總結(jié)是思維的升華，是對(duì)經(jīng)驗(yàn)的提煉，是我們對(duì)自己思考和行動(dòng)的真實(shí)記錄?？偨Y(jié)的語言要簡(jiǎn)練明了，清晰流暢，讓讀者易于理解和接受。感謝大家的關(guān)注和閱讀，希望這些總結(jié)范文能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>
傳感器論文篇一
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、切斷成長管，再經(jīng)切斷機(jī)切斷平口成筆管長度，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，變頻器開環(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。經(jīng)過改造的設(shè)備，調(diào)試與使用簡(jiǎn)單直觀，真空度穩(wěn)定性好。
參考文獻(xiàn)：
傳感器論文篇二
隨著科學(xué)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(hào)并將其信號(hào)解析出相應(yīng)的數(shù)據(jù)還原成為經(jīng)緯度信號(hào)，根據(jù)經(jīng)緯度信號(hào)則可以實(shí)現(xiàn)定位功能，傳統(tǒng)的導(dǎo)航定位技術(shù)也是采用了該原理來實(shí)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(shí)現(xiàn)其擴(kuò)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(shí)現(xiàn)公交車的自動(dòng)報(bào)站和調(diào)度，不需要人為的直接干預(yù)達(dá)到公交車系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行的目的。本文主要是將微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、gps技術(shù)、語音技術(shù)綜合在一起實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(jì)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(shí)現(xiàn)智能報(bào)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(duì)應(yīng)站臺(tái)的相關(guān)設(shè)置，司機(jī)師傅在行駛車輛的同時(shí)也必須時(shí)刻關(guān)注站臺(tái)的距離，當(dāng)車輛臨近站臺(tái)時(shí)則手動(dòng)按下相應(yīng)的按鍵實(shí)現(xiàn)報(bào)站功能^該種方式可以實(shí)現(xiàn)報(bào)站是毋庸置疑的，但是根據(jù)站臺(tái)人員數(shù)量的不同、司機(jī)師傅的疲意程度、道路的擁擠程度都會(huì)造成站臺(tái)的漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)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(bào)站系統(tǒng)的需求與日俱增。
智能語音報(bào)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
gps語音報(bào)站系統(tǒng)集合了全球定位系統(tǒng)技術(shù)、語音播報(bào)技術(shù)、顯示提示技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)報(bào)站和自動(dòng)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(hào)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(jí)別的gps接收模塊對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，以stc89c52作為主控芯片用于對(duì)gps信號(hào)的解析，最終得出當(dāng)前的位置、經(jīng)緯度、時(shí)間、偏航角、速度、海拔、時(shí)間等信息。將解析出來的經(jīng)緯度信息與單片機(jī)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的地址信息不斷對(duì)比，如果二者信號(hào)一直則啟動(dòng)語音播報(bào)動(dòng)作。系統(tǒng)時(shí)刻采集gps信號(hào)，根據(jù)解析出的gps經(jīng)緯度信息來判斷汽車當(dāng)前的位置信息，當(dāng)汽車到達(dá)本站時(shí)則啟動(dòng)相應(yīng)的語音電路和液晶顯示電路以提醒用戶達(dá)到目的站臺(tái)。系統(tǒng)確保司機(jī)的正常行駛還設(shè)定了超速警告的電路，當(dāng)汽車的行駛速度超過設(shè)定的值時(shí)，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)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(hào)才自動(dòng)解除，使得系統(tǒng)更加安全可行的進(jìn)行。
系統(tǒng)的總體方案：
目前，太空中一共有24顆衛(wèi)星時(shí)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(shí)候都可以保證能夠接收到至少6顆衛(wèi)星信號(hào)的數(shù)據(jù)，以確保gps快速準(zhǔn)確的定位導(dǎo)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(fèi)使用。
系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要有單片機(jī)、電源模塊、語音播報(bào)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(gè)設(shè)備之間的相互通信問題即主要是通過單片機(jī)來解析gps接收來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)確定當(dāng)前的經(jīng)煒度、時(shí)間、速度等信息并通過液晶電路將其解析的數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確的顯示出來即完成自動(dòng)報(bào)站和超速警告任務(wù)。執(zhí)行的過程：通過gps模塊時(shí)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(hào)經(jīng)過單片機(jī)算法的處理后計(jì)算出當(dāng)前的經(jīng)緯度、時(shí)間、速度、海拔等信息，隨后再由主控制器驅(qū)動(dòng)相關(guān)的語音播報(bào)和液晶顯示電路工作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)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(jì)。gps接收模塊不斷接收衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，功率越大則信號(hào)越強(qiáng)、速度越快、精度越高，所以一個(gè)可靠的電源電路是保證系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)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(diǎn)問題，軍品級(jí)別的gps成本簡(jiǎn)直是個(gè)天價(jià)用戶也是消費(fèi)不起的;價(jià)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(duì)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(duì)于前者則精度要高、速度快、抗干擾能力強(qiáng)，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(jì)工作。
(3)液晶模塊的選擇。公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象是百姓即希望每個(gè)人群都能容易接受，所以設(shè)計(jì)的顯示電路應(yīng)該是人們都認(rèn)識(shí)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(bào)站臺(tái)信息，為了能更好的突出人性化的特點(diǎn)、更好的還原真人的發(fā)音系統(tǒng)對(duì)語音電路的選擇條件則更加苛刻。通過不斷的測(cè)試發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上語音芯片isd1730能夠很好的還原語音信號(hào)，該芯片的失真信號(hào)小、播報(bào)語音信號(hào)強(qiáng)完全能夠勝任公交車自動(dòng)報(bào)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(dá)到導(dǎo)航定位的目的。gps導(dǎo)航定位基本原理：gps衛(wèi)星實(shí)際上是向用戶發(fā)送的是時(shí)間和衛(wèi)星當(dāng)前的信號(hào)，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(cè)量出衛(wèi)星數(shù)據(jù)從發(fā)送到接收的延遲時(shí)間，同時(shí)根據(jù)衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)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(hào)才能定位成功的原因。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)：
系統(tǒng)采用的是成熟的科學(xué)技術(shù)手段，利用gps模塊采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)解析出當(dāng)前的位置信息，單片機(jī)接受數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播報(bào)站臺(tái)信息提醒司機(jī)、乘客朋友準(zhǔn)備停車下站，與此同時(shí)還可以自動(dòng)的得出顯示出當(dāng)前站臺(tái)的信息，實(shí)現(xiàn)聲圖并茂的顯示出來，靈活方便擴(kuò)展能力強(qiáng)、系統(tǒng)可移植性高，整個(gè)過程不需要人員的直接干預(yù)，保證司機(jī)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(duì)文的智能控制系統(tǒng)能夠滿足公交車智能報(bào)站的基本功能，具有自動(dòng)報(bào)站功能的同時(shí)還可以自動(dòng)檢測(cè)汽車的速度，超出安全速度時(shí)則能夠啟動(dòng)聲光警報(bào)信號(hào)提醒司機(jī)正常駕駛。確保車倆安全、可靠的運(yùn)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(gè)世紀(jì)了，gps技術(shù)的廣泛使用，便捷式移動(dòng)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(duì)于推廣gps技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值，gps技術(shù)不僅僅能夠使用在公交車報(bào)站、導(dǎo)航技術(shù)上，同時(shí)還可以進(jìn)一步開發(fā)如可以開發(fā)出智能汽車的自動(dòng)調(diào)度，根據(jù)汽車的行駛路徑進(jìn)行自動(dòng)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(xiàn)出無窮的力量。
傳感器論文篇三
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(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)材料及工藝是否滿足國家規(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、橋涵等構(gòu)造物軸線偏移情況的檢測(cè)(測(cè)量軸線的偏移量)，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)，可以通過崗前培訓(xùn)及嚴(yán)格考核等環(huán)節(jié)，來逐步強(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)收集上來的數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析施工水平，找出施工存在的問題，及時(shí)糾正施工中存在的問題。
4結(jié)語。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(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，通過全面檢查及現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用來對(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)．。
傳感器論文篇四
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。通過對(duì)信息的自動(dòng)采集和過濾，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，也稱為電光效應(yīng)以外光電子效應(yīng)?；谠诠怆娫暇哂泄怆姽?，光電倍增管等光學(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)可以用來導(dǎo)電的電子――空穴對(duì)。雖然沒有相關(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，我們來說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，所述發(fā)光二極管的光就會(huì)由黑線被吸收，光電晶體管不接收反射的光，高阻抗電流干旱，在橫截面中比狀態(tài)由于當(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)緯線反射的接收到的光電池，如果沒有接收到電池中的光的反射信號(hào)，則緯紗已破裂，因此光電池的輸出信號(hào)，經(jīng)過隨后的電路放大，脈沖整形，并控制機(jī)器的正常操作是打開還是關(guān)閉報(bào)警。
因?yàn)榫暭喎浅１。⑾蚯皵[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，如在太陽下，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)，可以紅外線檢測(cè)自動(dòng)調(diào)整到舒適的溫度的身體，當(dāng)溫度過高或過低時(shí)，打開空調(diào)即可調(diào)整到人的舒適范圍溫度，由此可見，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].中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.
傳感器論文篇五
摘要：溫度傳感器是最早開發(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)開始，人們便開始了溫度測(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、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?，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數(shù)的便利和功能。
一、溫度的相關(guān)知識(shí)。
溫度是用來表征物體冷熱程度的物理量。溫度的高低要用數(shù)字來量化，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)無關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。由于是開爾文總結(jié)出來的，所以又稱為開爾文溫標(biāo)。
二、溫度傳感器的分類。
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。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，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，焊接的一端稱為工作端或熱端。與導(dǎo)線連接的一端稱為自由端或冷端，導(dǎo)體a、b稱為熱電極，總稱熱電偶。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)，用來測(cè)出熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)，連接導(dǎo)線為補(bǔ)償導(dǎo)線及銅導(dǎo)線。
從測(cè)量?jī)x表上，我們觀測(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)?。粚?dǎo)電率高；熱電動(dòng)勢(shì)要大；熱電動(dòng)勢(shì)與溫度要有線性或簡(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?？梢杂脕頊y(cè)量溫度的傳感器有繞線電阻式，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)這主要是一般客戶不知道能夠利用傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，隨著未來人們的進(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.
傳感器論文篇六
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、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)生彎曲和拉伸兩類變形，其中拉伸應(yīng)變可通過全橋接線測(cè)量，環(huán)上的彎曲應(yīng)力具有很好的對(duì)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(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。
2六維力傳感器的標(biāo)定。
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)主要是通過比對(duì)的方法來進(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)見表2～表4。
3結(jié)束語。
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、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。
傳感器論文篇七
傳感器應(yīng)用極其廣泛，而且種類繁多，涉及的學(xué)科也很多，通過對(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。傳感器的組成并無嚴(yán)格的規(guī)定。一般說來，可以把傳感器看做由敏感元件（有時(shí)又稱為預(yù)變換器）和變換元件（有時(shí)又稱為變換器）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(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)，因此常常無法將敏感元件與變換器加以嚴(yán)格區(qū)別。
通過本學(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,有線或是非接觸測(cè)量;傳感器的來源,國產(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(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,盡員減少從外界引入的廠擾信號(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)生過火的誤差.
4、線性范圍。
傳感器論文篇八
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)鍵的問題。新課標(biāo)為小學(xué)整體教育水平提出了更為客觀實(shí)際的要求。因此，小學(xué)體育教學(xué)方式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變無疑成為推動(dòng)小學(xué)整體教育質(zhì)量的一股重要力量?？梢?，在小學(xué)體育教學(xué)過程中，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)的過程中，也要通過加強(qiáng)他們自信心的途徑來打消他們的心理壓力，使他們熱愛體育，不再對(duì)體育產(chǎn)生恐懼想法。這樣，學(xué)生才能安下心來，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)過程中，老師要讓學(xué)生樹立生命安全意識(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。
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)新帶來更大更多的驚喜。
傳感器論文篇九
系統(tǒng)核心處理模塊基于cc2530開發(fā)設(shè)計(jì)，選用星型拓?fù)浣Y(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(diǎn)，且相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸距離可達(dá)10～150m，完全滿足溫室內(nèi)無線調(diào)光系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求。其中，主控節(jié)點(diǎn)實(shí)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(jī)交互及調(diào)光命令下發(fā)等功能;驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)主要實(shí)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(shí)現(xiàn)led燈組調(diào)控及亮度輸出。主控節(jié)點(diǎn)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(jiǎn)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(shí)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，主控節(jié)點(diǎn)具有控制功能。電路設(shè)計(jì)增加環(huán)境光照與溫度信息采集模塊、人機(jī)交互模塊(即液晶顯示及按鍵)、工作指示燈、時(shí)鐘模塊以及復(fù)位模塊，分別完成數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互和復(fù)位等控制功能。驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)采用簡(jiǎn)化功能設(shè)備rfd(reducedfunc-tiondevice)與主控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息傳輸，同時(shí)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(lán)光led兩種特定波段led作為光源，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)輸出不同的調(diào)光命令，實(shí)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(jì)。
2．1主控節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及硬件設(shè)計(jì)。
主控節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)構(gòu)建及啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇、當(dāng)前環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、控制方式選擇、計(jì)算調(diào)光值、調(diào)光命令下發(fā)、人機(jī)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(gè)i/o口。其中，p1．0接入系統(tǒng)正常工作信號(hào)led指示燈;p0．1接入手動(dòng)按鈕;人機(jī)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(shí)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(cè)設(shè)計(jì)開發(fā)，降低了開發(fā)難度。
2．1．2人機(jī)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(jìn)行通信，按鍵電路利用sn74hc32或門和lm358運(yùn)放共同實(shí)現(xiàn)。具體電路根據(jù)spi方式及運(yùn)放典型電路開發(fā)設(shè)計(jì)。
2．1．3其他模塊。
電源模塊采用5v適配器為主控節(jié)點(diǎn)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(lán)光濾光片以及軟件修正，實(shí)現(xiàn)對(duì)光合作用有效波段監(jiān)測(cè)。時(shí)鐘模塊根據(jù)ds1302芯片手冊(cè)中典型電路設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)間設(shè)制以及定時(shí)控制功能。同時(shí)，為滿足系統(tǒng)后期擴(kuò)展需求，將剩余i/o口作為備用擴(kuò)展口使用，以提高系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用及二次開發(fā)能力。
2．2驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)及植物led執(zhí)行器設(shè)計(jì)。
驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)屬于精簡(jiǎn)功能設(shè)備，只完成調(diào)光控制命令接收與信號(hào)輸出功能，可減少外圍電路設(shè)計(jì)，降低了智能調(diào)光系統(tǒng)的成本。驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)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(dòng)電路，p1．1連接藍(lán)光led驅(qū)動(dòng)電路，p1．5連接紅光信號(hào)繼電器，p1．6連接藍(lán)光信號(hào)繼電器。led執(zhí)行器包括驅(qū)動(dòng)模塊及紅藍(lán)光led燈組，由24v電源供電。驅(qū)動(dòng)模塊選擇pt4115驅(qū)動(dòng)芯片，是一款連續(xù)電感電流導(dǎo)通模式的`降壓恒流源，可用于驅(qū)動(dòng)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(lán)光led按比例組成。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。
本系統(tǒng)以iar為軟件開發(fā)平臺(tái)，可以直接對(duì)zig-bee協(xié)議棧進(jìn)行開發(fā)移植，生成高效可靠的可執(zhí)行代碼，并對(duì)代碼進(jìn)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(duì)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(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸和節(jié)點(diǎn)功能軟件兩個(gè)部分。節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸過程:首先，通過主控節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(gè)信道，編號(hào)為11－26。本系統(tǒng)選擇默認(rèn)值11信道。構(gòu)建成功后，驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)以直接方式加入網(wǎng)絡(luò)，即驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)作為主控節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，由主控節(jié)點(diǎn)向驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送，作為其子設(shè)備命令。主控節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中起協(xié)調(diào)器作用，負(fù)責(zé)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(jī)制為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配自己的地址，主控節(jié)點(diǎn)在組網(wǎng)以后使用0x0000作為自己的短地址，在驅(qū)動(dòng)執(zhí)行節(jié)點(diǎn)加入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)后，由主控設(shè)備隨機(jī)分配一個(gè)不重復(fù)的16位短地址作為自己唯一的地址來進(jìn)行通訊。主控節(jié)點(diǎn)控制軟件包括兩類傳感器解析函數(shù)、計(jì)算決策程序、參數(shù)設(shè)定程序、液晶顯示程序和時(shí)鐘程序等子程序;驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)作為終端節(jié)點(diǎn)，在完成調(diào)光控制命令接收后，將控制信號(hào)輸出給繼電器和驅(qū)動(dòng)電路;led執(zhí)行器根據(jù)調(diào)光控制命令實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)紅藍(lán)光led燈組狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)溫室光環(huán)境的多種方式以及無線控制。
4運(yùn)行結(jié)果。
本設(shè)備已通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并應(yīng)用于西北農(nóng)林科技大學(xué)某實(shí)驗(yàn)基地。試驗(yàn)證明，系統(tǒng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制、定時(shí)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(jìn)行準(zhǔn)確傳輸。其中，在閾值控制方式下，主控節(jié)點(diǎn)可完成溫室實(shí)時(shí)溫度、紅藍(lán)光光強(qiáng)等環(huán)境因子檢測(cè)，并基于光合作用機(jī)理精確決策溫室作物實(shí)際需光量;驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)可穩(wěn)定接收實(shí)際調(diào)光數(shù)據(jù)，并準(zhǔn)確輸出給驅(qū)動(dòng)電路和繼電器，led執(zhí)行器可根據(jù)控制命令準(zhǔn)確調(diào)節(jié)led燈組輸出狀態(tài)。
5結(jié)論。
（1）本文設(shè)計(jì)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(shí)際需求選擇多種控制方式對(duì)溫室作物光環(huán)境進(jìn)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(lán)光光強(qiáng)等環(huán)境因子精確計(jì)算作物實(shí)際需光量，實(shí)現(xiàn)了溫室光環(huán)境的實(shí)時(shí)按需調(diào)節(jié)。
（2）系統(tǒng)結(jié)合溫室實(shí)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(hù)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(shí)際部署和運(yùn)行證明，系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確性高、部署簡(jiǎn)單和能耗少等優(yōu)點(diǎn)。
傳感器論文篇十
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)化本科專業(yè)被評(píng)為國家教育部特色專業(yè)。為了培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)綜合能力，學(xué)院開設(shè)“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這門課，教材采用自編書目?！皺C(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)等多門課程知識(shí)，是許多專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。學(xué)生修完這門課程，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)過程中學(xué)生存在的問題。
(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“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)的過程、步驟和原則還沒有清晰的認(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)”這門課程時(shí)，以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)已經(jīng)忘記大部分。另外，學(xué)過的知識(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、直觀的認(rèn)識(shí)，先以ca6140車床作為實(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)過程中，首先和學(xué)生一起分析ca6140車床的傳動(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)速既沒有重復(fù)又沒有遺漏的等比多級(jí)變速系統(tǒng)的方法，并通過實(shí)例和作業(yè)使學(xué)生掌握此部分內(nèi)容。由ca6140車床的主運(yùn)動(dòng)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(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。在傳動(dòng)分析過程中，還結(jié)合ca6140車床，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，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)車螺紋和機(jī)動(dòng)進(jìn)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(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，則開合螺母機(jī)構(gòu)無法操縱閉合?？v橫向進(jìn)給則通過限制操縱桿在十字槽中移動(dòng)來實(shí)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(yùn)動(dòng)、兩種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(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；開合螺母的上下螺母在導(dǎo)軌的導(dǎo)向下實(shí)現(xiàn)開閉，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、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)例講解各類支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(二)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。
這門課還安排了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)的直觀認(rèn)識(shí)，配合理論教學(xué)。觀察實(shí)物ca6140型車床外形結(jié)構(gòu)，通過實(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，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(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)行到畫展開圖草圖程度。草圖畫完后，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。接著完善展開圖，要求清晰表達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)路線和各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、主軸的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。另外還要畫一張剖視圖，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，這門課程整體的教學(xué)線路為：介紹實(shí)例—引出問題—對(duì)比分析—通用的結(jié)構(gòu)和原則—設(shè)計(jì)實(shí)踐。通過這門課程的學(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)，都是通過工程圖，而在實(shí)驗(yàn)過程中，可以把工程圖和實(shí)物對(duì)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(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。通過多種類似結(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)過程中，學(xué)生把所學(xué)過的制圖、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)過這門課程的學(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)。
傳感器論文篇十一
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。
傳感器論文篇十二
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、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)生彎曲和拉伸兩類變形，其中拉伸應(yīng)變可通過全橋接線測(cè)量，環(huán)上的彎曲應(yīng)力具有很好的對(duì)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(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)主要是通過比對(duì)的方法來進(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)見表2～表4。
3結(jié)束語。
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、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。
傳感器論文篇十三
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)，通過信息化技術(shù)解決多校區(qū)大學(xué)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(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)教育管理部門進(jìn)行開展，教學(xué)進(jìn)程、教學(xué)管理過程文件等與學(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（見圖1）。通過明確管理職責(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)校組織專門人員考察了優(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。[4]組織設(shè)置既考慮一項(xiàng)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(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)管理部門工作人員，通過考察、培訓(xùn)等多種渠道，端正多校區(qū)各教學(xué)管理部門人員的工作態(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)管理部門的人員開展多方位的業(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信息化手段開展工作。
4.建立組織運(yùn)行機(jī)制。
學(xué)校通過調(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。
傳感器論文篇十四
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)議室的視頻畫面和音頻集中監(jiān)看、監(jiān)聽等功能,通過會(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。
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)傳輸距離過遠(yuǎn)會(huì)有所衰減的問題,遠(yuǎn)距離的ypbpr信號(hào)均采用雙絞線傳輸?shù)姆绞?通過信號(hào)轉(zhuǎn)換來解決信號(hào)衰減問題。
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),需通過一根超六類屏蔽雙絞線來傳輸音頻信號(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來的本地會(huì)場(chǎng)聲音通過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)專用pc機(jī)同屬一個(gè)網(wǎng)段,通過在pc機(jī)上運(yùn)行專門定制的高度集成控制軟件,來實(shí)現(xiàn)各個(gè)會(huì)議室及控制室視頻信號(hào)的無縫切換。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紅外控制開關(guān),投影儀是通過rs232控制開關(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)訪問,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。
通過控制室的調(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)備開關(guān)問題,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)來一鍵開啟會(huì)場(chǎng),設(shè)定好燈光效果,所使用的攝像機(jī),是否開啟顯示設(shè)備。通過該會(huì)議集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵開會(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。
傳感器論文篇十五
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(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(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)非線性信號(hào)進(jìn)行線性化處理，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(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)來實(shí)現(xiàn)。一些國際性標(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)總線數(shù)字信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)；不過，在眼下過渡階段仍大多采用遠(yuǎn)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(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(shí)例[6]。
發(fā)展中，智能化傳感器無疑將會(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，新興的智能化傳感器將會(huì)在關(guān)系到全人類國民生的各個(gè)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(gè)傳感器只能用來探測(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(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(lì)條件下，同一個(gè)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(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(shí)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(diǎn)皮膚敏感系統(tǒng)以及具有壓力敏感傳導(dǎo)功能的橡膠觸覺傳感器等組成。據(jù)悉，美國merritt公司研制開發(fā)的無觸點(diǎn)皮膚敏感系統(tǒng)獲得了較大的成功，其無觸點(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(yuǎn)遠(yuǎn)不盡人意。由于嗅覺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種化學(xué)物質(zhì)，這就使得嗅覺系統(tǒng)處理起這些信號(hào)來異常錯(cuò)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(chǎng)流通，美、法、德、英等國家均有比較先進(jìn)的電子鼻產(chǎn)品問世。
“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，主要用來解決一般情況下的氣味探測(cè)問題。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。總之，“電子鼻”系統(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)，通過分析由此傳感器陣列所收集到的輸出值的辦法來識(shí)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(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)過程控制與消費(fèi)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(duì)我們來說并不陌生，比如手機(jī)，無線上網(wǎng)，電視機(jī)。傳感器對(duì)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(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(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，通過嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過隨機(jī)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(shí)現(xiàn)“無處不在的計(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題在每一個(gè)層面上都很多。對(duì)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(gè)層次的話，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)、無線通信技術(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?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)田管理微觀調(diào)控，促進(jìn)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(xiǎn)報(bào)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(duì)空調(diào)、門窗以及其他家電進(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(yùn)用價(jià)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(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，家庭采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)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(gè)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(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(yuǎn)談不上成熟，國內(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(huì)活動(dòng)的所有領(lǐng)域。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來的一個(gè)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(dāng)?shù)母倪M(jìn)和進(jìn)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(chǎng)增長點(diǎn)，創(chuàng)造無線通信的新天地。
5結(jié)語。
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)送等無線通訊，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。
傳感器論文篇十六
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