺傳感器等組成。據(jù)悉,美國merritt公司研制開發(fā)的無觸點皮膚敏感系統(tǒng)獲得了較大的成功,其無觸點超聲波傳感器、紅外輻射引導傳感器、薄膜式電容傳感器、以及溫度、氣體傳感器等在美國本土應用甚廣。
與其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅覺方面的研究還似乎遠遠不盡人意。由于嗅覺元件接收到的判別信號是非常復雜的,其中總是混合著成千上萬種化學物質,這就使得嗅覺系統(tǒng)處理起這些信號來異常錯綜復雜。
人工嗅覺傳感系統(tǒng)的典型產品是功能各異的electronicnose(電子鼻),近10多年來,該技術的發(fā)展很快,目前已有數(shù)種商品化的產品在國際市場流通,美、法、德、英等國家均有比較先進的電子鼻產品問世。
“電子鼻”系統(tǒng)通常由一個交叉選擇式氣體傳感器陣列和相關的數(shù)據(jù)處理技術組成,并配以恰當?shù)哪J阶R別系統(tǒng),具有識別簡單和復雜氣味的能力,主要用來解決一般情況下的氣味探測問題。根據(jù)應用對象的不同,“電子鼻”系統(tǒng)傳感器陣列中傳感器的構成材料及配置數(shù)量亦有所不同,其中,構成材料包括金屬氧化物半導體、導電聚合物、石英晶振等,配置數(shù)量則從幾個到數(shù)十個不等??傊?,“電子鼻”系統(tǒng)是氣體傳感器技術和信息處理技術進行有效結合的高科技產物,其氣體傳感器的體積很小,功耗也很低,能夠方便地捕獲并處理氣味信號。氣流經過氣體傳感器陣列進入到“電子鼻”系統(tǒng)的信號預處理元件中,最后由陣列響應模式來確定其所測氣體的特征。陣列響應模式采用關聯(lián)法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法對所測氣體進行定性和定量鑒別。美國cyranosciences公司生產的cyranose320電子鼻是目前技術較為先進、適用范圍也比較廣的嗅覺傳感系統(tǒng)之一,該系統(tǒng)主要由傳感器陣列和數(shù)據(jù)分析算法兩部分組成,其基本技術是將若干個獨特的薄膜式碳-黑聚合物復合材料化學電阻器配置成一個傳感器陣列,然后采用標準的數(shù)據(jù)分析技術,通過分析由此傳感器陣列所收集到的輸出值的辦法來識別未知分析物。據(jù)稱,cyranose320電子鼻的適用范圍包括食品與飲料的生產與保鮮、環(huán)境保護、化學品分析與鑒定、疾病診斷與醫(yī)藥分析以及工業(yè)生產過程控制與消費品的監(jiān)控與管理等。
4無線網絡化(wirelessnetworked)。
無線網絡對我們來說并不陌生,比如手機,無線上網,電視機。傳感器對我們來說也不陌生,比如溫度傳感器、壓力傳感器,還有比較新穎的氣味傳感器。但是,把二者結合在起來,提出無線傳感器網絡(wirelesssensornetworks)這個概念,卻是近幾年才發(fā)生的事情。
傳感器網絡是當前國際上備受關注的、由多學科高度交叉的新興前沿研究熱點領域。傳感器網絡綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現(xiàn)代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等,能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,通過嵌入式系統(tǒng)對信息進行處理,并通過隨機自組織無線通信網絡以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端。從而真正實現(xiàn)“無處不在的計算”理念。傳感器網絡的研究采用系統(tǒng)發(fā)展模式,因而必須將現(xiàn)代的先進微電子技術、微細加工技術、系統(tǒng)soc(system-on-chip)芯片設計技術、納米材料與技術、現(xiàn)代信息通訊技術、計算機網絡技術等融合,以實現(xiàn)其微型化、集成化、多功能化及系統(tǒng)化、網絡化,特別是實現(xiàn)傳感器網絡特有的超低功耗系統(tǒng)設計。傳感器網絡具有十分廣闊的應用前景,在軍事國防、工農業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災、防恐反恐、危險區(qū)域遠程控制等許多領域都有重要的科研價值和巨大實用價值,已經引起了世界許多國家軍界、學術界和工業(yè)界的高度重視,并成為進入年以來公認的新興前沿熱點研究領域,被認為是將對二十一世紀產生巨大影響力的技術之一。
4.2傳感器網絡研究熱點問題和關鍵技術。
傳感器網絡以應用為目標,其構建是一個龐大的系統(tǒng)工程,涉及到的研究工作和需要解決的問題在每一個層面上都很多。對無線傳感器網絡系統(tǒng)結構及界面接口技術的研究意義重大。如果我們把傳感器網絡按其功能抽象成五個層次的話,將會包括基礎層(傳感器集合)、網絡層(通信網絡)、中間件層、數(shù)據(jù)處理和管理層以及應用開發(fā)層。
其中,基礎層以研究新型傳感器和傳感系統(tǒng)為核心,包括應用新的傳感原理、使用新的材料以及采用新的結構設計等,以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應速度、動態(tài)范圍、準確度、穩(wěn)定性以及在惡劣環(huán)境條件下工作的能力。
傳感器網絡有著巨大的應用前景,被認為是將對21世紀產生巨大影響力的技術之一。已有和潛在的傳感器應用領域包括:軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療、建筑物監(jiān)測等等。隨著傳感器技術、無線通信技術、計算技術的不斷發(fā)展和完善,各種傳感器網絡將遍布我們生活環(huán)境,從而真正實現(xiàn)“無處不在的計算”。以下簡要介紹傳感器網絡的一些應用。
(1)軍事應用。
傳感器網絡研究最早起源于軍事領域,實驗系統(tǒng)有海洋聲納監(jiān)測的大規(guī)模傳感器網絡,也有監(jiān)測地面物體的小型傳感器網絡?,F(xiàn)代傳感器網絡應用中,通過飛機撒播、特種炮彈發(fā)射等手段,可以將大量便宜的傳感器密集地撒布于人員不便于到達的觀察區(qū)域如敵方陣地內,收集到有用的微觀數(shù)據(jù);在一部分傳感器因為遭破壞等原因失效時,傳感器網絡作為整傳感器網絡體仍能完成觀察任務。傳感器網絡的上述特點使得它具有重大軍事價值,可以應用于如下一些場景中:
監(jiān)測人員、裝備等情況以及單兵系統(tǒng):通過在人員、裝備上附帶各種傳感器,可以讓各級指揮員比較準確、及時地掌握己方的保存狀態(tài)。通過在敵方陣地部署各種傳感器,可以了解敵方武器部署情況,為己方確定進攻目標和進攻路線提供依據(jù)。
監(jiān)測敵軍進攻:在敵軍駐地和可能的進攻路線上部署大量傳感器,從而及時發(fā)現(xiàn)敵軍的進攻行動、爭取寶貴的應對時間。并可根據(jù)戰(zhàn)況快速調整和部署新的傳感器網絡。
評估戰(zhàn)果:在進攻前后,在攻擊目標附近部署傳感器網絡,從而收集目標被破壞程度的數(shù)據(jù)。
核能、生物、化學攻擊的偵察:借助于傳感器網絡可以及早發(fā)現(xiàn)己方陣地上的生、化污染,提供快速反應時間從而減少損失。不派人員就可以獲取一些核、生、化爆炸現(xiàn)場的詳細數(shù)據(jù)。
(2)環(huán)境應用。
洪災的預警:通過在水壩、山區(qū)中關鍵地點合理地布置一些水壓、土壤濕度等傳感器,可以在洪災到來之前發(fā)布預警信息,從而及時排除險情或者減少損失。
農田管理:通過在農田部署一定密度的空氣溫度、土壤濕度、土壤肥料含量、光照強度、風速等傳感器,可以更好地對農田管理微觀調控,促進農作物生長。
(3)家庭應用。
建筑及城市管理各種無線傳感器可以靈活方便地布置于建筑物內,獲取室內環(huán)境參數(shù),從而為居室環(huán)境控制和危險報警提供依據(jù)。
智能家居:通過布置于房間內的溫度、濕度、光照、空氣成分等無線傳感器,感知居室不同部分的微觀狀況,從而對空調、門窗以及其他家電進行自動控制,提供給人們智能、舒適的居住環(huán)境[16]。
建筑安全:通過布置于建筑物內的圖像、聲音、氣體檢測、溫度、壓力、輻射等傳感器,發(fā)現(xiàn)異常事件及時報警,自動啟動應急措施。
智能交通:通過布置于道路上的速度、識別傳感器,監(jiān)測交通流量等信息,為出行者提供信息服務,發(fā)現(xiàn)違章能及時報警和記錄[17]。反恐和公共安全通過特殊用途的傳感器,特別是生物化學傳感器監(jiān)測有害物、危險物的信息,最大限度地減少其對人民群眾生命安全造成的傷害。
(4)結論。
無線傳感器網絡有著十分廣泛的應用前景,它不僅在工業(yè)、農業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療等傳統(tǒng)領域有具有巨大的運用價值,在未來還將在許多新興領域體現(xiàn)其優(yōu)越性,如家用、保健、交通等領域。我們可以大膽的預見,將來無線傳感器網絡將無處不在,將完全融入我們的生活。比如微型傳感器網最終可能將家用電器、個人電腦和其他日常用品同互聯(lián)網相連,實現(xiàn)遠距離跟蹤,家庭采用無線傳感器網絡負責安全調控、節(jié)電等。無線傳感器網絡將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網絡,其應用可以涉及到人類日常生活和社會生產活動的所有領域。但是,我們還應該清楚的認識到,無線傳感器網絡才剛剛開始發(fā)展,它的技術、應用都還還遠談不上成熟,國內企業(yè)應該抓住商機,加大投入力度,推動整個行業(yè)的發(fā)展。
無線傳感器網絡是新興的通信應用網絡,其應用可以涉及到人類生活和社會活動的所有領域。因此,無線傳感器網絡將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網絡,需要各種技術支撐。目前,成熟的通信技術都可能經過適當?shù)母倪M和進一步發(fā)展,應用到無線傳感器網絡中,形成新的市場增長點,創(chuàng)造無線通信的新天地。
5結語。
當前技術水平下的傳感器系統(tǒng)正向著微小型化、智能化、多功能化和網絡化的方向發(fā)展。今后,隨著cad技術、mems技術、信息理論及數(shù)據(jù)分析算法的繼續(xù)向前發(fā)展,未來的傳感器系統(tǒng)必將變得更加微型化、綜合化、多功能化、智能化和系統(tǒng)化。在各種新興科學技術呈輻射狀廣泛滲透的當今社會,作為現(xiàn)代科學“耳目”的傳感器系統(tǒng),作為人們快速獲取、分析和利用有效信息的基礎,必將進一步得到社會各界的普遍關注。
微波傳感器依靠微波的很多優(yōu)點,將廣泛地用于微波通訊、衛(wèi)星發(fā)送等無線通訊,和雷達、導彈誘導、遙感、射電望遠鏡中。并且在一些非接觸式的監(jiān)測和控制中也有很好的應用。
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