傳感器的論文(熱門(mén)22篇)

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傳感器的論文(熱門(mén)22篇)
時(shí)間:2023-11-27 00:26:08     小編:BW筆俠

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傳感器的論文篇一

摘要:在我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量不斷提升,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度穩(wěn)定增長(zhǎng)時(shí)代背景下,工程機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)展突飛猛進(jìn),從傳統(tǒng)工程機(jī)械控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)榕c智能控制技術(shù)相結(jié)合,具有高效、集約、環(huán)保等優(yōu)勢(shì),是工程機(jī)械領(lǐng)域現(xiàn)有主體發(fā)展方向之一。本文探討工程機(jī)械控制中智能化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,分析智能控制技術(shù)在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞:智能控制技術(shù);工程機(jī)械;應(yīng)用情況;發(fā)展進(jìn)程。

前些年,我國(guó)在工程機(jī)械領(lǐng)域中,跟西方發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)儲(chǔ)備上還存在著較大差距,而近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中總體技術(shù)水平也得到了長(zhǎng)足長(zhǎng)進(jìn),取得了喜人成績(jī)。在智能化領(lǐng)域蓬勃發(fā)展之余,工業(yè)產(chǎn)業(yè)中也對(duì)智能化技術(shù)與工程機(jī)械領(lǐng)域相結(jié)合工作進(jìn)行了不斷嘗試,隨著結(jié)合技術(shù)的逐漸成熟,智能控制技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域也開(kāi)始發(fā)揮重要顯著作用。現(xiàn)今,在工程機(jī)械領(lǐng)域整體行業(yè)中,主流觀(guān)點(diǎn)為工程機(jī)械控制技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向是智能控制技術(shù)與工程機(jī)械相結(jié)合,提高機(jī)械設(shè)備自適應(yīng)能力。在智能控制技術(shù)與工程機(jī)械控制技術(shù)結(jié)合后,將會(huì)構(gòu)建一個(gè)完整、科學(xué)的工程機(jī)械控制體系,使得工程機(jī)械設(shè)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(jī)械設(shè)備的施工精度。智能控制技術(shù)和工程機(jī)械控制技術(shù)相結(jié)合,不但在提高機(jī)械使用效率、環(huán)保問(wèn)題上有著顯著作用,更有利于工程機(jī)械控制領(lǐng)域的智能化、精細(xì)化發(fā)展不斷前進(jìn),提高我國(guó)整體工程機(jī)械控制領(lǐng)域水平,從而更好促進(jìn)我國(guó)整體工業(yè)水平的發(fā)展。

1工程機(jī)械控制技術(shù)智能化的發(fā)展與起源。

1.1工程機(jī)械控制技術(shù)智能化的發(fā)展。

工程機(jī)械控制技術(shù)的特點(diǎn)為安全性高、機(jī)械精細(xì)化程度高和性能可靠程度強(qiáng)。在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中,自動(dòng)化控制系統(tǒng)是整體控制領(lǐng)域中的重要組成部分。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)備控制過(guò)程中,起著重要作用,有效提高了機(jī)械設(shè)備的使用效率和精準(zhǔn)度。但在前些年我國(guó)的整體技術(shù)水平偏低,由于整體時(shí)代背景因素,自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)還被西方先進(jìn)國(guó)家的公司所管控,在我國(guó)工程機(jī)械控制領(lǐng)域中自動(dòng)化控制系統(tǒng)沒(méi)有得到推廣。在工程機(jī)械控制技術(shù)智能化發(fā)展過(guò)程中,逐漸顯露出智能控制技術(shù)的一些特點(diǎn),如控制系統(tǒng)人性化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn),而這些特點(diǎn)都是傳統(tǒng)工程機(jī)械控制技術(shù)所不具備的。機(jī)械控制技術(shù)智能化發(fā)展的主要目的為便捷工程機(jī)械操作控制流程、提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率、對(duì)機(jī)械設(shè)備嚴(yán)格控制,而達(dá)到以上目的首要前提為構(gòu)建工程機(jī)械智能化遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)。在控制工程機(jī)械實(shí)際操作施工時(shí),通過(guò)遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),實(shí)時(shí)下達(dá)機(jī)械設(shè)備操作指令,對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行嚴(yán)格控制,實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)與工程機(jī)械設(shè)備之間的無(wú)縫對(duì)接。目前,在我國(guó)工程機(jī)械控制領(lǐng)域中,智能化控制技術(shù)的總體發(fā)展水平還處于起步階段,但在具體技術(shù)發(fā)展中已經(jīng)取得一些喜人成績(jī)。例如,在三一重工中,對(duì)道路施工設(shè)備的智能化控制技術(shù)的相關(guān)技術(shù)研究工作中不斷突破現(xiàn)有技術(shù),實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)等工程機(jī)械設(shè)備的智能化控制,有效提升了這些設(shè)備的施工效率和安全性作業(yè)操作。但是,在整體工程機(jī)械控制智能化發(fā)展過(guò)程中,還需要相關(guān)研發(fā)人員不斷論證、深入分析研究,以期在整體工程機(jī)械領(lǐng)域中,實(shí)現(xiàn)智能化系統(tǒng)控制。

1.2工程機(jī)械設(shè)備智能控制技術(shù)的起源。

在十八世紀(jì)六十年代,蒸汽機(jī)的誕生,開(kāi)創(chuàng)了以機(jī)械設(shè)備代替手工生產(chǎn)的時(shí)代,從那以后,人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)力提高方向便從擴(kuò)大生產(chǎn)范圍逐漸轉(zhuǎn)為提高科技技術(shù)。而在上世紀(jì)早期,科學(xué)界開(kāi)始形成一種主流觀(guān)點(diǎn),認(rèn)為智能是可以計(jì)算的,科學(xué)界針對(duì)此觀(guān)點(diǎn)不斷研發(fā)、嘗試,在1946年2月15日,在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了人類(lèi)歷史上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)eniac。在eniac誕生二十余年后,工程機(jī)械設(shè)備的智能控制化觀(guān)點(diǎn)在dartmouth大學(xué)的研討會(huì)上被首次提出,直到現(xiàn)今,科學(xué)界對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的智能控制系統(tǒng)不斷深入研究、開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新。時(shí)至今日,工程機(jī)械設(shè)備智能控制系統(tǒng)在部分設(shè)備中的已經(jīng)推廣、實(shí)踐,極大提高了人類(lèi)社會(huì)的總體社會(huì)生產(chǎn)力。

傳感器的論文篇二

工程機(jī)械根據(jù)具體用途、使用方向以及運(yùn)行質(zhì)量等具體方面共劃分為兩大類(lèi)別,兩類(lèi)工程機(jī)械都有著具體優(yōu)缺點(diǎn),不同類(lèi)別的工程機(jī)械設(shè)備與智能控制技術(shù)的結(jié)合方式也不一致。第一類(lèi)工程機(jī)械設(shè)備的主要用途為各類(lèi)對(duì)精細(xì)化程度要求低的工程作業(yè),這類(lèi)工程機(jī)械設(shè)備對(duì)操作控制系統(tǒng)的要求較低,這類(lèi)工程機(jī)械設(shè)備的首要要求是設(shè)備運(yùn)行動(dòng)力充足。具體缺點(diǎn)為施工作業(yè)中的精細(xì)程度低,施工介質(zhì)不均衡。第二類(lèi)工程機(jī)械設(shè)備的主要用途為各類(lèi)高精尖工程作業(yè),這類(lèi)機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢(shì)相對(duì)第一類(lèi)工程機(jī)械設(shè)備較為明顯,如工程作業(yè)的介質(zhì)均勻,機(jī)械運(yùn)行時(shí)各部件之間穩(wěn)定,缺點(diǎn)是這類(lèi)工程機(jī)械設(shè)備造價(jià)相對(duì)較高。針對(duì)上述兩種工程機(jī)械設(shè)備類(lèi)別進(jìn)行詳細(xì)研究,分析智能控制技術(shù)在兩類(lèi)工程機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用。

2.1智能控制技術(shù)在壓路機(jī)中的具體應(yīng)用。

早在上世紀(jì)后期,瑞士一家公司就研發(fā)出了一款智能控制技術(shù),具體技術(shù)內(nèi)容為,將機(jī)械設(shè)備中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯示器、加速度傳感器以及電子指令單元三個(gè)部位相結(jié)合的智能控制技術(shù)。這項(xiàng)智能控制技術(shù)在工程作業(yè)中的主要作用以及內(nèi)容為:在工程機(jī)械設(shè)備施工中,根據(jù)土地的軟硬、干燥具體程度來(lái)對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)輪速度智能控制,已達(dá)到與施工路況相較符合的振動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度,實(shí)時(shí)針對(duì)不同路況的土地堅(jiān)硬程度切換相符速度。在壓路機(jī)智能控制技術(shù)操縱過(guò)程中,會(huì)智能切換適合操作模式,在壓路機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),在顯示器中顯示出現(xiàn)問(wèn)題的具體部分,有利于操作人員對(duì)壓路機(jī)進(jìn)行針對(duì)性維修、保養(yǎng)工作。例如,在壓路機(jī)實(shí)際工程作業(yè)中,某一區(qū)域的操作指標(biāo)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,超過(guò)了具體部位的參數(shù)上限,這時(shí),智能控制系統(tǒng)自主切換工作模式,避免壓路機(jī)出現(xiàn)更大損失,同時(shí),在顯示器中顯示出現(xiàn)問(wèn)題部位的具體構(gòu)造圖和詳細(xì)參數(shù),有效協(xié)助操作人員發(fā)現(xiàn)、解決壓路機(jī)出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題。智能控制技術(shù)在壓路機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用,提高了壓路機(jī)的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量,在作業(yè)過(guò)程中作業(yè)介質(zhì)變得更加均勻,設(shè)備運(yùn)行更加精細(xì)化,降低了操作人員的工作強(qiáng)度,緩解了其工作壓力。

2.2智能控制技術(shù)在挖掘機(jī)中的具體應(yīng)用。

智能控制技術(shù)在挖掘機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中具體分為兩種控制形式:對(duì)挖掘機(jī)負(fù)荷功能的控制和對(duì)挖掘機(jī)動(dòng)能的控制。在智能技術(shù)控制下的挖掘機(jī),各個(gè)組成部分之間存在著相互影響的特點(diǎn),如挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載系統(tǒng)和動(dòng)力輸出系統(tǒng)之間就存在著相互影響的關(guān)系,只有在挖掘機(jī)動(dòng)力輸出系統(tǒng)保持不變的情況下,智能控制系統(tǒng)才能對(duì)挖掘機(jī)的負(fù)載系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。在挖掘機(jī)實(shí)際施工作業(yè)過(guò)程中,在智能技術(shù)控制下,挖掘機(jī)的動(dòng)力輸出系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同施工作業(yè)的實(shí)際動(dòng)力需求量供應(yīng),這也節(jié)省了挖掘機(jī)的運(yùn)行能耗成本,最大程度減少了挖掘機(jī)的壽命損耗,提高了挖掘機(jī)的工作效率。智能控制技術(shù)操作下的挖掘機(jī)相較于傳統(tǒng)操作模式下的挖掘機(jī),極大提高了作業(yè)工作效率。在智能控制技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)之前,傳統(tǒng)挖掘機(jī)操作模式中存在著很多問(wèn)題。例如,在挖掘機(jī)施工作業(yè)中,由于挖掘機(jī)發(fā)電機(jī)部位的功效低,很難滿(mǎn)足施工過(guò)程中的實(shí)際需求。針對(duì)此問(wèn)題,挖掘機(jī)操作人員將主泵操控系統(tǒng)部分和挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部分都安裝于挖掘機(jī)上,對(duì)挖掘工程實(shí)際作業(yè)中,造成了極大的.困惑。隨著近年來(lái)智能控制技術(shù)的推廣,在智能控制技術(shù)與挖掘機(jī)的專(zhuān)業(yè)操作人員深入研究下,提出了摒棄挖掘機(jī)傳統(tǒng)控制技術(shù),采用智能控制技術(shù)與挖掘機(jī)相結(jié)合的有效策略和發(fā)展方向,提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率。在智能控制技術(shù)下,挖掘機(jī)在實(shí)際施工作業(yè)過(guò)程中,根據(jù)施工實(shí)際內(nèi)容對(duì)挖掘機(jī)的具體要求,智能控制系統(tǒng)針對(duì)實(shí)際需求量進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng),這有效控制了挖掘機(jī)的輸出功率,提高了能源使用效率,降低了能源消耗量。在挖掘機(jī)使用智能控制技術(shù)進(jìn)行控制操作過(guò)程中,也應(yīng)注意控制技術(shù)實(shí)際操作中的具體要求。例如,在挖掘機(jī)施工作業(yè)過(guò)程中,充分利用挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的油門(mén)分檔,載符合要求的具體操作下,有助于控制挖掘機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行,優(yōu)化挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)系統(tǒng)的液壓燃油配置。

傳感器的論文篇三

會(huì)計(jì)政策模式是企業(yè)會(huì)計(jì)工作的核心內(nèi)容,也是保證企業(yè)會(huì)計(jì)工作順利開(kāi)展的前提。會(huì)計(jì)政策模式主要指的是企業(yè)會(huì)計(jì)部門(mén)在實(shí)際工作過(guò)程中,將工作內(nèi)容與有關(guān)法律規(guī)定或者原則進(jìn)行結(jié)合。會(huì)計(jì)政策模式雖然主要有三種,但企業(yè)在選擇會(huì)計(jì)政策模式中,需要根據(jù)自身的實(shí)際經(jīng)營(yíng)情況,選擇適合自身發(fā)展的會(huì)計(jì)政策模式,這需要從多個(gè)角度進(jìn)行系統(tǒng)性的分析,才能保證會(huì)計(jì)政策模式與企業(yè)會(huì)計(jì)工作相結(jié)合。

1企業(yè)會(huì)計(jì)政策模式的類(lèi)型。

1.1保守型。

企業(yè)在經(jīng)營(yíng)建設(shè)過(guò)程中,選擇使用保守型的會(huì)計(jì)政策模式的主要目的是讓企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益與所有者的權(quán)益最低。正常情況下,企業(yè)會(huì)計(jì)部門(mén)在實(shí)際工作中都會(huì)有自身的一套工作流程和需要遵守的原則,主要就是對(duì)經(jīng)濟(jì)交易和資產(chǎn)進(jìn)行確定,對(duì)費(fèi)用及負(fù)債進(jìn)行確認(rèn)。例如:不管是何種會(huì)計(jì)要素,都需要按照買(mǎi)價(jià)作為成本進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)于該要素所具有的公允價(jià)值并不給予考慮及計(jì)算。企業(yè)在收購(gòu)資產(chǎn)的過(guò)程中,附帶所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,僅僅是費(fèi)用,并不是企業(yè)在資產(chǎn)購(gòu)買(mǎi)方面的經(jīng)濟(jì)成本。一般情況下,企業(yè)在對(duì)資產(chǎn)價(jià)值轉(zhuǎn)移問(wèn)題進(jìn)行分析的過(guò)程中,主要是從高計(jì)算角度進(jìn)行計(jì)量,對(duì)資產(chǎn)價(jià)值轉(zhuǎn)移過(guò)程中需要的經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行計(jì)算。在對(duì)資產(chǎn)減值力度與負(fù)債確認(rèn)力度計(jì)算分析時(shí),對(duì)預(yù)計(jì)負(fù)債合理性應(yīng)給予高度關(guān)注,并在適當(dāng)情況下還應(yīng)放寬要求,進(jìn)而保障計(jì)量的資產(chǎn)減值力度與負(fù)債確認(rèn)力度科學(xué)合理。在收入確認(rèn)時(shí),應(yīng)保持著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,在整個(gè)工作過(guò)程中都需要遵守就低不就高的原則,這樣所確定的收入金額與實(shí)際情況才能更加符合,保證企業(yè)所獲得的經(jīng)濟(jì)效益,為企業(yè)后期的經(jīng)營(yíng)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于政府部門(mén)所給予的補(bǔ)助方面,應(yīng)選擇遞延收益,延長(zhǎng)補(bǔ)助收入的時(shí)間,并且對(duì)于借款方面的費(fèi)用,最好讓借款費(fèi)用化,使企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理人員對(duì)企業(yè)的實(shí)際會(huì)計(jì)情況能有根本性的了解,在制定戰(zhàn)略決策方面也能更加科學(xué)合理。

1.2中庸型。

企業(yè)選擇中庸型的會(huì)計(jì)政策模式的主要目的是讓企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與所有權(quán)益平均分配,保證企業(yè)各方面的利益及權(quán)益合理化。企業(yè)會(huì)計(jì)工作在應(yīng)用中庸型會(huì)計(jì)政策模式中,所選擇的會(huì)計(jì)處理方式應(yīng)該以市場(chǎng)的實(shí)際發(fā)展情況與自身的經(jīng)營(yíng)建設(shè)情況作為基礎(chǔ),這樣才能保證企業(yè)的會(huì)計(jì)信息處理方式的科學(xué)合理。例如:中庸型會(huì)計(jì)政策模式在企業(yè)經(jīng)營(yíng)建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用中,任何會(huì)計(jì)要素在實(shí)際計(jì)價(jià)過(guò)程中都應(yīng)以歷史成本作為基礎(chǔ)及前提,并且通過(guò)相對(duì)應(yīng)的輔助方式進(jìn)行計(jì)量,最為常見(jiàn)的輔助方式主要有兩種,分別是公允價(jià)值和現(xiàn)值。對(duì)企業(yè)資產(chǎn)購(gòu)入方面來(lái)說(shuō),資產(chǎn)購(gòu)入過(guò)程中所產(chǎn)生的有關(guān)費(fèi)用,正常情況下都會(huì)計(jì)入資產(chǎn)購(gòu)入成本中。在企業(yè)負(fù)債能力確認(rèn)過(guò)程中,一定要保證負(fù)債能力結(jié)果的適度化,在負(fù)債預(yù)計(jì)過(guò)程中,要根據(jù)企業(yè)目前的經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展過(guò)程中可能涉及的問(wèn)題,將資產(chǎn)轉(zhuǎn)移或者是對(duì)負(fù)債進(jìn)行科學(xué)合理性地預(yù)判。收入在確認(rèn)時(shí)需要保證其科學(xué)、適當(dāng),不同的經(jīng)營(yíng)方式在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中所產(chǎn)生的收入會(huì)存在一定差異,這就需要充分尊重經(jīng)營(yíng)方式的實(shí)際情況。在對(duì)已知收益進(jìn)行計(jì)量的過(guò)程中,需要在接收到收益時(shí)進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)。在處理借款費(fèi)用的過(guò)程中,一定要保證其科學(xué)合理,根據(jù)借款費(fèi)用所呈現(xiàn)出的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)進(jìn)行處理,最為常見(jiàn)的處理方式主要有兩種,分別是資本化及費(fèi)用化。

1.3激進(jìn)型。

企業(yè)會(huì)計(jì)部門(mén)應(yīng)用激進(jìn)型會(huì)計(jì)政策模式的主要目的是最大程度提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及所有者權(quán)益。激進(jìn)型會(huì)計(jì)政策模式在實(shí)際中的應(yīng)用原則是對(duì)收入及資產(chǎn)高確認(rèn),對(duì)費(fèi)用及負(fù)債低確認(rèn)。一般情況下,企業(yè)在資產(chǎn)收入方面所產(chǎn)生的附加費(fèi)用都會(huì)計(jì)入企業(yè)的資產(chǎn)購(gòu)入成本中。對(duì)企業(yè)資產(chǎn)價(jià)值轉(zhuǎn)移計(jì)算時(shí),計(jì)量的是資產(chǎn)價(jià)值轉(zhuǎn)移所能產(chǎn)生的最大經(jīng)濟(jì)效益,資產(chǎn)減值政策僅適合應(yīng)用于部分企業(yè)資產(chǎn)的計(jì)算。在企業(yè)負(fù)債預(yù)算過(guò)程中,由于負(fù)債預(yù)算可能出現(xiàn)較多不確定因素,所以計(jì)量負(fù)債中會(huì)降低負(fù)債數(shù)值。在收入確定過(guò)程中,需要對(duì)企業(yè)可能收到或者已收到的.收入大膽確認(rèn),并對(duì)政府所給予的補(bǔ)助也會(huì)歸納到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益內(nèi),在處理借款費(fèi)用時(shí),會(huì)最大程度讓其資本化。

2企業(yè)選擇會(huì)計(jì)政策模式的策略。

2.1根據(jù)企業(yè)規(guī)模進(jìn)行選擇。

企業(yè)經(jīng)營(yíng)建設(shè)規(guī)模的程度與企業(yè)會(huì)計(jì)政策模式的選擇之間有著緊密的關(guān)聯(lián)。正常情況下,企業(yè)經(jīng)營(yíng)建設(shè)規(guī)模若是較小,所擁有的資金數(shù)量一般也就十分有限,所開(kāi)展的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)也十分簡(jiǎn)單,會(huì)計(jì)部門(mén)在處理會(huì)計(jì)信息方面難度較低,在這種情況下,保守型會(huì)計(jì)政策模式更加適應(yīng)企業(yè)應(yīng)用。如果企業(yè)經(jīng)營(yíng)建設(shè)的規(guī)模較大,所擁有的資金總量會(huì)相對(duì)較多,會(huì)計(jì)部門(mén)所需要處理的會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)就很煩瑣,在這種情況下需要保證會(huì)計(jì)部門(mén)有合理的工作規(guī)劃,所以激進(jìn)型會(huì)計(jì)政策模式或是中庸型會(huì)計(jì)政策模式更加適合其應(yīng)用,總體而言,企業(yè)規(guī)模的大小實(shí)際上代表著企業(yè)所能承受的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的大小,規(guī)模較小的企業(yè)本身的資本總量就較少,不能承受激進(jìn)會(huì)計(jì)政策所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),而規(guī)模較大的企業(yè)有足夠的資產(chǎn)進(jìn)行運(yùn)作,可以應(yīng)對(duì)激進(jìn)型會(huì)計(jì)政策的風(fēng)險(xiǎn),并享受激進(jìn)型會(huì)計(jì)政策帶來(lái)的收益。

2.2根據(jù)企業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行選擇。

企業(yè)發(fā)展階段主要可以分為四個(gè)階段,分別是創(chuàng)業(yè)初期、成長(zhǎng)期、成熟期與衰退期。企業(yè)在創(chuàng)業(yè)初期及成長(zhǎng)期過(guò)程中,所有的業(yè)務(wù)活動(dòng)都是剛剛開(kāi)始,所需要的經(jīng)濟(jì)成本數(shù)量較高,在這種情況下對(duì)于隱形費(fèi)用就可以忽視不計(jì),因此保守型會(huì)計(jì)政策模式比較適合該階段的企業(yè)應(yīng)用。企業(yè)在發(fā)展到成熟期之后,所開(kāi)展的業(yè)務(wù)基本上已經(jīng)成熟,對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中所產(chǎn)生的費(fèi)用都需要進(jìn)行科學(xué)合理的確認(rèn),這實(shí)際上屬于一種正常的會(huì)計(jì)信息處理方式,在這種情況下企業(yè)就可以選擇應(yīng)用中庸型或者是激進(jìn)型會(huì)計(jì)政策模式。企業(yè)在進(jìn)入到衰退期的時(shí)候,主要面臨著轉(zhuǎn)軌或是清算的現(xiàn)狀,這就需要對(duì)企業(yè)的資產(chǎn)進(jìn)行核算,在這個(gè)過(guò)程中最合適應(yīng)用的會(huì)計(jì)政策模式就是保守型。

3結(jié)語(yǔ)。

為了保證企業(yè)更好地進(jìn)行經(jīng)營(yíng)建設(shè),企業(yè)在選擇會(huì)計(jì)政策模式時(shí),一定要根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇,這樣才能推動(dòng)企業(yè)更好的發(fā)展。本文首先分析了企業(yè)會(huì)計(jì)選用政策的三種模式,并陳述其存在的利弊,并結(jié)合了我國(guó)企業(yè)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)情況對(duì)企業(yè)會(huì)計(jì)選用政策的方式方法和策略進(jìn)行了分析,以期為我國(guó)企業(yè)會(huì)計(jì)經(jīng)濟(jì)政策的選用提供借鑒。

參考文獻(xiàn):

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[2]潘成林.我國(guó)上市公司社會(huì)責(zé)任信息披露制度實(shí)證研究[j].稅務(wù)與經(jīng)濟(jì),2013(2).

[3]戴奉祥.論宏觀(guān)會(huì)計(jì)政策與微觀(guān)會(huì)計(jì)政策[j].財(cái)稅與會(huì)計(jì),2000(6).

[4]王振國(guó),彭學(xué)軍.談《企業(yè)會(huì)計(jì)制度》出臺(tái)的背景[j].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào):漢文哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2003(1).

傳感器的論文篇四

摘要:文中介紹了在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常運(yùn)用的兩種應(yīng)力集中的設(shè)計(jì)原則。按照這兩種應(yīng)力集中的原則,對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。

一、概述。

對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“測(cè)力傳感器”)來(lái)說(shuō),彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大??梢哉f(shuō),測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理,無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好,測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此,在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍,但因測(cè)力性能的需要,其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。一般說(shuō)來(lái),普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿(mǎn)足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可,對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。然而,對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō),除了需要滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“貼片部位”)的應(yīng)力(應(yīng)變)與彈性體承受的載荷(被測(cè)力)保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;同時(shí),為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度,還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

由此可見(jiàn),在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿(mǎn)足以下兩項(xiàng)要求:

(1)貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;

(2)貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

為了滿(mǎn)足上述兩項(xiàng)要求,在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面,經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則,確保貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平較高,并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。

二、改善應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。

在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常認(rèn)為應(yīng)力(應(yīng)變)在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的,如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化,不必考慮應(yīng)力(應(yīng)變)分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí),在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中,對(duì)于應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮,而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。

對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō),它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí),彈性體上貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)要按照某一規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力(應(yīng)變)分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的.變化。

彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力的大小不變時(shí),力的作用點(diǎn)發(fā)生變化或彈性體與其相鄰的加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),未能考慮這一情況,就可能造成彈性體上應(yīng)力(應(yīng)變)分布的不規(guī)則變化。這方面最典型的實(shí)例是筒式測(cè)力傳感器(見(jiàn)圖1)。當(dāng)筒式測(cè)力傳感器上、下端面均勻受力時(shí),在彈性體貼片部位的整個(gè)圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)的分布是均勻的。當(dāng)上、下兩個(gè)端面上受力情況發(fā)生變化后,力在兩個(gè)端面的作用情況不再是均勻分布的,這時(shí)彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)的分布情況就難以預(yù)料了。如果筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比足夠大,彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)基本上還是均勻分布。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,通常很少能為測(cè)力傳感器提供較大的安裝空間位置,因而筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比很難做到足夠大,彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)將不均勻分布,而且不均勻分布的情況隨彈性體受力情況的變化而改變。在這樣的條件下,彈性體貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力不能保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將造成明顯的測(cè)力誤差。

為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差,有些傳感器設(shè)計(jì)者采取在筒式測(cè)力傳感器彈性體上增加貼片數(shù)量的方法,盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)分布不均勻的情況測(cè)量出來(lái)。這樣的處理方法有一定的效果,可以減小彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。但這種方法畢竟是一種被動(dòng)的方法,增加的貼片數(shù)量總是有限的,還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)分布不均勻的情況全部測(cè)量出來(lái),測(cè)力誤差減小的程度不夠顯著。

由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差的實(shí)質(zhì)是彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)的不規(guī)則分布,如果能使彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)分布受到一定條件的約束,迫使貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)按照某一規(guī)律分布,因而使得彈性體貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,由此來(lái)減小因彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。

對(duì)于筒式測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō),在承載強(qiáng)度足夠的條件下,如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空(見(jiàn)圖2),使得應(yīng)力只能在未挖空的部位分布,大大改善了應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的情況?;蛘哒f(shuō),應(yīng)力(應(yīng)變)的不規(guī)則分布僅僅限于未挖空的部位,并且其不規(guī)則分布的程度不會(huì)很大。因此,在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片,就能使測(cè)得的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

上述處理方法實(shí)際上出于這樣一個(gè)原理:通過(guò)某種措施,使彈性體上的應(yīng)力(應(yīng)變)集中分布在便于貼片檢測(cè)的部位,實(shí)現(xiàn)測(cè)得的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以保證傳感器的測(cè)力精度。

作者曾用上述方法對(duì)筒式測(cè)力傳感器進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)前的普通筒式傳感器測(cè)力誤差大于1%f.s.,改進(jìn)后(局部挖空)的筒式傳感器測(cè)力誤差為0.1~0.3%f.s.,測(cè)力精度明顯提高。

若要測(cè)力傳感器達(dá)到較高的靈敏度,通常應(yīng)該使電阻應(yīng)變片有較高的應(yīng)變水平,即在彈性體上貼片部位應(yīng)該有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

實(shí)現(xiàn)彈性體上貼片部位達(dá)到較高應(yīng)力(應(yīng)變)水平有兩種常用的方法:

(1)整體減小彈性體的尺寸,全面提高彈性體上的應(yīng)力(應(yīng)變)水平;

(2)在貼片部位附近對(duì)彈性體進(jìn)行局部削弱,使貼片部位局部應(yīng)力(應(yīng)變)水平提高,而彈性體其它部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平基本不變。

以上兩種方法都可以提高貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平,但對(duì)彈性體整體性能而言,局部削弱彈性體的效果要遠(yuǎn)好于整體減小彈性體尺寸。因?yàn)榫植肯魅鯊椥泽w既能提高貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平,又使得彈性體整體保持較高的強(qiáng)度和剛度,有利于提高傳感器的性能和使用效果。

局部削弱彈性體提高貼片部位應(yīng)力(應(yīng)變)水平的原理是:通過(guò)局部削弱彈性體,造成局部的應(yīng)力集中,使得應(yīng)力集中部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平明顯高于彈性體其它部位的應(yīng)力水平,將電阻應(yīng)變片粘貼于應(yīng)力集中部位,就可以測(cè)得較高的應(yīng)變水平。

局部應(yīng)力(應(yīng)變)集中的方法在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用,尤其在梁式測(cè)力傳感器(如彎曲梁式和剪切梁式測(cè)力傳感器)的彈性體設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力(應(yīng)變)集中方法應(yīng)用較為成功的當(dāng)數(shù)剪切梁式測(cè)力傳感器。剪切梁式測(cè)力傳感器是通過(guò)檢測(cè)梁式彈性體上的剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)實(shí)現(xiàn)測(cè)力的,其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示(為了便于說(shuō)明問(wèn)題,這里僅以一簡(jiǎn)支梁式的彈性體為例)。

由材料力學(xué)中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識(shí)可知,當(dāng)梁承受橫向(彎曲)載荷時(shí),在梁的中性層處剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)最大。如果要檢測(cè)梁上的剪應(yīng)變,應(yīng)該在梁的中性層處貼片。為了提高貼片處的剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)水平,可將彈性體兩側(cè)各挖一個(gè)盲孔(見(jiàn)圖3的2處),盲孔的中心應(yīng)在中性層處。電阻應(yīng)變片應(yīng)該粘貼在盲孔的底面上,即圖3中工字形斷面(a-a剖面)的腹板上。

對(duì)于梁形構(gòu)件來(lái)說(shuō),其彎曲強(qiáng)度是主要矛盾。在一個(gè)梁滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度的情況下,剪切強(qiáng)度一般裕量較大。當(dāng)在中性層附近挖盲孔后,該截面上腹板上的剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)明顯提高,然而該截面上的彎曲應(yīng)力提高很小。因此,剪切梁式彈性體應(yīng)用局部應(yīng)力集中方案后,被檢測(cè)的剪應(yīng)變大大提高,使該測(cè)力傳感器的靈敏度顯著提高,而對(duì)整個(gè)梁的彎曲強(qiáng)度影響很小,使整個(gè)梁保持了良好的強(qiáng)度和剛度。

四、小結(jié)。

在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,如能自覺(jué)地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則,對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),就能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用應(yīng)力集中的原則,對(duì)于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高性能的測(cè)力傳感器具有重要的實(shí)用意義。

參考文獻(xiàn)。

[1].劉鴻文主編,《材料力學(xué)》,高等教育出版社,1979年。

abstract:thispaperintroducestwoprinciplesofconcentratingstress,whichareusuallyusedinthedesignofloadcells.accordingtotheprinciplestheelasticbodiesofloadcellsaredesignedandthefineaccuracyandsensitivityofmeasurementcanbeobtained.

作者簡(jiǎn)介。

朱超甫:北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,

陳虎平:馬鞍山鋼鐵股份有限公司港務(wù)原料廠(chǎng)。

劉哲:石家莊鋼鐵公司。

傳感器的論文篇五

摘要:溫度傳感器是最早開(kāi)發(fā)、也是應(yīng)用最廣泛的一種傳感器。據(jù)調(diào)查,早在1990年,溫度傳感器的市場(chǎng)份額就大大超出了其它傳感器。從17世紀(jì)初,伽利略發(fā)明溫度計(jì)開(kāi)始,人們便開(kāi)始了溫度測(cè)量。而真正把溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器,是1821年德國(guó)物理學(xué)家賽貝發(fā)明的,也就是我們現(xiàn)在使用的熱電偶傳感器。隨后,鉑電阻溫度傳感器、半導(dǎo)體熱電偶溫度傳感器、pn結(jié)溫度傳感器、集成溫度傳感器相繼而生。也使得溫度傳感器更加廣泛的應(yīng)用到我們的生產(chǎn)和生活中。本文主要介紹了溫度傳感器的分類(lèi)、工作原理及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:溫度傳感器;溫度;攝氏度。

溫度傳感器(temperaturetransducer),利用物質(zhì)各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律把溫度轉(zhuǎn)換為可用輸出信號(hào)。溫度傳感器是溫度測(cè)量?jī)x表的核心部分,品種繁多。按測(cè)量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)?,F(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小,這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中,也為我們的生活提供了無(wú)數(shù)的便利和功能。

一、溫度的相關(guān)知識(shí)。

溫度是用來(lái)表征物體冷熱程度的物理量。溫度的高低要用數(shù)字來(lái)量化,溫標(biāo)就是溫度的數(shù)值表示方法。常用溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。

攝氏溫標(biāo)是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,沸水的溫度定為100攝氏度,冰水混合物的溫度定為0攝氏度,在100攝氏度和0攝氏度之間進(jìn)行100等份,每一等份為1攝氏度。熱力學(xué)溫標(biāo)是威廉湯姆提出的,以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ),建立溫度僅與熱量有關(guān)而與物質(zhì)無(wú)關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。由于是開(kāi)爾文總結(jié)出來(lái)的,所以又稱(chēng)為開(kāi)爾文溫標(biāo)。

二、溫度傳感器的分類(lèi)。

根據(jù)測(cè)量方式不同,溫度傳感器分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)。接觸式溫度傳感器是指?jìng)鞲衅髦苯优c被測(cè)物體接觸,從而進(jìn)行溫度測(cè)量。這也是溫度測(cè)量的基本形式。其中接觸式溫度傳感器又分為熱電偶溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器、半導(dǎo)體熱敏電阻溫度傳感器等。

非接觸式溫度傳感器是測(cè)量物體熱輻射發(fā)出的紅外線(xiàn),從而測(cè)量物體的溫度,可以進(jìn)行遙測(cè)。

三、溫度傳感器的工作原理。

(一)熱電偶溫度傳感器。熱電偶溫度傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,僅由兩根不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體焊接而成,是應(yīng)用最廣泛的溫度傳感器。

熱電偶溫度傳感器是根據(jù)熱電效應(yīng)原理制成的:把兩種不同的金屬a、b組成閉合回路,兩接點(diǎn)溫度分別為t1和t2,則在回路中產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)。

熱電偶也是由兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體a、b焊接而成,焊接的一端稱(chēng)為工作端或熱端。與導(dǎo)線(xiàn)連接的一端稱(chēng)為自由端或冷端,導(dǎo)體a、b稱(chēng)為熱電極,總稱(chēng)熱電偶。測(cè)量時(shí),工作端與被測(cè)物相接觸,測(cè)量?jī)x表為電位差計(jì),用來(lái)測(cè)出熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì),連接導(dǎo)線(xiàn)為補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)及銅導(dǎo)線(xiàn)。

從測(cè)量?jī)x表上,我們觀(guān)測(cè)到的便是熱電動(dòng)勢(shì),而要想知道物體的溫度,還需要查看熱電偶的分度表。

為了保證溫度測(cè)量結(jié)果足夠精確,在熱電極材料的選擇方面也有嚴(yán)格的要求:物理、化學(xué)穩(wěn)定性要高;電阻溫度系數(shù)小;導(dǎo)電率高;熱電動(dòng)勢(shì)要大;熱電動(dòng)勢(shì)與溫度要有線(xiàn)性或簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系;復(fù)現(xiàn)性好;便于加工等。根據(jù)我們常用的熱電極材料,熱電偶溫度傳感器可分為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶。鉑銠-鉑熱電偶是常用的標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,熔點(diǎn)高,可用于測(cè)量高溫,誤差小,但價(jià)格昂貴,一般適用于較為精密的溫度測(cè)量。鐵-康銅為常用的非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,測(cè)溫上限為600攝氏度,易生銹,但溫度與熱電動(dòng)勢(shì)線(xiàn)性關(guān)系好,靈敏度高。

(二)電阻式溫度傳感器。熱電偶溫度傳感器雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量準(zhǔn)確,但僅適用于測(cè)量500攝氏度以上的高溫。而要測(cè)量-200攝氏度到500攝氏度的中低溫物體,就要用到電阻式溫度傳感器。

電阻式溫度傳感器是利用導(dǎo)體或者半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。大多數(shù)金屬在溫度升高1攝氏度時(shí),電阻值要增加0.4%到0.6%。電阻式溫度傳感器就是要將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化,再通過(guò)測(cè)量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)送至顯示儀表。

(三)半導(dǎo)體熱敏電阻。半導(dǎo)體熱敏電阻的特點(diǎn)是靈敏度高,體積小,反應(yīng)快,它是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成的??煞譃槿N類(lèi)型:(1)ntc熱敏電阻,主要是mn,co,ni,fe等金屬的氧化物燒結(jié)而成,具有負(fù)溫度系數(shù)。(2)ctr熱敏電阻,用v,ge,w,p等元素的氧化物在弱還原氣氛中形成燒結(jié)體,它也是具有負(fù)溫度系數(shù)的。(3)ptc熱敏電阻,以鈦酸鋇摻和稀土元素?zé)Y(jié)而成的半導(dǎo)體陶瓷元件,具有正溫度系數(shù)。也正是因?yàn)閜tc熱敏電阻具有正溫度系數(shù),也制作成溫度控制開(kāi)關(guān)。

(四)非接觸式溫度傳感器。非接觸式溫度傳感器的測(cè)溫元件與被測(cè)物體互不接觸。目前最常用的是輻射熱交換原理。這種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是:可測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對(duì)象,也可用來(lái)測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布,但受環(huán)境溫度影響比較大。

四、溫度傳感器的應(yīng)用舉例。

(一)溫度傳感器在汽車(chē)上的應(yīng)用。溫度傳感器的作用是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣,冷卻水,燃油等的溫度,并把測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸送給ecu.對(duì)于所有的汽油機(jī)電控系統(tǒng),進(jìn)氣溫度和冷卻水溫度是ecu進(jìn)行控制所必須的兩個(gè)溫度參數(shù),而其他的溫度參數(shù)則隨電控系統(tǒng)的類(lèi)型及控制需要而不盡相同。進(jìn)氣溫度傳感器通常安裝在空氣流量計(jì)或從空氣濾清器到節(jié)氣門(mén)體之間的進(jìn)氣道或空氣流量計(jì)中,水溫傳感器則布置在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水路,汽缸蓋或機(jī)體上上的適當(dāng)位置??梢杂脕?lái)測(cè)量溫度的傳感器有繞線(xiàn)電阻式,擴(kuò)散電阻式,半導(dǎo)體晶體管式,金屬芯式,熱電偶式和半導(dǎo)體熱敏電阻式等多種類(lèi)型,目前用在進(jìn)氣溫度和冷卻水溫度測(cè)量中應(yīng)用最廣泛的是熱敏電阻式溫度傳感器。

(二)利用溫度傳感器調(diào)節(jié)衛(wèi)生間的溫度。溫度傳感器還能調(diào)節(jié)衛(wèi)生間內(nèi)的溫度,尤其是在洗澡的時(shí)候,能自動(dòng)調(diào)節(jié)衛(wèi)生間內(nèi)的溫度是很有必要的。通過(guò)溫濕度傳感器和氣體傳感器就能很好的控制衛(wèi)生間內(nèi)的環(huán)境從而使我們能夠擁有一個(gè)舒適的生活。現(xiàn)在大部分旅館和一些公共場(chǎng)所都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié),而普通家庭的衛(wèi)生間都還是人工操作,尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)這主要是一般客戶(hù)不知道能夠利用傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,隨著未來(lái)人們的進(jìn)一步了解,普通家庭的衛(wèi)生間也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

參考文獻(xiàn):

[1]周琦。集成溫度傳感器的設(shè)計(jì)[d]。西安電子科技大學(xué),2007.

傳感器的論文篇六

摘要:建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)過(guò)程。結(jié)合傳感器與測(cè)試技術(shù)課程特點(diǎn),從設(shè)計(jì)教學(xué)流程、規(guī)范教學(xué)六大要素、構(gòu)建“點(diǎn)、線(xiàn)、面”相結(jié)合的教學(xué)模式、實(shí)施多種教學(xué)方法和手段以及多元化、全過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)體系等方面,詳細(xì)介紹了用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)課程研究型教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。

關(guān)鍵詞:建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論研究型教學(xué)教學(xué)模式評(píng)價(jià)體系。

研究型教學(xué)是與創(chuàng)新性教育相適應(yīng)、以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式,是教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力,自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題,在研討中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式[1]。而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提出學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的建構(gòu)過(guò)程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探求、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)[2]。教學(xué)過(guò)程則是充分利用情境、協(xié)作、交流會(huì)話(huà)等環(huán)境要素,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神,提高教學(xué)質(zhì)量和效率??梢?jiàn)將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論運(yùn)用到研究型教學(xué)實(shí)踐中,會(huì)起到事半功倍的效果。傳感器與測(cè)試技術(shù)課程具有以下的特點(diǎn):工程實(shí)踐性強(qiáng);涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面廣、知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng);傳感器和測(cè)試技術(shù)本身發(fā)展迅速。結(jié)合課程特點(diǎn),深入闡述建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的傳感器與測(cè)試技術(shù)課程的研究型教學(xué)實(shí)踐。

1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的知識(shí)觀(guān)和學(xué)習(xí)觀(guān)。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論最早是由認(rèn)知發(fā)展領(lǐng)域最有影響力的瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰在20世紀(jì)60年代提出的,他認(rèn)為兒童是在與周?chē)h(huán)境相互作用的過(guò)程中,逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的認(rèn)識(shí),從而使自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。后來(lái)又有許多心理學(xué)家和教育學(xué)家,如維果茨基、奧蘇貝爾、布魯諾等發(fā)展了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,從而形成較完整的理論,它對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式以及師生間的關(guān)系都產(chǎn)生了重要的影響,并逐漸成為研究與實(shí)施素質(zhì)教育的重要理論依據(jù)[2]。

1.1知識(shí)觀(guān)。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為世界是客觀(guān)存在的,但每個(gè)人是以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來(lái)建構(gòu)現(xiàn)實(shí)[2]。知識(shí)不是從外部輸入人內(nèi)心的,而是在與外部作用的過(guò)程中在人的心靈內(nèi)部建立起來(lái)的[3]。知識(shí)并不是對(duì)現(xiàn)實(shí)的準(zhǔn)確表征,它是一種解釋、一種假設(shè),而不是問(wèn)題的最終答案,會(huì)隨著人類(lèi)的進(jìn)步而出現(xiàn)新的假設(shè)。另外,知識(shí)不可能以實(shí)體的形式存在于具體個(gè)體之外,盡管我們通過(guò)語(yǔ)言符號(hào)賦予知識(shí)一定的外在形式,甚至這些命題還得到了較普遍的認(rèn)可,但這并不意味著學(xué)習(xí)者會(huì)對(duì)這些命題有同樣的理解。因?yàn)檫@些理解只能由個(gè)體學(xué)習(xí)者基于自己的經(jīng)驗(yàn)背景建構(gòu)起來(lái),這取決于特定情境下的學(xué)習(xí)歷程。

1.2學(xué)習(xí)觀(guān)。

學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)習(xí)者從外界選擇性地知覺(jué)新信息,然后進(jìn)行主動(dòng)構(gòu)建并生成意義的過(guò)程[4]。學(xué)習(xí)者通過(guò)對(duì)外部信息的選擇和加工,通過(guò)新舊經(jīng)驗(yàn)之間的相互作用,構(gòu)建自己知識(shí),為“理解而學(xué)習(xí)”是建構(gòu)性學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)。學(xué)習(xí)者通過(guò)構(gòu)建自己對(duì)各種問(wèn)題的理解形成自己的觀(guān)點(diǎn),而不僅僅是記住別人已經(jīng)研究出來(lái)的結(jié)論[5]。學(xué)習(xí)者的知識(shí)構(gòu)建過(guò)程受到教師指導(dǎo)、學(xué)生參與、周?chē)h(huán)境等因素的影響。教師與學(xué)生之間以教學(xué)內(nèi)容為中介形成雙向互動(dòng)關(guān)系,可以更好地激發(fā)學(xué)生主體作用的發(fā)揮,促進(jìn)學(xué)生積極構(gòu)建知識(shí)。學(xué)習(xí)活動(dòng)要發(fā)生則必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件:學(xué)生的背景知識(shí)與新知識(shí)有一定的相關(guān)度、新知識(shí)的潛在意義能引起學(xué)生情感的變化。學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)生后,通過(guò)與其他學(xué)生和教師的不斷交流和溝通,在自己原有知識(shí)的基礎(chǔ)上完成新知識(shí)的建構(gòu)。

2.1設(shè)計(jì)課程教學(xué)流程,規(guī)范課程教學(xué)六大要素。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)“教學(xué)情境”“協(xié)作”以及“知識(shí)主動(dòng)建構(gòu)”,基于該理論指導(dǎo),根據(jù)“科學(xué)引領(lǐng)工程、工程引入教堂、教員在研究中教、學(xué)員在實(shí)踐中學(xué)”的教學(xué)理念,以“知識(shí)、素質(zhì)、能力綜合培養(yǎng)”為課程目標(biāo),設(shè)計(jì)了傳感器與測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)流程(如圖1所示)。規(guī)范了課程的講授、教材、作業(yè)、討論、實(shí)踐訓(xùn)練、考核等課程教學(xué)六大要素,使每個(gè)環(huán)節(jié)都有實(shí)施依據(jù)和具體實(shí)施方法。

2.2采取以點(diǎn)、線(xiàn)、面相結(jié)合的方式構(gòu)建新的教學(xué)模式。

解決傳感器與測(cè)試技術(shù)課程中理論與實(shí)踐相結(jié)合及學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多、要求高的問(wèn)題。突出專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)的綜合性、系統(tǒng)性,體現(xiàn)現(xiàn)代儀器及測(cè)試科學(xué)和技術(shù)的相互關(guān)聯(lián)和完整性。

“點(diǎn)”指以課程教學(xué)六大要素為單元,課程重點(diǎn)講授核心知識(shí)點(diǎn),重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生把握科學(xué)的思維方式和研究方法;講授內(nèi)容寬而新,以?xún)x器學(xué)科的應(yīng)用為大背景,引導(dǎo)學(xué)生了解傳感器基本原理、在工程中的應(yīng)用?!熬€(xiàn)”指以理論課程體系、實(shí)踐課程體系、科研訓(xùn)練體系為三條主線(xiàn),探索研究型教學(xué)體系。理論課程體系由理論型課程教學(xué)單元構(gòu)成,強(qiáng)調(diào)對(duì)傳感器基本原理的掌握;實(shí)踐課程體系由基礎(chǔ)型、綜合與研究型實(shí)驗(yàn)構(gòu)成,強(qiáng)調(diào)通過(guò)基本技能訓(xùn)練、綜合能力培養(yǎng)、開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)的鍛煉,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí);科研訓(xùn)練體系由課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽、課題研究等構(gòu)成,鍛煉工程實(shí)踐能力,提高創(chuàng)新能力。“面”指以教學(xué)科研結(jié)合型的教師隊(duì)伍和學(xué)科的整體實(shí)力來(lái)鉸鏈點(diǎn)與線(xiàn),建設(shè)立體化的應(yīng)用型教學(xué)模式。課程內(nèi)容注重先進(jìn)性和科學(xué)性,將最新軍事應(yīng)用科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源,使學(xué)生盡早參與科學(xué)研究訓(xùn)練,接觸科學(xué)前沿。同時(shí)讓學(xué)生接受教師研究和教學(xué)文化的熏陶及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)的浸潤(rùn)。這是培養(yǎng)學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的主渠道,同時(shí)對(duì)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)提出了更高的要求。

2.3實(shí)施“從單元構(gòu)建系統(tǒng),從系統(tǒng)細(xì)化到單元”的教學(xué)手段和方法。

貫穿傳感器原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用這一主線(xiàn),設(shè)計(jì)了一套適合本課程的教學(xué)進(jìn)程,對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容方法不同,在不同的教學(xué)階段方法不同,對(duì)不同傳感器的特點(diǎn),具體的教學(xué)手段也不同。

2.3.1按不同課程內(nèi)容實(shí)施不同教學(xué)模式。

不同傳感器具有不同的特性,在教學(xué)中設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)手段。如電感式傳感器部分,差動(dòng)變壓器靈敏度特性是教學(xué)難點(diǎn),教學(xué)思路是“先做實(shí)驗(yàn),主動(dòng)探究”。先講授差動(dòng)變壓器的工作原理,而對(duì)特性部分不予講解,接著布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出“電壓頻率在一定范圍內(nèi)時(shí)靈敏度不變”這一規(guī)律。學(xué)生在自問(wèn)為什么時(shí),會(huì)主動(dòng)根據(jù)差動(dòng)變壓器的工作原理和公式作進(jìn)一步推導(dǎo)。壓電式傳感器的教學(xué)思路是“搭建支架,分析比較”。兩種典型的壓電材料石英晶體和壓電陶瓷,由于其具有不同的結(jié)構(gòu)和特性,所以?xún)煞N壓電式傳感器在穩(wěn)定性、靈敏度、價(jià)格和抗干擾性方面有很大區(qū)別,學(xué)生只要掌握了壓電材料的基本特性,即可自己分析得出兩種壓電傳感器的特性。如計(jì)量光柵,教學(xué)思路是“創(chuàng)造情境,絲絲入扣”,包括以下幾步:(1)以學(xué)生熟悉的測(cè)量轉(zhuǎn)速光電傳感器為例,提出是否可以用光電傳感器來(lái)測(cè)量位移。(2)大家分組討論,提出設(shè)計(jì)方案。這時(shí)有學(xué)生提出,可以把光電傳感器中的開(kāi)孔圓盤(pán)拉直變成開(kāi)槽板,并拿出事先準(zhǔn)備的一張均勻刻槽的紙,現(xiàn)場(chǎng)演示了學(xué)生的思想—這是光柵的雛形。(3)分析方案的可行性。即測(cè)量的精度、實(shí)際系統(tǒng)中光電接收元件的安裝等問(wèn)題。(4)討論并改進(jìn)方案。學(xué)生的方案提高精度可以通過(guò)減小槽的距離,進(jìn)一步讓學(xué)生分析這種思路的技術(shù)可行性和難點(diǎn)。于是引出用2塊光柵交疊,并請(qǐng)大家伸出雙手演示著名的“莫爾條紋效應(yīng)”。至此,學(xué)生已經(jīng)基本明白了光柵數(shù)字位移傳感器測(cè)量位移的基本原理。(5)配合演示動(dòng)畫(huà),讓大家分析光柵的特點(diǎn)。

2.4多元化、全過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)體系研究。

該課程涉及對(duì)基本原理的掌握、對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì),評(píng)估學(xué)生的能力需要建立更加科學(xué)合理的評(píng)估模式。教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)遵循學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)和教學(xué)目標(biāo)管理相結(jié)合的基本原則,以研究學(xué)習(xí)過(guò)程的知識(shí)獲?。ㄈ鐐鞲衅髟恚?、探索研究(如測(cè)試技術(shù)應(yīng)用與最新發(fā)展)、思維創(chuàng)新(如測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì))等要素為評(píng)價(jià)因子,以完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),考核重點(diǎn)從獲取知識(shí)量向知識(shí)、能力、綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)移,形成多元化、全過(guò)程“合格+拔尖”的綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。最后成績(jī)考核包括平時(shí)作業(yè)、卷面成績(jī)、課程設(shè)計(jì)綜合評(píng)估。作業(yè)包括課本習(xí)題/調(diào)研報(bào)告、資源檢索等,作業(yè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提交。第一次課的作業(yè)是請(qǐng)學(xué)生跟蹤調(diào)研新型傳感器、測(cè)試技術(shù)或測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài),后續(xù)的課堂中,適當(dāng)安排些調(diào)研比較充分的學(xué)生做匯報(bào)、研討,教師再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。課程中期布置了課程設(shè)計(jì)、自行車(chē)測(cè)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì),不限傳感器類(lèi)型。每個(gè)小組上交傳感器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),并根據(jù)條件實(shí)現(xiàn)傳感器部分或全部環(huán)節(jié)的制作。各小組代表發(fā)言,時(shí)間不超過(guò)10分鐘,小組成員可隨時(shí)補(bǔ)充,其他組學(xué)生可隨時(shí)提問(wèn),對(duì)相互間的不同觀(guān)點(diǎn)可據(jù)理力爭(zhēng),甚至駁斥。最后,教師再逐一點(diǎn)評(píng),和學(xué)生一起評(píng)價(jià)出最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。這種研討課的教學(xué)效果超過(guò)了預(yù)期設(shè)想。每組選用了不同的傳感器進(jìn)行測(cè)速,設(shè)計(jì)方案五花八門(mén),并從傳感器選型、電源、安裝、成本、誤差分析、實(shí)用性等方面全面分析,考查學(xué)生全面掌握課程核心知識(shí)點(diǎn)的情況以及分工、合作、溝通的能力。

3結(jié)束語(yǔ)。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的研究型教學(xué),迎合了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大方向,不僅提高了教師教學(xué)理論水平和教學(xué)科研能力,同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展,參加各種科技創(chuàng)新的學(xué)生人數(shù)激增,并且作品質(zhì)量有很大提升。但建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用并不是生搬硬套,如何在傳感器與測(cè)試技術(shù)迅速發(fā)展、教學(xué)理念不斷與時(shí)俱進(jìn)的情況下,探索更科學(xué)的教學(xué)模式,切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,還需繼續(xù)實(shí)踐和探索。

參考文獻(xiàn)。

[4]張大均。教育心理學(xué)[m]。北京:人民教育出版社,1999.

[5]顧琳。建構(gòu)主義熱的冷思考[j]。當(dāng)代教育科學(xué),2007(1):7-10.

傳感器的論文篇七

傳感器(英文名稱(chēng):transducer/sensor)是直接作用于被測(cè)量、并能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)化為同種或別種量值輸出的器件。目前,傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)大多是電信號(hào),因而從狹義上講,傳感器是把外界輸入的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。

1前言。

傳感器是測(cè)試系統(tǒng)的一部分,其作用類(lèi)似于人類(lèi)的感覺(jué)器官,也可以認(rèn)為是人類(lèi)感官的延伸。人們借助傳感器可以去探測(cè)那些人們無(wú)法用或不便用感官直接感知的事物,如用熱電偶可以測(cè)量熾熱物體的溫度;用超聲波換能器可以測(cè)海水深度;用紅外遙感器可從高空探測(cè)地面形貌、河流狀態(tài)及植被的分布等。因此,可以說(shuō)傳感器是人們認(rèn)識(shí)自然界事物的有力工具,是測(cè)量?jī)x器與被測(cè)量物體之間的接口。通常情況下,傳感器處于測(cè)試裝置的輸入端,是測(cè)試系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié),其性能直接影響著整個(gè)測(cè)試系統(tǒng),對(duì)測(cè)試精度有很大影響。

按被測(cè)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(chǔ)不同,可以分為機(jī)械式傳感器、電氣式傳感器、光學(xué)式傳感器、流體式傳感器等;按信號(hào)變換特征可以分為物性型傳感器和結(jié)構(gòu)型傳感器;根據(jù)敏感元件與被測(cè)對(duì)象直接的能量關(guān)系,可以分為能量轉(zhuǎn)換型傳感器與能量控制型傳感器。

3常見(jiàn)傳感器介紹。

3.1電阻應(yīng)變式傳感器。

電阻應(yīng)變式傳感器又叫電阻應(yīng)變計(jì),其敏感元件是電阻應(yīng)變。應(yīng)變片是在用苯酚,環(huán)氧樹(shù)脂等絕緣材料浸泡過(guò)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(dòng)態(tài)響應(yīng)快、測(cè)量精度高、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在航空、機(jī)械、建筑等各行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的應(yīng)變效應(yīng),即金屬導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變,其電阻值隨機(jī)械變形的變化而變化。其可以分為:金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片式兩類(lèi)。金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導(dǎo)體應(yīng)變片具有靈敏度高(通常是絲式、箔式的幾十倍)、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。它們的主要區(qū)別在于:金屬電阻應(yīng)變片式是利用導(dǎo)體形變引起電阻變化,而半導(dǎo)體應(yīng)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(cè)物理量轉(zhuǎn)換成電容量變化的裝置,它實(shí)質(zhì)是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。由于電容與極距成反比,與正對(duì)面積和介質(zhì)成正比,因此其可以分為極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三類(lèi)。極距變化型電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可進(jìn)行動(dòng)態(tài)非接觸式測(cè)量,對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的影響小,靈敏度高,適用于較小位移的測(cè)量,但這種傳感器有非線(xiàn)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(diǎn)是輸出與輸入成線(xiàn)性關(guān)系,但與極距型傳感器相比,靈敏度較低,適用于較大的直線(xiàn)或角位移的測(cè)量。介質(zhì)變化型則多用于測(cè)量液體的高度等場(chǎng)合。

3.3電感式傳感器。

電感式傳感器是將被測(cè)物理量,如力、位移等,轉(zhuǎn)換為電感量變換的一種裝置,其變換是基于電磁感應(yīng)原理。電感式傳感器種類(lèi)很多,常見(jiàn)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(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳感器無(wú)活動(dòng)電觸點(diǎn),因此工作可靠壽命長(zhǎng)。靈敏度和分辨力高,能測(cè)出0.01微米的位移變化。傳感器的輸出信號(hào)強(qiáng),電壓靈敏度一般每毫米的位移可達(dá)數(shù)百毫伏的輸出。線(xiàn)性度和重復(fù)性都比較好,在一定位移范圍(幾十微米至數(shù)毫米)內(nèi),傳感器非線(xiàn)性誤差可達(dá)0.05%~0.1%。同時(shí),這種傳感器能實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸、記錄、顯示和控制,它在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中廣泛被采用。但不足的是,它有頻率響應(yīng)較低,不宜快速動(dòng)態(tài)測(cè)控等缺點(diǎn)。

3.4磁電式傳感器。

磁電式傳感器是把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種傳感器,又稱(chēng)電磁感應(yīng)式或電動(dòng)力式傳感器。其工作原理是一個(gè)匝數(shù)為n的線(xiàn)圈,當(dāng)穿過(guò)它的磁通量變化時(shí),線(xiàn)圈產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁通量的變化可通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),如磁鐵與線(xiàn)圈做切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、磁路的磁阻變化、恒定磁場(chǎng)中線(xiàn)圈面積的變化,因此可制造出不同類(lèi)型的傳感器用于測(cè)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(zhì)的壓電效應(yīng)進(jìn)行工作的器件。最簡(jiǎn)單的壓電式傳感器是在壓電晶片的兩個(gè)工作面上進(jìn)行金屬蒸鍍,形成金屬膜,構(gòu)成兩個(gè)電極。當(dāng)晶片受壓力時(shí),兩個(gè)極板上聚集數(shù)量相等而極性相反的電荷,形成電場(chǎng)。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(zhì)、dna、抗體、抗原、生物膜等)與物理化學(xué)換能器有機(jī)結(jié)合的一門(mén)交叉學(xué)科,是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測(cè)方法與監(jiān)控方法,也是物質(zhì)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(jié)構(gòu):包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表達(dá)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的物理或化學(xué)換能器(傳感器),二者組合在一起,用現(xiàn)代微電子和自動(dòng)化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號(hào)的再加工,構(gòu)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(cè)物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物活性材料,經(jīng)分子識(shí)別,發(fā)生生物學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號(hào),再經(jīng)二次儀表放大并輸出,便可知道待測(cè)物濃度。

4.2激光傳感器。

激光傳感器:利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表,它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強(qiáng)等。激光傳感器原理:激光傳感器工作時(shí),先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)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(xué)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(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器,因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào),并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)。

5結(jié)束語(yǔ)。

隨著科技的飛速發(fā)展,人們不斷提高著自身認(rèn)知世界的能力。傳感器在獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大上的作用。目前,傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面起到重要的推動(dòng)作用。相信未來(lái),傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍。

作者簡(jiǎn)介。

楊天娟(1991-),女,河北省邯鄲市人?,F(xiàn)為鄭州大學(xué)本科生,主要研究方向?yàn)闄C(jī)械工程及自動(dòng)化。

作者單位。

鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院河南省鄭州市450001。

傳感器的論文篇八

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中,我們主要依靠檢測(cè)技術(shù)獲取、篩選和傳輸信息來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。光電傳感器本身具有反應(yīng)快、精度高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),而且其在測(cè)量速度方面較快,所以在自動(dòng)測(cè)量領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要針對(duì)光電傳感器的原理以及其應(yīng)用等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,信息技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用,并在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著重要的作用。很多人在得到資料后通過(guò)一系列科學(xué)的分析,加工,處理,才能正確認(rèn)識(shí)和把握規(guī)律,促進(jìn)科技工藝的發(fā)展。通過(guò)對(duì)信息的自動(dòng)采集和過(guò)濾,獲取有效的控制信息,可以提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

光電子和微電子技術(shù)的有效結(jié)合,形成了新的光電傳感信息技術(shù),這一技術(shù)的應(yīng)用,使精度更高,響應(yīng)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(duì)表格進(jìn)行更靈活的測(cè)量,在自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。光電傳感器的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)部件的有效檢測(cè)。

光電效應(yīng)分為外部和內(nèi)部光電效應(yīng)光電效應(yīng)。外部光電效應(yīng)指的是表面電子的某些對(duì)象的光照射發(fā)生逃逸的現(xiàn)象,也稱(chēng)為電光效應(yīng)以外光電子效應(yīng)?;谠诠怆娫暇哂泄怆姽埽怆姳对龉艿裙鈱W(xué)效應(yīng)的外部光電效應(yīng)是指光對(duì)下一個(gè)對(duì)象造成影響時(shí),原子的內(nèi)部電子被釋放,但這些電子不會(huì)發(fā)生表面的逃逸現(xiàn)象,而是仍保持在所述主體的內(nèi)部,從而使所述被攝體的變化的電阻率或產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。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(yīng)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(dāng)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(huì)有光電子,這個(gè)頻率所具有的上限我們一般把它稱(chēng)為“紅色極限”。而光在電效應(yīng)當(dāng)中,價(jià)帶與正常情況下的那些半導(dǎo)體材料之間所具有的帶隙能量間隔在導(dǎo)帶之間,價(jià)帶電子不會(huì)自發(fā)如果通過(guò)轉(zhuǎn)換到導(dǎo)帶,使得導(dǎo)電半導(dǎo)體材料少得多的導(dǎo)電,但是,以某種方式與價(jià)帶電子提供能量,它可以被激發(fā)到導(dǎo)帶,形成一個(gè)載體,增加的方式的導(dǎo)電性時(shí),光對(duì)于入射光的能量的激勵(lì)。例如,價(jià)帶電子將吸收這些具有很高能量的光子,并將其過(guò)渡到導(dǎo)帶之中,從而留下一個(gè)介質(zhì)孔當(dāng)中的價(jià)帶,這樣也可以形成一對(duì)可以用來(lái)導(dǎo)電的電子――空穴對(duì)。雖然沒(méi)有相關(guān)的逃逸電子或光電子形成,但是顯然有電氣效應(yīng)是由于被光電效應(yīng)中所產(chǎn)生的光。

房間。

光電傳感器可以檢測(cè)已被廣泛應(yīng)用于光的變化量而引起的檢測(cè)技術(shù),工業(yè)自動(dòng)化和智能控制等領(lǐng)域。在這里,我們來(lái)說(shuō)明這種傳感器中的應(yīng)用生產(chǎn)和生活。

所謂光隔離器一般是由一個(gè)發(fā)光的二極管或者光電晶體管在同一封套的組合物進(jìn)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(jīng)常在隔離一般信號(hào)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(qū)動(dòng)低功率負(fù)荷的場(chǎng)合中使用的達(dá)林頓復(fù)合管。

當(dāng)掃描條形碼筆尖上移動(dòng),如果遇到黑線(xiàn),所述發(fā)光二極管的光就會(huì)由黑線(xiàn)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(dāng)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(mǎn)足,光電晶體管導(dǎo)通,整個(gè)條碼掃描之后,條形碼到光電晶體管的電脈沖信號(hào),將信號(hào)放大,脈沖列的形成后成形,然后通過(guò)計(jì)算機(jī)處理,以完成的條形碼信息的識(shí)別。

2

光電探測(cè)器在緯紗織機(jī)用檢測(cè)器,以確定是否斷裂時(shí)在噴射緯紗效果的進(jìn)步,紅外發(fā)射紅外光,經(jīng)緯線(xiàn)反射的接收到的光電池,如果沒(méi)有接收到電池中的光的反射信號(hào),則緯紗已破裂,因此光電池的輸出信號(hào),經(jīng)過(guò)隨后的電路放大,脈沖整形,并控制機(jī)器的正常操作是打開(kāi)還是關(guān)閉報(bào)警。

因?yàn)榫暭喎浅1?,并向前擺動(dòng),漫射光的生成,減弱了反射光的強(qiáng)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(xiàn)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(cè)靈敏度。

一些廣泛運(yùn)用的光電傳感器仍等著我們?nèi)パ芯?,去探索,如在太?yáng)下,還不能很好看清手機(jī)和電腦的顯示,那么我們就可以用它來(lái)更改手機(jī)的感光器件和屏幕亮度,同樣的,空調(diào)調(diào)節(jié),可以紅外線(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)調(diào)整到舒適的溫度的身體,當(dāng)溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí),打開(kāi)空調(diào)即可調(diào)整到人的舒適范圍溫度,由此可見(jiàn),光電傳感器將會(huì)使我們的生活更方便。

[1]張夢(mèng)欣.自動(dòng)檢測(cè)與傳感器應(yīng)用[m].中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.

傳感器的論文篇九

摘要:本文探討壓阻式傳感器mpx10在制筆機(jī)械真空度控制的應(yīng)用,給出了mpx10的技術(shù)數(shù)據(jù),檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路,及傳感器在塑料筆桿成型時(shí)真空度控制設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試實(shí)際應(yīng)用,對(duì)其他類(lèi)似壓差控制具有一定參考意義。

關(guān)鍵詞:mpx10;真空度檢測(cè);真空度控制系統(tǒng)。

1控制要求。

塑料筆桿生產(chǎn)工藝需要經(jīng)擠出機(jī)模芯擠出成管、牽引冷卻定型、切斷成長(zhǎng)管,再經(jīng)切斷機(jī)切斷平口成筆管長(zhǎng)度,最后經(jīng)自動(dòng)攻絲機(jī)雙頭攻絲成為成品。經(jīng)擠出機(jī)模芯初步成形后的筆管,進(jìn)入水槽冷卻固化定型,為保證同心度、壁厚、內(nèi)徑、外徑尺寸,需在冷卻水槽前部設(shè)置一部分真空段,使筆管擴(kuò)張到規(guī)定要求。筆桿型號(hào)各樣、材料不同、擠出速度變化、牽引速度變化、水槽前后風(fēng)量變化等很多因素影響著真空段的真空度。在實(shí)際生產(chǎn)中,要求真空度穩(wěn)定。

2設(shè)計(jì)方案。

本文的設(shè)計(jì)方案是:冷卻水槽抽真空由1臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的排風(fēng)機(jī)完成,電機(jī)由變頻器控制,水槽相對(duì)密封,只有前后筆桿進(jìn)出有空氣進(jìn)入。水槽真空冷卻段上方開(kāi)孔2個(gè),安裝壓差傳感器檢測(cè)真空度、指針式負(fù)壓表指示實(shí)際負(fù)壓。變頻器給定需要的真空度,壓力傳感器和變頻器構(gòu)成閉環(huán)控制。壓力檢測(cè):mpx10壓阻式壓差傳感器。p1孔外置于大氣,p2孔檢測(cè)水槽內(nèi)負(fù)壓,壓差代表真空度。排風(fēng)機(jī)控制:排風(fēng)電機(jī)用變頻器控制速度,采用變頻器內(nèi)置pid控制器,變頻器面板給定作為真空度給定值,由傳感器mpx10檢測(cè)的實(shí)際真空度作為反饋量,完成真空度閉環(huán)控制,使各種影響真空度的干擾源包括在內(nèi),自動(dòng)完成真空度穩(wěn)定。真空度:本文指相對(duì)于大氣壓的.負(fù)壓程度,以百分比(%)表示。

3方案實(shí)施。

控制系統(tǒng)由壓力檢測(cè)與轉(zhuǎn)換、變頻器閉環(huán)控制組成。3.1壓差檢測(cè)與轉(zhuǎn)換如圖2所示,壓差檢測(cè)采用motorola壓阻型集成芯片mpx10,體積小,集成度高,線(xiàn)性度好,內(nèi)帶電橋平衡電路,實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)補(bǔ)償。技術(shù)數(shù)據(jù):壓力范圍為0~10kpa,最大承壓范圍75kpa,靈敏度3.5mv/kpa,零壓偏差典型值20mv,工作電壓+5v(典型值3v)。p1孔外置于空氣,p2孔檢測(cè)水槽內(nèi)負(fù)壓,壓差代表真空度,經(jīng)mpx10轉(zhuǎn)換成差分電壓。mpx10的1、3腳為電源,2、4腳輸出差分電壓。轉(zhuǎn)換電路:采用差分式儀表放大器,3個(gè)電位器分別調(diào)整芯片工作點(diǎn)、放大比例、零位。零位調(diào)整使p1、p2都置于大氣時(shí)放大器輸出電壓為零。轉(zhuǎn)換電路把工作所需最大負(fù)壓轉(zhuǎn)換成+10v輸出。運(yùn)算放大器為集成電路四運(yùn)放lm324。3.2變頻器閉環(huán)控制系統(tǒng)使用變頻器內(nèi)置pid,給定真空度范圍1%~100%,由操作面板直接以數(shù)字設(shè)定;反饋0-+10v信號(hào)接入變頻器電壓模擬量輸入端,10v對(duì)應(yīng)最大負(fù)壓,量化為給定值100%。由于系統(tǒng)較簡(jiǎn)單,變頻器內(nèi)置pid完全能夠達(dá)到要求,不必制作pid控制電路板。

4調(diào)試結(jié)果。

本文取材于對(duì)無(wú)錫信立文具用品公司橡塑筆桿制筆設(shè)備改造。(1)電路板調(diào)試:當(dāng)p1、p2均置于大氣壓時(shí),調(diào)節(jié)rp1使mpx10差分輸出電壓為0;短接儀表放大器輸入端,調(diào)節(jié)rp3使儀表放大器輸出為0;電路板正常接線(xiàn),變頻器開(kāi)環(huán)控制,使真空度達(dá)到需要的最大時(shí),調(diào)節(jié)rp2使電路板輸出為10v。(2)變頻器參數(shù)設(shè)置:設(shè)定為pid控制,面板百分比給定,模擬電壓輸入為反饋信號(hào);v/f控制模式,負(fù)載為風(fēng)機(jī)水泵;pid參數(shù),d參數(shù)設(shè)定為0,p參數(shù)影響超調(diào)量設(shè)置中等,i參數(shù)影響真空度穩(wěn)定性,適當(dāng)大些則穩(wěn)定度更好。按照上述設(shè)計(jì),適當(dāng)調(diào)整變頻器pid參數(shù),達(dá)到真空度控制要求,實(shí)際效果很好。由于使用內(nèi)置pid,真空度數(shù)字化更直觀(guān)。經(jīng)過(guò)改造的設(shè)備,調(diào)試與使用簡(jiǎn)單直觀(guān),真空度穩(wěn)定性好。

參考文獻(xiàn):

傳感器的論文篇十

摘要:文中介紹了在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常運(yùn)用的兩種應(yīng)力集中的設(shè)計(jì)原則。按照這兩種應(yīng)力集中的原則,對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。

一、概述。

對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“測(cè)力傳感器”)來(lái)說(shuō),彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大??梢哉f(shuō),測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理,無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好,測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此,在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍,但因測(cè)力性能的需要,其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。一般說(shuō)來(lái),普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿(mǎn)足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可,對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。然而,對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō),除了需要滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“貼片部位”)的應(yīng)力(應(yīng)變)與彈性體承受的載荷(被測(cè)力)保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;同時(shí),為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度,還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

由此可見(jiàn),在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿(mǎn)足以下兩項(xiàng)要求:

(1)貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;

(2)貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

為了滿(mǎn)足上述兩項(xiàng)要求,在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面,經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則,確保貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平較高,并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。

二、改善應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。

在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常認(rèn)為應(yīng)力(應(yīng)變)在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的,如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化,不必考慮應(yīng)力(應(yīng)變)分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí),在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中,對(duì)于應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮,而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的.安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。

對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō),它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí),彈性體上貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)要按照某一規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力(應(yīng)變)分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化。

[1][2][3][4]。

傳感器的論文篇十一

對(duì)施工材料的檢測(cè)在所有工程施工中均具有較高的要求,作為公路工程施工材料中占有大比例的砂石的檢測(cè),便是公路工程檢測(cè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,其直接決定這些材料能否應(yīng)用于施工,因此需要技術(shù)人員對(duì)這些材料現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。工程用砂則需要確保砂的含泥量及級(jí)配等與施工要求相符;同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制碎石的軋制過(guò)程,確保其壓碎值及密實(shí)度與要求相符;砂中的泥塊含量應(yīng)為0%,泥粉塵含量應(yīng)小于或等于5%,砂當(dāng)量應(yīng)超過(guò)75%;檢測(cè)氧化鎂及氧化鈣在石灰中的含量,確保其用量及消解率與達(dá)到工程需要的要求。

(2)施工檢測(cè)。

首先,公路工程檢測(cè)中的標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn),為檢測(cè)施工過(guò)程所使用的材料及施工工藝等是否符合國(guó)家規(guī)范或者滿(mǎn)足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),需要在公路工程檢測(cè)中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn),該項(xiàng)檢測(cè)通常位于施工之前,主要是對(duì)擬用材料及配合比進(jìn)行檢測(cè),檢驗(yàn)材料及工藝是否滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),如滬寧高速公路增補(bǔ)聲屏障施工項(xiàng)目,在檢測(cè)粒徑小于38mm的路基土?xí)r,通常采取重型擊實(shí)的手段對(duì)路基土含水量和密度、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料及水泥穩(wěn)定粒料進(jìn)行檢測(cè),控制混凝土的最大水泥用量為500kg/m3,減水率要大于等于28%,初凝時(shí)間要超過(guò)120min;在對(duì)瀝青進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí),由于其路面處在高溫塑性變形狀態(tài)下強(qiáng)度降低,在低溫情況下脆性變大,所以冬季路面易出現(xiàn)裂縫,所以檢測(cè)前需要全面了解瀝青的使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,瀝青的理想結(jié)構(gòu)為骨架密實(shí)度結(jié)構(gòu),即將一定的粗骨料摻入混合料中作為框架,同時(shí)還摻入一定量細(xì)骨料來(lái)增加其密度。其次,對(duì)于路基及路面基層壓實(shí)度檢測(cè)。工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得到的最大密度間的比值為壓實(shí)度,而瀝青路面的'壓實(shí)度的確定包括對(duì)路面基層混合料最大干密度及最佳含水量、路基土最佳含水量及最大子密度以及瀝青材料標(biāo)準(zhǔn)密度的確定等,其混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度檢測(cè)通常以馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度作為取樣標(biāo)準(zhǔn),馬歇爾密度的標(biāo)準(zhǔn)要高于試驗(yàn)段密度,2種方法均需測(cè)量試件的密度,而測(cè)密度的方法一般有表干法、體積法以及蠟封法等。

(3)施工質(zhì)量跟蹤檢測(cè)。

應(yīng)當(dāng)對(duì)工程中的每一分項(xiàng)工程項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè),并將實(shí)際檢測(cè)的頻率及方法作為施工質(zhì)量跟蹤檢測(cè)的依據(jù),如廣東省某公路工程對(duì)道路中心線(xiàn)、橋涵等構(gòu)造物軸線(xiàn)偏移情況的檢測(cè)(測(cè)量軸線(xiàn)的偏移量),以及采用灌砂法及環(huán)刀法等對(duì)路基及路面壓實(shí)度的檢測(cè),其中灌砂法試樣最大粒徑一般不得超出15mm,測(cè)定密度曾厚度為150~200mm。通常情況下,用回彈彎沉值來(lái)表示路基與路面承載能力,其中承載能力與回彈彎沉值成反比。要確保試驗(yàn)檢測(cè)的各項(xiàng)內(nèi)容均滿(mǎn)足工程規(guī)范要求,同時(shí)應(yīng)增加路基邊部、挖方以及低填土地段的檢測(cè)頻率,確保加荷載速度依照水泥混凝土的抗壓抗折強(qiáng)度試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行,并且還應(yīng)準(zhǔn)確處理相應(yīng)的測(cè)試值。

3加強(qiáng)公路工程檢測(cè)工作的建議。

為了加強(qiáng)公路工程的質(zhì)量控制,保證行車(chē)安全,除了要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用外,還需要加強(qiáng)公路工程日常檢測(cè)工作的力度。首先需要建立健全檢測(cè)工作體系,完善各項(xiàng)檢測(cè)制度。公路工程的建設(shè)單位,要推行質(zhì)量自檢的工作制度,合理安排管理工作人員,明確各個(gè)崗位職責(zé),并要結(jié)合公路工程的實(shí)際施工進(jìn)度情況,制定出詳細(xì)化的檢測(cè)工作計(jì)劃,使其具有實(shí)踐性與科學(xué)性。其次,加大投入,保證相關(guān)設(shè)備齊全。在開(kāi)展公路工程的檢測(cè)工作之前,需要合理布置實(shí)驗(yàn)室,并要加大投入,配全檢測(cè)工作中所需的相關(guān)儀器設(shè)備,儀器設(shè)備優(yōu)先選用自動(dòng)化程度高的,減少人員操作帶來(lái)的誤差,從而提高檢測(cè)數(shù)值的準(zhǔn)確性。同時(shí)要對(duì)檢測(cè)人員提出較高要求,使其牢固掌握檢測(cè)技術(shù),可以通過(guò)崗前培訓(xùn)及嚴(yán)格考核等環(huán)節(jié),來(lái)逐步強(qiáng)化其技能,不斷提高個(gè)人素養(yǎng),保證相關(guān)工作人員能夠持證上崗。最后,需要精細(xì)化公路工程的檢測(cè)工作,對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確分析。在開(kāi)展檢測(cè)工作時(shí),需要對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)劃分,并要實(shí)行一一負(fù)責(zé)制,當(dāng)完成檢測(cè)工作時(shí),需要對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行處理,減小誤差,保證檢測(cè)結(jié)果的精確性,及時(shí)對(duì)收集上來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析施工水平,找出施工存在的問(wèn)題,及時(shí)糾正施工中存在的問(wèn)題。

4結(jié)語(yǔ)。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得我國(guó)公路工程建設(shè)呈現(xiàn)出了跨越式的發(fā)展趨勢(shì),公路建設(shè)在快速發(fā)展的同時(shí),所承受的通行壓力也在不斷增加,因而質(zhì)量問(wèn)題也日益嚴(yán)重。我們需要對(duì)公路工程的檢測(cè)工作有足夠重視,通過(guò)全面檢查及現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)對(duì)公路施工進(jìn)行控制,保證公路施工質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)家交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):。

[2]張穎.公路工程檢測(cè)在公路工程質(zhì)量控制中的應(yīng)用.交通標(biāo)準(zhǔn)化,(15).。

傳感器的論文篇十二

新課標(biāo)代表著新的教育形勢(shì)。小學(xué)體育教學(xué)的重要性自然不言自明。因此,注重小學(xué)體育教學(xué)方式方法上的創(chuàng)新就成為順理成章的事情,值得廣大教育者去用心關(guān)注。但是,在轉(zhuǎn)變教學(xué)方式之前,應(yīng)當(dāng)對(duì)小學(xué)體育教學(xué)的特點(diǎn)進(jìn)行全面的了解。

1.1小學(xué)體育教學(xué)具備鍛煉學(xué)生身體的功能。

體育教育目標(biāo)不是簡(jiǎn)單地完成教學(xué)任務(wù)而已,而是需要將教學(xué)任務(wù)通過(guò)較好的方法方式落實(shí)給學(xué)生,使他們?cè)隗w育教學(xué)中積極配合老師,完成課堂任務(wù)。從本質(zhì)上認(rèn)識(shí),體育活動(dòng)也是一種積極的鍛煉,其適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)量必然能夠?qū)崿F(xiàn)鍛煉身體的目的,從而有效增強(qiáng)學(xué)生的體質(zhì)。

1.2小學(xué)體育教學(xué)具備較強(qiáng)的趣味性。

很多時(shí)候,體育內(nèi)容的有效落實(shí)需要在內(nèi)容設(shè)置上添加一些有益的游戲內(nèi)容。體育游戲同樣具備一般游戲的特點(diǎn),能夠有效激發(fā)出學(xué)生的興趣,使學(xué)生積極參與體育課堂教學(xué)活動(dòng),順利完成體育課堂教學(xué)任務(wù),使體育教育目標(biāo)順利及時(shí)地實(shí)現(xiàn)??梢?jiàn),若想在體育教學(xué)過(guò)程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)融入體育游戲的趣味性,并利用好這個(gè)最為明顯的特點(diǎn)。

1.3小學(xué)體育教學(xué)需要借助一定規(guī)則來(lái)完成。

從本質(zhì)上看,小學(xué)體育活動(dòng)是游戲的一種,因此,其滿(mǎn)足了學(xué)生的一種內(nèi)心需求,能夠使學(xué)生投入高漲的熱情去“玩”。當(dāng)然,體育游戲也有其自身的規(guī)則,以利于老師合理組織學(xué)生人數(shù)及游戲角色,實(shí)現(xiàn)老師與學(xué)生的良好互動(dòng),實(shí)現(xiàn)良好的體育教學(xué)效果。

2體育教學(xué)在小學(xué)教育過(guò)程中的積極價(jià)值。

體育課是小學(xué)乃至大學(xué)階段必不可少的科目??梢?jiàn),體育教學(xué)在每個(gè)學(xué)習(xí)階段都占有重要的地位。究其原因,在于體育教學(xué)在每個(gè)學(xué)習(xí)階段都發(fā)揮著非常積極的作用。小學(xué)作為每個(gè)人受教育的起步階段,其各個(gè)方面的良好基礎(chǔ)是非常必要的。怡好,體育教學(xué)在小學(xué)教育過(guò)程中就體現(xiàn)了非常明顯的價(jià)值。

2.1通過(guò)體育教學(xué),鍛煉學(xué)生身體,及時(shí)實(shí)現(xiàn)體育教育目標(biāo)。

體育教學(xué)活動(dòng)是在尊重運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的,需要借助符合客觀(guān)規(guī)律的方式方法。同時(shí),其是以身體運(yùn)動(dòng)形式加以體現(xiàn)的,因此,能使學(xué)生達(dá)到較好的健身作用,使學(xué)生的身體得到應(yīng)有的鍛煉,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小學(xué)體育教學(xué)目標(biāo),出色地完成教學(xué)任務(wù),從而提高學(xué)校的整體教學(xué)水平。

2.2通過(guò)體育教學(xué),滿(mǎn)足學(xué)生心理需求,增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)結(jié)意識(shí)。

在體育教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)愉快輕松的競(jìng)爭(zhēng)氛圍,實(shí)現(xiàn)在體力、技能、智慧等方面的有效鍛煉,從而得到師生的夸獎(jiǎng)和贊揚(yáng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生自身的心理滿(mǎn)足,這種滿(mǎn)足能在很大程度上使學(xué)生得到快樂(lè)。同時(shí),很多體育游戲一般情況下是通過(guò)分組進(jìn)行的,因此,也能夠有效提高學(xué)生之間的.團(tuán)結(jié)意識(shí)和互助精神。

3體育教學(xué)內(nèi)容編排規(guī)則。

體育教學(xué)能夠收到良好的教學(xué)效果,得益于其合理科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容編排。因此,在體育教學(xué)活動(dòng)編排過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)切實(shí)樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí),嚴(yán)格把握體育活動(dòng)的特點(diǎn),遵循一定的規(guī)則,使體育活動(dòng)發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值。

3.1教學(xué)內(nèi)容和形式應(yīng)當(dāng)健康。

體育活動(dòng)對(duì)于學(xué)生的體力、智慧、基本身體素質(zhì)都有一定的要求。因此,在編排體育內(nèi)容時(shí),應(yīng)當(dāng)具備健康的內(nèi)容,并且承載體育內(nèi)容的外在游戲形式也應(yīng)當(dāng)是健康的,只有這樣,才能更好地配合小學(xué)生德育教育,有利于學(xué)生的健康成長(zhǎng),易于學(xué)生的接受。

3.2體育游戲應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單易學(xué)。

體育游戲是完成體育教學(xué)活動(dòng)的有力助手。因此,復(fù)雜深?yuàn)W的體育游戲反而不利于小學(xué)生的掌握。在編排體育游戲時(shí),要時(shí)刻兼顧學(xué)生的年齡特點(diǎn)和生理需求。這就客觀(guān)地要求體育游戲應(yīng)當(dāng)淺顯易學(xué),使學(xué)生能夠很快投入到游戲氛圍中,在體育教學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)師生的良性互動(dòng)。

3.3體育活動(dòng)應(yīng)當(dāng)具備趣味性。

小學(xué)體育教學(xué)應(yīng)當(dāng)以提升學(xué)生興趣為前提條件,實(shí)現(xiàn)學(xué)生積極配合老師的狀態(tài)。激發(fā)出小學(xué)生的興趣,才能提升他們的主體參與意識(shí),因此,在進(jìn)行內(nèi)容的設(shè)置時(shí)就應(yīng)當(dāng)注重小學(xué)生趣味性的有效調(diào)動(dòng)。只有這樣,學(xué)生的興趣才能被激發(fā),體育活動(dòng)才能發(fā)揮應(yīng)有的作用,實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的效果。

傳感器的論文篇十三

根據(jù)上面的原理可知,基于stewart結(jié)構(gòu)的六維力傳感每一個(gè)支路如果只受到拉壓方向的力,則測(cè)量的結(jié)果將比較準(zhǔn)確,如果有耦合力進(jìn)入該支路傳感器,則由于耦合的影響,傳感器的精度會(huì)降低,并且耦合因素是降低傳感器精度的一個(gè)重要原因,因此,就需要設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)將耦合應(yīng)力影響降到最小,從而提高測(cè)量精度。本文在結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計(jì)上,主要在2個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):一是盡量減少耦合力的引入;另一方面是盡量提高結(jié)構(gòu)的抗耦合能力。

1.1支路去耦結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

傳感器維間耦合的產(chǎn)生是在主測(cè)量載荷作用時(shí)會(huì)伴隨著非測(cè)量方向載荷的干擾影響。根據(jù)stewart六維力傳感器的特點(diǎn)與工作原理,傳感器耦合形式主要是各支路傳感器會(huì)受到額外的彎曲和沿軸線(xiàn)的扭轉(zhuǎn)作用。對(duì)此,本文設(shè)計(jì)了一種支路傳感器去耦結(jié)構(gòu)可以很好地減小耦合扭曲、彎曲的影響。它由球頭球窩組件、十字槽鏈接桿部件等部分構(gòu)成,如圖2所示。設(shè)計(jì)思路如下:1)將傳統(tǒng)的球鉸面接觸改為錐頭球窩的點(diǎn)接觸,連接桿一端為錐狀半球型,套入在半球形的窩中,基本實(shí)現(xiàn)點(diǎn)接觸,這樣,在對(duì)傳感器施加力時(shí),力比較集中,大大減小了雜散力的影響,提高了載荷傳遞的穩(wěn)定性,并且通過(guò)接觸面的減小降低了耦合影響。2)在連接桿上加工可等效為彈性鉸鏈的正交十字槽結(jié)構(gòu),當(dāng)有彎曲力矩施加到支路傳感器上時(shí),由于有彈性鉸鏈效應(yīng),彎曲力矩的影響將會(huì)大大減小,使得力傳遞基本上按照設(shè)計(jì)的方向進(jìn)行,力的傳遞越集中,傳感器的精度就越高。

傳感器的論文篇十四

傳感器應(yīng)用極其廣泛,而且種類(lèi)繁多,涉及的學(xué)科也很多,通過(guò)對(duì)傳感器的學(xué)習(xí)讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動(dòng)態(tài)特性電阻式、電容式、電感式、壓電式、熱電式、磁敏式、光電式傳感器與光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。傳感器的特性主要是指輸出入輸入之間的關(guān)系。當(dāng)輸入量為常量或變化很慢時(shí),其關(guān)系為靜態(tài)特性。當(dāng)輸入量隨時(shí)間變換較快時(shí),其關(guān)系為動(dòng)態(tài)特性。

前者就能推定后者。最常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)有階躍信號(hào)和正弦信號(hào)兩種,所以傳感器的動(dòng)態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來(lái)表示。

傳感器的作用主要是感受和響應(yīng)規(guī)定的被測(cè)量,并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成有用輸出,特別是完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換。傳感器的組成并無(wú)嚴(yán)格的規(guī)定。一般說(shuō)來(lái),可以把傳感器看做由敏感元件(有時(shí)又稱(chēng)為預(yù)變換器)和變換元件(有時(shí)又稱(chēng)為變換器)兩部分組成,。

敏感元件。

在具體實(shí)現(xiàn)非電量到電量的變換時(shí),并非所有的非電量都能利用現(xiàn)有的技術(shù)手段直接變換為電量,有些必須進(jìn)行預(yù)變換,即先將待測(cè)的非電量變?yōu)橐子谵D(zhuǎn)換成電量的另一種非電量。這種能完成預(yù)變換的器件稱(chēng)為敏感元件。

變換器。

能將感受到的非電量變換為電量的器件稱(chēng)為變換器,例如,可以將位移量直接變換為電容、電阻及電感的電容變換器、電阻變換器及電感變換器,能直接把溫度變換為電勢(shì)的熱電偶變換器。顯然,變換器是傳感器不可缺少的重要組成部分。

在實(shí)際情況中,由于有一些敏感元件直接就可以輸出變換后的電信號(hào),而一些傳感器又不包括敏感元件在內(nèi),因此常常無(wú)法將敏感元件與變換器加以嚴(yán)格區(qū)別。

通過(guò)本學(xué)期的學(xué)習(xí)讓我了解在實(shí)際使用中對(duì)傳感器的選擇的要。

求如下:1、根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類(lèi)型。

要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定.因?yàn)?即使是測(cè)量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題:量程的大小;被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求;測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式;信號(hào)的引出方法,有線(xiàn)或是非接觸測(cè)量;傳感器的來(lái)源,國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格能否承受,還是自行研制.

在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類(lèi)型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指針.

2、靈敏度的選擇。

量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理.但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測(cè)量精度.因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡員減少?gòu)耐饨缫氲膹S(chǎng)擾信號(hào).

傳感器的靈敏度是有方向性的.當(dāng)被測(cè)量是單向量,而且對(duì)其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測(cè)量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好.

3、頻率響應(yīng)特性。

傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好.

傳感器的頻率響應(yīng)高,可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低.

在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過(guò)火的誤差.

4、線(xiàn)性范圍。

傳感器的論文篇十五

[4]許榮榮.光纖環(huán)形腔光譜技術(shù)與傳感應(yīng)用的研究[d].華中科技大學(xué)。

[5]張磊.基于光子晶體光纖非線(xiàn)性效應(yīng)的超寬帶可調(diào)諧光源[d].清華大學(xué)。

[9]許艷.基于飛秒光頻梳的絕對(duì)距離測(cè)量技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)2012。

[10]單模光纖高速拉絲工藝與光纖性能研究[d].華中科技大學(xué)2009。

[11]劉國(guó)華.高功率光纖激光器的理論研究[d].華中科技大學(xué)2007。

[13]張雅婷.基于光子晶體光纖的表面等離子體傳感技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)。

[16]吳廣生.無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)與電網(wǎng)絡(luò)復(fù)合接入技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)2009。

[18]張利.以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)安全性與增強(qiáng)技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)2009。

[21]孫琪真.分布式光纖傳感與信息處理技術(shù)的研究及應(yīng)用[d].華中科技大學(xué)。

傳感器的論文篇十六

多校區(qū)大學(xué)集權(quán)式教學(xué)組織運(yùn)行模式,其優(yōu)點(diǎn)是管理職責(zé)分明、教學(xué)組織安排和規(guī)范統(tǒng)一、管理流程和標(biāo)準(zhǔn)一致;分權(quán)式教學(xué)組織運(yùn)行模式的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)院內(nèi)部組織運(yùn)行靈活,學(xué)院內(nèi)部效率相對(duì)高;混合式教學(xué)組織運(yùn)行模式的優(yōu)點(diǎn)是兩者優(yōu)點(diǎn)兼有?;诙嘈^(qū)大學(xué)的特點(diǎn),三種模式的缺點(diǎn)是各校區(qū)因地域較遠(yuǎn),易導(dǎo)致教學(xué)組織運(yùn)行配合不協(xié)調(diào)、管理效率不高、教學(xué)資源重復(fù)配置、共享困難、教學(xué)管理效益差。由于其管理的復(fù)雜性,可能會(huì)有主校區(qū)和分校區(qū)學(xué)院在教學(xué)運(yùn)行的某些環(huán)節(jié)上有差異,形成不同標(biāo)準(zhǔn)的兩套體系。

多校區(qū)大學(xué)的教學(xué)組織運(yùn)行與單一校區(qū)大學(xué)相比較,實(shí)現(xiàn)資源共享,保證全校教學(xué)工作有序、同步、高效運(yùn)行是面臨的最大挑戰(zhàn)。尤其是校區(qū)間距離較遠(yuǎn)的多校區(qū)大學(xué),這些問(wèn)題直接影響學(xué)校的教學(xué)管理效率和辦學(xué)效益。因此,結(jié)合教學(xué)管理理念搭建管理信息化平臺(tái),通過(guò)信息化技術(shù)解決多校區(qū)大學(xué)管理中存在的問(wèn)題顯得尤為重要。其必要性主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:有利于減弱分割校區(qū)地域因素對(duì)學(xué)校的不利影響,實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理工作通知及時(shí)、開(kāi)展有序、同步;有利于規(guī)范多校區(qū)教學(xué)管理,在學(xué)校教學(xué)管理部門(mén)的統(tǒng)一要求下保證高質(zhì)量地運(yùn)轉(zhuǎn),使各項(xiàng)管理工作走向標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、制度化;[2]有利于學(xué)校教學(xué)資源有效管理,更大限度地實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享和利用,提高辦學(xué)效益;[3]有利于適應(yīng)高等教育現(xiàn)代化,更好地實(shí)施高校學(xué)分制等教學(xué)改革,切實(shí)促進(jìn)多校區(qū)大學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

北京聯(lián)合大學(xué)的教學(xué)組織運(yùn)行模式改革。

北京聯(lián)合大學(xué)是北京市市屬綜合性大學(xué),其前身是1978年建立的北京大學(xué)、清華大學(xué)等30多所大學(xué)的分校。經(jīng)過(guò)30多年的建設(shè)與發(fā)展,學(xué)校目前擁有13個(gè)校區(qū)、14所學(xué)院(其中6個(gè)法人學(xué)院),分布在北京的6個(gè)城區(qū),形成了以小營(yíng)校區(qū)為中心、集中與分散相結(jié)合的辦學(xué)布局,是研究多校區(qū)大學(xué)管理的典型案例。學(xué)校通過(guò)調(diào)整組織運(yùn)行模式、再造教學(xué)管理流程、優(yōu)化教學(xué)管理團(tuán)隊(duì)和建立組織運(yùn)行機(jī)制等措施促進(jìn)了教學(xué)組織運(yùn)行的改革與創(chuàng)新。

1.調(diào)整組織運(yùn)行模式。

組織結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的流程,是研究組織運(yùn)行模式的切入點(diǎn)。在學(xué)校進(jìn)行本科教學(xué)工作水平評(píng)估以前,教學(xué)組織運(yùn)行模式偏向于分權(quán)式管理模式。法人學(xué)院的部分業(yè)務(wù)可以直接以學(xué)院的身份和上級(jí)教育管理部門(mén)進(jìn)行開(kāi)展,教學(xué)進(jìn)程、教學(xué)管理過(guò)程文件等與學(xué)校有一定的差異;非法人學(xué)院也在很多業(yè)務(wù)進(jìn)程上不一致。調(diào)整后的教學(xué)組織運(yùn)行模式偏重于集權(quán)、分權(quán)混合式管理模式,組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化(見(jiàn)圖1)。通過(guò)明確管理職責(zé),控制權(quán)限,各校區(qū)學(xué)院的教學(xué)組織運(yùn)行工作在學(xué)校的統(tǒng)一管理之下教學(xué)組織安排和規(guī)范統(tǒng)一,在組織上保證了教學(xué)組織運(yùn)行工作有序、同步。

2.再造教學(xué)管理流程。

多校區(qū)大學(xué)教學(xué)管理流程比單一校區(qū)要繁瑣和復(fù)雜,制約著管理效率,迫切需要對(duì)教學(xué)組織運(yùn)行管理模式進(jìn)行改革與創(chuàng)新,進(jìn)行管理流程再造。借此充分發(fā)揮管理者的效能,提高組織的執(zhí)行力和創(chuàng)造力,使組織系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)間的運(yùn)行變得協(xié)調(diào)流暢。

(1)流程變革。根據(jù)教學(xué)組織運(yùn)行業(yè)務(wù)模塊功能定位,學(xué)校組織專(zhuān)門(mén)人員考察了優(yōu)秀多校區(qū)大學(xué)教學(xué)的組織管理流程;對(duì)本校各校區(qū)教學(xué)管理部門(mén)的組織結(jié)構(gòu)和工作流程進(jìn)行深入梳理,考慮并協(xié)調(diào)相關(guān)橫向業(yè)務(wù)流程,對(duì)原工作流程進(jìn)行診斷,提出滿(mǎn)足學(xué)校統(tǒng)一規(guī)范要求又體現(xiàn)各校區(qū)個(gè)性化特征的教學(xué)管理流程。

(2)組織變革。以實(shí)現(xiàn)有序、高效管理為目的,以流程為依據(jù),對(duì)現(xiàn)有教學(xué)管理組織進(jìn)行功能分析,適時(shí)合并或增減組織部門(mén)。[4]組織設(shè)置既考慮一項(xiàng)工作在本部門(mén)的貫徹情況,又考慮如何協(xié)助相關(guān)部門(mén)順利實(shí)施這項(xiàng)工作,并注意減少各中間層次,從而減少流程混亂導(dǎo)致的工作需要反復(fù)協(xié)調(diào)、管理成本加大的問(wèn)題。

3.優(yōu)化教學(xué)管理團(tuán)隊(duì)。

(1)統(tǒng)一服務(wù)的思想。用管理育人、服務(wù)育人的管理理念武裝教學(xué)管理部門(mén)工作人員,通過(guò)考察、培訓(xùn)等多種渠道,端正多校區(qū)各教學(xué)管理部門(mén)人員的工作態(tài)度、統(tǒng)一工作價(jià)值期望,提高其工作的積極性和主動(dòng)性。

(2)建設(shè)信息化團(tuán)隊(duì)。對(duì)各校區(qū)教學(xué)管理部門(mén)的人員開(kāi)展多方位的業(yè)務(wù)培訓(xùn),保證管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平。各校區(qū)選一名具有信息技術(shù)知識(shí)背景的人員為信息管理員,學(xué)校對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)和訓(xùn)練,讓其負(fù)責(zé)各校區(qū)教學(xué)信息化工作的推廣,并和學(xué)校信息化建設(shè)工作保持同步,保證各校區(qū)管理人員可以順利通過(guò)信息化手段開(kāi)展工作。

4.建立組織運(yùn)行機(jī)制。

學(xué)校通過(guò)調(diào)整組織運(yùn)行模式、再造教學(xué)管理流程和優(yōu)化教學(xué)管理團(tuán)隊(duì)等工作的'不斷總結(jié),建立既適應(yīng)多校區(qū)教學(xué)管理需要又體現(xiàn)實(shí)施學(xué)分制要求,同時(shí)兼顧信息化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的教學(xué)管理制度。通過(guò)制訂統(tǒng)一的教學(xué)運(yùn)行管理、課程管理、學(xué)籍管理、教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)、畢業(yè)生管理、跨校區(qū)教學(xué)資源使用的績(jī)效評(píng)價(jià)機(jī)制和獎(jiǎng)懲辦法等相關(guān)制度文件,建立教學(xué)組織運(yùn)行機(jī)制。

傳感器的論文篇十七

在熟知了小學(xué)體育教學(xué)的特點(diǎn)、意義、教學(xué)內(nèi)容編排設(shè)置規(guī)則后,如何具體實(shí)現(xiàn)體育教學(xué)方式的新穎化,就成為最為關(guān)鍵的問(wèn)題。新課標(biāo)為小學(xué)整體教育水平提出了更為客觀(guān)實(shí)際的要求。因此,小學(xué)體育教學(xué)方式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變無(wú)疑成為推動(dòng)小學(xué)整體教育質(zhì)量的一股重要力量??梢?jiàn),在小學(xué)體育教學(xué)過(guò)程中,要格外注意幾點(diǎn),以促成體育教學(xué)水平的提升。

4.1讓學(xué)生懂得體育課的重要性。

小學(xué)體育課教師在進(jìn)行體育授課時(shí),應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到體育課的重要性,明確體育課在他們未來(lái)學(xué)習(xí)工作中的作用,這樣學(xué)生才會(huì)對(duì)體育課有一個(gè)全新的思想認(rèn)識(shí)。同時(shí),教師在呼吁學(xué)生重視體育教學(xué)的過(guò)程中,也要通過(guò)加強(qiáng)他們自信心的途徑來(lái)打消他們的心理壓力,使他們熱愛(ài)體育,不再對(duì)體育產(chǎn)生恐懼想法。這樣,學(xué)生才能安下心來(lái),積極參加體育課,并發(fā)揮自己的個(gè)性,以一種較為輕松的學(xué)習(xí)心態(tài)投入體育教學(xué),利于小學(xué)體育教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。

4.2在全校范圍內(nèi)樹(shù)立生命安全教育意識(shí)。

小學(xué)生的年齡普遍不是很大,還處于一個(gè)“愛(ài)玩”的年齡,格外喜歡體育課。然而,這也為安全事故埋下了一定的隱患。因此,在體育教學(xué)過(guò)程中,老師要讓學(xué)生樹(shù)立生命安全意識(shí)。這樣,學(xué)生才會(huì)細(xì)心體會(huì)自己在游戲中的言行是否符合生命安全教育的要求。學(xué)生在心里樹(shù)立生命安全教育意識(shí),才能真切懂得不安全因素及不適當(dāng)?shù)男袨榭赡軒Ыo自己的不良后果,才能時(shí)刻保持清醒的安全意識(shí)。

4.3嚴(yán)格抓好體育教學(xué)課堂的紀(jì)律性。

在體育教學(xué)過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻牢記教育目標(biāo),因此,培養(yǎng)學(xué)生在體育教學(xué)活動(dòng)中的紀(jì)律意識(shí)顯得格外重要。在教學(xué)體育游戲時(shí),老師要嚴(yán)格抓好教學(xué)紀(jì)律,提高學(xué)生的紀(jì)律性,使學(xué)生更好地自我約束,杜絕教學(xué)氣氛散漫的現(xiàn)象。比如在體育游戲分組后,各組應(yīng)當(dāng)在老師的指令下有秩序有步驟地進(jìn)行,此外,老師要秉持人文理念,對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育,可以避免同學(xué)之間的不友好行為和身體傷害行為。

4.4完善各項(xiàng)體育教學(xué)設(shè)施。

體育教師在進(jìn)行體育游戲前應(yīng)當(dāng)對(duì)場(chǎng)地、器材進(jìn)行細(xì)致檢查,排除安全事故隱患,以生命第一、安全至上的宗旨開(kāi)展;要根據(jù)游戲內(nèi)容重點(diǎn)做好針對(duì)性的準(zhǔn)備活動(dòng),要預(yù)先想到并考慮好采取針對(duì)性的預(yù)防??傊?,要消除對(duì)學(xué)生生命安全不利的外部因素,把學(xué)生的生命安全放在首位。這樣,才能在新課標(biāo)指導(dǎo)下,對(duì)小學(xué)體育教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新。

5結(jié)語(yǔ)。

體育教學(xué)關(guān)系著青少年的身體素質(zhì),有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。而在新課標(biāo)形勢(shì)下,注重教學(xué)方式上的推陳出新,將會(huì)使體育教學(xué)的效果更加明顯,使體育教學(xué)目標(biāo)及時(shí)全面地實(shí)現(xiàn)。因此,老師在編排體育游戲時(shí)要時(shí)刻注重各項(xiàng)編排規(guī)則,通過(guò)體育教學(xué)培養(yǎng)并增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí),老師在教學(xué)過(guò)程中要格外注意生命安全,使體育教學(xué)活動(dòng)在小學(xué)教育中達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,為小學(xué)教育方式的創(chuàng)新帶來(lái)更大更多的驚喜。

傳感器的論文篇十八

為了提高傳感器整體抗耦合性,各支路傳感器結(jié)構(gòu)須具有很好抗扭、抗彎曲能力。本文根據(jù)力學(xué)分析,將板環(huán)結(jié)構(gòu)改為圓環(huán)內(nèi)嵌十字梁結(jié)構(gòu),圓環(huán)內(nèi)嵌十字梁結(jié)構(gòu)集合了板環(huán)結(jié)構(gòu)線(xiàn)性好、輸出靈敏度高、剛性好的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具備工作區(qū)應(yīng)變穩(wěn)定、對(duì)稱(chēng)、抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)等特性。其力學(xué)模型如圖3所示。圓環(huán)內(nèi)嵌十字梁結(jié)構(gòu)測(cè)量的是梁上的拉/壓應(yīng)力,當(dāng)環(huán)受拉向或壓向載荷作用時(shí),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(huì)產(chǎn)生彎曲和拉伸兩類(lèi)變形,其中拉伸應(yīng)變可通過(guò)全橋接線(xiàn)測(cè)量,環(huán)上的彎曲應(yīng)力具有很好的對(duì)稱(chēng)性,因此,傳遞到梁上的工作應(yīng)變?yōu)榧兝?壓應(yīng)變,工作應(yīng)變區(qū)如圖3(b)的1,2,3,4處。本文利用solidworks軟件為對(duì)優(yōu)化前后樣機(jī)進(jìn)行仿真受力分析,比較工作區(qū)應(yīng)變,驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)構(gòu)的合理性。仿真時(shí)對(duì)優(yōu)化前后的傳感器都進(jìn)行裝配體受力分析,嚴(yán)格按照實(shí)際參數(shù)(材料、約束、配合、載荷)進(jìn)行仿真。載荷施加方法:在軸向載荷基礎(chǔ)上附加額外的彎矩與扭矩,測(cè)試其對(duì)工作應(yīng)變區(qū)影響。兩結(jié)構(gòu)施加載荷大小、方向、作用點(diǎn)都一致,其中對(duì)于扭矩加力,是直接施加于上端鉸座面上;對(duì)于彎矩加力,是在同一面上施加側(cè)向力荷來(lái)等效,如圖4。根據(jù)仿真的結(jié)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(qiáng)于未優(yōu)化傳感器的抗耦能力。比如:在附加100力矩時(shí),優(yōu)化后的傳感器其微應(yīng)變值增加了(1105-951)×10-6=154×10-6,而未優(yōu)化的傳感器微應(yīng)變值增加了(1510-956)×10-6=554×10-6,因此,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)其抗扭能力大大加強(qiáng)。2)優(yōu)化后支路傳感器的抗側(cè)向力的能力明顯強(qiáng)于未優(yōu)化傳感器的抗側(cè)向能力。比如:在附加測(cè)向力為200n時(shí),優(yōu)化后的傳感器其微應(yīng)變值增加了(1215-951)×10-6=264×10-6,而未優(yōu)化的傳感器微應(yīng)變值增加了(1460-956)×10-6=504×10-6,因此,新結(jié)構(gòu)抗側(cè)向力效果明顯。2.3支路傳感器的優(yōu)化結(jié)構(gòu)根據(jù)以上的.分析結(jié)果,新的支路傳感器利用了各種去耦方式,得到的總體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

依據(jù)要研制的傳感器量程和精度,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的標(biāo)定系統(tǒng),該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)比對(duì)的方法來(lái)進(jìn)行,在施加力的路徑上串聯(lián)一個(gè)高精度的s型傳感器,精度為0.03%,滿(mǎn)足本系統(tǒng)要求。將優(yōu)化前后傳感器在完全相同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行加載并記錄測(cè)量結(jié)果,利用線(xiàn)性解算法求解各自的映射關(guān)系矩陣,最后驗(yàn)證比對(duì)測(cè)量精度。試驗(yàn)標(biāo)定過(guò)程中對(duì)傳感器6支路通道依次進(jìn)行標(biāo)定,每路各取不少于6個(gè)標(biāo)定點(diǎn),并進(jìn)行遞增、遞減加載各3次,然后對(duì)遞增、遞減的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理即為最終的標(biāo)定數(shù)據(jù)。對(duì)于六維力傳感器,解耦的優(yōu)劣和傳感器的精度息息相關(guān),一個(gè)方向的加載很難對(duì)傳感器的解耦能力做出全面的評(píng)價(jià),截至目前為止,大部分的論文只是在試驗(yàn)時(shí)只是加載了一維力,只有個(gè)別的文章提及到二維加載[11],還沒(méi)有三維加載的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文為了驗(yàn)證傳感器的耦合情況,進(jìn)行了三維復(fù)合加載,標(biāo)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表2~表4。

3結(jié)束語(yǔ)。

本文設(shè)計(jì)了一種基于at89s52單片機(jī)和ds18b20數(shù)字溫度傳感器的溫度采集報(bào)警系統(tǒng),對(duì)軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。該設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),適用于糧倉(cāng)、電力機(jī)房、軸瓦、空調(diào)、冰箱和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,ds18b20單總線(xiàn)和多點(diǎn)式測(cè)溫特點(diǎn)使其擴(kuò)展性加強(qiáng),具有廣闊的市場(chǎng)前景。

傳感器的論文篇十九

對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“測(cè)力傳感器”)來(lái)說(shuō),彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大??梢哉f(shuō),測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理,無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好,測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此,在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍,但因測(cè)力性能的需要,其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。一般說(shuō)來(lái),普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿(mǎn)足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可,對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。然而,對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō),除了需要滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“貼片部位”)的應(yīng)力(應(yīng)變)與彈性體承受的載荷(被測(cè)力)保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;同時(shí),為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度,還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

由此可見(jiàn),在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿(mǎn)足以下兩項(xiàng)要求:

(1)貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系;

(2)貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

為了滿(mǎn)足上述兩項(xiàng)要求,在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面,經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則,確保貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平較高,并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。

二、改善應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。

在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常認(rèn)為應(yīng)力(應(yīng)變)在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的,如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化,不必考慮應(yīng)力(應(yīng)變)分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí),在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中,對(duì)于應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮,而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的'安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。

對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō),它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí),彈性體上貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)要按照某一規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力(應(yīng)變)分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化。

彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力的大小不變時(shí),力的作用點(diǎn)發(fā)生變化或彈性體與其相鄰的加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),未能考慮這一情況,就可能造成彈性體上應(yīng)力(應(yīng)變)分布的不規(guī)則變化。這方面最典型的實(shí)例是筒式測(cè)力傳感器(見(jiàn)圖1)。

當(dāng)筒式測(cè)力傳感器上、下端面均勻受力時(shí),在彈性體貼片部位的整個(gè)圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)的分布是均勻的。當(dāng)上、下兩個(gè)端面上受力情況發(fā)生變化后,力在兩個(gè)端面的作用情況不再是均勻分布的,這時(shí)彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)的分布情況就難以預(yù)料了。如果筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比足夠大,彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)基本上還是均勻分布。但是,在實(shí)際應(yīng)用中,通常很少能為測(cè)力傳感器提供較大的安裝空間位置,因而筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比很難做到足夠大,彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)將不均勻分布,而且不均勻分布的情況隨彈性體受力情況的變化而改變。在這樣的條件下,彈性體貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力不能保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將造成明顯的測(cè)力誤差。

為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差,有些傳感器設(shè)計(jì)者采取在筒式測(cè)力傳感器彈性體上增加貼片數(shù)量的方法,盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)分布不均勻的情況測(cè)量出來(lái)。這樣的處理方法有一定的效果,可以減小彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。但這種方法畢竟是一種被動(dòng)的方法,增加的貼片數(shù)量總是有限的,還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力(應(yīng)變)分布不均勻的情況全部測(cè)量出來(lái),測(cè)力誤差減小的程度不夠顯著。

由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差的實(shí)質(zhì)是彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)的不規(guī)則分布,如果能使彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力(應(yīng)變)分布受到一定條件的約束,迫使貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)按照某一規(guī)律分布,因而使得彈性體貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,由此來(lái)減小因彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。

對(duì)于筒式測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō),在承載強(qiáng)度足夠的條件下,如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空(見(jiàn)圖2),使得應(yīng)力只能在未挖空的部位分布,大大改善了應(yīng)力(應(yīng)變)不規(guī)則分布的情況?;蛘哒f(shuō),應(yīng)力(應(yīng)變)的不規(guī)則分布僅僅限于未挖空的部位,并且其不規(guī)則分布的程度不會(huì)很大。因此,在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片,就能使測(cè)得的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

上述處理方法實(shí)際上出于這樣一個(gè)原理:通過(guò)某種措施,使彈性體上的應(yīng)力(應(yīng)變)集中分布在便于貼片檢測(cè)的部位,實(shí)現(xiàn)測(cè)得的應(yīng)力(應(yīng)變)與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以保證傳感器的測(cè)力精度。

作者曾用上述方法對(duì)筒式測(cè)力傳感器進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)前的普通筒式傳感器測(cè)力誤差大于1%f.s.,改進(jìn)后(局部挖空)的筒式傳感器測(cè)力誤差為0.1~0.3%f.s.,測(cè)力精度明顯提高。

若要測(cè)力傳感器達(dá)到較高的靈敏度,通常應(yīng)該使電阻應(yīng)變片有較高的應(yīng)變水平,即在彈性體上貼片部位應(yīng)該有較高的應(yīng)力(應(yīng)變)水平。

實(shí)現(xiàn)彈性體上貼片部位達(dá)到較高應(yīng)力(應(yīng)變)水平有兩種常用的方法:

(1)整體減小彈性體的尺寸,全面提高彈性體上的應(yīng)力(應(yīng)變)水平;

(2)在貼片部位附近對(duì)彈性體進(jìn)行局部削弱,使貼片部位局部應(yīng)力(應(yīng)變)水平提高,而彈性體其它部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平基本不變。

以上兩種方法都可以提高貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平,但對(duì)彈性體整體性能而言,局部削弱彈性體的效果要遠(yuǎn)好于整體減小彈性體尺寸。因?yàn)榫植肯魅鯊椥泽w既能提高貼片部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平,又使得彈性體整體保持較高的強(qiáng)度和剛度,有利于提高傳感器的性能和使用效果。

局部削弱彈性體提高貼片部位應(yīng)力(應(yīng)變)水平的原理是:通過(guò)局部削弱彈性體,造成局部的應(yīng)力集中,使得應(yīng)力集中部位的應(yīng)力(應(yīng)變)水平明顯高于彈性體其它部位的應(yīng)力水平,將電阻應(yīng)變片粘貼于應(yīng)力集中部位,就可以測(cè)得較高的應(yīng)變水平。

局部應(yīng)力(應(yīng)變)集中的方法在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用,尤其在梁式測(cè)力傳感器(如彎曲梁式和剪切梁式測(cè)力傳感器)的彈性體設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力(應(yīng)變)集中方法應(yīng)用較為成功的當(dāng)數(shù)剪切梁式測(cè)力傳感器。剪切梁式測(cè)力傳感器是通過(guò)檢測(cè)梁式彈性體上的剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)實(shí)現(xiàn)測(cè)力的,其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示(為了便于說(shuō)明問(wèn)題,這里僅以一簡(jiǎn)支梁式的彈性體為例)。

由材料力學(xué)中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識(shí)可知,當(dāng)梁承受橫向(彎曲)載荷時(shí),在梁的中性層處剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)最大。如果要檢測(cè)梁上的剪應(yīng)變,應(yīng)該在梁的中性層處貼片。為了提高貼片處的剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)水平,可將彈性體兩側(cè)各挖一個(gè)盲孔(見(jiàn)圖3的2處),盲孔的中心應(yīng)在中性層處。電阻應(yīng)變片應(yīng)該粘貼在盲孔的底面上,即圖3中工字形斷面(a-a剖面)的腹板上。

對(duì)于梁形構(gòu)件來(lái)說(shuō),其彎曲強(qiáng)度是主要矛盾。在一個(gè)梁滿(mǎn)足彎曲強(qiáng)度的情況下,剪切強(qiáng)度一般裕量較大。當(dāng)在中性層附近挖盲孔后,該截面上腹板上的剪應(yīng)力(剪應(yīng)變)明顯提高,然而該截面上的彎曲應(yīng)力提高很小。因此,剪切梁式彈性體應(yīng)用局部應(yīng)力集中方案后,被檢測(cè)的剪應(yīng)變大大提高,使該測(cè)力傳感器的靈敏度顯著提高,而對(duì)整個(gè)梁的彎曲強(qiáng)度影響很小,使整個(gè)梁保持了良好的強(qiáng)度和剛度。

四、小結(jié)。

在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中,如能自覺(jué)地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則,對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),就能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用應(yīng)力集中的原則,對(duì)于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高性能的測(cè)力傳感器具有重要的實(shí)用意義。

參考文獻(xiàn)。

[1].劉鴻文主編,《材料力學(xué)》,高等教育出版社,1979年。

傳感器的論文篇二十

為了實(shí)現(xiàn)不同會(huì)議室、不同會(huì)議終端之間的視音頻信號(hào)自由交互、不同品牌視頻終端和會(huì)議攝像機(jī)、多會(huì)議室設(shè)備集中控制、不同會(huì)議室的視頻畫(huà)面和音頻集中監(jiān)看、監(jiān)聽(tīng)等功能,通過(guò)會(huì)議集中控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。本次會(huì)議集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括:視頻會(huì)議室5個(gè),視頻集中控制室1個(gè),視頻會(huì)議終端品牌2種。

1總體目標(biāo)。

視頻系統(tǒng):各個(gè)會(huì)議室建設(shè)高分辨率(不低于1920*1280)的大屏顯示系統(tǒng)及攝像系統(tǒng),各會(huì)議室可同時(shí)參與遠(yuǎn)程視頻會(huì)議,顯示內(nèi)容平滑切換。集中控制系統(tǒng):每個(gè)會(huì)議室都集中到中央控制室集中控制,包括視頻信號(hào)的切換、音頻集中控制、攝像系統(tǒng)集中控制;將2個(gè)不同品牌的視頻終端軟件的通過(guò)pc機(jī)進(jìn)行銜接,實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的視音頻信號(hào)相互傳遞;各視頻會(huì)議室達(dá)到高清視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn);實(shí)現(xiàn)各視頻會(huì)議室之間的視音頻信號(hào)交互,信號(hào)同步通訊;實(shí)現(xiàn)由集控室統(tǒng)一控制各會(huì)議室會(huì)議操作工作,可自由切換各會(huì)議室的視頻傳輸信號(hào),音頻傳輸信號(hào);實(shí)現(xiàn)會(huì)議室房間的音頻在本會(huì)場(chǎng)擴(kuò)音效果的同步;視音頻信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的互聯(lián)互通以及集中控制;各視頻會(huì)議室都可以召開(kāi)主會(huì)場(chǎng)高清視頻會(huì)議,也可作為分會(huì)場(chǎng)參加召開(kāi)的視頻會(huì)議;集控室可以對(duì)各視頻會(huì)議室的視音頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)看、監(jiān)聽(tīng)。

2實(shí)現(xiàn)方案。

2.1頻系統(tǒng)。

在中央控制室配置一臺(tái)32x32的ypbpr的矩陣,各個(gè)會(huì)議室都配備一臺(tái)8x16的ypbpr的矩陣,以控制室為核心,采用樹(shù)型結(jié)構(gòu),接收各會(huì)議室視頻信號(hào),并且能把任意信號(hào)發(fā)送到指定會(huì)議室。各個(gè)會(huì)議室會(huì)場(chǎng)內(nèi)前后各有一個(gè)攝像機(jī),通過(guò)各會(huì)議室8x16的ypbpr的矩陣把視頻信號(hào)傳送到控制室32x32矩陣,考慮ypbpr信號(hào)傳輸距離過(guò)遠(yuǎn)會(huì)有所衰減的問(wèn)題,遠(yuǎn)距離的ypbpr信號(hào)均采用雙絞線(xiàn)傳輸?shù)姆绞?通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)解決信號(hào)衰減問(wèn)題。

2.2音頻系統(tǒng)。

音頻處理部分采用智能數(shù)字音頻處理器,每個(gè)會(huì)議室各放一臺(tái),中央控制室放一臺(tái),需通過(guò)一根超六類(lèi)屏蔽雙絞線(xiàn)來(lái)傳輸音頻信號(hào),減少信號(hào)衰減及資源浪費(fèi)。各個(gè)會(huì)議室和中央控制室的連接方式為環(huán)狀。只要設(shè)備加電運(yùn)行,中央控制室就能接收到各個(gè)會(huì)議室的`信號(hào),并且能把音頻信號(hào)輸送到各個(gè)會(huì)議室。在音頻信號(hào)切換方面,中央控制室配備一臺(tái)24路模擬調(diào)音臺(tái),滿(mǎn)足把8臺(tái)視頻終端的音頻輸入到調(diào)音臺(tái),并且把音頻處理器傳輸過(guò)來(lái)的本地會(huì)場(chǎng)聲音通過(guò)控制室音頻處理器輸出到終端。另外還有本地的dvd,機(jī)頂盒,pc的音頻都輸入到調(diào)音臺(tái),完成所有音頻信號(hào)的匯聚以及發(fā)送。

2.3攝像機(jī)控制系統(tǒng)。

視頻控制方面:根據(jù)各個(gè)會(huì)議室的攝像機(jī)品牌比較繁多的問(wèn)題,采用一臺(tái)多協(xié)議的攝像機(jī)控制器,能針對(duì)不同攝像機(jī)設(shè)定不同的控制協(xié)議,實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器能控制多個(gè)不同品牌攝像機(jī)的需求,例如對(duì)rs232和rs485的控制協(xié)議的攝像機(jī)進(jìn)行控制。視頻切換:各個(gè)會(huì)議室8x16的ypbpr視頻矩陣都具備rs232控制功能,在中央控制室配備一臺(tái)中央控制器,具備多個(gè)rs232,rs485,紅外及io等端口。中央控制器直接與控制室一臺(tái)專(zhuān)用pc機(jī)同屬一個(gè)網(wǎng)段,通過(guò)在pc機(jī)上運(yùn)行專(zhuān)門(mén)定制的高度集成控制軟件,來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)會(huì)議室及控制室視頻信號(hào)的無(wú)縫切換。視頻顯示:各個(gè)會(huì)議室都配備視頻顯示設(shè)備,dlp大屏的顯示模式及信號(hào)的選擇都由控制軟件實(shí)現(xiàn)。dlp大屏及電視都是通過(guò)紅外控制開(kāi)關(guān),投影儀是通過(guò)rs232控制開(kāi)關(guān)。音頻控制:各個(gè)會(huì)議室的數(shù)字音頻處理器都可以遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn),可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)會(huì)場(chǎng)的聲音大小有無(wú)。

通過(guò)控制室的調(diào)音臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)會(huì)議室之間以及會(huì)議室與遠(yuǎn)端的音頻切換。其它設(shè)備控制:各個(gè)會(huì)議室都有設(shè)備間,配備標(biāo)準(zhǔn)19寸機(jī)柜,為解決設(shè)備開(kāi)關(guān)問(wèn)題,各個(gè)會(huì)議室機(jī)柜內(nèi)部都配備針對(duì)220v強(qiáng)電的遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)。中央控制室配備一臺(tái)可遠(yuǎn)程控制的電源時(shí)序器,通過(guò)控制軟件就可以控制各個(gè)會(huì)議室設(shè)備以及燈光的開(kāi)關(guān)。按照設(shè)定的不同模式,根據(jù)會(huì)場(chǎng)是否是主會(huì)場(chǎng)或者分會(huì)場(chǎng)來(lái)一鍵開(kāi)啟會(huì)場(chǎng),設(shè)定好燈光效果,所使用的攝像機(jī),是否開(kāi)啟顯示設(shè)備。通過(guò)該會(huì)議集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵開(kāi)會(huì),一鍵閉會(huì),5個(gè)會(huì)議室任意一個(gè)為主會(huì)場(chǎng),其他會(huì)議室都可作為分會(huì)場(chǎng)參加會(huì)議。5個(gè)會(huì)議室也可以同時(shí)召開(kāi)主會(huì)場(chǎng)會(huì)議互不影響。其它會(huì)議集中控制系統(tǒng)可以參考該方案,根據(jù)實(shí)際情況靈活配置音頻和視頻矩陣等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)會(huì)議的集中控制。

傳感器的論文篇二十一

培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的高素質(zhì)人才是21世紀(jì)中國(guó)高等教育的神圣使命。如何從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)化到素質(zhì)教育,優(yōu)化結(jié)構(gòu),提高教學(xué)質(zhì)量,已成為今后的發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)于機(jī)械專(zhuān)業(yè)本科生,應(yīng)該注重技術(shù)應(yīng)用能力與綜合素質(zhì)培養(yǎng)[13]。上海理工大學(xué)的機(jī)械專(zhuān)業(yè)歷史悠久,基礎(chǔ)雄厚,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化本科專(zhuān)業(yè)被評(píng)為國(guó)家教育部特色專(zhuān)業(yè)。為了培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)綜合能力,學(xué)院開(kāi)設(shè)“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這門(mén)課,教材采用自編書(shū)目。“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”是根據(jù)設(shè)計(jì)要求,確定設(shè)計(jì)原理后形成工程技術(shù)圖樣的過(guò)程,是與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)同等重要的機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)方面。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括功能設(shè)計(jì)、質(zhì)量設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì),涉及機(jī)械制圖、力學(xué)、材料、機(jī)械原理、機(jī)械零件、公差與配合、機(jī)械制造工藝、數(shù)控技術(shù)等多門(mén)課程知識(shí),是許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。學(xué)生修完這門(mén)課程,要求掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則和步驟,能夠獨(dú)立進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在達(dá)到功能要求和質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上,盡可能理解優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原理和方法[4]。

一、教學(xué)過(guò)程中學(xué)生存在的問(wèn)題。

(一)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)薄弱。

在“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程講授之前,學(xué)生僅做過(guò)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容是減速箱。該課程設(shè)計(jì)時(shí)間短,大多數(shù)學(xué)生基本是按照例圖進(jìn)行改進(jìn),所以學(xué)生只是達(dá)到了“知其然,不知其所以然”的程度,沒(méi)有真正的有“設(shè)計(jì)者”角色的體會(huì)。因此,對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程、步驟和原則還沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)。

(二)基礎(chǔ)技能欠扎實(shí)。

盡管學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)需要預(yù)修的課程,但很多學(xué)生是為了應(yīng)付考試,在學(xué)習(xí)“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這門(mén)課程時(shí),以前所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)已經(jīng)忘記大部分。另外,學(xué)過(guò)的知識(shí)在學(xué)生的腦海里是零碎的知識(shí)點(diǎn),當(dāng)時(shí)還僅僅停留在理解的階段,離熟練應(yīng)用還有不小的差距。主要表現(xiàn)在:看圖能力不夠強(qiáng)、空間想象能力弱、工程制圖表達(dá)不清晰、對(duì)常用機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)件不熟悉、加工和裝配工藝不了解等。

二、采取的措施。

針對(duì)以上存在的問(wèn)題,在介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、原則、步驟和要求之后,為了使學(xué)生對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的、直觀(guān)的認(rèn)識(shí),先以ca6140車(chē)床作為實(shí)例講解,讓學(xué)生由淺入深,培養(yǎng)興趣,對(duì)比分析,啟發(fā)思維。從深入了解車(chē)床運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)到完成課程設(shè)計(jì),鍛煉其所學(xué)知識(shí)應(yīng)用能力,提高機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)[5]。

(一)案例教學(xué)。

1.從運(yùn)動(dòng)分析到運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。

在教學(xué)過(guò)程中,首先和學(xué)生一起分析ca6140車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng),包括主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)見(jiàn)圖1。圖1(a)是傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖,(b)為正轉(zhuǎn)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。主運(yùn)動(dòng)理論有30級(jí)正轉(zhuǎn)和15級(jí)反轉(zhuǎn),而實(shí)際只有24級(jí)正轉(zhuǎn)和12級(jí)反轉(zhuǎn)。分析了轉(zhuǎn)速的特點(diǎn),ca6140輸出的轉(zhuǎn)速是以1.26為公比等比數(shù)列(見(jiàn)圖1(b)轉(zhuǎn)速列)。其次引入標(biāo)準(zhǔn)公比、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和轉(zhuǎn)速圖的概念,重點(diǎn)講解級(jí)比規(guī)律,以及設(shè)計(jì)出轉(zhuǎn)速既沒(méi)有重復(fù)又沒(méi)有遺漏的等比多級(jí)變速系統(tǒng)的方法,并通過(guò)實(shí)例和作業(yè)使學(xué)生掌握此部分內(nèi)容。由ca6140車(chē)床的主運(yùn)動(dòng)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式,畫(huà)出結(jié)構(gòu)網(wǎng),可以看出是由于第三擴(kuò)大組不符合級(jí)比規(guī)律才出現(xiàn)了重復(fù)轉(zhuǎn)速,由理論的30級(jí)變?yōu)閷?shí)際24級(jí)。最后分析了ca6140的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng),介紹了內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的概念和各種螺紋以及機(jī)動(dòng)進(jìn)給的傳動(dòng)路線(xiàn)。在傳動(dòng)分析過(guò)程中,還結(jié)合ca6140車(chē)床,介紹了一些機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常用的'機(jī)械通用部件:離合器、基本變速組、換向裝置、制動(dòng)裝置、保險(xiǎn)裝置和操縱裝置等。這些通用裝置就好比是機(jī)械設(shè)計(jì)中的積木,在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以借鑒和選用。

2.從結(jié)構(gòu)分析到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

ca6140車(chē)床的結(jié)構(gòu)分析,主要集中在傳動(dòng)箱和進(jìn)給箱上。在主軸箱結(jié)構(gòu)分析過(guò)程中,首先了解各個(gè)軸的空間布局,除了傳動(dòng)軸支承和定位外,重點(diǎn)講解了輸入軸和車(chē)床主軸的結(jié)構(gòu)。輸入軸上分析了卸荷裝置、雙向摩擦離合器操縱裝置、制動(dòng)裝置。在主軸結(jié)構(gòu)上,按照主軸要求—傳動(dòng)方式—支承方式—軸承選擇與配置—主軸的材料和設(shè)計(jì)這一主線(xiàn),使學(xué)生對(duì)精密旋轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)有了更深入的了解。在授課過(guò)程中,對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)都進(jìn)行詳細(xì)講解,收集了大量同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析,并以往屆學(xué)生的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行分析并改正。在普通機(jī)床主軸常用到的圓錐孔雙列向心短圓柱滾子軸承作為徑向支承,圖2是常用的此軸承的間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)。圖2中所示的4種結(jié)構(gòu),各有優(yōu)缺點(diǎn)。(a)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但調(diào)整量難控制;(b)調(diào)整方便,但工藝性差;(c)調(diào)整方便,但易壓偏;(d)調(diào)整量能精確控制。對(duì)4種結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析后,使學(xué)生深刻體會(huì)到結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān),在以后的設(shè)計(jì)中,根據(jù)使用要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在進(jìn)給箱中,重點(diǎn)介紹了互鎖裝置和導(dǎo)向裝置,有多種運(yùn)動(dòng)可以帶動(dòng)刀具進(jìn)給。為避免機(jī)床損壞,所以不僅要實(shí)現(xiàn)車(chē)螺紋和機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的互鎖,而且要實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的互鎖。在ca6140中,實(shí)現(xiàn)車(chē)螺紋和機(jī)動(dòng)進(jìn)給互鎖是通過(guò)開(kāi)合螺母結(jié)構(gòu)。開(kāi)合螺母能夠閉合的前提是任何一種機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都未接通,如果接通一種機(jī)動(dòng)進(jìn)給,則開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu)無(wú)法操縱閉合??v橫向進(jìn)給則通過(guò)限制操縱桿在十字槽中移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)互鎖。通過(guò)分析ca6140的互鎖結(jié)構(gòu),引入了平行軸和交叉軸,兩種直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、兩種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)之間常用的機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)。另外,進(jìn)給箱在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下刀架沿導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)進(jìn)給;開(kāi)合螺母的上下螺母在導(dǎo)軌的導(dǎo)向下實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉,由此引入導(dǎo)向裝置,也就是常用的導(dǎo)軌。接著進(jìn)一步介紹其分類(lèi)、特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌。最后,介紹了支承件的設(shè)計(jì)原則,在受力分析和靜剛度概念的基礎(chǔ)上,采用實(shí)例講解各類(lèi)支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

(二)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

這門(mén)課還安排了8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn),主要是增加對(duì)ca6140主軸箱、主軸、進(jìn)給箱等結(jié)構(gòu)的直觀(guān)認(rèn)識(shí),配合理論教學(xué)。觀(guān)察實(shí)物ca6140型車(chē)床外形結(jié)構(gòu),通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到以下目的:了解主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線(xiàn),觀(guān)察各軸的空間位置;觀(guān)察雙向多片式摩擦離合器和閘帶式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu),了解它們的調(diào)整方法及操縱機(jī)構(gòu)的作用原理;觀(guān)察六速單手柄操縱機(jī)構(gòu)是怎樣用一個(gè)手柄同時(shí)操縱兩個(gè)滑移齒輪塊,以獲得6種不同的傳動(dòng)比;了解主軸前、后軸承間隙調(diào)整方法;了解車(chē)螺紋用換向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。

(三)課程設(shè)計(jì)。

1.設(shè)計(jì)任務(wù)。

設(shè)計(jì)一臺(tái)車(chē)床的主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和其中一個(gè)操縱裝置,轉(zhuǎn)速范圍一定,轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)一定,最大加工直徑和電動(dòng)機(jī)功率給定。在同一個(gè)班上,每個(gè)學(xué)生的題目都不相同,使學(xué)生能夠獨(dú)立思考完成。

2.設(shè)計(jì)計(jì)算。

在講授運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)之后,課程設(shè)計(jì)的題目就發(fā)到每個(gè)學(xué)生的手上,這樣在課余時(shí)間,就將計(jì)算部分完成,同時(shí)也鞏固所學(xué)的內(nèi)容。

3.工程圖繪制。

在課程結(jié)束后,開(kāi)始兩周時(shí)間的課程設(shè)計(jì),學(xué)生基本都可以進(jìn)行到畫(huà)展開(kāi)圖草圖程度。草圖畫(huà)完后,按照草圖尺寸進(jìn)行操縱機(jī)構(gòu)的計(jì)算和主軸的校核。接著完善展開(kāi)圖,要求清晰表達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)路線(xiàn)和各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、主軸的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。另外還要畫(huà)一張剖視圖,要求表達(dá)各軸的空間位置,以及某個(gè)滑移變速齒輪的操縱機(jī)構(gòu)。最后一個(gè)環(huán)節(jié)是答辯,在學(xué)生講述后,老師指出圖紙上錯(cuò)誤的地方,讓學(xué)生思考并訂正。

三、教學(xué)成效。

從以上論述可以看出,這門(mén)課程整體的教學(xué)線(xiàn)路為:介紹實(shí)例—引出問(wèn)題—對(duì)比分析—通用的結(jié)構(gòu)和原則—設(shè)計(jì)實(shí)踐。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生們?cè)谝韵路矫婺芰τ兴岣摺?1)空間圖形思維方面。在課堂上學(xué)習(xí)ca6140的結(jié)構(gòu),都是通過(guò)工程圖,而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可以把工程圖和實(shí)物對(duì)照起來(lái)。通過(guò)多次鍛煉,提高了空間圖形的思維能力。(2)結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)合。機(jī)械設(shè)計(jì)中,不同的設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的功能要求、使用條件以及工藝條件的理解上的差異造就了各自設(shè)計(jì)結(jié)果的多樣性。通過(guò)多種類(lèi)似結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析,認(rèn)識(shí)到每種多樣性的設(shè)計(jì)都會(huì)和特定的功能相對(duì)應(yīng)。(3)標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)件是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),用好標(biāo)準(zhǔn)件,可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。通過(guò)課程設(shè)計(jì),學(xué)生們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)一步熟悉。(4)實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)—授課—課程設(shè)計(jì),經(jīng)歷了從實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐的過(guò)程。

因此,學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入,在認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下,實(shí)踐能力也得到了提高;另一方面,在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生把所學(xué)過(guò)的制圖、力學(xué)、材料、機(jī)械原理、機(jī)械零件、工藝等方面的知識(shí)加以運(yùn)用,因此在機(jī)械方面的綜合素質(zhì)也得到了提高。以上可以看出,經(jīng)過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生初步形成了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思維,具有一定的獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力,為下一個(gè)夾具課程設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。

傳感器的論文篇二十二

1微型化(micro)。

為了能夠與信息時(shí)代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強(qiáng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)保持一致,對(duì)于傳感器性能指標(biāo)(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來(lái)越嚴(yán)格;與此同時(shí),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(biāo)準(zhǔn)的輸出模式;而傳統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿(mǎn)足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類(lèi)型的高性能微型傳感器所取代;后者主要由硅材料構(gòu)成,具有體積小、重量輕、反應(yīng)快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。

目前,幾乎所有的傳感器都在由傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)向基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)的模擬式工程化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變,從而使設(shè)計(jì)者們能夠在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出低成本、高性能的新型系統(tǒng),這種設(shè)計(jì)手段的巨大轉(zhuǎn)變?cè)诤艽蟪潭壬贤苿?dòng)著傳感器系統(tǒng)以更快的速度向著能夠滿(mǎn)足科技發(fā)展需求的微型化的方向發(fā)展。

對(duì)于微機(jī)電系統(tǒng)(mems)的研究工作始于20世紀(jì)60年代,其研究范疇涉及材料科學(xué)、機(jī)械控制、加工與封裝工藝、電子技術(shù)以及傳感器和執(zhí)行器等多種學(xué)科,是一個(gè)極具前景的新興研究領(lǐng)域。mems的核心技術(shù)是研究微電子與微機(jī)械加工與封裝技術(shù)的巧妙結(jié)合,期望能夠由此而制造出體積小巧但功能強(qiáng)大的新型系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,尤其最近十多年的研究與發(fā)展,mems技術(shù)已經(jīng)顯示出了巨大的生命力,此項(xiàng)技術(shù)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(gè)新的高度。在當(dāng)前技術(shù)水平下,微切削加工技術(shù)已經(jīng)可以生產(chǎn)出來(lái)具有不同層次的3d微型結(jié)構(gòu),從而可以生產(chǎn)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(cè)器這樣的以硅為主要構(gòu)成材料的傳感/探測(cè)器都裝有極好的敏感元件[1],[2]。目前,這一類(lèi)元器件已作為微型傳感器的主要敏感元件被廣泛應(yīng)用于不同的研究領(lǐng)域中。

2智能化(smart)。

智能化傳感器(smartsensor)是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的另外一種涉及多種學(xué)科的新型傳感器系統(tǒng)。此類(lèi)傳感器系統(tǒng)一經(jīng)問(wèn)世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測(cè)器應(yīng)用領(lǐng)域,如分布式實(shí)時(shí)探測(cè)、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和多信號(hào)探測(cè)方面一直頗受歡迎,產(chǎn)生的影響較大。

2.1智能化傳感器的特點(diǎn)。

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(chǔ),而且還能夠進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷的傳感器系統(tǒng)。這一類(lèi)傳感器就相當(dāng)于是微型機(jī)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(jī)的硬件設(shè)備。如智能化壓力傳感器,主傳感器為壓力傳感器,用來(lái)探測(cè)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(shù)時(shí)可以方便地調(diào)節(jié)和校正由于溫度的變化而導(dǎo)致的測(cè)量誤差,而環(huán)境壓力傳感器測(cè)量工作環(huán)境的壓力變化并對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行校正;而硬件系統(tǒng)除了能夠?qū)鞲衅鞯娜踺敵鲂盘?hào)進(jìn)行放大、處理和存儲(chǔ)外,還執(zhí)行與計(jì)算機(jī)之間的通信聯(lián)絡(luò)。

通常情況下,一個(gè)通用的檢測(cè)儀器只能用來(lái)探測(cè)一種物理量,其信號(hào)調(diào)節(jié)是由那些與主探測(cè)部件相連接著的模擬電路來(lái)完成的;但智能化傳感器卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有的功能,而且其精度更高、價(jià)格更便宜、處理質(zhì)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(diǎn):

1.智能化傳感器不但能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行處理、分析和調(diào)節(jié),能夠?qū)λ鶞y(cè)的數(shù)值及其誤差進(jìn)行補(bǔ)償,而且還能夠進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷,能夠借助于一覽表對(duì)非線(xiàn)性信號(hào)進(jìn)行線(xiàn)性化處理,借助于軟件濾波器濾波數(shù)字信號(hào)。此外,還能夠利用軟件實(shí)現(xiàn)非線(xiàn)性補(bǔ)償或其它更復(fù)雜的環(huán)境補(bǔ)償,以改進(jìn)測(cè)量精度。

2.智能化傳感器具有自診斷和自校準(zhǔn)功能,可以用來(lái)檢測(cè)工作環(huán)境。當(dāng)工作環(huán)境臨近其極限條件時(shí),它將發(fā)出告警信號(hào),并根據(jù)其分析器的輸入信號(hào)給出相關(guān)的診斷信息。當(dāng)智能化傳感器由于某些內(nèi)部故障而不能正常工作時(shí),它能夠借助其內(nèi)部檢測(cè)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(cè)量,從而進(jìn)一步拓寬了其探測(cè)與應(yīng)用領(lǐng)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(duì)多種信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。此外,其靈活的配置功能既能夠使相同類(lèi)型的傳感器實(shí)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(gè)數(shù)字式通信接口,通過(guò)此接口可以直接與其所屬計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)和交換信息。此外,智能化傳感器的信息管理程序也非常簡(jiǎn)單方便,譬如,可以對(duì)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制或者在鎖定方式下工作,也可以將所測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程用戶(hù)等。

2.2智能化傳感器的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀。

目前,智能化傳感器技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,具有代表意義的典型產(chǎn)品是美國(guó)霍尼韋爾公司的st-3000系列智能變送器和德國(guó)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(cè)能力的智能傳感器和固體圖像傳感器(ssis)等。與此同時(shí),基于模糊理論的新型智能傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(guān)研究人員的極大重視。

指出的一點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一些國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)目前正在積極研究推出相關(guān)的通用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)數(shù)字信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn);不過(guò),在眼下過(guò)渡階段仍大多采用遠(yuǎn)距離總線(xiàn)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(hào)的系統(tǒng)完全兼容,模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以同時(shí)進(jìn)行通信,從而使不同生產(chǎn)廠(chǎng)家的產(chǎn)品具有通用性。

能化傳感器多用于壓力、力、振動(dòng)沖擊加速度、流量、溫濕度的測(cè)量,如美國(guó)霍尼韋爾公司的st3000系列全智能變送器和德國(guó)斯特曼公司的二維加速度傳感器就屬于這一類(lèi)傳感器。另外,智能化傳感器在空間技術(shù)研究領(lǐng)域亦有比較成功的應(yīng)用實(shí)例[6]。

發(fā)展中,智能化傳感器無(wú)疑將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展到化學(xué)、電磁、光學(xué)和核物理等研究領(lǐng)域。可以預(yù)見(jiàn),新興的智能化傳感器將會(huì)在關(guān)系到全人類(lèi)國(guó)民生的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大作用。

3多功能傳感器(multifunction)。

如前所述,通常情況下一個(gè)傳感器只能用來(lái)探測(cè)一種物理量,但在許多應(yīng)用領(lǐng)域中,為了能夠完美而準(zhǔn)確地反映客觀(guān)事物和環(huán)境,往往需要同時(shí)測(cè)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(cè)系統(tǒng),它可以借助于敏感元件中不同的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)物質(zhì)及其各不相同的表征方式,用單獨(dú)一個(gè)傳感器系統(tǒng)來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種傳感器的功能。隨著傳感器技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,目前已經(jīng)可以生產(chǎn)出來(lái)將若干種敏感元件綜裝在同一種材料或單獨(dú)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(jié)構(gòu)模式。

概括來(lái)講,多功能傳感器系統(tǒng)主要的執(zhí)行規(guī)則和結(jié)構(gòu)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(lái)同時(shí)測(cè)量多種參數(shù)。譬如,可以將一個(gè)溫度探測(cè)器和一個(gè)濕度探測(cè)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(gè)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(shí)測(cè)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(dú)的一塊硅片中,從而構(gòu)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(wú)論何時(shí)都工作在同一種條件下,所以很容易對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行補(bǔ)償和校正。

(3)借助于同一個(gè)傳感器的不同效應(yīng)可以獲得不同的信息。以線(xiàn)圈為例,它所表現(xiàn)出來(lái)的電容和電感是各不相同的。

(4)在不同的激勵(lì)條件下,同一個(gè)敏感元件將表現(xiàn)出來(lái)不同的特征。而在電壓、電流或溫度等激勵(lì)條件均不相同的情況下,由若干種敏感元件組成的一個(gè)多功能傳感器的特征可想而知將會(huì)是多么的`千差萬(wàn)別!有時(shí)候簡(jiǎn)直就相當(dāng)于是若干個(gè)不同的傳感器一樣,其多功能特征可謂名副其實(shí)。

3.2多功能傳感器的研制與應(yīng)用現(xiàn)狀。

多功能傳感器無(wú)疑是當(dāng)前傳感器技術(shù)發(fā)展中一個(gè)全新的研究方向,日前有許多學(xué)者正在積極從事于該領(lǐng)域的研究工作。如將某些類(lèi)型的傳感器進(jìn)行適當(dāng)組合而使之成為新的傳感器,如用來(lái)測(cè)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(shí)探測(cè)多種信號(hào),微型數(shù)字式三端口傳感器可以同時(shí)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(hào),而且還能夠輸出頻率信號(hào)和數(shù)字信號(hào).

從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,最熱門(mén)的研究領(lǐng)域也許是各種類(lèi)型的仿生傳感器了,而且在感觸、刺激以及視聽(tīng)辨別等方面已有最新研究成果問(wèn)世。從實(shí)用的角度考慮,多功能傳感器中應(yīng)用較多的是各種類(lèi)型的多功能觸覺(jué)傳感器,譬如人造皮膚觸覺(jué)傳感器就是其中之一,這種傳感器系統(tǒng)由pvdf材料、無(wú)觸點(diǎn)皮膚敏感系統(tǒng)以及具有壓力敏感傳導(dǎo)功能的橡膠觸覺(jué)傳感器等組成。據(jù)悉,美國(guó)merritt公司研制開(kāi)發(fā)的無(wú)觸點(diǎn)皮膚敏感系統(tǒng)獲得了較大的成功,其無(wú)觸點(diǎn)超聲波傳感器、紅外輻射引導(dǎo)傳感器、薄膜式電容傳感器、以及溫度、氣體傳感器等在美國(guó)本土應(yīng)用甚廣。

與其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅覺(jué)方面的研究還似乎遠(yuǎn)遠(yuǎn)不盡人意。由于嗅覺(jué)元件接收到的判別信號(hào)是非常復(fù)雜的,其中總是混合著成千上萬(wàn)種化學(xué)物質(zhì),這就使得嗅覺(jué)系統(tǒng)處理起這些信號(hào)來(lái)異常錯(cuò)綜復(fù)雜。

人工嗅覺(jué)傳感系統(tǒng)的典型產(chǎn)品是功能各異的electronicnose(電子鼻),近10多年來(lái),該技術(shù)的發(fā)展很快,目前已有數(shù)種商品化的產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)流通,美、法、德、英等國(guó)家均有比較先進(jìn)的電子鼻產(chǎn)品問(wèn)世。

“電子鼻”系統(tǒng)通常由一個(gè)交叉選擇式氣體傳感器陣列和相關(guān)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)組成,并配以恰當(dāng)?shù)哪J阶R(shí)別系統(tǒng),具有識(shí)別簡(jiǎn)單和復(fù)雜氣味的能力,主要用來(lái)解決一般情況下的氣味探測(cè)問(wèn)題。根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同,“電子鼻”系統(tǒng)傳感器陣列中傳感器的構(gòu)成材料及配置數(shù)量亦有所不同,其中,構(gòu)成材料包括金屬氧化物半導(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物、石英晶振等,配置數(shù)量則從幾個(gè)到數(shù)十個(gè)不等??傊半娮颖恰毕到y(tǒng)是氣體傳感器技術(shù)和信息處理技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合的高科技產(chǎn)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(hào)。氣流經(jīng)過(guò)氣體傳感器陣列進(jìn)入到“電子鼻”系統(tǒng)的信號(hào)預(yù)處理元件中,最后由陣列響應(yīng)模式來(lái)確定其所測(cè)氣體的特征。陣列響應(yīng)模式采用關(guān)聯(lián)法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法對(duì)所測(cè)氣體進(jìn)行定性和定量鑒別。美國(guó)cyranosciences公司生產(chǎn)的cyranose320電子鼻是目前技術(shù)較為先進(jìn)、適用范圍也比較廣的嗅覺(jué)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(shù)是將若干個(gè)獨(dú)特的薄膜式碳-黑聚合物復(fù)合材料化學(xué)電阻器配置成一個(gè)傳感器陣列,然后采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過(guò)分析由此傳感器陣列所收集到的輸出值的辦法來(lái)識(shí)別未知分析物。據(jù)稱(chēng),cyranose320電子鼻的適用范圍包括食品與飲料的生產(chǎn)與保鮮、環(huán)境保護(hù)、化學(xué)品分析與鑒定、疾病診斷與醫(yī)藥分析以及工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制與消費(fèi)品的監(jiān)控與管理等。

4無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化(wirelessnetworked)。

無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們來(lái)說(shuō)并不陌生,比如手機(jī),無(wú)線(xiàn)上網(wǎng),電視機(jī)。傳感器對(duì)我們來(lái)說(shuō)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(jié)合在起來(lái),提出無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks)這個(gè)概念,卻是近幾年才發(fā)生的事情。

傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的、由多學(xué)科高度交叉的新興前沿研究熱點(diǎn)領(lǐng)域。傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等,能夠通過(guò)各類(lèi)集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,通過(guò)嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理,并通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶(hù)終端。從而真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在的計(jì)算”理念。傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究采用系統(tǒng)發(fā)展模式,因而必須將現(xiàn)代的先進(jìn)微電子技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、系統(tǒng)soc(system-on-chip)芯片設(shè)計(jì)技術(shù)、納米材料與技術(shù)、現(xiàn)代信息通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等融合,以實(shí)現(xiàn)其微型化、集成化、多功能化及系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,特別是實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)特有的超低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)。傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景,在軍事國(guó)防、工農(nóng)業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、防恐反恐、危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程控制等許多領(lǐng)域都有重要的科研價(jià)值和巨大實(shí)用價(jià)值,已經(jīng)引起了世界許多國(guó)家軍界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視,并成為進(jìn)入年以來(lái)公認(rèn)的新興前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域,被認(rèn)為是將對(duì)二十一世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。

4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)研究熱點(diǎn)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)。

傳感器網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)用為目標(biāo),其構(gòu)建是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,涉及到的研究工作和需要解決的問(wèn)題在每一個(gè)層面上都很多。對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及界面接口技術(shù)的研究意義重大。如果我們把傳感器網(wǎng)絡(luò)按其功能抽象成五個(gè)層次的話(huà),將會(huì)包括基礎(chǔ)層(傳感器集合)、網(wǎng)絡(luò)層(通信網(wǎng)絡(luò))、中間件層、數(shù)據(jù)處理和管理層以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)層。

其中,基礎(chǔ)層以研究新型傳感器和傳感系統(tǒng)為核心,包括應(yīng)用新的傳感原理、使用新的材料以及采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等,以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應(yīng)速度、動(dòng)態(tài)范圍、準(zhǔn)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(wǎng)絡(luò)有著巨大的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是將對(duì)21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。已有和潛在的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域包括:軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療、建筑物監(jiān)測(cè)等等。隨著傳感器技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,各種傳感器網(wǎng)絡(luò)將遍布我們生活環(huán)境,從而真正實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不在的計(jì)算”。以下簡(jiǎn)要介紹傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些應(yīng)用。

(1)軍事應(yīng)用。

傳感器網(wǎng)絡(luò)研究最早起源于軍事領(lǐng)域,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有海洋聲納監(jiān)測(cè)的大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò),也有監(jiān)測(cè)地面物體的小型傳感器網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)代傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,通過(guò)飛機(jī)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(dá)的觀(guān)察區(qū)域如敵方陣地內(nèi),收集到有用的微觀(guān)數(shù)據(jù);在一部分傳感器因?yàn)樵馄茐牡仍蚴r(shí),傳感器網(wǎng)絡(luò)作為整傳感器網(wǎng)絡(luò)體仍能完成觀(guān)察任務(wù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的上述特點(diǎn)使得它具有重大軍事價(jià)值,可以應(yīng)用于如下一些場(chǎng)景中:

監(jiān)測(cè)人員、裝備等情況以及單兵系統(tǒng):通過(guò)在人員、裝備上附帶各種傳感器,可以讓各級(jí)指揮員比較準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握己方的保存狀態(tài)。通過(guò)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(jìn)攻目標(biāo)和進(jìn)攻路線(xiàn)提供依據(jù)。

監(jiān)測(cè)敵軍進(jìn)攻:在敵軍駐地和可能的進(jìn)攻路線(xiàn)上部署大量傳感器,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)敵軍的進(jìn)攻行動(dòng)、爭(zhēng)取寶貴的應(yīng)對(duì)時(shí)間。并可根據(jù)戰(zhàn)況快速調(diào)整和部署新的傳感器網(wǎng)絡(luò)。

評(píng)估戰(zhàn)果:在進(jìn)攻前后,在攻擊目標(biāo)附近部署傳感器網(wǎng)絡(luò),從而收集目標(biāo)被破壞程度的數(shù)據(jù)。

核能、生物、化學(xué)攻擊的偵察:借助于傳感器網(wǎng)絡(luò)可以及早發(fā)現(xiàn)己方陣地上的生、化污染,提供快速反應(yīng)時(shí)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(chǎng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

(2)環(huán)境應(yīng)用。

洪災(zāi)的預(yù)警:通過(guò)在水壩、山區(qū)中關(guān)鍵地點(diǎn)合理地布置一些水壓、土壤濕度等傳感器,可以在洪災(zāi)到來(lái)之前發(fā)布預(yù)警信息,從而及時(shí)排除險(xiǎn)情或者減少損失。

農(nóng)田管理:通過(guò)在農(nóng)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(qiáng)度、風(fēng)速等傳感器,可以更好地對(duì)農(nóng)田管理微觀(guān)調(diào)控,促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。

(3)家庭應(yīng)用。

建筑及城市管理各種無(wú)線(xiàn)傳感器可以靈活方便地布置于建筑物內(nèi),獲取室內(nèi)環(huán)境參數(shù),從而為居室環(huán)境控制和危險(xiǎn)報(bào)警提供依據(jù)。

智能家居:通過(guò)布置于房間內(nèi)的溫度、濕度、光照、空氣成分等無(wú)線(xiàn)傳感器,感知居室不同部分的微觀(guān)狀況,從而對(duì)空調(diào)、門(mén)窗以及其他家電進(jìn)行自動(dòng)控制,提供給人們智能、舒適的居住環(huán)境[16]。

建筑安全:通過(guò)布置于建筑物內(nèi)的圖像、聲音、氣體檢測(cè)、溫度、壓力、輻射等傳感器,發(fā)現(xiàn)異常事件及時(shí)報(bào)警,自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急措施。

智能交通:通過(guò)布置于道路上的速度、識(shí)別傳感器,監(jiān)測(cè)交通流量等信息,為出行者提供信息服務(wù),發(fā)現(xiàn)違章能及時(shí)報(bào)警和記錄[17]。反恐和公共安全通過(guò)特殊用途的傳感器,特別是生物化學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)有害物、危險(xiǎn)物的信息,最大限度地減少其對(duì)人民群眾生命安全造成的傷害。

(4)結(jié)論。

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)有著十分廣泛的應(yīng)用前景,它不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域有具有巨大的運(yùn)用價(jià)值,在未來(lái)還將在許多新興領(lǐng)域體現(xiàn)其優(yōu)越性,如家用、保健、交通等領(lǐng)域。我們可以大膽的預(yù)見(jiàn),將來(lái)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)將無(wú)處不在,將完全融入我們的生活。比如微型傳感器網(wǎng)最終可能將家用電器、個(gè)人電腦和其他日常用品同互聯(lián)網(wǎng)相連,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離跟蹤,家庭采用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)安全調(diào)控、節(jié)電等。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來(lái)的一個(gè)無(wú)孔不入的十分龐大的網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用可以涉及到人類(lèi)日常生活和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的所有領(lǐng)域。但是,我們還應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)才剛剛開(kāi)始發(fā)展,它的技術(shù)、應(yīng)用都還還遠(yuǎn)談不上成熟,國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該抓住商機(jī),加大投入力度,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是新興的通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用可以涉及到人類(lèi)生活和社會(huì)活動(dòng)的所有領(lǐng)域。因此,無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來(lái)的一個(gè)無(wú)孔不入的十分龐大的網(wǎng)絡(luò),需要各種技術(shù)支撐。目前,成熟的通信技術(shù)都可能經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和進(jìn)一步發(fā)展,應(yīng)用到無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中,形成新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn),創(chuàng)造無(wú)線(xiàn)通信的新天地。

5結(jié)語(yǔ)。

當(dāng)前技術(shù)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(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。今后,隨著cad技術(shù)、mems技術(shù)、信息理論及數(shù)據(jù)分析算法的繼續(xù)向前發(fā)展,未來(lái)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(xué)技術(shù)呈輻射狀廣泛滲透的當(dāng)今社會(huì),作為現(xiàn)代科學(xué)“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(chǔ),必將進(jìn)一步得到社會(huì)各界的普遍關(guān)注。

微波傳感器依靠微波的很多優(yōu)點(diǎn),將廣泛地用于微波通訊、衛(wèi)星發(fā)送等無(wú)線(xiàn)通訊,和雷達(dá)、導(dǎo)彈誘導(dǎo)、遙感、射電望遠(yuǎn)鏡中。并且在一些非接觸式的監(jiān)測(cè)和控制中也有很好的應(yīng)用。

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