總結(jié)是前進(jìn)的動力，也是成功的秘訣。編寫一份完美的總結(jié)需要我們對所總結(jié)的內(nèi)容進(jìn)行全面和客觀的分析。最后，祝大家寫出一篇精彩的總結(jié)，展示出自己的成長和進(jìn)步。
傳感器的應(yīng)用論文篇一
摘要：電力資源作為社會現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)能源,其系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,對人們的正常供電需求有著直接的影響。為此,在電力系統(tǒng)中安裝新型的電子傳感器,不僅可以提升供電網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)能力,還可以利用自動監(jiān)測功能,為系統(tǒng)的控制提供更加精確、全面的數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞：電子傳感器;自動監(jiān)測;數(shù)據(jù)支持;。
電力系統(tǒng)的監(jiān)測工作主要是指通過電子傳感器感應(yīng)設(shè)備、巡查人員檢測等方式對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管,降低安全隱患。電子感應(yīng)設(shè)備通過自動化的檢測、控制,可以在提升風(fēng)險(xiǎn)管理專業(yè)化水平的同時(shí),實(shí)現(xiàn)電力資源的合理配置,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
傳感器的應(yīng)用論文篇二
摘要:國家的繁榮富強(qiáng)離不開公路的建設(shè)，經(jīng)濟(jì)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(yàn)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(qiáng)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(gè)重要環(huán)節(jié)是工程試驗(yàn)檢測工作，也是公路工程竣工驗(yàn)收評定和質(zhì)量控制工作中不可缺少的組成部分。試驗(yàn)檢測的數(shù)據(jù)不真實(shí)、不可靠。公路工程試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)雖然在我國已初具規(guī)模，但還存在有認(rèn)識、管理上的諸多問題。只有強(qiáng)化行業(yè)管理手段，彌補(bǔ)試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)中存在的不足，切實(shí)建立檢測行業(yè)誠信體系，才能促進(jìn)我國公路檢測市場健康有序地發(fā)展。
1公路工程試驗(yàn)檢測工作的重要意義。
(1)公路工程試驗(yàn)檢測工作有利于推廣新技術(shù)，加強(qiáng)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(jìn)行及時(shí)有效的檢測，還可以對其適用性、可行性、先進(jìn)性和有效性進(jìn)行鑒別和了解，從而積累公路工程的施工經(jīng)驗(yàn)，為推動整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提高公程工程試驗(yàn)檢測工作質(zhì)量作出積極的貢獻(xiàn)。(2)公路工程試驗(yàn)檢測工作有利于充分利用當(dāng)?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(diǎn)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(jìn)行就地取材。(3)公路工程試驗(yàn)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(jìn)行科學(xué)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。
傳感器的應(yīng)用論文篇三
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會中，我們主要依靠檢測技術(shù)獲取、篩選和傳輸信息來實(shí)現(xiàn)自動控制。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)，而且其在測量速度方面較快，所以在自動測量領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要針對光電傳感器的原理以及其應(yīng)用等相關(guān)問題進(jìn)行簡要探討。
在社會和經(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)識和把握規(guī)律，促進(jìn)科技工藝的發(fā)展。通過對信息的自動采集和過濾，獲取有效的控制信息，可以提升企業(yè)的競爭力。
光電子和微電子技術(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，并且能對表格進(jìn)行更靈活的測量，在自動檢測技術(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)對光學(xué)部件的有效檢測。
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)。基于在光電元件上具有光電管，光電倍增管等光學(xué)效應(yīng)的外部光電效應(yīng)是指光對下一個(gè)對象造成影響時(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)生電動勢。主要包括光敏電阻器，光電二極管，光電池等光電元件。在光電材料的光，電子材料吸收能量，如果電子的表面能吸收足夠的，電子將克服逃逸的束縛到空間，這是光電效應(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可以用來導(dǎo)電的電子――空穴對。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已被廣泛應(yīng)用于光的變化量而引起的檢測技術(shù)，工業(yè)自動化和智能控制等領(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)動低功率負(fù)荷的場合中使用的達(dá)林頓復(fù)合管。
當(dāng)掃描條形碼筆尖上移動，如果遇到黑線，所述發(fā)光二極管的光就會由黑線被吸收，光電晶體管不接收反射的光，高阻抗電流干旱，在橫截面中比狀態(tài)由于當(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，將信號放大，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別。
2
光電探測器在緯紗織機(jī)用檢測器，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，則緯紗已破裂，因此光電池的輸出信號，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，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，以提高檢測靈敏度。
一些廣泛運(yùn)用的光電傳感器仍等著我們?nèi)パ芯浚ヌ剿?，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)，可以紅外線檢測自動調(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，光電傳感器將會使我們的生活更方便。
[1]張夢欣.自動檢測與傳感器應(yīng)用[m].中國勞動社會保障出版社.
傳感器的應(yīng)用論文篇四
摘要：21世紀(jì)是信息的時(shí)代，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，多媒體作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)工具,在近現(xiàn)代的化學(xué)課堂教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，它以其抽象性、直觀性、安全性贏得了眾多師生的喜愛，同時(shí)還大大的推動了本學(xué)科的發(fā)展。本文就多媒體技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)以及需要注意的問題進(jìn)行初步的探討。
關(guān)鍵詞：多媒體化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用思考。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的學(xué)科，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入多媒體技術(shù)能最大程度地、栩栩如生地、形象生動地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M,以此來刺激學(xué)生的多種感覺器官,這不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的知識面，而且還可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式、方法的不足并提高課堂的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。但是多媒體技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用并不是只有積極的作用，它也存在不足之處，下面將分別詳細(xì)的進(jìn)行闡述。
1.1在實(shí)驗(yàn)原理微觀分析中的應(yīng)用。
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。因此，化學(xué)的研究對象就要涉及到物質(zhì)的微觀狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。因?yàn)槲⒂^世界既看不見也摸不著，所以學(xué)生對化學(xué)中微觀世界的認(rèn)識，利用傳統(tǒng)的教學(xué)，學(xué)生是很難理解和掌握的。使用多媒體，結(jié)合必要的文字、圖像、聲音等信息，這些教學(xué)信息能夠在較短的時(shí)間內(nèi)觸及學(xué)生的多個(gè)感官，給學(xué)生留下深刻地印象，讓學(xué)生了解微觀世界，理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與原理。這不僅有利于學(xué)生的學(xué)，更有利于教師的教。例如，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)電解水的原理時(shí)，利用多媒體模擬水分子演變成氫原子和氧原子的過程。又如物質(zhì)溶于水，電離形成離子的過程;離子化合物、共價(jià)化合物形成過程中電子的轉(zhuǎn)移，這些都需要運(yùn)用多媒體技術(shù)，使微觀抽象的知識變得宏觀具體而易懂。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)選修教材中，雜化軌道的形成，更離不開動畫課件的幫助。多媒體以及其豐富的表現(xiàn)力，給學(xué)生創(chuàng)造了直觀形象的認(rèn)知平臺，使學(xué)生達(dá)到掌握知識的目的。
1.2在規(guī)范化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的應(yīng)用。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)，操作的正確性和規(guī)范性將直接影響實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此中學(xué)階段養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，對于培養(yǎng)學(xué)生的動手和探究能力有著非常重要的作用。例如，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作中的“量、取、滴、熱、洗”的教學(xué)，以及各種儀器的特殊使用都可用多媒體課件進(jìn)行演示。又如濃硫酸的稀釋實(shí)驗(yàn),在課堂上教師一般演示的都是正確的操作步驟,對于不正確的操作教師只進(jìn)行講解,告訴學(xué)生應(yīng)該怎么做，不應(yīng)該怎么做，時(shí)間久了學(xué)生會覺得老師是在危言聳聽，便會置之不理。然而通過多媒體可以對濃硫酸滴人水中便釋放出大量的熱使液體飛濺的現(xiàn)象進(jìn)行模擬,引起學(xué)生的高度重視，從而幫助學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本規(guī)則和正確認(rèn)識實(shí)驗(yàn)裝置,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑸橐院蟮膶W(xué)習(xí)和探究打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。
1.3在復(fù)雜性、危害性、有毒性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。
在教科書中有些實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜耗時(shí)，有些實(shí)驗(yàn)又有毒而具有危害性，但又必須讓學(xué)生對這些實(shí)驗(yàn)有所了解。我們都知道化學(xué)這門自然學(xué)科對實(shí)驗(yàn)中所用試劑的量和操作步驟的順序等都有一定的要求,如若學(xué)生操作不規(guī)范,輕者引起實(shí)驗(yàn)失敗,重者引起實(shí)驗(yàn)事故,甚至有可能造成實(shí)驗(yàn)者的生命危險(xiǎn)。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，是無法完成教學(xué)目標(biāo)的，也很難達(dá)到教學(xué)目的，若采用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對操作中易出錯(cuò)的后果進(jìn)行模擬，讓學(xué)生加深印象，做到心中有數(shù)。例如在講解元素周期律時(shí)，第三周期從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸加強(qiáng)。這是通過做實(shí)驗(yàn)或閱讀資料而得出的規(guī)律。在這些實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)室無法做的，如果讓學(xué)生死記硬背這些知識，既枯燥無味又易忘記或記混淆。然而只有實(shí)驗(yàn)才能加深學(xué)生的印象，若用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)，就會取得很好的教學(xué)效果。氫氣與氯氣在光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合等實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用多媒體，既可以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)又避免了不安全實(shí)驗(yàn)對師生身體的傷害。
傳感器的應(yīng)用論文篇五
摘要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理真理和概念，都是通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的。在高中物理的學(xué)習(xí)中，學(xué)生能通過物理實(shí)驗(yàn)，在物理學(xué)習(xí)中聯(lián)系生活，從物理實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)踐中獲得物理知識。因此，在高中物理教學(xué)中，教師需要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，針對不同層次的學(xué)生靈活應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
物理實(shí)驗(yàn)正是物理學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)者們通過合理猜想、實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)世界的真理。因此，在高中物理的教學(xué)中，需要培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和實(shí)驗(yàn)探究能力就需要重視物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣，才能培養(yǎng)出更具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、動手能力的學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
一、認(rèn)識實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要性。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺沖擊，同時(shí)可以讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)與日常生活的物理現(xiàn)象聯(lián)系在一起，加深學(xué)生對所學(xué)知識的印象。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對學(xué)生以下幾個(gè)方面的能力有重要影響：
1.激發(fā)興趣，自主探究。
實(shí)驗(yàn)具有鮮明的現(xiàn)象，學(xué)生受到視覺的沖擊，對于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和現(xiàn)象有著更為深刻的印象。同時(shí)，通過對現(xiàn)象的觀察，發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的興趣，并且在學(xué)生對于自己的觀察所得有所疑惑時(shí)，加以引導(dǎo)，便會更進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。
2.提高觀察能力和動手操作能力。
教師如果一味地教授理論知識，而忽視對學(xué)生觀察能力和動手能力的培養(yǎng)，這樣不僅不利于學(xué)生對所學(xué)知識的認(rèn)識，也不利于學(xué)生的全面發(fā)展。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生通過自主的操作實(shí)驗(yàn)，其對自主觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果印象更為深刻，對于實(shí)驗(yàn)所涉及的知識點(diǎn)的了解也會更加深刻，同時(shí)，學(xué)生的自主探究能力和基本實(shí)驗(yàn)技能也得到了提高。
3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
通過探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的主觀能動性得以發(fā)揮，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)中，某一個(gè)控制變量的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往會有較大的差異，學(xué)生可以通過探究問題出現(xiàn)的原因，學(xué)會從多個(gè)角度思考問題，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的.實(shí)踐性應(yīng)用。
目前，受物理實(shí)驗(yàn)室和物理實(shí)驗(yàn)器材的局限，學(xué)生所進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)大部分是小組實(shí)驗(yàn)。小組實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和自主探究能力，然而，在目前的物理教學(xué)中，物理小組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)往往沒有得到重視。因此，下面提出幾點(diǎn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議：
1.端正學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度。
許多學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)與考試無關(guān)而忽視物理實(shí)驗(yàn)，這樣，()不利于學(xué)生對所學(xué)知識的深刻認(rèn)識和理解。因此，教師首先需要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)對于物理學(xué)習(xí)的重要意義。首先教師可以通過講述物理知識背后的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。
此后，教師可以通過課堂演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對于物理知識有一定的感性認(rèn)識，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識和了解物理實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容，讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
2.幫助學(xué)生明確觀察的目標(biāo)。
每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)都有其針對性和目的性，因此，學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，或在自主設(shè)計(jì)小組物理實(shí)驗(yàn)步驟的時(shí)候都應(yīng)首先明確實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。只有明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?，才能了解?shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也更顯著。
3.針對不同階段，教師應(yīng)該采用不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。
在學(xué)生動手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較低時(shí)，教師應(yīng)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)。學(xué)生剛剛開始接觸一個(gè)新的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往對于實(shí)驗(yàn)的了解太少而無法順利完成實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，需要教師加以耐心的引導(dǎo)，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，理清實(shí)驗(yàn)的步驟和思路。
學(xué)生通過小組合作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以提出幾點(diǎn)注意事項(xiàng)和要求，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求和目標(biāo)。此外，教師需要關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中小組合作的效率，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作中的問題，同時(shí)不斷吸取教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改良實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。
同時(shí)，教師可以根據(jù)學(xué)生所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案發(fā)現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的盲點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，讓教師更好地了解學(xué)生。通過小組合作的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力、自主性、積極性、探究能力以及創(chuàng)新精神。
5.重視實(shí)驗(yàn)總結(jié)。
印象。
如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成功，學(xué)生在完成報(bào)告時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵要素，并且能夠牢記在心。而如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)失敗，學(xué)生可以在完成總結(jié)報(bào)告時(shí)，尋找失敗的原因，對影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素有更為深入的認(rèn)識。
6.教師需要重視提高自身的物理實(shí)踐操作的專業(yè)水平。
學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和實(shí)驗(yàn)流程的認(rèn)識、實(shí)驗(yàn)理念的認(rèn)知都來源于教師。因此，教師需要不斷進(jìn)行自我完善，關(guān)注實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)。特別是在實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)中，教師應(yīng)嚴(yán)格要求自己，進(jìn)行演示操作應(yīng)更應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范，注意實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。教師作為示范者，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)肅對待物理實(shí)驗(yàn)，并認(rèn)真進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)。
物理來源于生活，而物理的概念來源于重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是物理研究的重要部分，是物理學(xué)的基礎(chǔ)。因此學(xué)校與教師應(yīng)該重視高中物理教學(xué)中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，認(rèn)清物理教學(xué)的重要性，教師在不斷完善自身的物理實(shí)驗(yàn)操作專業(yè)水平的同時(shí)，應(yīng)幫助學(xué)生端正對物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣和探究精神。
參考文獻(xiàn)：
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［2］茍舉強(qiáng)。淺談高中物理教學(xué)方式的多樣化［j］。學(xué)周刊，2013（26）。
［4］王作印。高中物理探究式實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建［j］。太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（08）。
（作者單位甘肅省慶陽市鎮(zhèn)原縣鎮(zhèn)原中學(xué)）。
傳感器的應(yīng)用論文篇六
新課程標(biāo)準(zhǔn)對信息技術(shù)與物理課程的整合提出了具體要求，尤其是將傳感器列入中學(xué)物理課程。提出“了解常見傳感器及其應(yīng)用，體會傳感器的應(yīng)用給人們帶來的方便”。
實(shí)驗(yàn)是物理的基礎(chǔ)。要做實(shí)驗(yàn)就離不開測量。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)是將各種物理量（如溫度、時(shí)間、力、加速度等）轉(zhuǎn)化為長度進(jìn)行度量。傳感器則是將各種物理量轉(zhuǎn)換成電信號，人們對電信號作出進(jìn)一步的分析和處理。傳感器進(jìn)入中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，成為信息技術(shù)與物理課程整合、教育手段現(xiàn)代化的一個(gè)新突破口。過去實(shí)驗(yàn)測量工具器材是水銀溫度計(jì)、打點(diǎn)器、天平，現(xiàn)在則是用力的傳感器、溫度傳感器、電磁傳感器來探測物理量，顯示物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能探索物理規(guī)律。學(xué)生在這樣的環(huán)境下體驗(yàn)“做科學(xué)”的探究過程，來實(shí)現(xiàn)科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
借助數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室提供的先進(jìn)技術(shù)手段突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段的限制，大幅度改進(jìn)原來做不出、做不好的實(shí)驗(yàn)，變“不可見”為“可見”，由“抓不住”到“抓得住”，將“不好做的”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂米龅摹薄?BR> 一、變不可見為可見。
將力傳感器用于超重、失重實(shí)驗(yàn)，使用位移傳感器研究加速度。
超重、失重是生活中的常見現(xiàn)象，電梯升降、神舟號在太空中遨游時(shí)航天員的失重現(xiàn)象等，學(xué)生們都能一一列舉出來。然而如何從物理學(xué)的規(guī)律出發(fā)來認(rèn)識超重、失重的原因，卻是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。原因是學(xué)生看不到超重、失重過程中壓力的變化。超重、失重現(xiàn)象發(fā)生在物體變速運(yùn)動的過程中，按照傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝備只能用彈簧測力計(jì)測量壓力的變化；而且在課堂中演示超重、失重所經(jīng)歷的時(shí)間又很短暫，學(xué)生根本看不清彈簧測力計(jì)示數(shù)，更談不上記錄數(shù)據(jù)，提供給學(xué)生作為分析的依據(jù)。而引入力的傳感器，便解決了這個(gè)問題。
在學(xué)習(xí)牛頓第二運(yùn)動定律時(shí)，利用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生只能通過物體的運(yùn)動速度、位移間接地計(jì)算出物體加速度的大小，而且也只能研究勻加速運(yùn)動物體的加速度。利用力的傳感器和位移傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，直接測量出了物體運(yùn)動過程受到的外力和加速度的數(shù)值，并利用計(jì)算機(jī)繪制出了力和加速度一一對應(yīng)關(guān)系的圖線，提高了實(shí)驗(yàn)的直觀性和課堂教學(xué)效率。并且，由于傳感器實(shí)驗(yàn)不受物體運(yùn)動情況的限制，學(xué)生還可以研究做非勻加速運(yùn)動物體的加速度，使學(xué)生很容易理解牛頓第二運(yùn)動定律的瞬時(shí)性，很快突破了難點(diǎn)。
二、由抓不住到抓得住。
將電流傳感器用于自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)。
在自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，閉合開關(guān)通電，出現(xiàn)了一個(gè)燈泡先亮，一個(gè)燈泡后亮的現(xiàn)象。這是由于電磁感應(yīng)引起通過兩個(gè)燈泡的電流不同產(chǎn)生的自然現(xiàn)象。以往教師只能通過理論分析電流的變化情況，學(xué)生無法直接觀察到電流變化的情況，只能被動接受教師的分析，頭腦中很難有形象的物理情景作支撐，形成了教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。我們引入電流傳感器，將電流的變化記錄為圖像，使學(xué)生直觀地看到了自感對電流的影響，幫助學(xué)生認(rèn)識了自感現(xiàn)象的本質(zhì)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，教師又啟發(fā)學(xué)生從電磁感應(yīng)的理論出發(fā)來分析斷電時(shí)自感現(xiàn)象中電流的變化情況，并利用電流傳感器實(shí)時(shí)記錄電流變化圖像，印證學(xué)生分析推理的正確與否。在這個(gè)過程中，學(xué)生由被動地聽講變成主動參與，在積極地對話交流過程中，加深了對自感現(xiàn)象本質(zhì)的理解。這樣不但解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器不能直觀反映出本質(zhì)現(xiàn)象的弊端，增強(qiáng)了教學(xué)效果，而且還加強(qiáng)了學(xué)生的主動參與，大大提高了課堂教學(xué)的效率。
三、將不好做的轉(zhuǎn)變?yōu)楹米龅摹?BR> 同時(shí)使用力傳感器和光電門傳感器進(jìn)行向心力研究。
在以往的向心力教學(xué)中，由于理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)證明都很困難，教師只能直接給出向心力公式，無法進(jìn)行任何理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)證明。而利用力傳感器和光電門傳感器，可以直接獲得一個(gè)做圓周運(yùn)動物體所受到向心力、線速度的數(shù)據(jù)，進(jìn)而從數(shù)據(jù)分析中得到向心力公式。
四、對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“再挖掘”，開發(fā)其潛在的教育和教學(xué)功能。
在信息技術(shù)的支持下，探究式教學(xué)模式可以發(fā)揮更大的作用。探究式教學(xué)是以探索、研究物理規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)活動為中心，以學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展探究能力的培養(yǎng)為根本的一種教學(xué)方法。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法使學(xué)生從道理上得到了一個(gè)合法邏輯的結(jié)論，然而在實(shí)際中什么是動量，什么是沖量，什么是動能，為什么動能的.定義要有一個(gè)1／2的系數(shù)？學(xué)生是沒有感性認(rèn)識的。在運(yùn)用傳感器進(jìn)行動能定理、動量定理的教學(xué)過程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情景，在實(shí)驗(yàn)全過程中主動地進(jìn)行探索、學(xué)習(xí)，教師則加強(qiáng)對學(xué)生問題的了解，并加以適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，盡可能調(diào)動學(xué)生的積極性；同學(xué)們在解決問題時(shí)討論、互助、合作，通過處理實(shí)驗(yàn)的一系列數(shù)據(jù)，“發(fā)現(xiàn)”新規(guī)律，“定義”新的物理量。
這種打亂原有教材內(nèi)容安排的教學(xué)過程，要求的計(jì)算量非常大，學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)已有的程序處理數(shù)據(jù)，大大提高了課堂效率，體現(xiàn)了信息技術(shù)對物理教學(xué)的整合。探究式教學(xué)不是以定律、公式的灌輸為中心，而是以學(xué)生為主體，使學(xué)生從發(fā)現(xiàn)者和探索者的角度出發(fā)，從物理數(shù)據(jù)中，自己得到客觀世界的規(guī)律，教師在其中并不扮演教化者的角色，而是從旁邊點(diǎn)撥和指導(dǎo)，讓學(xué)生在研究和歸納的過程中，感性地理解物理變化及其規(guī)律。這樣學(xué)生最終不僅可以更深入地理解物理學(xué)的現(xiàn)象，而且可以學(xué)會物理學(xué)的一種精神――獨(dú)立思考、大膽假設(shè)和嚴(yán)謹(jǐn)探索實(shí)驗(yàn)的科學(xué)精神。
傳感器的應(yīng)用論文篇七
隨著科技的進(jìn)步和智能化的不斷發(fā)展，我們已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代。現(xiàn)在，智能傳感器已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。智能傳感器具有廣泛的應(yīng)用，可以用于遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制和診斷。本文作者將分享一些采用智能傳感器的工作和生活經(jīng)驗(yàn)，并談?wù)撈湓诂F(xiàn)代社會中的重要性。
智能傳感器是由微處理器、變送器、傳感器和其他元件組成的。它的作用是將物理量轉(zhuǎn)換為可讀取的數(shù)字信號。傳感器部分測量所需的參數(shù)，例如溫度、壓力、濕度和風(fēng)速等。這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥鳎S后為轉(zhuǎn)換成易于解讀的信號。傳感器可以通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接到主機(jī)機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)。最終，數(shù)據(jù)可以被用于采取行動，如更改輸送量、發(fā)出警報(bào)或優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃。
許多制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)從傳統(tǒng)的手動監(jiān)測方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑淖詣踊刂品绞?。智能傳感器可以確保生產(chǎn)系統(tǒng)的高效性和可靠性，使工人可以更快地診斷問題，減少生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間。此外，利用智能傳感器進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)可以減少維護(hù)成本，延長設(shè)備壽命，并改善設(shè)備的可靠性。智能傳感器甚至可以用于優(yōu)化供應(yīng)鏈，并保持庫存水平。
智能傳感器被廣泛應(yīng)用于家庭自動化系統(tǒng)，如智能家居系統(tǒng)，可用于控制室內(nèi)溫度、照明和安全系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^智能手機(jī)應(yīng)用或語音控制操作系統(tǒng)，讓用戶更輕松地管理家庭環(huán)境。另外，智能傳感器技術(shù)還可以應(yīng)用于醫(yī)療保健系統(tǒng)，例如，生理和生命體征監(jiān)測等。通過智能傳感器的幫助，醫(yī)生可以得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對醫(yī)療狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和跟蹤，從而提高了治療的效果和準(zhǔn)確性。
第五段：結(jié)論。
總之，隨著科技的進(jìn)步，智能傳感器已經(jīng)廣泛運(yùn)用于工業(yè)、醫(yī)療、安保等眾多領(lǐng)域，并能夠促進(jìn)現(xiàn)代社會高效地運(yùn)作。智能傳感器所提供的數(shù)據(jù)不僅可以幫助企業(yè)更好的進(jìn)行高效生產(chǎn)，也可以方便日常生活并且提高醫(yī)療和安全保障的質(zhì)量。因此，在未來，智能傳感器的應(yīng)用將不斷拓展，并不斷發(fā)揮更多更廣泛的作用。
傳感器的應(yīng)用論文篇八
一．實(shí)訓(xùn)目的：
1、了解紅外線的工作原理；2、熟悉紅外線的工作狀態(tài)；3、了解紅外線電路的接法。
二．紅外線的原理。
發(fā)熱的物體會產(chǎn)生紅外輻射，人的身體會發(fā)熱，此系統(tǒng)可以探測到是否有人，有人則開啟/關(guān)閉被控電電器。
三．電路的原件清單。
四．整體電路圖分析。
各部分電路分析。
1.電源電路。
2.紅外電傳感器感應(yīng)電路。
a、5v的穩(wěn)壓芯片7805輸出的5v電壓通過r2、c2濾波，連接到熱電堆傳感器pir的引腳1，供電。
b、熱電堆傳感器pir的引腳2的輸出通過一個(gè)100pf的旁路電容c1接到地。
3．放大電路。
c、當(dāng)探測到運(yùn)動目標(biāo)時(shí)傳感器將會在引腳2輸出一個(gè)微電壓，經(jīng)多次放大才能使用。lm324的兩個(gè)放大通道用來提供必要的放大。
d、初級放大器u1:a的輸出從引腳1得到。該輸出通過r5、c5輸入到次級放大器u1:b的反相輸入端引腳13。
4．比較電路。
e、在u1:b的輸出引腳14的輸出連接到由u1:c和u1:d組成的比較器中。u1:c反相輸入端引腳9的電壓輸入由r6,r7交點(diǎn)處的偏置電壓決定。它的輸出電壓要比u1:b的輸出引腳14的2.5v基準(zhǔn)電壓高175mv。
f、u1:c的正相輸入端引腳10和u1:b的引腳14的電壓變換輸出是正極性，u1:c才會工作，使得u1:c的輸出端電壓為高電平。否則u1:b的引腳14的電壓是低電平，這樣u1:d會工作，使得u1:d的輸出端電壓為高電平。
5．穩(wěn)壓電路與場效應(yīng)管控制電路。
g、cd4538是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，即u2中兩個(gè)觸發(fā)電路的每一個(gè)都有正相、反相的輸入與輸出。這個(gè)觸發(fā)器的正相輸出引腳10連接到n溝道場效應(yīng)管并讓該管導(dǎo)通。
h、由n溝道場效應(yīng)管的導(dǎo)通/截止控制繼電器的閉合/開路，從而控制受控電路。
五．芯片與主要器件的引腳圖。
1．.紅外傳感器pir引腳2．場效應(yīng)管引腳3.．雙極型線性集成電路引腳。
4．cd4538芯片引腳圖5．lm324芯片引腳圖。
六．完整電路圖。
七．作品實(shí)物圖。
傳感器的應(yīng)用論文篇九
專業(yè)：機(jī)械電子工程。
班級：10機(jī)工a2。
姓名：
學(xué)號：
指導(dǎo)老師：楊淑珍。
日期：20xx年6月24日~7月7日
項(xiàng)目五：轉(zhuǎn)子臺轉(zhuǎn)速測量及振動監(jiān)控系統(tǒng)。
（一）內(nèi)容。
設(shè)計(jì)一個(gè)轉(zhuǎn)子臺的振動檢測系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)測量轉(zhuǎn)子臺工作時(shí)的振動信號（振幅）并實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速，當(dāng)振幅超過規(guī)定值時(shí)，報(bào)警。具體要求：
1.能測量振動信號并顯示波形，若振動超過限值，報(bào)警（軟硬件報(bào)警）；
2.能測量并顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；
4.顯示當(dāng)次產(chǎn)品檢測結(jié)果（文字顯示），顯示檢驗(yàn)產(chǎn)品的總數(shù)，合格數(shù)和不合格數(shù)；
5.當(dāng)次結(jié)果報(bào)告生成（可選）。
（二）實(shí)訓(xùn)要求：
1.提出設(shè)計(jì)方案（提出測量原理，選用傳感器，構(gòu)建測試系統(tǒng)）；
2.設(shè)計(jì)測量電路，硬件連接；
3.測試軟件設(shè)計(jì)。
利用labview或其它開發(fā)程序（vb,vc等），設(shè)計(jì)測量軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。
4.調(diào)試；
5.撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。
目錄。
一、綜合實(shí)驗(yàn)要求————————————————————3。
二、設(shè)計(jì)方案——————————————————————3。
三、硬件設(shè)備選擇————————————————————5。
四、電路設(shè)計(jì)——————————————————————10。
五、軟件設(shè)計(jì)流程圖———————————————————12。
六、程序設(shè)計(jì)——————————————————————13。
七、小結(jié)和體會—————————————————————18。
轉(zhuǎn)子臺轉(zhuǎn)速測量及振動監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告。
一、綜合實(shí)驗(yàn)要求。
設(shè)計(jì)一個(gè)轉(zhuǎn)子臺的振動檢測系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)測量轉(zhuǎn)子臺工作時(shí)的振動信號（振幅）并實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速，當(dāng)振幅超過規(guī)定值時(shí)，報(bào)警。具體要求：
1.能測量振動信號并顯示波形，若振動超過限值，報(bào)警（軟硬件報(bào)警）；
2.能測量并顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；
4.顯示當(dāng)次產(chǎn)品檢測結(jié)果（文字顯示），顯示檢驗(yàn)產(chǎn)品的總數(shù)，合格數(shù)和不合格數(shù)；
5．當(dāng)次結(jié)果報(bào)告生成。
二、設(shè)計(jì)方案。
1.測量原理。
反光標(biāo)簽容易污損的環(huán)境下，需即時(shí)更換。
反射式光電傳感器的工作原理見下圖，主要由被測旋轉(zhuǎn)部件、反光片（或反光貼紙）、反射式光電傳感器組成，在可以進(jìn)行精確定位的情況下，在被測部件上對稱安裝多個(gè)反光片或反光貼紙會取得較好的測量效果。在本實(shí)驗(yàn)中，由于測試距離近且測試要求不高，僅在被測部件上只安裝了一片反光貼紙，因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件上的反光貼紙通過光電傳感器前時(shí)，光電傳感器的輸出就會跳變一次。通過測出這個(gè)跳變頻率f，就可知道轉(zhuǎn)速n。
n=f。
如果在被測部件上對稱安裝多個(gè)反光片或反光貼紙，那么，n=f/n。n-反光片或。
反光貼紙的數(shù)量。
反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
傳感器的應(yīng)用論文篇十
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)展趨勢保持一致，對于傳感器性能指標(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(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(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，尤其在探測器應(yīng)用領(lǐng)域，如分布式實(shí)時(shí)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(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，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(jìn)行校正；而硬件系統(tǒng)除了能夠?qū)鞲衅鞯娜踺敵鲂盘栠M(jìn)行放大、處理和存儲外，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(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非線性信號進(jìn)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(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，并根據(jù)其分析器的輸入信號給出相關(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(jìn)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(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單方便，譬如，可以對探測系統(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)場總線數(shù)字信號傳輸標(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模擬信號的系統(tǒng)完全兼容，模擬信號和數(shù)字信號可以同時(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(shí)例[6]。
發(fā)展中，智能化傳感器無疑將會進(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(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)測量多種參數(shù)。譬如，可以將一個(gè)溫度探測器和一個(gè)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(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是多么的`千差萬別！有時(shí)候簡直就相當(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)探測多種信號，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，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(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(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物、石英晶振等，配置數(shù)量則從幾個(gè)到數(shù)十個(gè)不等?？傊?，“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。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(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、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(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、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、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(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(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(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、爭取寶貴的應(yīng)對時(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，從而對空調(diào)、門窗以及其他家電進(jìn)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(shí)報(bào)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(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)測有害物、危險(xiǎn)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(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生產(chǎn)活動的所有領(lǐng)域。但是，我們還應(yīng)該清楚的認(rèn)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(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(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，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)測和控制中也有很好的應(yīng)用。
傳感器的應(yīng)用論文篇十一
專業(yè)：電氣工程及其自動化。
班級：13電氣2。
學(xué)號：
姓名：張航。
指導(dǎo)教師：張紅琴、王九龍。
二〇xx年二月二十五日至三月四日。
前言。
傳感器是一種能夠感受規(guī)定的被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，其輸入信號（被測量）往往是非電量，輸出信號常常為易于處理的電量，比如電壓或電流。
傳感器種類很多，分類標(biāo)準(zhǔn)不一樣，叫法也不一樣，常見的有電阻傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、溫度傳感器、壓電式傳感器、霍爾傳感器、熱電偶傳感器、光電傳感器、數(shù)字式位置傳感器等。在水電廠應(yīng)用的傳感器主要有電流傳感器、電壓傳感器、光電編碼器、壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器、流量傳感器等，主要用來檢測位置、直線位移、壓力、溫度、流量等。
傳感器應(yīng)用的領(lǐng)域是非常多的，傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，傳感器雖然應(yīng)用的領(lǐng)域非常多，但是主要的領(lǐng)域還是分為四個(gè)方向的，下面中國傳感器交易網(wǎng)來具體介紹一下吧。
傳感器目前最重要的應(yīng)用領(lǐng)域主要是涉及到機(jī)械制造，醫(yī)療設(shè)備上，汽車電子產(chǎn)業(yè)，通信技術(shù)等領(lǐng)域。
在機(jī)械制造方面，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的傳感器，如工藝控制、工業(yè)機(jī)械以及傳統(tǒng)的;各種測量工藝變量如溫度、液位、壓力、流量等的;測量電子特性和物理量的，以及傳統(tǒng)的接近/定位傳感器發(fā)展迅速。
在醫(yī)療設(shè)備方面，專用設(shè)備主要包括醫(yī)療、環(huán)保、氣象等領(lǐng)域應(yīng)用的專業(yè)電子設(shè)備。目前醫(yī)療領(lǐng)域是傳感器銷售量巨大、利潤可觀的新興市場。
汽車電子產(chǎn)業(yè)方面，現(xiàn)代高級轎車的電子化控制系統(tǒng)水平的關(guān)鍵就在于采用壓力傳感器的數(shù)量和水平，目前一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而要求傳感器件向小型化、低成本和高可靠性方向發(fā)展。
在通信方面，手機(jī)產(chǎn)量的大幅增長及手機(jī)新功能的不斷增加給傳感器市場帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)，彩屏手機(jī)和攝像手機(jī)市場份額不斷上升增加了傳感器在該領(lǐng)域的應(yīng)用比例。此外，應(yīng)用于集團(tuán)電話和無繩電話的超聲波傳感器、用于磁存儲介質(zhì)的磁場傳感器等都將出現(xiàn)強(qiáng)勢增長。
以上幾個(gè)方面是傳感器應(yīng)用最多的，傳感器也主要銷售在這些行業(yè)，但是隨。
著傳感器的發(fā)展，很多行業(yè)也在積極開發(fā)利用傳感器，比如一些消費(fèi)行業(yè)，如鞋子上安裝跑步傳感器，護(hù)腕上安裝脈搏傳感器等。很多新型的傳感器都在廣泛的被開放利用。
隨著科技的進(jìn)步，對電子秤的應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)機(jī)械秤是杠桿放大系統(tǒng)，系統(tǒng)中載重架上比較小的垂直偏移經(jīng)過放大后在秤的刻度上形成很大的指針偏轉(zhuǎn)。然而載重架的偏移量通常很大，所以不允許機(jī)械秤安裝在工業(yè)過程的設(shè)備中，相反，用于電子秤的稱重傳感器的壓縮量通常可以忽略不計(jì)，可以安裝在工業(yè)過程設(shè)備中。本系統(tǒng)是基于單片機(jī)控制的電子秤，控制精度較高，實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，同時(shí)采用led顯示，既美觀又實(shí)用。
本系統(tǒng)利用應(yīng)變式稱重臺，將四片應(yīng)變片采用全橋形式接入測量電路，經(jīng)過運(yùn)放op07組成的儀表放大器放大，再由串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片tlc549進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果送入單片機(jī)at89c51，通過同向門7407驅(qū)動四位數(shù)碼管顯示。由稱重傳感器來的電信號經(jīng)過放大和處理后，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換后在led上顯示。儀表放大器的輸出需經(jīng)采集卡采集，經(jīng)過csy9.0虛擬儀器軟件分析，得到較好的線性度和靈敏度后，才能再送入a/d芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
傳感器的應(yīng)用論文篇十二
針對智能傳感器的小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢，我們應(yīng)該設(shè)計(jì)一種多功能集成的智能傳感器。智能傳感器的實(shí)現(xiàn)是在傳感器、計(jì)算機(jī)、信號處理、網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它綜合了上述這些技術(shù),并隨這些技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。在智能傳感器的設(shè)計(jì)上,首先要考慮與外界環(huán)境相關(guān)的一些物理量信號,這些物理量信號通過敏感元器件轉(zhuǎn)化為模擬信號,對這些模擬信號的檢測要求滿足實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求。
在智能傳感器的設(shè)計(jì)中應(yīng)采用高精度的數(shù)據(jù)采集芯片。它的功能是以比較低的成本獲得極高的分辨率，芯片上集成有多路開關(guān)、可編程增益放大器、增益及零點(diǎn)校正等,可以直接處理傳感器輸出的微弱信號,這樣不但簡化了設(shè)計(jì),而且在提高系統(tǒng)性能的同時(shí)降低了成本。
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成。
只能傳感器系統(tǒng)由以下3部分組成：傳感模塊、信號處理模塊和通訊模塊。
2.1.1傳感模塊。
傳感模塊將各種物理量轉(zhuǎn)換為電量，主要由具體的傳感單元來實(shí)現(xiàn)，如溫濕度傳感單元、光敏傳感單元及氣敏傳感單元等，其輸出包括模擬量、數(shù)字量、開關(guān)量等。它需要對信號進(jìn)行檢測，這主要是通過對max1400的編程來實(shí)現(xiàn)的。max1400內(nèi)部各部分電路的工作狀態(tài)由一組內(nèi)部寄存器控制。這些內(nèi)部寄存器包括8個(gè)可單獨(dú)尋址的寄存器。其中通信寄存器主要控制對內(nèi)部寄存器的訪問;兩個(gè)全局設(shè)置寄存器主要用來選擇模擬輸入通道、設(shè)置調(diào)制頻率、數(shù)字抽取濾波器抽取因子、數(shù)字濾波器頻率響應(yīng)和其他工作狀態(tài);特殊功能寄存器用于控制整個(gè)器件;3個(gè)傳輸函數(shù)寄存器分別用來設(shè)置對應(yīng)于3個(gè)模擬輸入通道的pga增益和dac偏移量;數(shù)據(jù)寄存器用于保存轉(zhuǎn)換結(jié)果。
2.1.2信號處理模塊。
信號處理模塊以微處理器為核心，主要完成a\d轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理和數(shù)據(jù)輸出調(diào)度。從智能傳感器高可靠性、低功耗、微體積等特點(diǎn)來考慮，選用winbond公司的w78e58單片機(jī)，該型號的單片機(jī)性價(jià)比高、速度快、程序空間大，能很好地滿足設(shè)計(jì)要求。信號處理單元包含微處理芯片和存儲器。一方面用來存儲傳感器的物理特征:偏移、靈敏度、校準(zhǔn)參數(shù),甚至傳感器的廠家信息，另一方面微處理器需要根據(jù)實(shí)際的需要對傳感器的輸入進(jìn)行處理和變換,用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和補(bǔ)償,以及輸出校準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)智能傳感器之間以及它們與檢測控制設(shè)備之間的互連,設(shè)計(jì)中必須保證網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)能夠滿足共同的協(xié)議,實(shí)現(xiàn)即插即用功能,它是對網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備最基本的要求。
2.1.3通訊模塊。
通訊模塊用來實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送及接收遠(yuǎn)程控制命令等。工業(yè)應(yīng)用中采用的網(wǎng)絡(luò)形式有多種，現(xiàn)在一般都采用各種現(xiàn)場總線等，我們可以在pc機(jī)上廣泛使用的tcp\ip協(xié)議，這是因?yàn)閠cp\ip協(xié)議已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,它具有開放性、低成本、高速度、高可靠性等特點(diǎn),而且連網(wǎng)方便,有眾多的應(yīng)用和開發(fā)軟件。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口的方式一般有兩種:軟件方式和硬件方式。軟件方式是開發(fā)者將所采用的協(xié)議模式嵌入到特定的芯片中，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低，但實(shí)施起來具有一定的困難;硬件方式是直接使用已經(jīng)嵌入了協(xié)議的芯片，使用這些芯片操作簡單、使用方便，但它所需要的成本太高，利用這些芯片組網(wǎng)動輒幾千元。綜合考慮實(shí)現(xiàn)的方便性及設(shè)備的成本問題,這里采用的是軟硬件結(jié)合的方式，就是把協(xié)議寫入到單片機(jī)中，用單片機(jī)驅(qū)動8029芯片的網(wǎng)卡來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口。
硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：智能傳感器的硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)該包含網(wǎng)絡(luò)化接口,這樣便于與遠(yuǎn)程internet進(jìn)行通訊的實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜可編程邏輯器件用于進(jìn)行單片機(jī)與網(wǎng)絡(luò)芯片8029之間的邏輯轉(zhuǎn)換，am作為收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，eeprom用于存放斷電需保存的數(shù)據(jù),如本機(jī)ip地址、網(wǎng)關(guān)ip地址等,這些設(shè)置都是智能傳感器的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所必須的設(shè)備。
軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：只能傳感器軟件設(shè)計(jì)中的網(wǎng)絡(luò)接口的實(shí)現(xiàn)，采取的是軟硬件結(jié)合的形式，微處理器2是整個(gè)軟件設(shè)計(jì)的核心。一方面,它要處理傳統(tǒng)傳感器部分傳過來的數(shù)據(jù);另一方面,它要根據(jù)ip地址和端口把待發(fā)送的數(shù)據(jù)壓縮成能直接在internet傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包送給網(wǎng)絡(luò)芯片8029發(fā)送,又要根據(jù)8029芯片的邏輯時(shí)序,對8029進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。由上分析可知,網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于完成對待收發(fā)數(shù)據(jù)的解包打包及實(shí)現(xiàn)對8029芯片的控制。
3結(jié)語。
智能傳感器是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、材料科學(xué)互相結(jié)合的綜合密集型技術(shù)。我們需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究，從而與國際自動化技術(shù)水平接軌。
參考文獻(xiàn)：
[1]王汝文,宋政湘,楊偉.電器智能化原理及應(yīng)用[m].北京:電子工業(yè)出版社,2003.
傳感器的應(yīng)用論文篇十三
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡稱wsn，它綜合了現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，其應(yīng)用十分廣泛。下面是小編為大家搜索整理的關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與應(yīng)用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓(xùn)網(wǎng)!
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其主要是由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，利用無線網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)自動配置的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并將感知和收集到的信息發(fā)給管理部門。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、生態(tài)環(huán)境、醫(yī)療和家居方面都有一定應(yīng)用，未來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景將是不可估量的。
在監(jiān)測區(qū)通常都會安置許多傳感器節(jié)點(diǎn)，并通過分布式處理信息，這樣就能夠提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性，有效獲取更加精確的信息，并降低對節(jié)點(diǎn)傳感器的精度要求。此外，由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，因此存在許多冗余節(jié)點(diǎn)，這樣就能使系統(tǒng)的容錯(cuò)能力較強(qiáng)，并且節(jié)點(diǎn)數(shù)量多還能夠覆蓋到更廣闊的監(jiān)測區(qū)域，有效減少監(jiān)測盲區(qū)。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)屬于動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點(diǎn)并非固定的。當(dāng)某個(gè)節(jié)電出現(xiàn)故障或是耗盡電池后，將會退出網(wǎng)絡(luò)，此外，還可能由于需要而被轉(zhuǎn)移添加到其他的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。
無線傳感器的節(jié)點(diǎn)位置并不能進(jìn)行精確預(yù)先設(shè)定。節(jié)點(diǎn)之間的`相互位置也無法預(yù)知，例如通過使用飛機(jī)播散節(jié)點(diǎn)或隨意放置在無人或危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi)。在這種情況下，就要求傳感器節(jié)點(diǎn)自身能夠具有一定的組織能力，能夠自動進(jìn)行相關(guān)管理和配置。
無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)之間的距離通常都在幾十到幾百米，因此節(jié)點(diǎn)只能與其相鄰的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。如果需要與范圍外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，就需要經(jīng)過中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由。無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的多跳路由并不是專門的路由設(shè)備，所有傳輸工作都是由普通的節(jié)點(diǎn)完成的。
無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)均利用編號標(biāo)識。由于節(jié)點(diǎn)是隨機(jī)分布的，因此節(jié)點(diǎn)的編號和位置之間并沒有聯(lián)系。用戶在查詢事件時(shí)，只需要將事件報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)，并不需要告知節(jié)點(diǎn)編號。因此這是一種以數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行查詢、傳輸?shù)姆绞健?BR> 通常都是用電池對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行供電，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)的能源都是有限的，因此一旦電池的能量消耗完，就是造成節(jié)點(diǎn)無法再進(jìn)行正常工作。
無線傳感器可以用于進(jìn)行氣象研究、檢測洪水和火災(zāi)等，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中具有明顯優(yōu)勢。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重。我國是一個(gè)幅員遼闊、資源豐富的農(nóng)業(yè)大國，因此在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)利用無線傳感器進(jìn)行對生產(chǎn)環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)測能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來許多好處，這對我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展有著重要意義。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過使用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將收集到的信息傳送到接受端口，例如一些病人身上會有一些用于監(jiān)測心率、血壓等的傳感器節(jié)點(diǎn)，這樣醫(yī)生就可以隨時(shí)了解病人的病情，一旦病人出現(xiàn)問題就能夠及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)處理和救治。在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)傳感器已經(jīng)有了一些成功案例，例如芬蘭的技術(shù)人員設(shè)計(jì)出了一種可以穿在身上的無線傳感器系統(tǒng)，還有ssim(smart sensors and integrated microsystems)等。
文物保護(hù)單位的一個(gè)重要工作就是要對具有意義的古老建筑實(shí)行保護(hù)措施。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)對古老建筑內(nèi)的溫度是、濕度、關(guān)照等進(jìn)行監(jiān)測，這樣就能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行長期有效的監(jiān)控。對于一些珍貴文物的保存，對保護(hù)地的位置、溫度和濕度等提前進(jìn)行檢測，可以提高展覽品或文物的保存品質(zhì)。例如，英國一個(gè)博物館基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了一個(gè)警報(bào)系統(tǒng)，利用放在溫度底部的節(jié)點(diǎn)檢測燈光、振動等信息，以此來保障文物的安全[5]。
目前我國基礎(chǔ)建設(shè)處在高速發(fā)展期，建設(shè)單位對各種建設(shè)工程的安全施工監(jiān)測越來越關(guān)注。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使建筑能夠檢測到自身狀況并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給管理部門，這樣管理部門就能夠及時(shí)掌握建筑狀況并根據(jù)優(yōu)先等級來處理建筑修復(fù)工作。
另外，在家具或家電匯中設(shè)置無線傳感器節(jié)點(diǎn)，利用無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，將家居環(huán)境打造成一個(gè)更加舒適方便的空間，為人們提供更加人性化和智能化的生活環(huán)境。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測屋內(nèi)溫度、濕度、光照等，對房間內(nèi)的細(xì)微變化進(jìn)行監(jiān)測和感知，進(jìn)而對空調(diào)、門窗等進(jìn)行智能控制，這樣就能夠?yàn)槿藗兲峁┮粋€(gè)更加舒適的生活環(huán)境。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低能耗、小體積、高抗毀等特性，且其具有高隱蔽性和高度的自組織能力，這為軍事偵察提供有效手段。美國在20世紀(jì)90年代就開始在軍事研究中應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在惡劣的戰(zhàn)場內(nèi)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)敵軍的裝備，并對戰(zhàn)場上的狀況進(jìn)行監(jiān)控，對攻擊目標(biāo)進(jìn)行定位并能夠檢測生化武器。
目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在全球許多國家的軍事、研究、工業(yè)部門都得到了廣泛的關(guān)注，尤其受到美國國防部和軍事部門的重視，美國基于c4isr又提出了c4kisr的計(jì)劃，對戰(zhàn)場情報(bào)的感知和信息綜合能力又提出新的要求，并開設(shè)了如nsof系統(tǒng)等的一系列軍事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究。
總之，隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究不斷深入和擴(kuò)展，人們對無線傳感器的認(rèn)識也越來越清晰，然而目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的在技術(shù)上還存在一定問題需要解決，例如存儲能力、傳輸能力、覆蓋率等。盡管無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還有許多技術(shù)問題待解決使得現(xiàn)在無法廣泛推廣和運(yùn)用，但相信其未來發(fā)展前景不可估量。
傳感器的應(yīng)用論文篇一
摘要：電力資源作為社會現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)能源,其系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,對人們的正常供電需求有著直接的影響。為此,在電力系統(tǒng)中安裝新型的電子傳感器,不僅可以提升供電網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)能力,還可以利用自動監(jiān)測功能,為系統(tǒng)的控制提供更加精確、全面的數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞：電子傳感器;自動監(jiān)測;數(shù)據(jù)支持;。
電力系統(tǒng)的監(jiān)測工作主要是指通過電子傳感器感應(yīng)設(shè)備、巡查人員檢測等方式對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管,降低安全隱患。電子感應(yīng)設(shè)備通過自動化的檢測、控制,可以在提升風(fēng)險(xiǎn)管理專業(yè)化水平的同時(shí),實(shí)現(xiàn)電力資源的合理配置,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
傳感器的應(yīng)用論文篇二
摘要:國家的繁榮富強(qiáng)離不開公路的建設(shè)，經(jīng)濟(jì)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(yàn)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(qiáng)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(gè)重要環(huán)節(jié)是工程試驗(yàn)檢測工作，也是公路工程竣工驗(yàn)收評定和質(zhì)量控制工作中不可缺少的組成部分。試驗(yàn)檢測的數(shù)據(jù)不真實(shí)、不可靠。公路工程試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)雖然在我國已初具規(guī)模，但還存在有認(rèn)識、管理上的諸多問題。只有強(qiáng)化行業(yè)管理手段，彌補(bǔ)試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)中存在的不足，切實(shí)建立檢測行業(yè)誠信體系，才能促進(jìn)我國公路檢測市場健康有序地發(fā)展。
1公路工程試驗(yàn)檢測工作的重要意義。
(1)公路工程試驗(yàn)檢測工作有利于推廣新技術(shù)，加強(qiáng)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(jìn)行及時(shí)有效的檢測，還可以對其適用性、可行性、先進(jìn)性和有效性進(jìn)行鑒別和了解，從而積累公路工程的施工經(jīng)驗(yàn)，為推動整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提高公程工程試驗(yàn)檢測工作質(zhì)量作出積極的貢獻(xiàn)。(2)公路工程試驗(yàn)檢測工作有利于充分利用當(dāng)?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(diǎn)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(jìn)行就地取材。(3)公路工程試驗(yàn)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(jìn)行科學(xué)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。
傳感器的應(yīng)用論文篇三
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會中，我們主要依靠檢測技術(shù)獲取、篩選和傳輸信息來實(shí)現(xiàn)自動控制。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)，而且其在測量速度方面較快，所以在自動測量領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要針對光電傳感器的原理以及其應(yīng)用等相關(guān)問題進(jìn)行簡要探討。
在社會和經(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)識和把握規(guī)律，促進(jìn)科技工藝的發(fā)展。通過對信息的自動采集和過濾，獲取有效的控制信息，可以提升企業(yè)的競爭力。
光電子和微電子技術(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，并且能對表格進(jìn)行更靈活的測量，在自動檢測技術(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)對光學(xué)部件的有效檢測。
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)。基于在光電元件上具有光電管，光電倍增管等光學(xué)效應(yīng)的外部光電效應(yīng)是指光對下一個(gè)對象造成影響時(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)生電動勢。主要包括光敏電阻器，光電二極管，光電池等光電元件。在光電材料的光，電子材料吸收能量，如果電子的表面能吸收足夠的，電子將克服逃逸的束縛到空間，這是光電效應(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可以用來導(dǎo)電的電子――空穴對。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已被廣泛應(yīng)用于光的變化量而引起的檢測技術(shù)，工業(yè)自動化和智能控制等領(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)動低功率負(fù)荷的場合中使用的達(dá)林頓復(fù)合管。
當(dāng)掃描條形碼筆尖上移動，如果遇到黑線，所述發(fā)光二極管的光就會由黑線被吸收，光電晶體管不接收反射的光，高阻抗電流干旱，在橫截面中比狀態(tài)由于當(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，將信號放大，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別。
2
光電探測器在緯紗織機(jī)用檢測器，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，則緯紗已破裂，因此光電池的輸出信號，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，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，以提高檢測靈敏度。
一些廣泛運(yùn)用的光電傳感器仍等著我們?nèi)パ芯浚ヌ剿?，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)，可以紅外線檢測自動調(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，光電傳感器將會使我們的生活更方便。
[1]張夢欣.自動檢測與傳感器應(yīng)用[m].中國勞動社會保障出版社.
傳感器的應(yīng)用論文篇四
摘要：21世紀(jì)是信息的時(shí)代，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，多媒體作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)工具,在近現(xiàn)代的化學(xué)課堂教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，它以其抽象性、直觀性、安全性贏得了眾多師生的喜愛，同時(shí)還大大的推動了本學(xué)科的發(fā)展。本文就多媒體技術(shù)在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)以及需要注意的問題進(jìn)行初步的探討。
關(guān)鍵詞：多媒體化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用思考。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的學(xué)科，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入多媒體技術(shù)能最大程度地、栩栩如生地、形象生動地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M,以此來刺激學(xué)生的多種感覺器官,這不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的知識面，而且還可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式、方法的不足并提高課堂的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。但是多媒體技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用并不是只有積極的作用，它也存在不足之處，下面將分別詳細(xì)的進(jìn)行闡述。
1.1在實(shí)驗(yàn)原理微觀分析中的應(yīng)用。
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。因此，化學(xué)的研究對象就要涉及到物質(zhì)的微觀狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。因?yàn)槲⒂^世界既看不見也摸不著，所以學(xué)生對化學(xué)中微觀世界的認(rèn)識，利用傳統(tǒng)的教學(xué)，學(xué)生是很難理解和掌握的。使用多媒體，結(jié)合必要的文字、圖像、聲音等信息，這些教學(xué)信息能夠在較短的時(shí)間內(nèi)觸及學(xué)生的多個(gè)感官，給學(xué)生留下深刻地印象，讓學(xué)生了解微觀世界，理解化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與原理。這不僅有利于學(xué)生的學(xué)，更有利于教師的教。例如，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)電解水的原理時(shí)，利用多媒體模擬水分子演變成氫原子和氧原子的過程。又如物質(zhì)溶于水，電離形成離子的過程;離子化合物、共價(jià)化合物形成過程中電子的轉(zhuǎn)移，這些都需要運(yùn)用多媒體技術(shù)，使微觀抽象的知識變得宏觀具體而易懂。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)選修教材中，雜化軌道的形成，更離不開動畫課件的幫助。多媒體以及其豐富的表現(xiàn)力，給學(xué)生創(chuàng)造了直觀形象的認(rèn)知平臺，使學(xué)生達(dá)到掌握知識的目的。
1.2在規(guī)范化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的應(yīng)用。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)，操作的正確性和規(guī)范性將直接影響實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此中學(xué)階段養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，對于培養(yǎng)學(xué)生的動手和探究能力有著非常重要的作用。例如，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作中的“量、取、滴、熱、洗”的教學(xué)，以及各種儀器的特殊使用都可用多媒體課件進(jìn)行演示。又如濃硫酸的稀釋實(shí)驗(yàn),在課堂上教師一般演示的都是正確的操作步驟,對于不正確的操作教師只進(jìn)行講解,告訴學(xué)生應(yīng)該怎么做，不應(yīng)該怎么做，時(shí)間久了學(xué)生會覺得老師是在危言聳聽，便會置之不理。然而通過多媒體可以對濃硫酸滴人水中便釋放出大量的熱使液體飛濺的現(xiàn)象進(jìn)行模擬,引起學(xué)生的高度重視，從而幫助學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本規(guī)則和正確認(rèn)識實(shí)驗(yàn)裝置,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑸橐院蟮膶W(xué)習(xí)和探究打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。
1.3在復(fù)雜性、危害性、有毒性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。
在教科書中有些實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜耗時(shí)，有些實(shí)驗(yàn)又有毒而具有危害性，但又必須讓學(xué)生對這些實(shí)驗(yàn)有所了解。我們都知道化學(xué)這門自然學(xué)科對實(shí)驗(yàn)中所用試劑的量和操作步驟的順序等都有一定的要求,如若學(xué)生操作不規(guī)范,輕者引起實(shí)驗(yàn)失敗,重者引起實(shí)驗(yàn)事故,甚至有可能造成實(shí)驗(yàn)者的生命危險(xiǎn)。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，是無法完成教學(xué)目標(biāo)的，也很難達(dá)到教學(xué)目的，若采用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對操作中易出錯(cuò)的后果進(jìn)行模擬，讓學(xué)生加深印象，做到心中有數(shù)。例如在講解元素周期律時(shí)，第三周期從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸加強(qiáng)。這是通過做實(shí)驗(yàn)或閱讀資料而得出的規(guī)律。在這些實(shí)驗(yàn)中有些實(shí)驗(yàn)室無法做的，如果讓學(xué)生死記硬背這些知識，既枯燥無味又易忘記或記混淆。然而只有實(shí)驗(yàn)才能加深學(xué)生的印象，若用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)，就會取得很好的教學(xué)效果。氫氣與氯氣在光照或點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸而化合等實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用多媒體，既可以觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)又避免了不安全實(shí)驗(yàn)對師生身體的傷害。
傳感器的應(yīng)用論文篇五
摘要：物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理真理和概念，都是通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的。在高中物理的學(xué)習(xí)中，學(xué)生能通過物理實(shí)驗(yàn)，在物理學(xué)習(xí)中聯(lián)系生活，從物理實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)踐中獲得物理知識。因此，在高中物理教學(xué)中，教師需要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，針對不同層次的學(xué)生靈活應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
物理實(shí)驗(yàn)正是物理學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)者們通過合理猜想、實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)世界的真理。因此，在高中物理的教學(xué)中，需要培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和實(shí)驗(yàn)探究能力就需要重視物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣，才能培養(yǎng)出更具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、動手能力的學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
一、認(rèn)識實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要性。
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺沖擊，同時(shí)可以讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)與日常生活的物理現(xiàn)象聯(lián)系在一起，加深學(xué)生對所學(xué)知識的印象。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對學(xué)生以下幾個(gè)方面的能力有重要影響：
1.激發(fā)興趣，自主探究。
實(shí)驗(yàn)具有鮮明的現(xiàn)象，學(xué)生受到視覺的沖擊，對于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和現(xiàn)象有著更為深刻的印象。同時(shí)，通過對現(xiàn)象的觀察，發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的興趣，并且在學(xué)生對于自己的觀察所得有所疑惑時(shí)，加以引導(dǎo)，便會更進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。
2.提高觀察能力和動手操作能力。
教師如果一味地教授理論知識，而忽視對學(xué)生觀察能力和動手能力的培養(yǎng)，這樣不僅不利于學(xué)生對所學(xué)知識的認(rèn)識，也不利于學(xué)生的全面發(fā)展。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生通過自主的操作實(shí)驗(yàn)，其對自主觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果印象更為深刻，對于實(shí)驗(yàn)所涉及的知識點(diǎn)的了解也會更加深刻，同時(shí)，學(xué)生的自主探究能力和基本實(shí)驗(yàn)技能也得到了提高。
3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
通過探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的主觀能動性得以發(fā)揮，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)中，某一個(gè)控制變量的變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往會有較大的差異，學(xué)生可以通過探究問題出現(xiàn)的原因，學(xué)會從多個(gè)角度思考問題，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的.實(shí)踐性應(yīng)用。
目前，受物理實(shí)驗(yàn)室和物理實(shí)驗(yàn)器材的局限，學(xué)生所進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)大部分是小組實(shí)驗(yàn)。小組實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和自主探究能力，然而，在目前的物理教學(xué)中，物理小組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)往往沒有得到重視。因此，下面提出幾點(diǎn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議：
1.端正學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度。
許多學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)與考試無關(guān)而忽視物理實(shí)驗(yàn)，這樣，()不利于學(xué)生對所學(xué)知識的深刻認(rèn)識和理解。因此，教師首先需要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)對于物理學(xué)習(xí)的重要意義。首先教師可以通過講述物理知識背后的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)。
此后，教師可以通過課堂演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對于物理知識有一定的感性認(rèn)識，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識和了解物理實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容，讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。
2.幫助學(xué)生明確觀察的目標(biāo)。
每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)都有其針對性和目的性，因此，學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，或在自主設(shè)計(jì)小組物理實(shí)驗(yàn)步驟的時(shí)候都應(yīng)首先明確實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。只有明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?，才能了解?shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果也更顯著。
3.針對不同階段，教師應(yīng)該采用不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。
在學(xué)生動手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較低時(shí)，教師應(yīng)設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)。學(xué)生剛剛開始接觸一個(gè)新的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往對于實(shí)驗(yàn)的了解太少而無法順利完成實(shí)驗(yàn)。此時(shí)，需要教師加以耐心的引導(dǎo)，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，理清實(shí)驗(yàn)的步驟和思路。
學(xué)生通過小組合作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以提出幾點(diǎn)注意事項(xiàng)和要求，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求和目標(biāo)。此外，教師需要關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中小組合作的效率，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作中的問題，同時(shí)不斷吸取教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改良實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。
同時(shí)，教師可以根據(jù)學(xué)生所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案發(fā)現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的盲點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，讓教師更好地了解學(xué)生。通過小組合作的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力、自主性、積極性、探究能力以及創(chuàng)新精神。
5.重視實(shí)驗(yàn)總結(jié)。
印象。
如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成功，學(xué)生在完成報(bào)告時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵要素，并且能夠牢記在心。而如果學(xué)生的實(shí)驗(yàn)失敗，學(xué)生可以在完成總結(jié)報(bào)告時(shí)，尋找失敗的原因，對影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素有更為深入的認(rèn)識。
6.教師需要重視提高自身的物理實(shí)踐操作的專業(yè)水平。
學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和實(shí)驗(yàn)流程的認(rèn)識、實(shí)驗(yàn)理念的認(rèn)知都來源于教師。因此，教師需要不斷進(jìn)行自我完善，關(guān)注實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)。特別是在實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)中，教師應(yīng)嚴(yán)格要求自己，進(jìn)行演示操作應(yīng)更應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范，注意實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)。教師作為示范者，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)肅對待物理實(shí)驗(yàn)，并認(rèn)真進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)。
物理來源于生活，而物理的概念來源于重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)是物理研究的重要部分，是物理學(xué)的基礎(chǔ)。因此學(xué)校與教師應(yīng)該重視高中物理教學(xué)中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，認(rèn)清物理教學(xué)的重要性，教師在不斷完善自身的物理實(shí)驗(yàn)操作專業(yè)水平的同時(shí)，應(yīng)幫助學(xué)生端正對物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣和探究精神。
參考文獻(xiàn)：
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［2］茍舉強(qiáng)。淺談高中物理教學(xué)方式的多樣化［j］。學(xué)周刊，2013（26）。
［4］王作印。高中物理探究式實(shí)驗(yàn)課堂構(gòu)建［j］。太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（08）。
（作者單位甘肅省慶陽市鎮(zhèn)原縣鎮(zhèn)原中學(xué)）。
傳感器的應(yīng)用論文篇六
新課程標(biāo)準(zhǔn)對信息技術(shù)與物理課程的整合提出了具體要求，尤其是將傳感器列入中學(xué)物理課程。提出“了解常見傳感器及其應(yīng)用，體會傳感器的應(yīng)用給人們帶來的方便”。
實(shí)驗(yàn)是物理的基礎(chǔ)。要做實(shí)驗(yàn)就離不開測量。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)是將各種物理量（如溫度、時(shí)間、力、加速度等）轉(zhuǎn)化為長度進(jìn)行度量。傳感器則是將各種物理量轉(zhuǎn)換成電信號，人們對電信號作出進(jìn)一步的分析和處理。傳感器進(jìn)入中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，成為信息技術(shù)與物理課程整合、教育手段現(xiàn)代化的一個(gè)新突破口。過去實(shí)驗(yàn)測量工具器材是水銀溫度計(jì)、打點(diǎn)器、天平，現(xiàn)在則是用力的傳感器、溫度傳感器、電磁傳感器來探測物理量，顯示物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能探索物理規(guī)律。學(xué)生在這樣的環(huán)境下體驗(yàn)“做科學(xué)”的探究過程，來實(shí)現(xiàn)科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
借助數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室提供的先進(jìn)技術(shù)手段突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段的限制，大幅度改進(jìn)原來做不出、做不好的實(shí)驗(yàn)，變“不可見”為“可見”，由“抓不住”到“抓得住”，將“不好做的”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂米龅摹薄?BR> 一、變不可見為可見。
將力傳感器用于超重、失重實(shí)驗(yàn)，使用位移傳感器研究加速度。
超重、失重是生活中的常見現(xiàn)象，電梯升降、神舟號在太空中遨游時(shí)航天員的失重現(xiàn)象等，學(xué)生們都能一一列舉出來。然而如何從物理學(xué)的規(guī)律出發(fā)來認(rèn)識超重、失重的原因，卻是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。原因是學(xué)生看不到超重、失重過程中壓力的變化。超重、失重現(xiàn)象發(fā)生在物體變速運(yùn)動的過程中，按照傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝備只能用彈簧測力計(jì)測量壓力的變化；而且在課堂中演示超重、失重所經(jīng)歷的時(shí)間又很短暫，學(xué)生根本看不清彈簧測力計(jì)示數(shù)，更談不上記錄數(shù)據(jù)，提供給學(xué)生作為分析的依據(jù)。而引入力的傳感器，便解決了這個(gè)問題。
在學(xué)習(xí)牛頓第二運(yùn)動定律時(shí)，利用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生只能通過物體的運(yùn)動速度、位移間接地計(jì)算出物體加速度的大小，而且也只能研究勻加速運(yùn)動物體的加速度。利用力的傳感器和位移傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，直接測量出了物體運(yùn)動過程受到的外力和加速度的數(shù)值，并利用計(jì)算機(jī)繪制出了力和加速度一一對應(yīng)關(guān)系的圖線，提高了實(shí)驗(yàn)的直觀性和課堂教學(xué)效率。并且，由于傳感器實(shí)驗(yàn)不受物體運(yùn)動情況的限制，學(xué)生還可以研究做非勻加速運(yùn)動物體的加速度，使學(xué)生很容易理解牛頓第二運(yùn)動定律的瞬時(shí)性，很快突破了難點(diǎn)。
二、由抓不住到抓得住。
將電流傳感器用于自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)。
在自感現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，閉合開關(guān)通電，出現(xiàn)了一個(gè)燈泡先亮，一個(gè)燈泡后亮的現(xiàn)象。這是由于電磁感應(yīng)引起通過兩個(gè)燈泡的電流不同產(chǎn)生的自然現(xiàn)象。以往教師只能通過理論分析電流的變化情況，學(xué)生無法直接觀察到電流變化的情況，只能被動接受教師的分析，頭腦中很難有形象的物理情景作支撐，形成了教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。我們引入電流傳感器，將電流的變化記錄為圖像，使學(xué)生直觀地看到了自感對電流的影響，幫助學(xué)生認(rèn)識了自感現(xiàn)象的本質(zhì)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，教師又啟發(fā)學(xué)生從電磁感應(yīng)的理論出發(fā)來分析斷電時(shí)自感現(xiàn)象中電流的變化情況，并利用電流傳感器實(shí)時(shí)記錄電流變化圖像，印證學(xué)生分析推理的正確與否。在這個(gè)過程中，學(xué)生由被動地聽講變成主動參與，在積極地對話交流過程中，加深了對自感現(xiàn)象本質(zhì)的理解。這樣不但解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器不能直觀反映出本質(zhì)現(xiàn)象的弊端，增強(qiáng)了教學(xué)效果，而且還加強(qiáng)了學(xué)生的主動參與，大大提高了課堂教學(xué)的效率。
三、將不好做的轉(zhuǎn)變?yōu)楹米龅摹?BR> 同時(shí)使用力傳感器和光電門傳感器進(jìn)行向心力研究。
在以往的向心力教學(xué)中，由于理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)證明都很困難，教師只能直接給出向心力公式，無法進(jìn)行任何理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)證明。而利用力傳感器和光電門傳感器，可以直接獲得一個(gè)做圓周運(yùn)動物體所受到向心力、線速度的數(shù)據(jù)，進(jìn)而從數(shù)據(jù)分析中得到向心力公式。
四、對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“再挖掘”，開發(fā)其潛在的教育和教學(xué)功能。
在信息技術(shù)的支持下，探究式教學(xué)模式可以發(fā)揮更大的作用。探究式教學(xué)是以探索、研究物理規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)活動為中心，以學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展探究能力的培養(yǎng)為根本的一種教學(xué)方法。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法使學(xué)生從道理上得到了一個(gè)合法邏輯的結(jié)論，然而在實(shí)際中什么是動量，什么是沖量，什么是動能，為什么動能的.定義要有一個(gè)1／2的系數(shù)？學(xué)生是沒有感性認(rèn)識的。在運(yùn)用傳感器進(jìn)行動能定理、動量定理的教學(xué)過程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情景，在實(shí)驗(yàn)全過程中主動地進(jìn)行探索、學(xué)習(xí)，教師則加強(qiáng)對學(xué)生問題的了解，并加以適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，盡可能調(diào)動學(xué)生的積極性；同學(xué)們在解決問題時(shí)討論、互助、合作，通過處理實(shí)驗(yàn)的一系列數(shù)據(jù)，“發(fā)現(xiàn)”新規(guī)律，“定義”新的物理量。
這種打亂原有教材內(nèi)容安排的教學(xué)過程，要求的計(jì)算量非常大，學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)已有的程序處理數(shù)據(jù)，大大提高了課堂效率，體現(xiàn)了信息技術(shù)對物理教學(xué)的整合。探究式教學(xué)不是以定律、公式的灌輸為中心，而是以學(xué)生為主體，使學(xué)生從發(fā)現(xiàn)者和探索者的角度出發(fā)，從物理數(shù)據(jù)中，自己得到客觀世界的規(guī)律，教師在其中并不扮演教化者的角色，而是從旁邊點(diǎn)撥和指導(dǎo)，讓學(xué)生在研究和歸納的過程中，感性地理解物理變化及其規(guī)律。這樣學(xué)生最終不僅可以更深入地理解物理學(xué)的現(xiàn)象，而且可以學(xué)會物理學(xué)的一種精神――獨(dú)立思考、大膽假設(shè)和嚴(yán)謹(jǐn)探索實(shí)驗(yàn)的科學(xué)精神。
傳感器的應(yīng)用論文篇七
隨著科技的進(jìn)步和智能化的不斷發(fā)展，我們已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代。現(xiàn)在，智能傳感器已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。智能傳感器具有廣泛的應(yīng)用，可以用于遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制和診斷。本文作者將分享一些采用智能傳感器的工作和生活經(jīng)驗(yàn)，并談?wù)撈湓诂F(xiàn)代社會中的重要性。
智能傳感器是由微處理器、變送器、傳感器和其他元件組成的。它的作用是將物理量轉(zhuǎn)換為可讀取的數(shù)字信號。傳感器部分測量所需的參數(shù)，例如溫度、壓力、濕度和風(fēng)速等。這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⑻幚砥鳎S后為轉(zhuǎn)換成易于解讀的信號。傳感器可以通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接到主機(jī)機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)。最終，數(shù)據(jù)可以被用于采取行動，如更改輸送量、發(fā)出警報(bào)或優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃。
許多制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)從傳統(tǒng)的手動監(jiān)測方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑淖詣踊刂品绞?。智能傳感器可以確保生產(chǎn)系統(tǒng)的高效性和可靠性，使工人可以更快地診斷問題，減少生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間。此外，利用智能傳感器進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)可以減少維護(hù)成本，延長設(shè)備壽命，并改善設(shè)備的可靠性。智能傳感器甚至可以用于優(yōu)化供應(yīng)鏈，并保持庫存水平。
智能傳感器被廣泛應(yīng)用于家庭自動化系統(tǒng)，如智能家居系統(tǒng)，可用于控制室內(nèi)溫度、照明和安全系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^智能手機(jī)應(yīng)用或語音控制操作系統(tǒng)，讓用戶更輕松地管理家庭環(huán)境。另外，智能傳感器技術(shù)還可以應(yīng)用于醫(yī)療保健系統(tǒng)，例如，生理和生命體征監(jiān)測等。通過智能傳感器的幫助，醫(yī)生可以得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對醫(yī)療狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和跟蹤，從而提高了治療的效果和準(zhǔn)確性。
第五段：結(jié)論。
總之，隨著科技的進(jìn)步，智能傳感器已經(jīng)廣泛運(yùn)用于工業(yè)、醫(yī)療、安保等眾多領(lǐng)域，并能夠促進(jìn)現(xiàn)代社會高效地運(yùn)作。智能傳感器所提供的數(shù)據(jù)不僅可以幫助企業(yè)更好的進(jìn)行高效生產(chǎn)，也可以方便日常生活并且提高醫(yī)療和安全保障的質(zhì)量。因此，在未來，智能傳感器的應(yīng)用將不斷拓展，并不斷發(fā)揮更多更廣泛的作用。
傳感器的應(yīng)用論文篇八
一．實(shí)訓(xùn)目的：
1、了解紅外線的工作原理；2、熟悉紅外線的工作狀態(tài)；3、了解紅外線電路的接法。
二．紅外線的原理。
發(fā)熱的物體會產(chǎn)生紅外輻射，人的身體會發(fā)熱，此系統(tǒng)可以探測到是否有人，有人則開啟/關(guān)閉被控電電器。
三．電路的原件清單。
四．整體電路圖分析。
各部分電路分析。
1.電源電路。
2.紅外電傳感器感應(yīng)電路。
a、5v的穩(wěn)壓芯片7805輸出的5v電壓通過r2、c2濾波，連接到熱電堆傳感器pir的引腳1，供電。
b、熱電堆傳感器pir的引腳2的輸出通過一個(gè)100pf的旁路電容c1接到地。
3．放大電路。
c、當(dāng)探測到運(yùn)動目標(biāo)時(shí)傳感器將會在引腳2輸出一個(gè)微電壓，經(jīng)多次放大才能使用。lm324的兩個(gè)放大通道用來提供必要的放大。
d、初級放大器u1:a的輸出從引腳1得到。該輸出通過r5、c5輸入到次級放大器u1:b的反相輸入端引腳13。
4．比較電路。
e、在u1:b的輸出引腳14的輸出連接到由u1:c和u1:d組成的比較器中。u1:c反相輸入端引腳9的電壓輸入由r6,r7交點(diǎn)處的偏置電壓決定。它的輸出電壓要比u1:b的輸出引腳14的2.5v基準(zhǔn)電壓高175mv。
f、u1:c的正相輸入端引腳10和u1:b的引腳14的電壓變換輸出是正極性，u1:c才會工作，使得u1:c的輸出端電壓為高電平。否則u1:b的引腳14的電壓是低電平，這樣u1:d會工作，使得u1:d的輸出端電壓為高電平。
5．穩(wěn)壓電路與場效應(yīng)管控制電路。
g、cd4538是雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，即u2中兩個(gè)觸發(fā)電路的每一個(gè)都有正相、反相的輸入與輸出。這個(gè)觸發(fā)器的正相輸出引腳10連接到n溝道場效應(yīng)管并讓該管導(dǎo)通。
h、由n溝道場效應(yīng)管的導(dǎo)通/截止控制繼電器的閉合/開路，從而控制受控電路。
五．芯片與主要器件的引腳圖。
1．.紅外傳感器pir引腳2．場效應(yīng)管引腳3.．雙極型線性集成電路引腳。
4．cd4538芯片引腳圖5．lm324芯片引腳圖。
六．完整電路圖。
七．作品實(shí)物圖。
傳感器的應(yīng)用論文篇九
專業(yè)：機(jī)械電子工程。
班級：10機(jī)工a2。
姓名：
學(xué)號：
指導(dǎo)老師：楊淑珍。
日期：20xx年6月24日~7月7日
項(xiàng)目五：轉(zhuǎn)子臺轉(zhuǎn)速測量及振動監(jiān)控系統(tǒng)。
（一）內(nèi)容。
設(shè)計(jì)一個(gè)轉(zhuǎn)子臺的振動檢測系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)測量轉(zhuǎn)子臺工作時(shí)的振動信號（振幅）并實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速，當(dāng)振幅超過規(guī)定值時(shí)，報(bào)警。具體要求：
1.能測量振動信號并顯示波形，若振動超過限值，報(bào)警（軟硬件報(bào)警）；
2.能測量并顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；
4.顯示當(dāng)次產(chǎn)品檢測結(jié)果（文字顯示），顯示檢驗(yàn)產(chǎn)品的總數(shù)，合格數(shù)和不合格數(shù)；
5.當(dāng)次結(jié)果報(bào)告生成（可選）。
（二）實(shí)訓(xùn)要求：
1.提出設(shè)計(jì)方案（提出測量原理，選用傳感器，構(gòu)建測試系統(tǒng)）；
2.設(shè)計(jì)測量電路，硬件連接；
3.測試軟件設(shè)計(jì)。
利用labview或其它開發(fā)程序（vb,vc等），設(shè)計(jì)測量軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。
4.調(diào)試；
5.撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。
目錄。
一、綜合實(shí)驗(yàn)要求————————————————————3。
二、設(shè)計(jì)方案——————————————————————3。
三、硬件設(shè)備選擇————————————————————5。
四、電路設(shè)計(jì)——————————————————————10。
五、軟件設(shè)計(jì)流程圖———————————————————12。
六、程序設(shè)計(jì)——————————————————————13。
七、小結(jié)和體會—————————————————————18。
轉(zhuǎn)子臺轉(zhuǎn)速測量及振動監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告。
一、綜合實(shí)驗(yàn)要求。
設(shè)計(jì)一個(gè)轉(zhuǎn)子臺的振動檢測系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)測量轉(zhuǎn)子臺工作時(shí)的振動信號（振幅）并實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速，當(dāng)振幅超過規(guī)定值時(shí)，報(bào)警。具體要求：
1.能測量振動信號并顯示波形，若振動超過限值，報(bào)警（軟硬件報(bào)警）；
2.能測量并顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；
4.顯示當(dāng)次產(chǎn)品檢測結(jié)果（文字顯示），顯示檢驗(yàn)產(chǎn)品的總數(shù)，合格數(shù)和不合格數(shù)；
5．當(dāng)次結(jié)果報(bào)告生成。
二、設(shè)計(jì)方案。
1.測量原理。
反光標(biāo)簽容易污損的環(huán)境下，需即時(shí)更換。
反射式光電傳感器的工作原理見下圖，主要由被測旋轉(zhuǎn)部件、反光片（或反光貼紙）、反射式光電傳感器組成，在可以進(jìn)行精確定位的情況下，在被測部件上對稱安裝多個(gè)反光片或反光貼紙會取得較好的測量效果。在本實(shí)驗(yàn)中，由于測試距離近且測試要求不高，僅在被測部件上只安裝了一片反光貼紙，因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件上的反光貼紙通過光電傳感器前時(shí)，光電傳感器的輸出就會跳變一次。通過測出這個(gè)跳變頻率f，就可知道轉(zhuǎn)速n。
n=f。
如果在被測部件上對稱安裝多個(gè)反光片或反光貼紙，那么，n=f/n。n-反光片或。
反光貼紙的數(shù)量。
反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
傳感器的應(yīng)用論文篇十
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)展趨勢保持一致，對于傳感器性能指標(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(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(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，尤其在探測器應(yīng)用領(lǐng)域，如分布式實(shí)時(shí)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(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，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(jìn)行校正；而硬件系統(tǒng)除了能夠?qū)鞲衅鞯娜踺敵鲂盘栠M(jìn)行放大、處理和存儲外，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(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非線性信號進(jìn)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(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，并根據(jù)其分析器的輸入信號給出相關(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(jìn)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(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單方便，譬如，可以對探測系統(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)場總線數(shù)字信號傳輸標(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模擬信號的系統(tǒng)完全兼容，模擬信號和數(shù)字信號可以同時(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(shí)例[6]。
發(fā)展中，智能化傳感器無疑將會進(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(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)測量多種參數(shù)。譬如，可以將一個(gè)溫度探測器和一個(gè)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(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是多么的`千差萬別！有時(shí)候簡直就相當(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)探測多種信號，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，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(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(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物、石英晶振等，配置數(shù)量則從幾個(gè)到數(shù)十個(gè)不等?？傊?，“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。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(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、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(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、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、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(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(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(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、爭取寶貴的應(yīng)對時(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，從而對空調(diào)、門窗以及其他家電進(jìn)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(shí)報(bào)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(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)測有害物、危險(xiǎn)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(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生產(chǎn)活動的所有領(lǐng)域。但是，我們還應(yīng)該清楚的認(rèn)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(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(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，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)測和控制中也有很好的應(yīng)用。
傳感器的應(yīng)用論文篇十一
專業(yè)：電氣工程及其自動化。
班級：13電氣2。
學(xué)號：
姓名：張航。
指導(dǎo)教師：張紅琴、王九龍。
二〇xx年二月二十五日至三月四日。
前言。
傳感器是一種能夠感受規(guī)定的被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，其輸入信號（被測量）往往是非電量，輸出信號常常為易于處理的電量，比如電壓或電流。
傳感器種類很多，分類標(biāo)準(zhǔn)不一樣，叫法也不一樣，常見的有電阻傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、溫度傳感器、壓電式傳感器、霍爾傳感器、熱電偶傳感器、光電傳感器、數(shù)字式位置傳感器等。在水電廠應(yīng)用的傳感器主要有電流傳感器、電壓傳感器、光電編碼器、壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器、流量傳感器等，主要用來檢測位置、直線位移、壓力、溫度、流量等。
傳感器應(yīng)用的領(lǐng)域是非常多的，傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，傳感器雖然應(yīng)用的領(lǐng)域非常多，但是主要的領(lǐng)域還是分為四個(gè)方向的，下面中國傳感器交易網(wǎng)來具體介紹一下吧。
傳感器目前最重要的應(yīng)用領(lǐng)域主要是涉及到機(jī)械制造，醫(yī)療設(shè)備上，汽車電子產(chǎn)業(yè)，通信技術(shù)等領(lǐng)域。
在機(jī)械制造方面，工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的傳感器，如工藝控制、工業(yè)機(jī)械以及傳統(tǒng)的;各種測量工藝變量如溫度、液位、壓力、流量等的;測量電子特性和物理量的，以及傳統(tǒng)的接近/定位傳感器發(fā)展迅速。
在醫(yī)療設(shè)備方面，專用設(shè)備主要包括醫(yī)療、環(huán)保、氣象等領(lǐng)域應(yīng)用的專業(yè)電子設(shè)備。目前醫(yī)療領(lǐng)域是傳感器銷售量巨大、利潤可觀的新興市場。
汽車電子產(chǎn)業(yè)方面，現(xiàn)代高級轎車的電子化控制系統(tǒng)水平的關(guān)鍵就在于采用壓力傳感器的數(shù)量和水平，目前一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而要求傳感器件向小型化、低成本和高可靠性方向發(fā)展。
在通信方面，手機(jī)產(chǎn)量的大幅增長及手機(jī)新功能的不斷增加給傳感器市場帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)，彩屏手機(jī)和攝像手機(jī)市場份額不斷上升增加了傳感器在該領(lǐng)域的應(yīng)用比例。此外，應(yīng)用于集團(tuán)電話和無繩電話的超聲波傳感器、用于磁存儲介質(zhì)的磁場傳感器等都將出現(xiàn)強(qiáng)勢增長。
以上幾個(gè)方面是傳感器應(yīng)用最多的，傳感器也主要銷售在這些行業(yè)，但是隨。
著傳感器的發(fā)展，很多行業(yè)也在積極開發(fā)利用傳感器，比如一些消費(fèi)行業(yè)，如鞋子上安裝跑步傳感器，護(hù)腕上安裝脈搏傳感器等。很多新型的傳感器都在廣泛的被開放利用。
隨著科技的進(jìn)步，對電子秤的應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)機(jī)械秤是杠桿放大系統(tǒng)，系統(tǒng)中載重架上比較小的垂直偏移經(jīng)過放大后在秤的刻度上形成很大的指針偏轉(zhuǎn)。然而載重架的偏移量通常很大，所以不允許機(jī)械秤安裝在工業(yè)過程的設(shè)備中，相反，用于電子秤的稱重傳感器的壓縮量通常可以忽略不計(jì)，可以安裝在工業(yè)過程設(shè)備中。本系統(tǒng)是基于單片機(jī)控制的電子秤，控制精度較高，實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，同時(shí)采用led顯示，既美觀又實(shí)用。
本系統(tǒng)利用應(yīng)變式稱重臺，將四片應(yīng)變片采用全橋形式接入測量電路，經(jīng)過運(yùn)放op07組成的儀表放大器放大，再由串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片tlc549進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果送入單片機(jī)at89c51，通過同向門7407驅(qū)動四位數(shù)碼管顯示。由稱重傳感器來的電信號經(jīng)過放大和處理后，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換后在led上顯示。儀表放大器的輸出需經(jīng)采集卡采集，經(jīng)過csy9.0虛擬儀器軟件分析，得到較好的線性度和靈敏度后，才能再送入a/d芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
傳感器的應(yīng)用論文篇十二
針對智能傳感器的小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢，我們應(yīng)該設(shè)計(jì)一種多功能集成的智能傳感器。智能傳感器的實(shí)現(xiàn)是在傳感器、計(jì)算機(jī)、信號處理、網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它綜合了上述這些技術(shù),并隨這些技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。在智能傳感器的設(shè)計(jì)上,首先要考慮與外界環(huán)境相關(guān)的一些物理量信號,這些物理量信號通過敏感元器件轉(zhuǎn)化為模擬信號,對這些模擬信號的檢測要求滿足實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求。
在智能傳感器的設(shè)計(jì)中應(yīng)采用高精度的數(shù)據(jù)采集芯片。它的功能是以比較低的成本獲得極高的分辨率，芯片上集成有多路開關(guān)、可編程增益放大器、增益及零點(diǎn)校正等,可以直接處理傳感器輸出的微弱信號,這樣不但簡化了設(shè)計(jì),而且在提高系統(tǒng)性能的同時(shí)降低了成本。
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成。
只能傳感器系統(tǒng)由以下3部分組成：傳感模塊、信號處理模塊和通訊模塊。
2.1.1傳感模塊。
傳感模塊將各種物理量轉(zhuǎn)換為電量，主要由具體的傳感單元來實(shí)現(xiàn)，如溫濕度傳感單元、光敏傳感單元及氣敏傳感單元等，其輸出包括模擬量、數(shù)字量、開關(guān)量等。它需要對信號進(jìn)行檢測，這主要是通過對max1400的編程來實(shí)現(xiàn)的。max1400內(nèi)部各部分電路的工作狀態(tài)由一組內(nèi)部寄存器控制。這些內(nèi)部寄存器包括8個(gè)可單獨(dú)尋址的寄存器。其中通信寄存器主要控制對內(nèi)部寄存器的訪問;兩個(gè)全局設(shè)置寄存器主要用來選擇模擬輸入通道、設(shè)置調(diào)制頻率、數(shù)字抽取濾波器抽取因子、數(shù)字濾波器頻率響應(yīng)和其他工作狀態(tài);特殊功能寄存器用于控制整個(gè)器件;3個(gè)傳輸函數(shù)寄存器分別用來設(shè)置對應(yīng)于3個(gè)模擬輸入通道的pga增益和dac偏移量;數(shù)據(jù)寄存器用于保存轉(zhuǎn)換結(jié)果。
2.1.2信號處理模塊。
信號處理模塊以微處理器為核心，主要完成a\d轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理和數(shù)據(jù)輸出調(diào)度。從智能傳感器高可靠性、低功耗、微體積等特點(diǎn)來考慮，選用winbond公司的w78e58單片機(jī)，該型號的單片機(jī)性價(jià)比高、速度快、程序空間大，能很好地滿足設(shè)計(jì)要求。信號處理單元包含微處理芯片和存儲器。一方面用來存儲傳感器的物理特征:偏移、靈敏度、校準(zhǔn)參數(shù),甚至傳感器的廠家信息，另一方面微處理器需要根據(jù)實(shí)際的需要對傳感器的輸入進(jìn)行處理和變換,用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和補(bǔ)償,以及輸出校準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)智能傳感器之間以及它們與檢測控制設(shè)備之間的互連,設(shè)計(jì)中必須保證網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)能夠滿足共同的協(xié)議,實(shí)現(xiàn)即插即用功能,它是對網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備最基本的要求。
2.1.3通訊模塊。
通訊模塊用來實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送及接收遠(yuǎn)程控制命令等。工業(yè)應(yīng)用中采用的網(wǎng)絡(luò)形式有多種，現(xiàn)在一般都采用各種現(xiàn)場總線等，我們可以在pc機(jī)上廣泛使用的tcp\ip協(xié)議，這是因?yàn)閠cp\ip協(xié)議已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,它具有開放性、低成本、高速度、高可靠性等特點(diǎn),而且連網(wǎng)方便,有眾多的應(yīng)用和開發(fā)軟件。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口的方式一般有兩種:軟件方式和硬件方式。軟件方式是開發(fā)者將所采用的協(xié)議模式嵌入到特定的芯片中，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是成本低，但實(shí)施起來具有一定的困難;硬件方式是直接使用已經(jīng)嵌入了協(xié)議的芯片，使用這些芯片操作簡單、使用方便，但它所需要的成本太高，利用這些芯片組網(wǎng)動輒幾千元。綜合考慮實(shí)現(xiàn)的方便性及設(shè)備的成本問題,這里采用的是軟硬件結(jié)合的方式，就是把協(xié)議寫入到單片機(jī)中，用單片機(jī)驅(qū)動8029芯片的網(wǎng)卡來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接口。
硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：智能傳感器的硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)該包含網(wǎng)絡(luò)化接口,這樣便于與遠(yuǎn)程internet進(jìn)行通訊的實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜可編程邏輯器件用于進(jìn)行單片機(jī)與網(wǎng)絡(luò)芯片8029之間的邏輯轉(zhuǎn)換，am作為收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，eeprom用于存放斷電需保存的數(shù)據(jù),如本機(jī)ip地址、網(wǎng)關(guān)ip地址等,這些設(shè)置都是智能傳感器的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所必須的設(shè)備。
軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：只能傳感器軟件設(shè)計(jì)中的網(wǎng)絡(luò)接口的實(shí)現(xiàn)，采取的是軟硬件結(jié)合的形式，微處理器2是整個(gè)軟件設(shè)計(jì)的核心。一方面,它要處理傳統(tǒng)傳感器部分傳過來的數(shù)據(jù);另一方面,它要根據(jù)ip地址和端口把待發(fā)送的數(shù)據(jù)壓縮成能直接在internet傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包送給網(wǎng)絡(luò)芯片8029發(fā)送,又要根據(jù)8029芯片的邏輯時(shí)序,對8029進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。由上分析可知,網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于完成對待收發(fā)數(shù)據(jù)的解包打包及實(shí)現(xiàn)對8029芯片的控制。
3結(jié)語。
智能傳感器是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、材料科學(xué)互相結(jié)合的綜合密集型技術(shù)。我們需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究，從而與國際自動化技術(shù)水平接軌。
參考文獻(xiàn)：
[1]王汝文,宋政湘,楊偉.電器智能化原理及應(yīng)用[m].北京:電子工業(yè)出版社,2003.
傳感器的應(yīng)用論文篇十三
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡稱wsn，它綜合了現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，其應(yīng)用十分廣泛。下面是小編為大家搜索整理的關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與應(yīng)用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓(xùn)網(wǎng)!
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其主要是由大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，利用無線網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)自動配置的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并將感知和收集到的信息發(fā)給管理部門。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、生態(tài)環(huán)境、醫(yī)療和家居方面都有一定應(yīng)用，未來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景將是不可估量的。
在監(jiān)測區(qū)通常都會安置許多傳感器節(jié)點(diǎn)，并通過分布式處理信息，這樣就能夠提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性，有效獲取更加精確的信息，并降低對節(jié)點(diǎn)傳感器的精度要求。此外，由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量多，因此存在許多冗余節(jié)點(diǎn)，這樣就能使系統(tǒng)的容錯(cuò)能力較強(qiáng)，并且節(jié)點(diǎn)數(shù)量多還能夠覆蓋到更廣闊的監(jiān)測區(qū)域，有效減少監(jiān)測盲區(qū)。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)屬于動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點(diǎn)并非固定的。當(dāng)某個(gè)節(jié)電出現(xiàn)故障或是耗盡電池后，將會退出網(wǎng)絡(luò)，此外，還可能由于需要而被轉(zhuǎn)移添加到其他的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。
無線傳感器的節(jié)點(diǎn)位置并不能進(jìn)行精確預(yù)先設(shè)定。節(jié)點(diǎn)之間的`相互位置也無法預(yù)知，例如通過使用飛機(jī)播散節(jié)點(diǎn)或隨意放置在無人或危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi)。在這種情況下，就要求傳感器節(jié)點(diǎn)自身能夠具有一定的組織能力，能夠自動進(jìn)行相關(guān)管理和配置。
無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)之間的距離通常都在幾十到幾百米，因此節(jié)點(diǎn)只能與其相鄰的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。如果需要與范圍外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，就需要經(jīng)過中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由。無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的多跳路由并不是專門的路由設(shè)備，所有傳輸工作都是由普通的節(jié)點(diǎn)完成的。
無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)均利用編號標(biāo)識。由于節(jié)點(diǎn)是隨機(jī)分布的，因此節(jié)點(diǎn)的編號和位置之間并沒有聯(lián)系。用戶在查詢事件時(shí)，只需要將事件報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)，并不需要告知節(jié)點(diǎn)編號。因此這是一種以數(shù)據(jù)為中心進(jìn)行查詢、傳輸?shù)姆绞健?BR> 通常都是用電池對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行供電，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)的能源都是有限的，因此一旦電池的能量消耗完，就是造成節(jié)點(diǎn)無法再進(jìn)行正常工作。
無線傳感器可以用于進(jìn)行氣象研究、檢測洪水和火災(zāi)等，在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中具有明顯優(yōu)勢。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重。我國是一個(gè)幅員遼闊、資源豐富的農(nóng)業(yè)大國，因此在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)利用無線傳感器進(jìn)行對生產(chǎn)環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)測能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來許多好處，這對我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展有著重要意義。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過使用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將收集到的信息傳送到接受端口，例如一些病人身上會有一些用于監(jiān)測心率、血壓等的傳感器節(jié)點(diǎn)，這樣醫(yī)生就可以隨時(shí)了解病人的病情，一旦病人出現(xiàn)問題就能夠及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)處理和救治。在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)傳感器已經(jīng)有了一些成功案例，例如芬蘭的技術(shù)人員設(shè)計(jì)出了一種可以穿在身上的無線傳感器系統(tǒng)，還有ssim(smart sensors and integrated microsystems)等。
文物保護(hù)單位的一個(gè)重要工作就是要對具有意義的古老建筑實(shí)行保護(hù)措施。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)對古老建筑內(nèi)的溫度是、濕度、關(guān)照等進(jìn)行監(jiān)測，這樣就能夠?qū)ㄖ镞M(jìn)行長期有效的監(jiān)控。對于一些珍貴文物的保存，對保護(hù)地的位置、溫度和濕度等提前進(jìn)行檢測，可以提高展覽品或文物的保存品質(zhì)。例如，英國一個(gè)博物館基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了一個(gè)警報(bào)系統(tǒng)，利用放在溫度底部的節(jié)點(diǎn)檢測燈光、振動等信息，以此來保障文物的安全[5]。
目前我國基礎(chǔ)建設(shè)處在高速發(fā)展期，建設(shè)單位對各種建設(shè)工程的安全施工監(jiān)測越來越關(guān)注。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使建筑能夠檢測到自身狀況并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給管理部門，這樣管理部門就能夠及時(shí)掌握建筑狀況并根據(jù)優(yōu)先等級來處理建筑修復(fù)工作。
另外，在家具或家電匯中設(shè)置無線傳感器節(jié)點(diǎn)，利用無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，將家居環(huán)境打造成一個(gè)更加舒適方便的空間，為人們提供更加人性化和智能化的生活環(huán)境。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測屋內(nèi)溫度、濕度、光照等，對房間內(nèi)的細(xì)微變化進(jìn)行監(jiān)測和感知，進(jìn)而對空調(diào)、門窗等進(jìn)行智能控制，這樣就能夠?yàn)槿藗兲峁┮粋€(gè)更加舒適的生活環(huán)境。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低能耗、小體積、高抗毀等特性，且其具有高隱蔽性和高度的自組織能力，這為軍事偵察提供有效手段。美國在20世紀(jì)90年代就開始在軍事研究中應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在惡劣的戰(zhàn)場內(nèi)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)敵軍的裝備，并對戰(zhàn)場上的狀況進(jìn)行監(jiān)控，對攻擊目標(biāo)進(jìn)行定位并能夠檢測生化武器。
目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在全球許多國家的軍事、研究、工業(yè)部門都得到了廣泛的關(guān)注，尤其受到美國國防部和軍事部門的重視，美國基于c4isr又提出了c4kisr的計(jì)劃，對戰(zhàn)場情報(bào)的感知和信息綜合能力又提出新的要求，并開設(shè)了如nsof系統(tǒng)等的一系列軍事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究。
總之，隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究不斷深入和擴(kuò)展，人們對無線傳感器的認(rèn)識也越來越清晰，然而目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的在技術(shù)上還存在一定問題需要解決，例如存儲能力、傳輸能力、覆蓋率等。盡管無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還有許多技術(shù)問題待解決使得現(xiàn)在無法廣泛推廣和運(yùn)用，但相信其未來發(fā)展前景不可估量。