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傳感器論文篇一
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(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(zhuǎn)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(chǔ)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(jié)構(gòu)型傳感器；根據(jù)敏感元件與被測對象直接的能量關(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，其敏感元件是電阻應(yīng)變。應(yīng)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(yīng)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(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)，即金屬導體在外力作用下產(chǎn)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(yīng)變片和半導體應(yīng)變片式兩類。金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導體應(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。它們的主要區(qū)別在于：金屬電阻應(yīng)變片式是利用導體形變引起電阻變化，而半導體應(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物理量轉(zhuǎn)換成電容量變化的裝置，它實質(zhì)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(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。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(guān)系，但與極距型傳感器相比，靈敏度較低，適用于較大的直線或角位移的測量。介質(zhì)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(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(jié)構(gòu)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(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(yīng)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(zhuǎn)換為感應(yīng)電動勢的一種傳感器，又稱電磁感應(yīng)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(chǎn)生了感應(yīng)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)鞲衅鳎抢媚承┪镔|(zhì)的壓電效應(yīng)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(gòu)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(zhì)、dna、抗體、抗原、生物膜等）與物理化學換能器有機結(jié)合的一門交叉學科，是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進的檢測方法與監(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的信號轉(zhuǎn)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(shù)進行生物信號的再加工，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：待測物質(zhì)經(jīng)擴散作用進入生物活性材料，經(jīng)分子識別，發(fā)生生物學反應(yīng)，產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號，再經(jīng)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(shù)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(jīng)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(nèi)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(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。
5結(jié)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(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、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(shù)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。現(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。
傳感器論文篇二
對施工材料的檢測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，便是公路工程檢測的一項重要內(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)人員對這些材料現(xiàn)場進行檢測。工程用砂則需要確保砂的含泥量及級配等與施工要求相符;同時應(yīng)嚴格控制碎石的軋制過程，確保其壓碎值及密實度與要求相符;砂中的泥塊含量應(yīng)為0%，泥粉塵含量應(yīng)小于或等于5%，砂當量應(yīng)超過75%;檢測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到工程需要的要求。
(2)施工檢測。
首先，公路工程檢測中的標準性試驗，為檢測施工過程所使用的材料及施工工藝等是否符合國家規(guī)范或者滿足行業(yè)標準，需要在公路工程檢測中應(yīng)用標準性試驗，該項檢測通常位于施工之前，主要是對擬用材料及配合比進行檢測，檢驗材料及工藝是否滿足國家規(guī)定標準，如滬寧高速公路增補聲屏障施工項目，在檢測粒徑小于38mm的路基土時，通常采取重型擊實的手段對路基土含水量和密度、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料及水泥穩(wěn)定粒料進行檢測，控制混凝土的最大水泥用量為500kg/m3，減水率要大于等于28%，初凝時間要超過120min;在對瀝青進行試驗檢測時，由于其路面處在高溫塑性變形狀態(tài)下強度降低，在低溫情況下脆性變大，所以冬季路面易出現(xiàn)裂縫，所以檢測前需要全面了解瀝青的使用標準規(guī)范，瀝青的理想結(jié)構(gòu)為骨架密實度結(jié)構(gòu)，即將一定的粗骨料摻入混合料中作為框架，同時還摻入一定量細骨料來增加其密度。其次，對于路基及路面基層壓實度檢測。工地實際達到的干密度與室內(nèi)標準擊實試驗得到的最大密度間的比值為壓實度，而瀝青路面的'壓實度的確定包括對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準密度的確定等，其混合料的標準密度檢測通常以馬歇爾密度或者試驗段密度作為取樣標準，馬歇爾密度的標準要高于試驗段密度，2種方法均需測量試件的密度，而測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。
應(yīng)當對工程中的每一分項工程項目進行檢測，并將實際檢測的頻率及方法作為施工質(zhì)量跟蹤檢測的依據(jù)，如廣東省某公路工程對道路中心線、橋涵等構(gòu)造物軸線偏移情況的檢測(測量軸線的偏移量)，以及采用灌砂法及環(huán)刀法等對路基及路面壓實度的檢測，其中灌砂法試樣最大粒徑一般不得超出15mm，測定密度曾厚度為150～200mm。通常情況下，用回彈彎沉值來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。要確保試驗檢測的各項內(nèi)容均滿足工程規(guī)范要求，同時應(yīng)增加路基邊部、挖方以及低填土地段的檢測頻率，確保加荷載速度依照水泥混凝土的抗壓抗折強度試驗規(guī)程進行，并且還應(yīng)準確處理相應(yīng)的測試值。
3加強公路工程檢測工作的建議。
為了加強公路工程的質(zhì)量控制，保證行車安全，除了要加強對相關(guān)檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用外，還需要加強公路工程日常檢測工作的力度。首先需要建立健全檢測工作體系，完善各項檢測制度。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，明確各個崗位職責，并要結(jié)合公路工程的實際施工進度情況，制定出詳細化的檢測工作計劃，使其具有實踐性與科學性。其次，加大投入，保證相關(guān)設(shè)備齊全。在開展公路工程的檢測工作之前，需要合理布置實驗室，并要加大投入，配全檢測工作中所需的相關(guān)儀器設(shè)備，儀器設(shè)備優(yōu)先選用自動化程度高的，減少人員操作帶來的誤差，從而提高檢測數(shù)值的準確性。同時要對檢測人員提出較高要求，使其牢固掌握檢測技術(shù)，可以通過崗前培訓及嚴格考核等環(huán)節(jié)，來逐步強化其技能，不斷提高個人素養(yǎng)，保證相關(guān)工作人員能夠持證上崗。最后，需要精細化公路工程的檢測工作，對各項檢測數(shù)值進行準確分析。在開展檢測工作時，需要對各個工程環(huán)節(jié)進行詳細劃分，并要實行一一負責制，當完成檢測工作時，需要對各項檢測結(jié)果及時進行處理，減小誤差，保證檢測結(jié)果的精確性，及時對收集上來的數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計分析施工水平，找出施工存在的問題，及時糾正施工中存在的問題。
4結(jié)語。
社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得我國公路工程建設(shè)呈現(xiàn)出了跨越式的發(fā)展趨勢，公路建設(shè)在快速發(fā)展的同時，所承受的通行壓力也在不斷增加，因而質(zhì)量問題也日益嚴重。我們需要對公路工程的檢測工作有足夠重視，通過全面檢查及現(xiàn)代化的檢測技術(shù)的應(yīng)用來對公路施工進行控制，保證公路施工質(zhì)量，促進我國家交通運輸業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:。
［2］張穎．公路工程檢測在公路工程質(zhì)量控制中的應(yīng)用．交通標準化，(15)．。
傳感器論文篇三
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展、生活水平的不斷提高，gps技術(shù)也得到了空前的發(fā)展。gps主要是不斷接收同步衛(wèi)星的信號并將其信號解析出相應(yīng)的數(shù)據(jù)還原成為經(jīng)緯度信號，根據(jù)經(jīng)緯度信號則可以實現(xiàn)定位功能，傳統(tǒng)的導航定位技術(shù)也是采用了該原理來實現(xiàn)。隨著gps的普及，成本也不斷的降低，可以根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)來實現(xiàn)其擴展功能，如可以將其技術(shù)應(yīng)用在公交車上。本文主要介紹根據(jù)gps技術(shù)實現(xiàn)公交車的自動報站和調(diào)度，不需要人為的直接干預(yù)達到公交車系統(tǒng)自動運行的目的。本文主要是將微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、gps技術(shù)、語音技術(shù)綜合在一起實現(xiàn)一個智能化的系統(tǒng)。
國內(nèi)外在智能公交車方面的研究早在20世紀初就開始，采用的技術(shù)不盡相同功能也各異。國內(nèi)一些公交車系統(tǒng)主要采用的是人工干預(yù)電腦控制的方式實現(xiàn)智能報站等功能。其工作方式如下：在系統(tǒng)內(nèi)部提前設(shè)置好上下路線對應(yīng)站臺的相關(guān)設(shè)置，司機師傅在行駛車輛的同時也必須時刻關(guān)注站臺的距離，當車輛臨近站臺時則手動按下相應(yīng)的按鍵實現(xiàn)報站功能^該種方式可以實現(xiàn)報站是毋庸置疑的，但是根據(jù)站臺人員數(shù)量的不同、司機師傅的疲意程度、道路的擁擠程度都會造成站臺的漏報、錯報的現(xiàn)象，影響人們的出行和交通服務(wù)的質(zhì)量，還有可能造成潛在的安全隱患。因此，新一代的智能報站系統(tǒng)的需求與日俱增。
智能語音報站結(jié)構(gòu)設(shè)計：
gps語音報站系統(tǒng)集合了全球定位系統(tǒng)技術(shù)、語音播報技術(shù)、顯示提示技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，可以實現(xiàn)車輛的自動報站和自動定位，大大的減少的交通安全的出現(xiàn)和極大的提髙效率。采用gps技術(shù)的主要原因是不管gps制造技術(shù)還是解析gps數(shù)據(jù)信息的算法技術(shù)都很成熟、安全性高、體積小、方便攜帶，采集信號后可以在各種顯示電路上就其基本信息顯示出來。本系統(tǒng)主要采用6h級別的gps接收模塊對衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行接收，以stc89c52作為主控芯片用于對gps信號的解析，最終得出當前的位置、經(jīng)緯度、時間、偏航角、速度、海拔、時間等信息。將解析出來的經(jīng)緯度信息與單片機內(nèi)部儲存的地址信息不斷對比，如果二者信號一直則啟動語音播報動作。系統(tǒng)時刻采集gps信號，根據(jù)解析出的gps經(jīng)緯度信息來判斷汽車當前的位置信息，當汽車到達本站時則啟動相應(yīng)的語音電路和液晶顯示電路以提醒用戶達到目的站臺。系統(tǒng)確保司機的正常行駛還設(shè)定了超速警告的電路，當汽車的行駛速度超過設(shè)定的值時，系統(tǒng)則會自動啟動聲光報警電路直到汽車的速度在安全行駛速度范圍內(nèi)警告信號才自動解除，使得系統(tǒng)更加安全可行的進行。
系統(tǒng)的總體方案：
目前，太空中一共有24顆衛(wèi)星時刻向人類提供服務(wù)，這24顆衛(wèi)星分別以55°的角度分布在地球上空20—200km的軌道面上，衛(wèi)星之所以這樣分布的原因在于使得地球上的任何地方在任何時候都可以保證能夠接收到至少6顆衛(wèi)星信號的數(shù)據(jù)，以確保gps快速準確的定位導航，一般衛(wèi)星數(shù)量越多則gps定位的速度、精度就越高，出現(xiàn)漂移問題就越少。這24顆衛(wèi)星可以源源不斷的向用戶提供需要的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以廣播式的方式散發(fā)出去，數(shù)據(jù)的'類型是完全共享的所以能夠減低很大的成本，不需要后期續(xù)費使用。
系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要有單片機、電源模塊、語音播報模塊、gps模塊以及液晶顯示模塊，通過相關(guān)的技術(shù)來解決個設(shè)備之間的相互通信問題即主要是通過單片機來解析gps接收來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)確定當前的經(jīng)煒度、時間、速度等信息并通過液晶電路將其解析的數(shù)據(jù)及時準確的顯示出來即完成自動報站和超速警告任務(wù)。執(zhí)行的過程：通過gps模塊時刻接收衛(wèi)星不斷發(fā)送的數(shù)據(jù)，并根據(jù)四顆及以上的不同衛(wèi)星信號經(jīng)過單片機算法的處理后計算出當前的經(jīng)緯度、時間、速度、海拔等信息，隨后再由主控制器驅(qū)動相關(guān)的語音播報和液晶顯示電路工作，實現(xiàn)自動報站和超速警告的工作。
該系統(tǒng)主要涉及的技術(shù)內(nèi)容有：
(1)電源模塊的設(shè)計。gps接收模塊不斷接收衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，功率越大則信號越強、速度越快、精度越高，所以一個可靠的電源電路是保證系統(tǒng)正?？煽窟\行的前提。
(2)gps模塊的選擇。由于gps技術(shù)的不斷普及gps模塊類型繁多，選擇合適的gps則成為重點問題，軍品級別的gps成本簡直是個天價用戶也是消費不起的;價格低廉的gps則精度低、速度慢、抗干擾能力差。本系統(tǒng)通過對種gps模塊的研究和分析得出兩款gps模塊類型能滿足人們的日常使用即6m和6h類型的gps。后者相對于前者則精度要高、速度快、抗干擾能力強，系統(tǒng)通過研究分析得出6h更適合全球定位系統(tǒng)的設(shè)計工作。
(3)液晶模塊的選擇。公交車自動報站系統(tǒng)的服務(wù)對象是百姓即希望每個人群都能容易接受，所以設(shè)計的顯示電路應(yīng)該是人們都認識的中文漢字，以便于人們閱讀相關(guān)信良。
語音模塊的選擇。系統(tǒng)最為人性化的就是能夠聽到真人發(fā)音播報站臺信息，為了能更好的突出人性化的特點、更好的還原真人的發(fā)音系統(tǒng)對語音電路的選擇條件則更加苛刻。通過不斷的測試發(fā)現(xiàn)市場上語音芯片isd1730能夠很好的還原語音信號，該芯片的失真信號小、播報語音信號強完全能夠勝任公交車自動報站要求。
人們一般通過在便捷式設(shè)備上安裝模塊接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)最終達到導航定位的目的。gps導航定位基本原理：gps衛(wèi)星實際上是向用戶發(fā)送的是時間和衛(wèi)星當前的信號，用戶使用的gps模塊主要是接收其發(fā)送的相關(guān)信息，并通過一定的算法測量出衛(wèi)星數(shù)據(jù)從發(fā)送到接收的延遲時間，同時根據(jù)衛(wèi)星發(fā)送的信號解析出衛(wèi)星到用戶的距離。這就是為什么至少需要4顆以上包括4顆衛(wèi)星信號才能定位成功的原因。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點：
系統(tǒng)采用的是成熟的科學技術(shù)手段，利用gps模塊采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)解析出當前的位置信息，單片機接受數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)自動播報站臺信息提醒司機、乘客朋友準備停車下站，與此同時還可以自動的得出顯示出當前站臺的信息，實現(xiàn)聲圖并茂的顯示出來，靈活方便擴展能力強、系統(tǒng)可移植性高，整個過程不需要人員的直接干預(yù)，保證司機可以專心駕駛車輛確保乘客的安全，提髙系統(tǒng)的可靠性能。
總結(jié)。
針對文的智能控制系統(tǒng)能夠滿足公交車智能報站的基本功能，具有自動報站功能的同時還可以自動檢測汽車的速度，超出安全速度時則能夠啟動聲光警報信號提醒司機正常駕駛。確保車倆安全、可靠的運行。
綜合國際的發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)gps技術(shù)伴隨我們走過了幾個世紀了，gps技術(shù)的廣泛使用，便捷式移動設(shè)備也得到了極大的普及，而在國內(nèi)各行業(yè)中g(shù)ps技術(shù)還在起步階段，因此對于推廣gps技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有廣泛的市場價值，gps技術(shù)不僅僅能夠使用在公交車報站、導航技術(shù)上，同時還可以進一步開發(fā)如可以開發(fā)出智能汽車的自動調(diào)度，根據(jù)汽車的行駛路徑進行自動的調(diào)節(jié)來緩解道路擁擠的交通問題等。總而言之，gps技術(shù)可以在各行各業(yè)的單位、企業(yè)中發(fā)揮巨大的作用，為人類文明建設(shè)貢獻出無窮的力量。
傳感器論文篇四
摘要：文中介紹了在測力傳感器的設(shè)計過程中經(jīng)常運用的兩種應(yīng)力集中的設(shè)計原則。按照這兩種應(yīng)力集中的原則，對彈性體進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠收到提高測力傳感器的測力精度和測力靈敏度的良好效果。
一、概述。
對于電阻應(yīng)變片式測力傳感器（以下簡稱“測力傳感器”）來說，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對測力傳感器性能的影響極大。可以說，測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。如果測力傳感器的彈性體設(shè)計不合理，無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，測力傳感器都難以達到較高的測力性能。因此，在測力傳感器的設(shè)計過程中，對彈性體進行合理的設(shè)計至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計基本屬于機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的范圍，但因測力性能的需要，其結(jié)構(gòu)上與普通的機械零件和構(gòu)件有所不同。一般說來，普通的機械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強度和剛度即可，對在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴格要求。然而，對于彈性體來說，除了需要滿足機械強度和剛度要求以外，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位（以下簡稱“貼片部位”）的應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體承受的載荷（被測力）保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系；同時，為了提高測力傳感器測力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
由此可見，在彈性體的設(shè)計過程中必須滿足以下兩項要求：
（1）貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）應(yīng)與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系；
（2）貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
為了滿足上述兩項要求，在測力傳感器的彈性體設(shè)計方面，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計原則，確保貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，以提高所設(shè)計測力傳感器的測力靈敏度和測力精度。
二、改善應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。
在機械零件或構(gòu)件的設(shè)計過程中，通常認為應(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)則的問題。其實，在機械零件或構(gòu)件的設(shè)計中，對于應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的問題并非不予考慮，而是通過強度計算中的安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。
對于測力傳感器來說，它是通過電阻應(yīng)變片測量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來測量被測力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，實際上就是保證在測力傳感器受力時，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。在實際應(yīng)用中，對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彈性體受力的大小不變時，力的作用點發(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)計時，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。這方面最典型的實例是筒式測力傳感器（見圖1）。當筒式測力傳感器上、下端面均勻受力時，在彈性體貼片部位的整個圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布是均勻的。當上、下兩個端面上受力情況發(fā)生變化后，力在兩個端面的作用情況不再是均勻分布的，這時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，在實際應(yīng)用中，通常很少能為測力傳感器提供較大的安裝空間位置，因而筒式測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）與被測力不能保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，將造成明顯的測力誤差。
為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測力誤差，有些傳感器設(shè)計者采取在筒式測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量出來。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力誤差。但這種方法畢竟是一種被動的方法，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量出來，測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力誤差的實質(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）與被測力基本保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，由此來減小因彈性體受力條件的變化引起的測力誤差。
對于筒式測力傳感器來說，在承載強度足夠的條件下，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。或者說，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)則分布的程度不會很大。因此，在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片，就能使測得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測力基本保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系。
上述處理方法實際上出于這樣一個原理：通過某種措施，使彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）集中分布在便于貼片檢測的部位，實現(xiàn)測得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測力基本保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，以保證傳感器的測力精度。
作者曾用上述方法對筒式測力傳感器進行改進。改進前的普通筒式傳感器測力誤差大于1%f.s.，改進后（局部挖空）的筒式傳感器測力誤差為0.1~0.3%f.s.，測力精度明顯提高。
若要測力傳感器達到較高的靈敏度，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。
實現(xiàn)彈性體上貼片部位達到較高應(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）在貼片部位附近對彈性體進行局部削弱，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，但對彈性體整體性能而言，局部削弱彈性體的效果要遠好于整體減小彈性體尺寸。因為局部削弱彈性體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，就可以測得較高的應(yīng)變水平。
局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中的方法在測力傳感器的設(shè)計中經(jīng)常被采用，尤其在梁式測力傳感器（如彎曲梁式和剪切梁式測力傳感器）的彈性體設(shè)計中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中方法應(yīng)用較為成功的當數(shù)剪切梁式測力傳感器。剪切梁式測力傳感器是通過檢測梁式彈性體上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）實現(xiàn)測力的，其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示（為了便于說明問題，這里僅以一簡支梁式的彈性體為例）。
由材料力學中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識可知，當梁承受橫向（彎曲）載荷時，在梁的中性層處剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）最大。如果要檢測梁上的剪應(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)各挖一個盲孔（見圖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。
對于梁形構(gòu)件來說，其彎曲強度是主要矛盾。在一個梁滿足彎曲強度的情況下，剪切強度一般裕量較大。當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，被檢測的剪應(yīng)變大大提高，使該測力傳感器的靈敏度顯著提高，而對整個梁的彎曲強度影響很小，使整個梁保持了良好的強度和剛度。
四、小結(jié)。
在測力傳感器的設(shè)計過程中，如能自覺地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則，對彈性體進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，就能夠收到提高測力傳感器的測力精度和測力靈敏度的良好效果。靈活、恰當?shù)剡\用應(yīng)力集中的原則，對于設(shè)計和生產(chǎn)高性能的測力傳感器具有重要的實用意義。
參考文獻。
[1].劉鴻文主編，《材料力學》，高等教育出版社，1979年。
abstract:thispaperintroducestwoprinciplesofconcentratingstress,whichareusuallyusedinthedesignofloadcells.accordingtotheprinciplestheelasticbodiesofloadcellsaredesignedandthefineaccuracyandsensitivityofmeasurementcanbeobtained.
作者簡介。
朱超甫：北京科技大學機械工程學院，
陳虎平：馬鞍山鋼鐵股份有限公司港務(wù)原料廠。
劉哲：石家莊鋼鐵公司。
傳感器論文篇五
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)線性好、輸出靈敏度高、剛性好的優(yōu)點，同時具備工作區(qū)應(yīng)變穩(wěn)定、對稱、抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)等特性。其力學模型如圖3所示。圓環(huán)內(nèi)嵌十字梁結(jié)構(gòu)測量的是梁上的拉/壓應(yīng)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(chǎn)生彎曲和拉伸兩類變形，其中拉伸應(yīng)變可通過全橋接線測量，環(huán)上的彎曲應(yīng)力具有很好的對稱性，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軟件為對優(yōu)化前后樣機進行仿真受力分析，比較工作區(qū)應(yīng)變，驗證優(yōu)化結(jié)構(gòu)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(chǔ)上附加額外的彎矩與扭矩，測試其對工作應(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(cè)向力荷來等效，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(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。2)優(yōu)化后支路傳感器的抗側(cè)向力的能力明顯強于未優(yōu)化傳感器的抗側(cè)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(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。
2六維力傳感器的標定。
依據(jù)要研制的傳感器量程和精度，設(shè)計了相應(yīng)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(jié)果，利用線性解算法求解各自的映射關(guān)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(guān)，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(fù)合加載，標定數(shù)據(jù)見表2～表4。
3結(jié)束語。
本文設(shè)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(shè)計進行詳細說明。該設(shè)計具有結(jié)構(gòu)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(diào)、冰箱和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)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。
傳感器論文篇六
從節(jié)能的角度出發(fā)，在樓宇電器智能化設(shè)計中采用紅外傳感器的自動監(jiān)測系統(tǒng)，具有自動控制功能強、靈活、方便且成本低的優(yōu)點;很適合樓宇的照明改造工程，該系統(tǒng)是以熱釋電紅外傳感器為基礎(chǔ)、應(yīng)用vc程序界面和單片機相結(jié)合的技術(shù)，對樓宇照明進行自動監(jiān)控。
一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計。
利用熱釋電紅外傳感器對人體進行采集，經(jīng)過運算放大器對采集到的信號進行放大整形后、產(chǎn)生控制信號，通過執(zhí)行器對某個房間中的用電設(shè)備進行自動開啟或關(guān)閉的同時，還可以用光電傳感器對光信號進行采集，產(chǎn)生控制信號控制照明電路和調(diào)光作用。整個樓宇控制系統(tǒng)分從機、主從機接口、主機界面三部分。
(一)從機設(shè)計。
從機的功能是對現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息的采集、計算和現(xiàn)場的控制，自動完成對各要素的定時采樣和存儲，達到自動控制照明電路。在接到主機的命令時，將采集到的信息經(jīng)過主從機接口送給主機。從機以單片機為核心，一片單片機監(jiān)控一個樓層或一個房間的照明電路，每一個房間或每盞燈旁邊安裝一個熱釋電紅外傳感器，當傳感器檢測房間是有人時，單片機控制繼電器接通交流電電源，點亮照明燈，通過串口通信，在主機查詢該從機時，有人的信息發(fā)送到主機上，并接收主機的命令，關(guān)閉交流電源。
(二)主從機接口。
由于從機的數(shù)目眾多，為此專門設(shè)計了主從機接口電路，以適應(yīng)多從機的需求。
(三)主機設(shè)計。
主機通過通信接口，主動的和從機取得快速有效的聯(lián)絡(luò)，并向從機發(fā)出各種命令、接收從機反饋回來的數(shù)據(jù)、詢問并檢測從機的狀態(tài)等。
二、系統(tǒng)整體硬件設(shè)計。
(一)驅(qū)動電路。
單片機控制模塊設(shè)在樓層分配電控箱中，采用光電隔離電路，可有效減少電網(wǎng)電壓波動對其邏輯電平的干擾和強點磁場作用所引入的隨機干擾。
單片機輸出的控制信號，經(jīng)光電耦合控制三極管的開關(guān)狀態(tài)，以控制交流電源的通斷。本系統(tǒng)采用直流繼電器，線圈電壓一般用+12v，獨立電源供電。
(二)交流控制電路。
為了使電控系統(tǒng)更加趨于合理和人性化，在交流電源開關(guān)處設(shè)計了手動開關(guān)和自動切換設(shè)置。在設(shè)置為手動狀態(tài)時，照明燈的通斷狀態(tài)就像平時的照明燈一樣，使用者根據(jù)個人和當前的環(huán)境來控制照明燈，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過串口下參與主機，但不能通過繼電器來控制照明燈電源的`通斷;自動狀態(tài)時，根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)來判斷是否打開或關(guān)閉交流電源，并將當前的狀態(tài)傳送到主機。
(三)人體探測和信號處理電路。
人體探測和信號處理電路工作原理圖如圖2所示，熱釋電傳感器安裝于房間墻壁上的適當高度位置，當有人在房間的時候，傳感器將輸出微弱的電壓信號，通過由放大器組成的帶通濾波器，進行頻率的篩選。本設(shè)計采用集成遠算放大器來進行兩級放大，以使其傳感器可消除小動物干擾以及電磁干擾和燈光干擾，可靠性很高。檢測放大電路輸出的信號經(jīng)傳輸線傳送到單片機。
(四)單片機電路設(shè)計。
作為從機的核心部分，主要功能是采用實時方式對每個房間是否有人進行檢測，并將檢測到的結(jié)果傳輸?shù)絧c主機上。熱釋電紅外傳感器外部采集到的信號進行處理，產(chǎn)生控制相應(yīng)房間照明電源的控制信號，接到的外部中斷。，以便達到對樓宇的實時監(jiān)控，當熱釋電紅外傳感器檢測到房間內(nèi)有人移動時，通過信號處理電路進行傳感器所采集的信號放大和處理，輸出低電平觸發(fā)單片機的外部中斷產(chǎn)生中斷，及時的控制繼電器接通交流電源。
(五)地址存儲電路設(shè)計。
具有三條地址線分別是ao,al,a2，可以確定芯片的硬件地址。地址是從000,001到111地址，此電路選擇ao,al,a2接地，器件的地址為0，第8腳和第1腳分別為正、負電源。sda為串行數(shù)據(jù)輸入、輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向2l總線串行傳送，在本電路中，為了節(jié)約讀寫的時間，只需要將從機地址兩個字節(jié)寫入。
(六)串口通信及硬件接口電路。
從機向主機發(fā)送數(shù)據(jù);當輸出低電平時，從機接收主機發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。從機的輸出端a和y與主從機接口的輸出端a和y通過雙絞線連接起來。
(七)主從機接口電平轉(zhuǎn)換電路。
max232芯片具有電平轉(zhuǎn)換的作用，內(nèi)部有一個自動電源電壓變換器，采用這款芯片接口簡單，并且串行通信系統(tǒng)供電電源只需要正jv電源。對于沒有正負12v電源的場合其適應(yīng)性更強。
軟件設(shè)計。
(一)單片機程序設(shè)計。
單片機軟件設(shè)計包括主程序、l2c程序、串行口發(fā)送，中斷服務(wù)程序和定時中斷服務(wù)程序五部分。
(二)串口通信協(xié)議。
各從機掛在總線上，各機使用使能信號控制接收與發(fā)送，但任何時候只能允許一點發(fā)送，是一種半雙工工作方式。主機、從機協(xié)議規(guī)定如下:設(shè)置波特率為96006pt，以串行中斷方式作為主機、從機通信的初始狀態(tài)。
(三)單片機軟件設(shè)計與流程圖。
在單片機內(nèi)部ram區(qū)建立的工作單元和標志位，每次由中斷服務(wù)程序啟動定時中斷并重新設(shè)置計數(shù)值，即采用可重復(fù)觸發(fā)定時器。
四、結(jié)論。
綜上所述，計算機信息管理系統(tǒng)的科學分析可以為縣鄉(xiāng)醫(yī)院有效建立起適合本院的計算機信息管理系統(tǒng)提供參考和借鑒。計算機信息管理系統(tǒng)不僅能夠快速處理各種數(shù)據(jù)，有效降低醫(yī)護人員的工作強度，提高工作效率，而且能夠幫助醫(yī)院減少各類庫存，大力提升經(jīng)濟效益。
傳感器論文篇七
摘要：在我國經(jīng)濟總量不斷提升，社會經(jīng)濟發(fā)展速度穩(wěn)定增長時代背景下，工程機械領(lǐng)域技術(shù)進展突飛猛進，從傳統(tǒng)工程機械控制方式轉(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，是工程機械領(lǐng)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(shù)的發(fā)展進程，分析智能控制技術(shù)在工程機械控制領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)；工程機械；應(yīng)用情況；發(fā)展進程。
前些年，我國在工程機械領(lǐng)域中，跟西方發(fā)達國家的技術(shù)儲備上還存在著較大差距，而近年來，隨著經(jīng)濟水平和科學技術(shù)的不斷發(fā)展，在工程機械控制領(lǐng)域中總體技術(shù)水平也得到了長足長進，取得了喜人成績。在智能化領(lǐng)域蓬勃發(fā)展之余，工業(yè)產(chǎn)業(yè)中也對智能化技術(shù)與工程機械領(lǐng)域相結(jié)合工作進行了不斷嘗試，隨著結(jié)合技術(shù)的逐漸成熟，智能控制技術(shù)在工程機械領(lǐng)域也開始發(fā)揮重要顯著作用?，F(xiàn)今，在工程機械領(lǐng)域整體行業(yè)中，主流觀點為工程機械控制技術(shù)的未來發(fā)展方向是智能控制技術(shù)與工程機械相結(jié)合，提高機械設(shè)備自適應(yīng)能力。在智能控制技術(shù)與工程機械控制技術(shù)結(jié)合后，將會構(gòu)建一個完整、科學的工程機械控制體系，使得工程機械設(shè)備中各部位之間建立信息溝通渠道，相互之間靈活配合，提高工程機械設(shè)備的施工精度。智能控制技術(shù)和工程機械控制技術(shù)相結(jié)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(lǐng)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(lǐng)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(shù)智能化的發(fā)展與起源。
1.1工程機械控制技術(shù)智能化的發(fā)展。
工程機械控制技術(shù)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(lǐng)域中，自動化控制系統(tǒng)是整體控制領(lǐng)域中的重要組成部分。自動化控制系統(tǒng)在機械設(shè)備控制過程中，起著重要作用，有效提高了機械設(shè)備的使用效率和精準度。但在前些年我國的整體技術(shù)水平偏低，由于整體時代背景因素，自動化控制系統(tǒng)技術(shù)還被西方先進國家的公司所管控，在我國工程機械控制領(lǐng)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(shù)智能化發(fā)展過程中，逐漸顯露出智能控制技術(shù)的一些特點，如控制系統(tǒng)人性化、網(wǎng)絡(luò)化等特點，而這些特點都是傳統(tǒng)工程機械控制技術(shù)所不具備的。機械控制技術(shù)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(shè)備運行效率、對機械設(shè)備嚴格控制，而達到以上目的首要前提為構(gòu)建工程機械智能化遠程網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，實時下達機械設(shè)備操作指令，對機械設(shè)備運行嚴格控制，實現(xiàn)智能控制系統(tǒng)與工程機械設(shè)備之間的無縫對接。目前，在我國工程機械控制領(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。例如，在三一重工中，對道路施工設(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)，實現(xiàn)了裝載機等工程機械設(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，在整體工程機械控制智能化發(fā)展過程中，還需要相關(guān)研發(fā)人員不斷論證、深入分析研究，以期在整體工程機械領(lǐng)域中，實現(xiàn)智能化系統(tǒng)控制。
1.2工程機械設(shè)備智能控制技術(shù)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(shè)備代替手工生產(chǎn)的時代，從那以后，人類社會的生產(chǎn)力提高方向便從擴大生產(chǎn)范圍逐漸轉(zhuǎn)為提高科技技術(shù)。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(shè)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(shè)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(shè)備智能控制系統(tǒng)在部分設(shè)備中的已經(jīng)推廣、實踐，極大提高了人類社會的總體社會生產(chǎn)力。
傳感器論文篇八
摘要：建構(gòu)主義學習理論強調(diào)學習是主動的知識建構(gòu)過程。結(jié)合傳感器與測試技術(shù)課程特點，從設(shè)計教學流程、規(guī)范教學六大要素、構(gòu)建“點、線、面”相結(jié)合的教學模式、實施多種教學方法和手段以及多元化、全過程的綜合評價體系等方面，詳細介紹了用建構(gòu)主義學習理論指導課程研究型教學的實踐活動。
關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義學習理論研究型教學教學模式評價體系。
研究型教學是與創(chuàng)新性教育相適應(yīng)、以“學生為中心”的教學模式，是教師以課程內(nèi)容和學生的學識積累為基礎(chǔ)，引導學生創(chuàng)造性地運用知識和能力，自主發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，在研討中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學模式[1]。而建構(gòu)主義學習理論提出學習是一個積極主動的建構(gòu)過程，強調(diào)學生對知識的主動探求、主動發(fā)現(xiàn)和對所學知識的主動建構(gòu)[2]。教學過程則是充分利用情境、協(xié)作、交流會話等環(huán)境要素，調(diào)動學生的主動性、積極性和創(chuàng)新精神，提高教學質(zhì)量和效率。可見將建構(gòu)主義學習理論運用到研究型教學實踐中，會起到事半功倍的效果。傳感器與測試技術(shù)課程具有以下的特點：工程實踐性強；涉及的專業(yè)知識面廣、知識點多、綜合性強；傳感器和測試技術(shù)本身發(fā)展迅速。結(jié)合課程特點，深入闡述建構(gòu)主義學習理論指導下的傳感器與測試技術(shù)課程的研究型教學實踐。
1建構(gòu)主義學習理論的知識觀和學習觀。
建構(gòu)主義學習理論最早是由認知發(fā)展領(lǐng)域最有影響力的瑞士著名心理學家皮亞杰在20世紀60年代提出的，他認為兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的認識，從而使自身的認知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。后來又有許多心理學家和教育學家，如維果茨基、奧蘇貝爾、布魯諾等發(fā)展了建構(gòu)主義學習理論，從而形成較完整的理論，它對學生的學習方式、教師的教學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施素質(zhì)教育的重要理論依據(jù)[2]。
1.1知識觀。
建構(gòu)主義學習理論認為世界是客觀存在的，但每個人是以自己的經(jīng)驗為基礎(chǔ)來建構(gòu)現(xiàn)實[2]。知識不是從外部輸入人內(nèi)心的，而是在與外部作用的過程中在人的心靈內(nèi)部建立起來的[3]。知識并不是對現(xiàn)實的準確表征，它是一種解釋、一種假設(shè)，而不是問題的最終答案，會隨著人類的進步而出現(xiàn)新的假設(shè)。另外，知識不可能以實體的形式存在于具體個體之外，盡管我們通過語言符號賦予知識一定的外在形式，甚至這些命題還得到了較普遍的認可，但這并不意味著學習者會對這些命題有同樣的理解。因為這些理解只能由個體學習者基于自己的經(jīng)驗背景建構(gòu)起來，這取決于特定情境下的學習歷程。
1.2學習觀。
學習過程是學習者從外界選擇性地知覺新信息，然后進行主動構(gòu)建并生成意義的過程[4]。學習者通過對外部信息的選擇和加工，通過新舊經(jīng)驗之間的相互作用，構(gòu)建自己知識，為“理解而學習”是建構(gòu)性學習的核心目標。學習者通過構(gòu)建自己對各種問題的理解形成自己的觀點，而不僅僅是記住別人已經(jīng)研究出來的結(jié)論[5]。學習者的知識構(gòu)建過程受到教師指導、學生參與、周圍環(huán)境等因素的影響。教師與學生之間以教學內(nèi)容為中介形成雙向互動關(guān)系，可以更好地激發(fā)學生主體作用的發(fā)揮，促進學生積極構(gòu)建知識。學習活動要發(fā)生則必須滿足兩個條件：學生的背景知識與新知識有一定的相關(guān)度、新知識的潛在意義能引起學生情感的變化。學習活動發(fā)生后，通過與其他學生和教師的不斷交流和溝通，在自己原有知識的基礎(chǔ)上完成新知識的建構(gòu)。
2.1設(shè)計課程教學流程，規(guī)范課程教學六大要素。
建構(gòu)主義學習理論強調(diào)“教學情境”“協(xié)作”以及“知識主動建構(gòu)”，基于該理論指導，根據(jù)“科學引領(lǐng)工程、工程引入教堂、教員在研究中教、學員在實踐中學”的教學理念，以“知識、素質(zhì)、能力綜合培養(yǎng)”為課程目標，設(shè)計了傳感器與測試技術(shù)課程教學流程（如圖1所示）。規(guī)范了課程的講授、教材、作業(yè)、討論、實踐訓練、考核等課程教學六大要素，使每個環(huán)節(jié)都有實施依據(jù)和具體實施方法。
2.2采取以點、線、面相結(jié)合的方式構(gòu)建新的教學模式。
解決傳感器與測試技術(shù)課程中理論與實踐相結(jié)合及學時少、內(nèi)容多、要求高的問題。突出專業(yè)基礎(chǔ)教學的綜合性、系統(tǒng)性，體現(xiàn)現(xiàn)代儀器及測試科學和技術(shù)的相互關(guān)聯(lián)和完整性。
“點”指以課程教學六大要素為單元，課程重點講授核心知識點，重點引導學生把握科學的思維方式和研究方法；講授內(nèi)容寬而新，以儀器學科的應(yīng)用為大背景，引導學生了解傳感器基本原理、在工程中的應(yīng)用?！熬€”指以理論課程體系、實踐課程體系、科研訓練體系為三條主線，探索研究型教學體系。理論課程體系由理論型課程教學單元構(gòu)成，強調(diào)對傳感器基本原理的掌握；實踐課程體系由基礎(chǔ)型、綜合與研究型實驗構(gòu)成，強調(diào)通過基本技能訓練、綜合能力培養(yǎng)、開放研究實驗的鍛煉，培養(yǎng)創(chuàng)新意識；科研訓練體系由課程設(shè)計、學科競賽、課題研究等構(gòu)成，鍛煉工程實踐能力，提高創(chuàng)新能力?！懊妗敝敢越虒W科研結(jié)合型的教師隊伍和學科的整體實力來鉸鏈點與線，建設(shè)立體化的應(yīng)用型教學模式。課程內(nèi)容注重先進性和科學性，將最新軍事應(yīng)用科研成果轉(zhuǎn)化為教學資源，使學生盡早參與科學研究訓練，接觸科學前沿。同時讓學生接受教師研究和教學文化的熏陶及嚴謹?shù)膶W術(shù)作風的浸潤。這是培養(yǎng)學生自主研究性學習能力的一個重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的主渠道，同時對教學隊伍的建設(shè)提出了更高的要求。
2.3實施“從單元構(gòu)建系統(tǒng)，從系統(tǒng)細化到單元”的教學手段和方法。
貫穿傳感器原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用這一主線，設(shè)計了一套適合本課程的教學進程，對不同的教學內(nèi)容方法不同，在不同的教學階段方法不同，對不同傳感器的特點，具體的教學手段也不同。
2.3.1按不同課程內(nèi)容實施不同教學模式。
不同傳感器具有不同的特性，在教學中設(shè)計了不同的教學手段。如電感式傳感器部分，差動變壓器靈敏度特性是教學難點，教學思路是“先做實驗，主動探究”。先講授差動變壓器的工作原理，而對特性部分不予講解，接著布置實驗內(nèi)容，學生通過實驗得出“電壓頻率在一定范圍內(nèi)時靈敏度不變”這一規(guī)律。學生在自問為什么時，會主動根據(jù)差動變壓器的工作原理和公式作進一步推導。壓電式傳感器的教學思路是“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，所以兩種壓電式傳感器在穩(wěn)定性、靈敏度、價格和抗干擾性方面有很大區(qū)別，學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。如計量光柵，教學思路是“創(chuàng)造情境，絲絲入扣”，包括以下幾步：(1)以學生熟悉的測量轉(zhuǎn)速光電傳感器為例，提出是否可以用光電傳感器來測量位移。(2)大家分組討論，提出設(shè)計方案。這時有學生提出，可以把光電傳感器中的開孔圓盤拉直變成開槽板，并拿出事先準備的一張均勻刻槽的紙，現(xiàn)場演示了學生的思想—這是光柵的雛形。(3)分析方案的可行性。即測量的精度、實際系統(tǒng)中光電接收元件的安裝等問題。(4)討論并改進方案。學生的方案提高精度可以通過減小槽的距離，進一步讓學生分析這種思路的技術(shù)可行性和難點。于是引出用2塊光柵交疊，并請大家伸出雙手演示著名的“莫爾條紋效應(yīng)”。至此，學生已經(jīng)基本明白了光柵數(shù)字位移傳感器測量位移的基本原理。(5)配合演示動畫，讓大家分析光柵的特點。
2.4多元化、全過程的綜合評價體系研究。
該課程涉及對基本原理的掌握、對測試系統(tǒng)的設(shè)計，評估學生的能力需要建立更加科學合理的評估模式。教學評價系統(tǒng)遵循學習過程評價和教學目標管理相結(jié)合的基本原則，以研究學習過程的知識獲取（如傳感器原理）、探索研究（如測試技術(shù)應(yīng)用與最新發(fā)展）、思維創(chuàng)新（如測試系統(tǒng)設(shè)計）等要素為評價因子，以完成教學大綱要求的教學目標進行評價，考核重點從獲取知識量向知識、能力、綜合素質(zhì)的評價轉(zhuǎn)移，形成多元化、全過程“合格+拔尖”的綜合評價系統(tǒng)。最后成績考核包括平時作業(yè)、卷面成績、課程設(shè)計綜合評估。作業(yè)包括課本習題/調(diào)研報告、資源檢索等，作業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)提交。第一次課的作業(yè)是請學生跟蹤調(diào)研新型傳感器、測試技術(shù)或測試系統(tǒng)發(fā)展動態(tài)，后續(xù)的課堂中，適當安排些調(diào)研比較充分的學生做匯報、研討，教師再進行點評。課程中期布置了課程設(shè)計、自行車測速系統(tǒng)的設(shè)計，不限傳感器類型。每個小組上交傳感器設(shè)計說明書，并根據(jù)條件實現(xiàn)傳感器部分或全部環(huán)節(jié)的制作。各小組代表發(fā)言，時間不超過10分鐘，小組成員可隨時補充，其他組學生可隨時提問，對相互間的不同觀點可據(jù)理力爭，甚至駁斥。最后，教師再逐一點評，和學生一起評價出最佳設(shè)計獎。這種研討課的教學效果超過了預(yù)期設(shè)想。每組選用了不同的傳感器進行測速，設(shè)計方案五花八門，并從傳感器選型、電源、安裝、成本、誤差分析、實用性等方面全面分析，考查學生全面掌握課程核心知識點的情況以及分工、合作、溝通的能力。
3結(jié)束語。
建構(gòu)主義學習理論指導下的研究型教學，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理論水平和教學科研能力，同時也促進了學生的全面發(fā)展，參加各種科技創(chuàng)新的學生人數(shù)激增，并且作品質(zhì)量有很大提升。但建構(gòu)主義學習理論在教學實踐中的運用并不是生搬硬套，如何在傳感器與測試技術(shù)迅速發(fā)展、教學理念不斷與時俱進的情況下，探索更科學的教學模式，切實提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，還需繼續(xù)實踐和探索。
參考文獻。
[4]張大均。教育心理學[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]。當代教育科學，2007(1)：7-10.
傳感器論文篇九
摘要:國家的繁榮富強離不開公路的建設(shè)，經(jīng)濟越發(fā)展質(zhì)量控制越重要，公路施工中的檢測工作是控制質(zhì)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(zhì)量控制中的具體應(yīng)用，提出了加強公路工程檢測工作的建議。
關(guān)鍵詞:公路工程;工程檢測;質(zhì)量控制。
公路工程施工技術(shù)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(zhì)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(gòu)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(gòu)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(shù)，加強新工藝和新材料的應(yīng)用。對于某種新工藝、新技術(shù)、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(jīng)驗，為推動整個行業(yè)的技術(shù)進步，提高公程工程試驗檢測工作質(zhì)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(chǎn)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(zhì)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(yīng)用材料，提高工程質(zhì)量具有重要作用。
傳感器論文篇十
姓名：安班級：學號：濱。
2013級本科三班。
201315110101。
論文分析：
意義：光纖傳感技術(shù)是一門新興的應(yīng)用物理技術(shù)，它在石油、通信、化工檢測以及各種參量測量方面具有許多獨特的優(yōu)點，有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，光纖技術(shù)已逐漸滲透到各研究領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍日漸廣泛。隨著光纖傳感系統(tǒng)在國防軍事、航空航天、工礦企業(yè)、土木建筑、能源環(huán)保、生物醫(yī)學、計算測量、自動控制等各領(lǐng)域的應(yīng)用，對光纖傳感系統(tǒng)的性能也不斷提出新的要求。光纖溫度傳感器特別適用于易燃易爆的工作環(huán)境，從而彌補了傳統(tǒng)的點溫度傳感器的不足。主要內(nèi)容及研究思路：本文從光纖的基礎(chǔ)入手，首先介紹了光纖的基礎(chǔ)知識，然后結(jié)合傳感器引入了光纖溫度傳感器的定義，分類及工作原理。本課題研究的是一種非功能性光纖溫度傳感器，它是利用高度敏感的雙金屬片作為感溫元件，金屬片的變化改變了光纖的通光強度。
目標：光纖溫度傳感器可以達到不但測溫對象廣，從監(jiān)測相對低溫的生物過程到監(jiān)測高溫的發(fā)動機零件，而且測量準確度、靈敏度高，抗電磁能力強，傳輸距離遠，使用壽命長，價格相對低廉，使用更加經(jīng)濟。今后光纖溫度傳感器研究方向?qū)M一步提高傳感器的精度、可靠性；提高抗干擾能力、穩(wěn)定性，并簡化器件結(jié)構(gòu)，降低成本。
目錄。
第1章前言。
2.4纖端光場的光強分布函數(shù)選取。
3.2實驗主要設(shè)備和材料3.3實驗搭建與調(diào)試第4章實驗結(jié)果分析。
5.1實驗結(jié)論。
5.2光纖溫度傳感器存在的不足和展望參考文獻致謝。
第1章前言。
1.1選題背景及研究意義。
1.2光纖傳感器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
1.2.1國外研究現(xiàn)狀。
1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀。
1.3光纖傳感器及其組成與分類。
1.4本論文的主要內(nèi)容。
本文所采用的溫度變換器為u型雙金屬片，依據(jù)雙金屬片的位置隨溫度的變化而變化的原理，利用雙金屬片的縱向位置改變來調(diào)制光纖探頭接收到的光強，從而實現(xiàn)溫度對光強的間接調(diào)制。與傳統(tǒng)的指針式雙金屬片溫度計相比，本傳感器具有快速、靈敏、便于實現(xiàn)與計算機接口連接等優(yōu)點。研究從基本的概念入手。
第2章光纖溫度傳感器理論。
2.1光纖基礎(chǔ)知識介紹。
2.1.1光纖的結(jié)構(gòu)和分類。
2.1.2光纖的傳輸原理。
2.2熱敏元件雙金屬片工作原理。
2.2.1雙金屬片彎曲機理及其選取。
2.2.2雙金屬片得到選取及其補償和調(diào)制機理。
2.2.3雙金屬片溫度變換對位移的補償機理及其位移的計算。
2.3光纖探頭的原理。
2.3.1光纖反射式調(diào)制原理及與光強分布的關(guān)系。
2.3.2光纖傳輸信號準共路理論。
2.4纖端光場的光強分布函數(shù)選取。
第3章光纖溫度傳感器系統(tǒng)組成與實驗步驟。
3.1實驗原理。
3.2實驗主要設(shè)備和材料。
3.3實驗搭建與調(diào)試。
3.3.1led光源i-p特性曲線測試。
3.3.2反射式光纖位移傳感實驗。
3.3.3光纖溫度傳感器實驗。
第4章實驗結(jié)果分析。
4.1位移光強曲線的測定及其與理論曲線的對比。
4.2溫度光強曲線的測定及出現(xiàn)的問題和解決辦法。
4.3測溫曲線的選取及傳感器測溫范圍的確定。
第5章結(jié)論與展望。
5.1實驗結(jié)論。
5.2光纖溫度傳感器存在的不足和展望。
參考文獻。
致謝。
傳感器論文篇十一
摘要：文中介紹了在測力傳感器的設(shè)計過程中經(jīng)常運用的兩種應(yīng)力集中的設(shè)計原則。按照這兩種應(yīng)力集中的原則，對彈性體進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠收到提高測力傳感器的測力精度和測力靈敏度的良好效果。
一、概述。
對于電阻應(yīng)變片式測力傳感器（以下簡稱“測力傳感器”）來說，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對測力傳感器性能的影響極大?？梢哉f，測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。如果測力傳感器的彈性體設(shè)計不合理，無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，測力傳感器都難以達到較高的測力性能。因此，在測力傳感器的設(shè)計過程中，對彈性體進行合理的設(shè)計至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計基本屬于機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的范圍，但因測力性能的需要，其結(jié)構(gòu)上與普通的機械零件和構(gòu)件有所不同。一般說來，普通的機械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強度和剛度即可，對在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴格要求。然而，對于彈性體來說，除了需要滿足機械強度和剛度要求以外，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位（以下簡稱“貼片部位”）的應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體承受的載荷（被測力）保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系；同時，為了提高測力傳感器測力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
由此可見，在彈性體的設(shè)計過程中必須滿足以下兩項要求：
（1）貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）應(yīng)與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系；
（2）貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
為了滿足上述兩項要求，在測力傳感器的彈性體設(shè)計方面，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計原則，確保貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，以提高所設(shè)計測力傳感器的測力靈敏度和測力精度。
二、改善應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。
在機械零件或構(gòu)件的設(shè)計過程中，通常認為應(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)則的問題。其實，在機械零件或構(gòu)件的設(shè)計中，對于應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的問題并非不予考慮，而是通過強度計算中的.安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。
對于測力傳感器來說，它是通過電阻應(yīng)變片測量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來測量被測力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，實際上就是保證在測力傳感器受力時，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。在實際應(yīng)用中，對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]。
傳感器論文篇十二
對于電阻應(yīng)變片式測力傳感器（以下簡稱“測力傳感器”）來說，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對測力傳感器性能的影響極大?？梢哉f，測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。如果測力傳感器的彈性體設(shè)計不合理，無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，測力傳感器都難以達到較高的測力性能。因此，在測力傳感器的設(shè)計過程中，對彈性體進行合理的設(shè)計至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計基本屬于機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的范圍，但因測力性能的需要，其結(jié)構(gòu)上與普通的機械零件和構(gòu)件有所不同。一般說來，普通的機械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強度和剛度即可，對在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴格要求。然而，對于彈性體來說，除了需要滿足機械強度和剛度要求以外，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位（以下簡稱“貼片部位”）的應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體承受的載荷（被測力）保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系；同時，為了提高測力傳感器測力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
由此可見，在彈性體的設(shè)計過程中必須滿足以下兩項要求：
（1）貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）應(yīng)與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系；
（2）貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
為了滿足上述兩項要求，在測力傳感器的彈性體設(shè)計方面，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計原則，確保貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，以提高所設(shè)計測力傳感器的測力靈敏度和測力精度。
二、改善應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。
在機械零件或構(gòu)件的設(shè)計過程中，通常認為應(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)則的問題。其實，在機械零件或構(gòu)件的設(shè)計中，對于應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的問題并非不予考慮，而是通過強度計算中的'安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。
對于測力傳感器來說，它是通過電阻應(yīng)變片測量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來測量被測力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測力保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，實際上就是保證在測力傳感器受力時，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。在實際應(yīng)用中，對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彈性體受力的大小不變時，力的作用點發(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)計時，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。這方面最典型的實例是筒式測力傳感器（見圖1）。
當筒式測力傳感器上、下端面均勻受力時，在彈性體貼片部位的整個圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布是均勻的。當上、下兩個端面上受力情況發(fā)生變化后，力在兩個端面的作用情況不再是均勻分布的，這時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，在實際應(yīng)用中，通常很少能為測力傳感器提供較大的安裝空間位置，因而筒式測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）與被測力不能保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，將造成明顯的測力誤差。
為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測力誤差，有些傳感器設(shè)計者采取在筒式測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量出來。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力誤差。但這種方法畢竟是一種被動的方法，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量出來，測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力誤差的實質(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）與被測力基本保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，由此來減小因彈性體受力條件的變化引起的測力誤差。
對于筒式測力傳感器來說，在承載強度足夠的條件下，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，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)則分布的程度不會很大。因此，在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片，就能使測得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測力基本保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系。
上述處理方法實際上出于這樣一個原理：通過某種措施，使彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）集中分布在便于貼片檢測的部位，實現(xiàn)測得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測力基本保持嚴格的對應(yīng)關(guān)系，以保證傳感器的測力精度。
作者曾用上述方法對筒式測力傳感器進行改進。改進前的普通筒式傳感器測力誤差大于1%f.s.，改進后（局部挖空）的筒式傳感器測力誤差為0.1~0.3%f.s.，測力精度明顯提高。
若要測力傳感器達到較高的靈敏度，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。
實現(xiàn)彈性體上貼片部位達到較高應(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）在貼片部位附近對彈性體進行局部削弱，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，但對彈性體整體性能而言，局部削弱彈性體的效果要遠好于整體減小彈性體尺寸。因為局部削弱彈性體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，就可以測得較高的應(yīng)變水平。
局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中的方法在測力傳感器的設(shè)計中經(jīng)常被采用，尤其在梁式測力傳感器（如彎曲梁式和剪切梁式測力傳感器）的彈性體設(shè)計中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中方法應(yīng)用較為成功的當數(shù)剪切梁式測力傳感器。剪切梁式測力傳感器是通過檢測梁式彈性體上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）實現(xiàn)測力的，其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示（為了便于說明問題，這里僅以一簡支梁式的彈性體為例）。
由材料力學中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識可知，當梁承受橫向（彎曲）載荷時，在梁的中性層處剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）最大。如果要檢測梁上的剪應(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)各挖一個盲孔（見圖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。
對于梁形構(gòu)件來說，其彎曲強度是主要矛盾。在一個梁滿足彎曲強度的情況下，剪切強度一般裕量較大。當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，被檢測的剪應(yīng)變大大提高，使該測力傳感器的靈敏度顯著提高，而對整個梁的彎曲強度影響很小，使整個梁保持了良好的強度和剛度。
四、小結(jié)。
在測力傳感器的設(shè)計過程中，如能自覺地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則，對彈性體進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，就能夠收到提高測力傳感器的測力精度和測力靈敏度的良好效果。靈活、恰當?shù)剡\用應(yīng)力集中的原則，對于設(shè)計和生產(chǎn)高性能的測力傳感器具有重要的實用意義。
參考文獻。
[1].劉鴻文主編，《材料力學》，高等教育出版社，1979年。
傳感器論文篇十三
培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的高素質(zhì)人才是21世紀中國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)，提高教學質(zhì)量，已成為今后的發(fā)展重點。對于機械專業(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]。上海理工大學的機械專業(yè)歷史悠久，基礎(chǔ)雄厚，機械設(shè)計制造及其自動化本科專業(yè)被評為國家教育部特色專業(yè)。為了培養(yǎng)學生的機械設(shè)計綜合能力，學院開設(shè)“機械結(jié)構(gòu)設(shè)計”這門課，教材采用自編書目?！皺C械結(jié)構(gòu)設(shè)計”是根據(jù)設(shè)計要求，確定設(shè)計原理后形成工程技術(shù)圖樣的過程，是與產(chǎn)品設(shè)計和方案設(shè)計同等重要的機械設(shè)計的一個方面。結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容包括功能設(shè)計、質(zhì)量設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計，涉及機械制圖、力學、材料、機械原理、機械零件、公差與配合、機械制造工藝、數(shù)控技術(shù)等多門課程知識，是許多專業(yè)知識的綜合運用。學生修完這門課程，要求掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則和步驟，能夠獨立進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，在達到功能要求和質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，盡可能理解優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計的原理和方法[4]。
一、教學過程中學生存在的問題。
(一)設(shè)計基礎(chǔ)薄弱。
在“機械結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程講授之前，學生僅做過“機械設(shè)計”課程設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容是減速箱。該課程設(shè)計時間短，大多數(shù)學生基本是按照例圖進行改進，所以學生只是達到了“知其然，不知其所以然”的程度，沒有真正的有“設(shè)計者”角色的體會。因此，對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程、步驟和原則還沒有清晰的認識。
(二)基礎(chǔ)技能欠扎實。
盡管學生已經(jīng)學過需要預(yù)修的課程，但很多學生是為了應(yīng)付考試，在學習“機械結(jié)構(gòu)設(shè)計”這門課程時，以前所學的專業(yè)知識已經(jīng)忘記大部分。另外，學過的知識在學生的腦海里是零碎的知識點，當時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、空間想象能力弱、工程制圖表達不清晰、對常用機構(gòu)和標準件不熟悉、加工和裝配工藝不了解等。
二、采取的措施。
針對以上存在的問題，在介紹機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)涵、原則、步驟和要求之后，為了使學生對機械結(jié)構(gòu)設(shè)計有一個全面的、直觀的認識，先以ca6140車床作為實例講解，讓學生由淺入深，培養(yǎng)興趣，對比分析，啟發(fā)思維。從深入了解車床運動和結(jié)構(gòu)到完成課程設(shè)計，鍛煉其所學知識應(yīng)用能力，提高機械設(shè)計的綜合素質(zhì)[5]。
(一)案例教學。
1.從運動分析到運動設(shè)計。
在教學過程中，首先和學生一起分析ca6140車床的傳動系統(tǒng)，包括主傳動和進給傳動。主運動見圖1。圖1(a)是傳動系統(tǒng)簡圖，(b)為正轉(zhuǎn)傳動結(jié)構(gòu)網(wǎng)。主運動理論有30級正轉(zhuǎn)和15級反轉(zhuǎn)，而實際只有24級正轉(zhuǎn)和12級反轉(zhuǎn)。分析了轉(zhuǎn)速的特點，ca6140輸出的轉(zhuǎn)速是以1.26為公比等比數(shù)列(見圖1(b)轉(zhuǎn)速列)。其次引入標準公比、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和轉(zhuǎn)速圖的概念，重點講解級比規(guī)律，以及設(shè)計出轉(zhuǎn)速既沒有重復(fù)又沒有遺漏的等比多級變速系統(tǒng)的方法，并通過實例和作業(yè)使學生掌握此部分內(nèi)容。由ca6140車床的主運動寫出結(jié)構(gòu)式，畫出結(jié)構(gòu)網(wǎng)，可以看出是由于第三擴大組不符合級比規(guī)律才出現(xiàn)了重復(fù)轉(zhuǎn)速，由理論的30級變?yōu)閷嶋H24級。最后分析了ca6140的進給傳動系統(tǒng)，介紹了內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的概念和各種螺紋以及機動進給的傳動路線。在傳動分析過程中，還結(jié)合ca6140車床，介紹了一些機電產(chǎn)品設(shè)計中常用的'機械通用部件：離合器、基本變速組、換向裝置、制動裝置、保險裝置和操縱裝置等。這些通用裝置就好比是機械設(shè)計中的積木，在設(shè)計過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。
ca6140車床的結(jié)構(gòu)分析，主要集中在傳動箱和進給箱上。在主軸箱結(jié)構(gòu)分析過程中，首先了解各個軸的空間布局，除了傳動軸支承和定位外，重點講解了輸入軸和車床主軸的結(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、制動裝置。在主軸結(jié)構(gòu)上，按照主軸要求—傳動方式—支承方式—軸承選擇與配置—主軸的材料和設(shè)計這一主線，使學生對精密旋轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)有了更深入的了解。在授課過程中，對每個結(jié)構(gòu)都進行詳細講解，收集了大量同類型的結(jié)構(gòu)進行對比分析，并以往屆學生的錯誤結(jié)構(gòu)為例進行分析并改正。在普通機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。(a)結(jié)構(gòu)簡單，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4種結(jié)構(gòu)進行對比分析后，使學生深刻體會到結(jié)構(gòu)和功能密切相關(guān)，在以后的設(shè)計中，根據(jù)使用要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。在進給箱中，重點介紹了互鎖裝置和導向裝置，有多種運動可以帶動刀具進給。為避免機床損壞，所以不僅要實現(xiàn)車螺紋和機動進給運動的互鎖，而且要實現(xiàn)縱向進給和橫向進給運動的互鎖。在ca6140中，實現(xiàn)車螺紋和機動進給互鎖是通過開合螺母結(jié)構(gòu)。開合螺母能夠閉合的前提是任何一種機動進給運動都未接通，如果接通一種機動進給，則開合螺母機構(gòu)無法操縱閉合?？v橫向進給則通過限制操縱桿在十字槽中移動來實現(xiàn)互鎖。通過分析ca6140的互鎖結(jié)構(gòu)，引入了平行軸和交叉軸，兩種直線運動、兩種旋轉(zhuǎn)運動、旋轉(zhuǎn)運動和直線運動之間常用的機械互鎖結(jié)構(gòu)。另外，進給箱在進給運動的驅(qū)動下刀架沿導軌實現(xiàn)進給；開合螺母的上下螺母在導軌的導向下實現(xiàn)開閉，由此引入導向裝置，也就是常用的導軌。接著進一步介紹其分類、特點和數(shù)控機床導軌。最后，介紹了支承件的設(shè)計原則，在受力分析和靜剛度概念的基礎(chǔ)上，采用實例講解各類支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(二)實驗環(huán)節(jié)。
這門課還安排了8個學時的實驗，主要是增加對ca6140主軸箱、主軸、進給箱等結(jié)構(gòu)的直觀認識，配合理論教學。觀察實物ca6140型車床外形結(jié)構(gòu)，通過實驗達到以下目的：了解主運動傳動鏈的傳動路線，觀察各軸的空間位置；觀察雙向多片式摩擦離合器和閘帶式制動器的結(jié)構(gòu)，了解它們的調(diào)整方法及操縱機構(gòu)的作用原理；觀察六速單手柄操縱機構(gòu)是怎樣用一個手柄同時操縱兩個滑移齒輪塊，以獲得6種不同的傳動比；了解主軸前、后軸承間隙調(diào)整方法；了解車螺紋用換向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。
(三)課程設(shè)計。
1.設(shè)計任務(wù)。
設(shè)計一臺車床的主運動系統(tǒng)和其中一個操縱裝置，轉(zhuǎn)速范圍一定，轉(zhuǎn)速級數(shù)一定，最大加工直徑和電動機功率給定。在同一個班上，每個學生的題目都不相同，使學生能夠獨立思考完成。
2.設(shè)計計算。
在講授運動設(shè)計之后，課程設(shè)計的題目就發(fā)到每個學生的手上，這樣在課余時間，就將計算部分完成，同時也鞏固所學的內(nèi)容。
3.工程圖繪制。
在課程結(jié)束后，開始兩周時間的課程設(shè)計，學生基本都可以進行到畫展開圖草圖程度。草圖畫完后，按照草圖尺寸進行操縱機構(gòu)的計算和主軸的校核。接著完善展開圖，要求清晰表達轉(zhuǎn)動路線和各個轉(zhuǎn)動軸、主軸的詳細結(jié)構(gòu)。另外還要畫一張剖視圖，要求表達各軸的空間位置，以及某個滑移變速齒輪的操縱機構(gòu)。最后一個環(huán)節(jié)是答辯，在學生講述后，老師指出圖紙上錯誤的地方，讓學生思考并訂正。
三、教學成效。
從以上論述可以看出，這門課程整體的教學線路為：介紹實例—引出問題—對比分析—通用的結(jié)構(gòu)和原則—設(shè)計實踐。通過這門課程的學習，學生們在以下方面能力有所提高。(1)空間圖形思維方面。在課堂上學習ca6140的結(jié)構(gòu)，都是通過工程圖，而在實驗過程中，可以把工程圖和實物對照起來。通過多次鍛煉，提高了空間圖形的思維能力。(2)結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)合。機械設(shè)計中，不同的設(shè)計者對機械系統(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)計結(jié)果的多樣性。通過多種類似結(jié)構(gòu)的對比分析，認識到每種多樣性的設(shè)計都會和特定的功能相對應(yīng)。(3)標準件。標準件是機械設(shè)計的基礎(chǔ)，用好標準件，可以提高機械設(shè)計的效率。通過課程設(shè)計，學生們對標準件進一步熟悉。(4)實踐能力和綜合素質(zhì)。通過實驗—授課—課程設(shè)計，經(jīng)歷了從實踐—認識—再實踐的過程。
因此，學生對結(jié)構(gòu)的認識進一步深入，在認識的指導下，實踐能力也得到了提高；另一方面，在這個過程中，學生把所學過的制圖、力學、材料、機械原理、機械零件、工藝等方面的知識加以運用，因此在機械方面的綜合素質(zhì)也得到了提高。以上可以看出，經(jīng)過這門課程的學習，學生初步形成了機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的思維，具有一定的獨立設(shè)計的能力，為下一個夾具課程設(shè)計打下一定的基礎(chǔ)。
傳感器論文篇十四
多校區(qū)大學集權(quán)式教學組織運行模式，其優(yōu)點是管理職責分明、教學組織安排和規(guī)范統(tǒng)一、管理流程和標準一致；分權(quán)式教學組織運行模式的優(yōu)點是學院內(nèi)部組織運行靈活，學院內(nèi)部效率相對高；混合式教學組織運行模式的優(yōu)點是兩者優(yōu)點兼有?；诙嘈^(qū)大學的特點，三種模式的缺點是各校區(qū)因地域較遠，易導致教學組織運行配合不協(xié)調(diào)、管理效率不高、教學資源重復(fù)配置、共享困難、教學管理效益差。由于其管理的復(fù)雜性，可能會有主校區(qū)和分校區(qū)學院在教學運行的某些環(huán)節(jié)上有差異，形成不同標準的兩套體系。
多校區(qū)大學的教學組織運行與單一校區(qū)大學相比較，實現(xiàn)資源共享，保證全校教學工作有序、同步、高效運行是面臨的最大挑戰(zhàn)。尤其是校區(qū)間距離較遠的多校區(qū)大學，這些問題直接影響學校的教學管理效率和辦學效益。因此，結(jié)合教學管理理念搭建管理信息化平臺，通過信息化技術(shù)解決多校區(qū)大學管理中存在的問題顯得尤為重要。其必要性主要體現(xiàn)在四個方面：有利于減弱分割校區(qū)地域因素對學校的不利影響，實現(xiàn)教學管理工作通知及時、開展有序、同步；有利于規(guī)范多校區(qū)教學管理，在學校教學管理部門的統(tǒng)一要求下保證高質(zhì)量地運轉(zhuǎn)，使各項管理工作走向標準化、程序化、制度化；[2]有利于學校教學資源有效管理，更大限度地實現(xiàn)教學資源共享和利用，提高辦學效益；[3]有利于適應(yīng)高等教育現(xiàn)代化，更好地實施高校學分制等教學改革，切實促進多校區(qū)大學的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
北京聯(lián)合大學的教學組織運行模式改革。
北京聯(lián)合大學是北京市市屬綜合性大學，其前身是1978年建立的北京大學、清華大學等30多所大學的分校。經(jīng)過30多年的建設(shè)與發(fā)展，學校目前擁有13個校區(qū)、14所學院（其中6個法人學院），分布在北京的6個城區(qū)，形成了以小營校區(qū)為中心、集中與分散相結(jié)合的辦學布局，是研究多校區(qū)大學管理的典型案例。學校通過調(diào)整組織運行模式、再造教學管理流程、優(yōu)化教學管理團隊和建立組織運行機制等措施促進了教學組織運行的改革與創(chuàng)新。
1.調(diào)整組織運行模式。
組織結(jié)構(gòu)是靜態(tài)的流程，是研究組織運行模式的切入點。在學校進行本科教學工作水平評估以前，教學組織運行模式偏向于分權(quán)式管理模式。法人學院的部分業(yè)務(wù)可以直接以學院的身份和上級教育管理部門進行開展，教學進程、教學管理過程文件等與學校有一定的差異；非法人學院也在很多業(yè)務(wù)進程上不一致。調(diào)整后的教學組織運行模式偏重于集權(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（見圖1）。通過明確管理職責，控制權(quán)限，各校區(qū)學院的教學組織運行工作在學校的統(tǒng)一管理之下教學組織安排和規(guī)范統(tǒng)一，在組織上保證了教學組織運行工作有序、同步。
2.再造教學管理流程。
多校區(qū)大學教學管理流程比單一校區(qū)要繁瑣和復(fù)雜，制約著管理效率，迫切需要對教學組織運行管理模式進行改革與創(chuàng)新，進行管理流程再造。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)中各個環(huán)節(jié)間的運行變得協(xié)調(diào)流暢。
（1）流程變革。根據(jù)教學組織運行業(yè)務(wù)模塊功能定位，學校組織專門人員考察了優(yōu)秀多校區(qū)大學教學的組織管理流程；對本校各校區(qū)教學管理部門的組織結(jié)構(gòu)和工作流程進行深入梳理，考慮并協(xié)調(diào)相關(guān)橫向業(yè)務(wù)流程，對原工作流程進行診斷，提出滿足學校統(tǒng)一規(guī)范要求又體現(xiàn)各校區(qū)個性化特征的教學管理流程。
（2）組織變革。以實現(xiàn)有序、高效管理為目的，以流程為依據(jù)，對現(xiàn)有教學管理組織進行功能分析，適時合并或增減組織部門。[4]組織設(shè)置既考慮一項工作在本部門的貫徹情況，又考慮如何協(xié)助相關(guān)部門順利實施這項工作，并注意減少各中間層次，從而減少流程混亂導致的工作需要反復(fù)協(xié)調(diào)、管理成本加大的問題。
3.優(yōu)化教學管理團隊。
（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管理部門工作人員，通過考察、培訓等多種渠道，端正多校區(qū)各教學管理部門人員的工作態(tài)度、統(tǒng)一工作價值期望，提高其工作的積極性和主動性。
（2）建設(shè)信息化團隊。對各校區(qū)教學管理部門的人員開展多方位的業(yè)務(wù)培訓，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)知識背景的人員為信息管理員，學校對其進行培訓和訓練，讓其負責各校區(qū)教學信息化工作的推廣，并和學校信息化建設(shè)工作保持同步，保證各校區(qū)管理人員可以順利通過信息化手段開展工作。
4.建立組織運行機制。
學校通過調(diào)整組織運行模式、再造教學管理流程和優(yōu)化教學管理團隊等工作的'不斷總結(jié)，建立既適應(yīng)多校區(qū)教學管理需要又體現(xiàn)實施學分制要求，同時兼顧信息化技術(shù)可實現(xiàn)的教學管理制度。通過制訂統(tǒng)一的教學運行管理、課程管理、學籍管理、教學質(zhì)量評價、畢業(yè)生管理、跨校區(qū)教學資源使用的績效評價機制和獎懲辦法等相關(guān)制度文件，建立教學組織運行機制。
傳感器論文篇十五
傳感器應(yīng)用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學科也很多，通過對傳感器的學習讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動態(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。當輸入量為常量或變化很慢時，其關(guān)系為靜態(tài)特性。當輸入量隨時間變換較快時，其關(guān)系為動態(tài)特性。
前者就能推定后者。最常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種，所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。
傳感器的作用主要是感受和響應(yīng)規(guī)定的被測量，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。傳感器的組成并無嚴格的規(guī)定。一般說來，可以把傳感器看做由敏感元件（有時又稱為預(yù)變換器）和變換元件（有時又稱為變換器）兩部分組成，。
敏感元件。
在具體實現(xiàn)非電量到電量的變換時，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，有些必須進行預(yù)變換，即先將待測的非電量變?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，而一些傳感器又不包括敏感元件在內(nèi)，因此常常無法將敏感元件與變換器加以嚴格區(qū)別。
通過本學期的學習讓我了解在實際使用中對傳感器的選擇的要。
求如下：1、根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型。
要進行—個具體的測量工作,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.因為,即使是測量同一物理量,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)被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的來源,國產(chǎn)還是進口,價格能否承受,還是自行研制.
在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指針.
2、靈敏度的選擇。
量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理.但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統(tǒng)放大,影響測量精度.因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡員減少從外界引入的廠擾信號.
傳感器的靈敏度是有方向性的.當被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,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)特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件,實際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時間越短越好.
傳感器的頻率響應(yīng)高,可測的信號頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低.
在動態(tài)測量中,應(yīng)根據(jù)信號的特點(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過火的誤差.
4、線性范圍。
傳感器論文篇十六
系統(tǒng)核心處理模塊基于cc2530開發(fā)設(shè)計，選用星型拓撲結(jié)構(gòu)組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有容量大、低成本和低功耗等特點，且相鄰兩個節(jié)點傳輸距離可達10～150m，完全滿足溫室內(nèi)無線調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計需求。其中，主控節(jié)點實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、環(huán)境信息采集、數(shù)據(jù)處理分析、人機交互及調(diào)光命令下發(fā)等功能;驅(qū)動節(jié)點主要實現(xiàn)控制命令接收、數(shù)據(jù)解析及調(diào)光數(shù)據(jù)輸出等功能;植物led執(zhí)行器實現(xiàn)led燈組調(diào)控及亮度輸出。主控節(jié)點采用全功能設(shè)備ffd(fullfunctionde-vice)，具備網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)功能，可聯(lián)結(jié)其他ffd或精簡功能設(shè)備(rfd)，組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，可雙向傳輸信息，具有協(xié)調(diào)作用;同時，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，主控節(jié)點具有控制功能。電路設(shè)計增加環(huán)境光照與溫度信息采集模塊、人機交互模塊(即液晶顯示及按鍵)、工作指示燈、時鐘模塊以及復(fù)位模塊，分別完成數(shù)據(jù)采集、人機交互和復(fù)位等控制功能。驅(qū)動節(jié)點采用簡化功能設(shè)備rfd(reducedfunc-tiondevice)與主控節(jié)點進行信息傳輸，同時完成控制命令輸出;植物led執(zhí)行器基于植物光合作用分析，選用中心波長為660nm、半波帶寬度為40nm的紅光led，以及中心波長為450nm、半波帶寬度為40nm的藍光led兩種特定波段led作為光源，可根據(jù)驅(qū)動節(jié)點輸出不同的調(diào)光命令，實現(xiàn)不同配光比的光環(huán)境調(diào)節(jié)。
2系統(tǒng)硬件設(shè)計。
2．1主控節(jié)點結(jié)構(gòu)及硬件設(shè)計。
主控節(jié)點主要負責構(gòu)建及啟動網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇、當前環(huán)境信息監(jiān)測、控制方式選擇、計算調(diào)光值、調(diào)光命令下發(fā)、人機交互等功能，包括電源模塊、核心處理模塊、無線模塊。
2．1．1核心處理模塊。
系統(tǒng)選用cc2530作為中央處理器，內(nèi)含高性能低功耗8051微控制器，工作電壓3．3v，外設(shè)21個i/o口。其中，p1．0接入系統(tǒng)正常工作信號led指示燈;p0．1接入手動按鈕;人機交互模塊電路為液晶分別與p0．0，p1．2，p1．5和p1．6連接，按鍵與p0．6和p2．0口連接;p0．2，p0．4，p0．5與時鐘芯片ds1302相連;p1．4口與溫度傳感器連接，p1．1和p1．3口與光照傳感器相連。具體電路根據(jù)cc2530芯片手冊設(shè)計開發(fā)，降低了開發(fā)難度。
2．1．2人機交互模塊。
系統(tǒng)選用db12864－16c作為液晶顯示，采用普通復(fù)位按鍵作為設(shè)備按鍵，在滿足系統(tǒng)工作要求的條件下，為節(jié)省i/o口使用，液晶與cc2530連接采用串行spi方式進行通信，按鍵電路利用sn74hc32或門和lm358運放共同實現(xiàn)。具體電路根據(jù)spi方式及運放典型電路開發(fā)設(shè)計。
2．1．3其他模塊。
電源模塊采用5v適配器為主控節(jié)點供電。電源輸入后，經(jīng)過降壓芯片asm－1117典型電路為系統(tǒng)提供3．3v直流電壓。數(shù)據(jù)采集模塊包括環(huán)境溫度采集和光照采集兩種。其中，溫度采集選用ds18b20作為溫度傳感器和isl29010作為光照傳感器，通過在光照傳感器上覆蓋紅藍光濾光片以及軟件修正，實現(xiàn)對光合作用有效波段監(jiān)測。時鐘模塊根據(jù)ds1302芯片手冊中典型電路設(shè)計，可實現(xiàn)系統(tǒng)時間設(shè)制以及定時控制功能。同時，為滿足系統(tǒng)后期擴展需求，將剩余i/o口作為備用擴展口使用，以提高系統(tǒng)實際應(yīng)用及二次開發(fā)能力。
2．2驅(qū)動節(jié)點及植物led執(zhí)行器設(shè)計。
驅(qū)動節(jié)點屬于精簡功能設(shè)備，只完成調(diào)光控制命令接收與信號輸出功能，可減少外圍電路設(shè)計，降低了智能調(diào)光系統(tǒng)的成本。驅(qū)動節(jié)點包括核心處理模塊、無線接收模塊、電源模塊和繼電器模塊。具體電路為:p1．0連接紅光led驅(qū)動電路，p1．1連接藍光led驅(qū)動電路，p1．5連接紅光信號繼電器，p1．6連接藍光信號繼電器。led執(zhí)行器包括驅(qū)動模塊及紅藍光led燈組，由24v電源供電。驅(qū)動模塊選擇pt4115驅(qū)動芯片，是一款連續(xù)電感電流導通模式的`降壓恒流源，可用于驅(qū)動一顆或多顆led串聯(lián)。led燈組根據(jù)植物生長所需光環(huán)境由若干紅藍光led按比例組成。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計。
本系統(tǒng)以iar為軟件開發(fā)平臺，可以直接對zig-bee協(xié)議棧進行開發(fā)移植，生成高效可靠的可執(zhí)行代碼，并對代碼進行調(diào)試。代碼采用c語言開發(fā)，不僅有利于軟件代碼的可讀性，而且能夠滿足對硬件功能的調(diào)試和控制，大大縮短了系統(tǒng)開發(fā)周期。系統(tǒng)軟件主要包括節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸和節(jié)點功能軟件兩個部分。節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸過程:首先，通過主控節(jié)點進行信道掃描，選擇合適的信道組建網(wǎng)絡(luò)。在ieeee802．15．4協(xié)議中，將2．4g頻段劃分16個信道，編號為11－26。本系統(tǒng)選擇默認值11信道。構(gòu)建成功后，驅(qū)動節(jié)點以直接方式加入網(wǎng)絡(luò)，即驅(qū)動節(jié)點作為主控節(jié)點的子節(jié)點，由主控節(jié)點向驅(qū)動節(jié)點發(fā)送，作為其子設(shè)備命令。主控節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中起協(xié)調(diào)器作用，負責網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。為確保系統(tǒng)安全可靠工作，系統(tǒng)采用分布式分配機制為每個節(jié)點分配自己的地址，主控節(jié)點在組網(wǎng)以后使用0x0000作為自己的短地址，在驅(qū)動執(zhí)行節(jié)點加入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)后，由主控設(shè)備隨機分配一個不重復(fù)的16位短地址作為自己唯一的地址來進行通訊。主控節(jié)點控制軟件包括兩類傳感器解析函數(shù)、計算決策程序、參數(shù)設(shè)定程序、液晶顯示程序和時鐘程序等子程序;驅(qū)動節(jié)點作為終端節(jié)點，在完成調(diào)光控制命令接收后，將控制信號輸出給繼電器和驅(qū)動電路;led執(zhí)行器根據(jù)調(diào)光控制命令實時調(diào)節(jié)紅藍光led燈組狀態(tài)，實現(xiàn)溫室光環(huán)境的多種方式以及無線控制。
4運行結(jié)果。
本設(shè)備已通過實驗測試，并應(yīng)用于西北農(nóng)林科技大學某實驗基地。試驗證明，系統(tǒng)可根據(jù)用戶實際需要實現(xiàn)手動控制、定時控制、閾值控制以及定量控制等多種控制方式調(diào)光，且所有控制命令均可采用無線傳輸方式進行準確傳輸。其中，在閾值控制方式下，主控節(jié)點可完成溫室實時溫度、紅藍光光強等環(huán)境因子檢測，并基于光合作用機理精確決策溫室作物實際需光量;驅(qū)動節(jié)點可穩(wěn)定接收實際調(diào)光數(shù)據(jù)，并準確輸出給驅(qū)動電路和繼電器，led執(zhí)行器可根據(jù)控制命令準確調(diào)節(jié)led燈組輸出狀態(tài)。
5結(jié)論。
（1）本文設(shè)計了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施農(nóng)業(yè)調(diào)光系統(tǒng)，可通過用戶實際需求選擇多種控制方式對溫室作物光環(huán)境進行無線調(diào)控。其中，閾值控制方式綜合考慮作物光合作用影響因素，根據(jù)溫室溫度、紅藍光光強等環(huán)境因子精確計算作物實際需光量，實現(xiàn)了溫室光環(huán)境的實時按需調(diào)節(jié)。
（2）系統(tǒng)結(jié)合溫室實際生產(chǎn)條件，采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸調(diào)光命令，有效降低了系統(tǒng)部署難度與維護成本;采用新一代led光源，減少了生產(chǎn)成本，節(jié)約了能源。
（3）經(jīng)過實際部署和運行證明，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、準確性高、部署簡單和能耗少等優(yōu)點。
傳感器論文篇十七
新課標代表著新的教育形勢。小學體育教學的重要性自然不言自明。因此，注重小學體育教學方式方法上的創(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)變教學方式之前，應(yīng)當對小學體育教學的特點進行全面的了解。
1.1小學體育教學具備鍛煉學生身體的功能。
體育教育目標不是簡單地完成教學任務(wù)而已，而是需要將教學任務(wù)通過較好的方法方式落實給學生，使他們在體育教學中積極配合老師，完成課堂任務(wù)。從本質(zhì)上認識，體育活動也是一種積極的鍛煉，其適當?shù)倪\動量必然能夠?qū)崿F(xiàn)鍛煉身體的目的，從而有效增強學生的體質(zhì)。
1.2小學體育教學具備較強的趣味性。
很多時候，體育內(nèi)容的有效落實需要在內(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，能夠有效激發(fā)出學生的興趣，使學生積極參與體育課堂教學活動，順利完成體育課堂教學任務(wù)，使體育教育目標順利及時地實現(xiàn)?？梢?，若想在體育教學過程中充分調(diào)動學生的積極性，就應(yīng)當適當融入體育游戲的趣味性，并利用好這個最為明顯的特點。
1.3小學體育教學需要借助一定規(guī)則來完成。
從本質(zhì)上看，小學體育活動是游戲的一種，因此，其滿足了學生的一種內(nèi)心需求，能夠使學生投入高漲的熱情去“玩”。當然，體育游戲也有其自身的規(guī)則，以利于老師合理組織學生人數(shù)及游戲角色，實現(xiàn)老師與學生的良好互動，實現(xiàn)良好的體育教學效果。
2體育教學在小學教育過程中的積極價值。
體育課是小學乃至大學階段必不可少的科目?？梢姡w育教學在每個學習階段都占有重要的地位。究其原因，在于體育教學在每個學習階段都發(fā)揮著非常積極的作用。小學作為每個人受教育的起步階段，其各個方面的良好基礎(chǔ)是非常必要的。怡好，體育教學在小學教育過程中就體現(xiàn)了非常明顯的價值。
2.1通過體育教學，鍛煉學生身體，及時實現(xiàn)體育教育目標。
體育教學活動是在尊重運動規(guī)律的基礎(chǔ)上進行設(shè)計的，需要借助符合客觀規(guī)律的方式方法。同時，其是以身體運動形式加以體現(xiàn)的，因此，能使學生達到較好的健身作用，使學生的身體得到應(yīng)有的鍛煉，進而實現(xiàn)小學體育教學目標，出色地完成教學任務(wù)，從而提高學校的整體教學水平。
2.2通過體育教學，滿足學生心理需求，增強學生團結(jié)意識。
在體育教學過程中，學生通過愉快輕松的競爭氛圍，實現(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和贊揚，實現(xiàn)學生自身的心理滿足，這種滿足能在很大程度上使學生得到快樂。同時，很多體育游戲一般情況下是通過分組進行的，因此，也能夠有效提高學生之間的.團結(jié)意識和互助精神。
3體育教學內(nèi)容編排規(guī)則。
體育教學能夠收到良好的教學效果，得益于其合理科學的教學內(nèi)容編排。因此，在體育教學活動編排過程中，應(yīng)當切實樹立創(chuàng)新意識，嚴格把握體育活動的特點，遵循一定的規(guī)則，使體育活動發(fā)揮應(yīng)有的價值。
3.1教學內(nèi)容和形式應(yīng)當健康。
體育活動對于學生的體力、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，應(yīng)當具備健康的內(nèi)容，并且承載體育內(nèi)容的外在游戲形式也應(yīng)當是健康的，只有這樣，才能更好地配合小學生德育教育，有利于學生的健康成長，易于學生的接受。
3.2體育游戲應(yīng)當簡單易學。
體育游戲是完成體育教學活動的有力助手。因此，復(fù)雜深奧的體育游戲反而不利于小學生的掌握。在編排體育游戲時，要時刻兼顧學生的年齡特點和生理需求。這就客觀地要求體育游戲應(yīng)當淺顯易學，使學生能夠很快投入到游戲氛圍中，在體育教學過程中實現(xiàn)師生的良性互動。
3.3體育活動應(yīng)當具備趣味性。
小學體育教學應(yīng)當以提升學生興趣為前提條件，實現(xiàn)學生積極配合老師的狀態(tài)。激發(fā)出小學生的興趣，才能提升他們的主體參與意識，因此，在進行內(nèi)容的設(shè)置時就應(yīng)當注重小學生趣味性的有效調(diào)動。只有這樣，學生的興趣才能被激發(fā)，體育活動才能發(fā)揮應(yīng)有的作用，實現(xiàn)應(yīng)有的效果。
傳感器論文篇十八
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支路如果只受到拉壓方向的力，則測量的結(jié)果將比較準確，如果有耦合力進入該支路傳感器，則由于耦合的影響，傳感器的精度會降低，并且耦合因素是降低傳感器精度的一個重要原因，因此，就需要設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)將耦合應(yīng)力影響降到最小，從而提高測量精度。本文在結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計上，主要在2個方面進行改進: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。
傳感器維間耦合的產(chǎn)生是在主測量載荷作用時會伴隨著非測量方向載荷的干擾影響。根據(jù)stewart六維力傳感器的特點與工作原理，傳感器耦合形式主要是各支路傳感器會受到額外的彎曲和沿軸線的扭轉(zhuǎn)作用。對此，本文設(shè)計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)計思路如下:1)將傳統(tǒng)的球鉸面接觸改為錐頭球窩的點接觸，連接桿一端為錐狀半球型，套入在半球形的窩中，基本實現(xiàn)點接觸，這樣，在對傳感器施加力時，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)，當有彎曲力矩施加到支路傳感器上時，由于有彈性鉸鏈效應(yīng)，彎曲力矩的影響將會大大減小，使得力傳遞基本上按照設(shè)計的方向進行，力的傳遞越集中，傳感器的精度就越高。
傳感器論文篇十九
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(shù)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(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。
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)計向基于計算機輔助設(shè)計（cad）的模擬式工程化設(shè)計轉(zhuǎn)變，從而使設(shè)計者們能夠在較短的時間內(nèi)設(shè)計出低成本、高性能的新型系統(tǒng)，這種設(shè)計手段的巨大轉(zhuǎn)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(shù)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(lǐng)域。mems的核心技術(shù)是研究微電子與微機械加工與封裝技術(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大的新型系統(tǒng)。經(jīng)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(shù)已經(jīng)顯示出了巨大的生命力，此項技術(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新的高度。在當前技術(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、光電探測器這樣的以硅為主要構(gòu)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(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(jīng)問世即刻受到科研界的普遍重視，尤其在探測器應(yīng)用領(lǐng)域，如分布式實時探測、網(wǎng)絡(luò)探測和多信號探測方面一直頗受歡迎，產(chǎn)生的影響較大。
2.1智能化傳感器的特點。
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(jié)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(shè)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(shù)時可以方便地調(diào)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(jié)果進行校正；而硬件系統(tǒng)除了能夠?qū)鞲衅鞯娜踺敵鲂盘栠M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(luò)。
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(diào)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?qū)崿F(xiàn)所有的功能，而且其精度更高、價格更便宜、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：
1．智能化傳感器不但能夠?qū)π畔⑦M行處理、分析和調(diào)節(jié)，能夠?qū)λ鶞y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(jié)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(fù)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(guān)的診斷信息。當智能化傳感器由于某些內(nèi)部故障而不能正常工作時，它能夠借助其內(nèi)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(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(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(yīng)用現(xiàn)狀。
目前，智能化傳感器技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展時期，具有代表意義的典型產(chǎn)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(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(gòu)目前正在積極研究推出相關(guān)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(chǎn)廠家的產(chǎn)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(shù)研究領(lǐng)域亦有比較成功的應(yīng)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(lǐng)域?？梢灶A(yù)見，新興的智能化傳感器將會在關(guān)系到全人類國民生的各個領(lǐng)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(yīng)用領(lǐng)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(jié)構(gòu)或化學物質(zhì)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(shù)和微機技術(shù)的飛速發(fā)展，目前已經(jīng)可以生產(chǎn)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(jié)構(gòu)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(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(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(yīng)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(yīng)用現(xiàn)狀。
多功能傳感器無疑是當前傳感器技術(shù)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(lǐng)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(lǐng)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(yīng)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(yīng)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(fù)雜的，其中總是混合著成千上萬種化學物質(zhì)，這就使得嗅覺系統(tǒng)處理起這些信號來異常錯綜復(fù)雜。
人工嗅覺傳感系統(tǒng)的典型產(chǎn)品是功能各異的electronicnose（電子鼻），近10多年來，該技術(shù)的發(fā)展很快，目前已有數(shù)種商品化的產(chǎn)品在國際市場流通，美、法、德、英等國家均有比較先進的電子鼻產(chǎn)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(guān)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)組成，并配以恰當?shù)哪Ｊ阶R別系統(tǒng)，具有識別簡單和復(fù)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(yīng)用對象的不同，“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(shù)和信息處理技術(shù)進行有效結(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。氣流經(jīng)過氣體傳感器陣列進入到“電子鼻”系統(tǒng)的信號預(yù)處理元件中，最后由陣列響應(yīng)模式來確定其所測氣體的特征。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所測氣體進行定性和定量鑒別。美國cyranosciences公司生產(chǎn)的cyranose320電子鼻是目前技術(shù)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(shù)是將若干個獨特的薄膜式碳-黑聚合物復(fù)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(shù)，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(chǎn)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(chǎn)過程控制與消費品的監(jiān)控與管理等。
4無線網(wǎng)絡(luò)化（wirelessnetworked）。
無線網(wǎng)絡(luò)對我們來說并不陌生，比如手機，無線上網(wǎng)，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(jié)合在起來，提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（wirelesssensornetworks）這個概念，卻是近幾年才發(fā)生的事情。
傳感器網(wǎng)絡(luò)是當前國際上備受關(guān)注的、由多學科高度交叉的新興前沿研究熱點領(lǐng)域。傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)的研究采用系統(tǒng)發(fā)展模式，因而必須將現(xiàn)代的先進微電子技術(shù)、微細加工技術(shù)、系統(tǒng)soc（system-on-chip）芯片設(shè)計技術(shù)、納米材料與技術(shù)、現(xiàn)代信息通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等融合，以實現(xiàn)其微型化、集成化、多功能化及系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，特別是實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)特有的超低功耗系統(tǒng)設(shè)計。傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景，在軍事國防、工農(nóng)業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災(zāi)、防恐反恐、危險區(qū)域遠程控制等許多領(lǐng)域都有重要的科研價值和巨大實用價值，已經(jīng)引起了世界許多國家軍界、學術(shù)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(lǐng)域，被認為是將對二十一世紀產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。
4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)研究熱點問題和關(guān)鍵技術(shù)。
傳感器網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)用為目標，其構(gòu)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(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層次的話，將會包括基礎(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)計等，以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應(yīng)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(wǎng)絡(luò)有著巨大的應(yīng)用前景，被認為是將對21世紀產(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、醫(yī)療、建筑物監(jiān)測等等。隨著傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、計算技術(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，從而真正實現(xiàn)“無處不在的計算”。以下簡要介紹傳感器網(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，實驗系統(tǒng)有海洋聲納監(jiān)測的大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)，也有監(jiān)測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(nèi)，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(wǎng)絡(luò)作為整傳感器網(wǎng)絡(luò)體仍能完成觀察任務(wù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的上述特點使得它具有重大軍事價值，可以應(yīng)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(yīng)對時間。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)。
評估戰(zhàn)果：在進攻前后，在攻擊目標附近部署傳感器網(wǎng)絡(luò)，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(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(yīng)用。
洪災(zāi)的預(yù)警：通過在水壩、山區(qū)中關(guān)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(zāi)到來之前發(fā)布預(yù)警信息，從而及時排除險情或者減少損失。
農(nóng)田管理：通過在農(nóng)田部署一定密度的空氣溫度、土壤濕度、土壤肥料含量、光照強度、風速等傳感器，可以更好地對農(nóng)田管理微觀調(diào)控，促進農(nóng)作物生長。
（3）家庭應(yīng)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(nèi)，獲取室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，從而為居室環(huán)境控制和危險報警提供依據(jù)。
智能家居：通過布置于房間內(nèi)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(diào)、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(nèi)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(yīng)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(wù)，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(jié)論。
無線傳感器網(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)域有具有巨大的運用價值，在未來還將在許多新興領(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，將來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將無處不在，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、個人電腦和其他日常用品同互聯(lián)網(wǎng)相連，實現(xiàn)遠距離跟蹤，家庭采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)負責安全調(diào)控、節(jié)電等。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用可以涉及到人類日常生活和社會生產(chǎn)活動的所有領(lǐng)域。但是，我們還應(yīng)該清楚的認識到，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)才剛剛開始發(fā)展，它的技術(shù)、應(yīng)用都還還遠談不上成熟，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)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(wǎng)絡(luò)是新興的通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用可以涉及到人類生活和社會活動的所有領(lǐng)域。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來的一個無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)過適當?shù)母倪M和進一步發(fā)展，應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，形成新的市場增長點，創(chuàng)造無線通信的新天地。
5結(jié)語。
當前技術(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(shù)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(chǔ)，必將進一步得到社會各界的普遍關(guān)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(yīng)用。
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