總結(jié)有助于我們更好地認(rèn)識(shí)自己，并為自己的成長(zhǎng)做出調(diào)整和規(guī)劃。通過(guò)總結(jié)，我們可以更清楚地認(rèn)識(shí)到自己的成長(zhǎng)和進(jìn)步。這是一些經(jīng)驗(yàn)分享，希望對(duì)同樣遇到問(wèn)題的人們有所啟發(fā)。
傳感器論文篇一
摘要：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)過(guò)程。結(jié)合傳感器與測(cè)試技術(shù)課程特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)教學(xué)流程、規(guī)范教學(xué)六大要素、構(gòu)建“點(diǎn)、線、面”相結(jié)合的教學(xué)模式、實(shí)施多種教學(xué)方法和手段以及多元化、全過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)體系等方面，詳細(xì)介紹了用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)課程研究型教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。
關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論研究型教學(xué)教學(xué)模式評(píng)價(jià)體系。
研究型教學(xué)是與創(chuàng)新性教育相適應(yīng)、以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，是教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題，在研討中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式[1]。而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提出學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的建構(gòu)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探求、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)[2]。教學(xué)過(guò)程則是充分利用情境、協(xié)作、交流會(huì)話等環(huán)境要素，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神，提高教學(xué)質(zhì)量和效率?？梢?jiàn)將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論運(yùn)用到研究型教學(xué)實(shí)踐中，會(huì)起到事半功倍的效果。傳感器與測(cè)試技術(shù)課程具有以下的特點(diǎn)：工程實(shí)踐性強(qiáng)；涉及的專業(yè)知識(shí)面廣、知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)；傳感器和測(cè)試技術(shù)本身發(fā)展迅速。結(jié)合課程特點(diǎn)，深入闡述建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的傳感器與測(cè)試技術(shù)課程的研究型教學(xué)實(shí)踐。
1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的知識(shí)觀和學(xué)習(xí)觀。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論最早是由認(rèn)知發(fā)展領(lǐng)域最有影響力的瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰在20世紀(jì)60年代提出的，他認(rèn)為兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過(guò)程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的認(rèn)識(shí)，從而使自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。后來(lái)又有許多心理學(xué)家和教育學(xué)家，如維果茨基、奧蘇貝爾、布魯諾等發(fā)展了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，從而形成較完整的理論，它對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式以及師生間的關(guān)系都產(chǎn)生了重要的影響，并逐漸成為研究與實(shí)施素質(zhì)教育的重要理論依據(jù)[2]。
1.1知識(shí)觀。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為世界是客觀存在的，但每個(gè)人是以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來(lái)建構(gòu)現(xiàn)實(shí)[2]。知識(shí)不是從外部輸入人內(nèi)心的，而是在與外部作用的過(guò)程中在人的心靈內(nèi)部建立起來(lái)的[3]。知識(shí)并不是對(duì)現(xiàn)實(shí)的準(zhǔn)確表征，它是一種解釋、一種假設(shè)，而不是問(wèn)題的最終答案，會(huì)隨著人類的進(jìn)步而出現(xiàn)新的假設(shè)。另外，知識(shí)不可能以實(shí)體的形式存在于具體個(gè)體之外，盡管我們通過(guò)語(yǔ)言符號(hào)賦予知識(shí)一定的外在形式，甚至這些命題還得到了較普遍的認(rèn)可，但這并不意味著學(xué)習(xí)者會(huì)對(duì)這些命題有同樣的理解。因?yàn)檫@些理解只能由個(gè)體學(xué)習(xí)者基于自己的經(jīng)驗(yàn)背景建構(gòu)起來(lái)，這取決于特定情境下的學(xué)習(xí)歷程。
1.2學(xué)習(xí)觀。
學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)習(xí)者從外界選擇性地知覺(jué)新信息，然后進(jìn)行主動(dòng)構(gòu)建并生成意義的過(guò)程[4]。學(xué)習(xí)者通過(guò)對(duì)外部信息的選擇和加工，通過(guò)新舊經(jīng)驗(yàn)之間的相互作用，構(gòu)建自己知識(shí)，為“理解而學(xué)習(xí)”是建構(gòu)性學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)。學(xué)習(xí)者通過(guò)構(gòu)建自己對(duì)各種問(wèn)題的理解形成自己的觀點(diǎn)，而不僅僅是記住別人已經(jīng)研究出來(lái)的結(jié)論[5]。學(xué)習(xí)者的知識(shí)構(gòu)建過(guò)程受到教師指導(dǎo)、學(xué)生參與、周圍環(huán)境等因素的影響。教師與學(xué)生之間以教學(xué)內(nèi)容為中介形成雙向互動(dòng)關(guān)系，可以更好地激發(fā)學(xué)生主體作用的發(fā)揮，促進(jìn)學(xué)生積極構(gòu)建知識(shí)。學(xué)習(xí)活動(dòng)要發(fā)生則必須滿足兩個(gè)條件：學(xué)生的背景知識(shí)與新知識(shí)有一定的相關(guān)度、新知識(shí)的潛在意義能引起學(xué)生情感的變化。學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)生后，通過(guò)與其他學(xué)生和教師的不斷交流和溝通，在自己原有知識(shí)的基礎(chǔ)上完成新知識(shí)的建構(gòu)。
2.1設(shè)計(jì)課程教學(xué)流程，規(guī)范課程教學(xué)六大要素。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)“教學(xué)情境”“協(xié)作”以及“知識(shí)主動(dòng)建構(gòu)”，基于該理論指導(dǎo)，根據(jù)“科學(xué)引領(lǐng)工程、工程引入教堂、教員在研究中教、學(xué)員在實(shí)踐中學(xué)”的教學(xué)理念，以“知識(shí)、素質(zhì)、能力綜合培養(yǎng)”為課程目標(biāo)，設(shè)計(jì)了傳感器與測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)流程（如圖1所示）。規(guī)范了課程的講授、教材、作業(yè)、討論、實(shí)踐訓(xùn)練、考核等課程教學(xué)六大要素，使每個(gè)環(huán)節(jié)都有實(shí)施依據(jù)和具體實(shí)施方法。
2.2采取以點(diǎn)、線、面相結(jié)合的方式構(gòu)建新的教學(xué)模式。
解決傳感器與測(cè)試技術(shù)課程中理論與實(shí)踐相結(jié)合及學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多、要求高的問(wèn)題。突出專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)的綜合性、系統(tǒng)性，體現(xiàn)現(xiàn)代儀器及測(cè)試科學(xué)和技術(shù)的相互關(guān)聯(lián)和完整性。
“點(diǎn)”指以課程教學(xué)六大要素為單元，課程重點(diǎn)講授核心知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生把握科學(xué)的思維方式和研究方法；講授內(nèi)容寬而新，以儀器學(xué)科的應(yīng)用為大背景，引導(dǎo)學(xué)生了解傳感器基本原理、在工程中的應(yīng)用?！熬€”指以理論課程體系、實(shí)踐課程體系、科研訓(xùn)練體系為三條主線，探索研究型教學(xué)體系。理論課程體系由理論型課程教學(xué)單元構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)對(duì)傳感器基本原理的掌握；實(shí)踐課程體系由基礎(chǔ)型、綜合與研究型實(shí)驗(yàn)構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)通過(guò)基本技能訓(xùn)練、綜合能力培養(yǎng)、開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)的鍛煉，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)；科研訓(xùn)練體系由課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽、課題研究等構(gòu)成，鍛煉工程實(shí)踐能力，提高創(chuàng)新能力。“面”指以教學(xué)科研結(jié)合型的教師隊(duì)伍和學(xué)科的整體實(shí)力來(lái)鉸鏈點(diǎn)與線，建設(shè)立體化的應(yīng)用型教學(xué)模式。課程內(nèi)容注重先進(jìn)性和科學(xué)性，將最新軍事應(yīng)用科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，使學(xué)生盡早參與科學(xué)研究訓(xùn)練，接觸科學(xué)前沿。同時(shí)讓學(xué)生接受教師研究和教學(xué)文化的熏陶及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)的浸潤(rùn)。這是培養(yǎng)學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的主渠道，同時(shí)對(duì)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)提出了更高的要求。
2.3實(shí)施“從單元構(gòu)建系統(tǒng)，從系統(tǒng)細(xì)化到單元”的教學(xué)手段和方法。
貫穿傳感器原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用這一主線，設(shè)計(jì)了一套適合本課程的教學(xué)進(jìn)程，對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容方法不同，在不同的教學(xué)階段方法不同，對(duì)不同傳感器的特點(diǎn)，具體的教學(xué)手段也不同。
2.3.1按不同課程內(nèi)容實(shí)施不同教學(xué)模式。
不同傳感器具有不同的特性，在教學(xué)中設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)手段。如電感式傳感器部分，差動(dòng)變壓器靈敏度特性是教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)思路是“先做實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)探究”。先講授差動(dòng)變壓器的工作原理，而對(duì)特性部分不予講解，接著布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出“電壓頻率在一定范圍內(nèi)時(shí)靈敏度不變”這一規(guī)律。學(xué)生在自問(wèn)為什么時(shí)，會(huì)主動(dòng)根據(jù)差動(dòng)變壓器的工作原理和公式作進(jìn)一步推導(dǎo)。壓電式傳感器的教學(xué)思路是“搭建支架，分析比較”。兩種典型的壓電材料石英晶體和壓電陶瓷，由于其具有不同的結(jié)構(gòu)和特性，所以兩種壓電式傳感器在穩(wěn)定性、靈敏度、價(jià)格和抗干擾性方面有很大區(qū)別，學(xué)生只要掌握了壓電材料的基本特性，即可自己分析得出兩種壓電傳感器的特性。如計(jì)量光柵，教學(xué)思路是“創(chuàng)造情境，絲絲入扣”，包括以下幾步：(1)以學(xué)生熟悉的測(cè)量轉(zhuǎn)速光電傳感器為例，提出是否可以用光電傳感器來(lái)測(cè)量位移。(2)大家分組討論，提出設(shè)計(jì)方案。這時(shí)有學(xué)生提出，可以把光電傳感器中的開(kāi)孔圓盤(pán)拉直變成開(kāi)槽板，并拿出事先準(zhǔn)備的一張均勻刻槽的紙，現(xiàn)場(chǎng)演示了學(xué)生的思想—這是光柵的雛形。(3)分析方案的可行性。即測(cè)量的精度、實(shí)際系統(tǒng)中光電接收元件的安裝等問(wèn)題。(4)討論并改進(jìn)方案。學(xué)生的方案提高精度可以通過(guò)減小槽的距離，進(jìn)一步讓學(xué)生分析這種思路的技術(shù)可行性和難點(diǎn)。于是引出用2塊光柵交疊，并請(qǐng)大家伸出雙手演示著名的“莫爾條紋效應(yīng)”。至此，學(xué)生已經(jīng)基本明白了光柵數(shù)字位移傳感器測(cè)量位移的基本原理。(5)配合演示動(dòng)畫(huà)，讓大家分析光柵的特點(diǎn)。
2.4多元化、全過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)體系研究。
該課程涉及對(duì)基本原理的掌握、對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，評(píng)估學(xué)生的能力需要建立更加科學(xué)合理的評(píng)估模式。教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)遵循學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)和教學(xué)目標(biāo)管理相結(jié)合的基本原則，以研究學(xué)習(xí)過(guò)程的知識(shí)獲?。ㄈ鐐鞲衅髟恚⑻剿餮芯浚ㄈ鐪y(cè)試技術(shù)應(yīng)用與最新發(fā)展）、思維創(chuàng)新（如測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)）等要素為評(píng)價(jià)因子，以完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，考核重點(diǎn)從獲取知識(shí)量向知識(shí)、能力、綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)移，形成多元化、全過(guò)程“合格+拔尖”的綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。最后成績(jī)考核包括平時(shí)作業(yè)、卷面成績(jī)、課程設(shè)計(jì)綜合評(píng)估。作業(yè)包括課本習(xí)題/調(diào)研報(bào)告、資源檢索等，作業(yè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提交。第一次課的作業(yè)是請(qǐng)學(xué)生跟蹤調(diào)研新型傳感器、測(cè)試技術(shù)或測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，后續(xù)的課堂中，適當(dāng)安排些調(diào)研比較充分的學(xué)生做匯報(bào)、研討，教師再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。課程中期布置了課程設(shè)計(jì)、自行車測(cè)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不限傳感器類型。每個(gè)小組上交傳感器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并根據(jù)條件實(shí)現(xiàn)傳感器部分或全部環(huán)節(jié)的制作。各小組代表發(fā)言，時(shí)間不超過(guò)10分鐘，小組成員可隨時(shí)補(bǔ)充，其他組學(xué)生可隨時(shí)提問(wèn)，對(duì)相互間的不同觀點(diǎn)可據(jù)理力爭(zhēng)，甚至駁斥。最后，教師再逐一點(diǎn)評(píng)，和學(xué)生一起評(píng)價(jià)出最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。這種研討課的教學(xué)效果超過(guò)了預(yù)期設(shè)想。每組選用了不同的傳感器進(jìn)行測(cè)速，設(shè)計(jì)方案五花八門(mén)，并從傳感器選型、電源、安裝、成本、誤差分析、實(shí)用性等方面全面分析，考查學(xué)生全面掌握課程核心知識(shí)點(diǎn)的情況以及分工、合作、溝通的能力。
3結(jié)束語(yǔ)。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的研究型教學(xué)，迎合了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大方向，不僅提高了教師教學(xué)理論水平和教學(xué)科研能力，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展，參加各種科技創(chuàng)新的學(xué)生人數(shù)激增，并且作品質(zhì)量有很大提升。但建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用并不是生搬硬套，如何在傳感器與測(cè)試技術(shù)迅速發(fā)展、教學(xué)理念不斷與時(shí)俱進(jìn)的情況下，探索更科學(xué)的教學(xué)模式，切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，還需繼續(xù)實(shí)踐和探索。
參考文獻(xiàn)。
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傳感器論文篇二
(2)傳感器的性能。
選用傳感器時(shí)，要考慮傳感器的下述性能，即精度，穩(wěn)定性，響應(yīng)速度，模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)，輸出量及其電平，被測(cè)對(duì)象特性的影響，校準(zhǔn)周期，過(guò)輸人保護(hù)。
(3)傳感器的使用條件。
傳感器的使用條件即為設(shè)置的場(chǎng)所，環(huán)境(濕度、溫度、振動(dòng)等)，測(cè)量的時(shí)間，與顯示器之間的信號(hào)傳輸距離，與外設(shè)的連接方式，供電電源容量。
傳感器論文篇三
傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是直接作用于被測(cè)量、并能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)化為同種或別種量值輸出的器件。目前，傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)大多是電信號(hào)，因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。
1前言。
傳感器是測(cè)試系統(tǒng)的一部分，其作用類似于人類的感覺(jué)器官，也可以認(rèn)為是人類感官的延伸。人們借助傳感器可以去探測(cè)那些人們無(wú)法用或不便用感官直接感知的事物，如用熱電偶可以測(cè)量熾熱物體的溫度；用超聲波換能器可以測(cè)海水深度；用紅外遙感器可從高空探測(cè)地面形貌、河流狀態(tài)及植被的分布等。因此，可以說(shuō)傳感器是人們認(rèn)識(shí)自然界事物的有力工具，是測(cè)量?jī)x器與被測(cè)量物體之間的接口。通常情況下，傳感器處于測(cè)試裝置的輸入端，是測(cè)試系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其性能直接影響著整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)測(cè)試精度有很大影響。
按被測(cè)物理量的不同，可以分為位移、力、溫度、流量傳感器等；按工作的基礎(chǔ)不同，可以分為機(jī)械式傳感器、電氣式傳感器、光學(xué)式傳感器、流體式傳感器等；按信號(hào)變換特征可以分為物性型傳感器和結(jié)構(gòu)型傳感器；根據(jù)敏感元件與被測(cè)對(duì)象直接的能量關(guān)系，可以分為能量轉(zhuǎn)換型傳感器與能量控制型傳感器。
3常見(jiàn)傳感器介紹。
3.1電阻應(yīng)變式傳感器。
電阻應(yīng)變式傳感器又叫電阻應(yīng)變計(jì)，其敏感元件是電阻應(yīng)變。應(yīng)變片是在用苯酚，環(huán)氧樹(shù)脂等絕緣材料浸泡過(guò)的玻璃基板上，粘貼直徑為0.025mm左右的金屬絲或金屬箔制成。敏感元件也叫敏感柵。其具有體積小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、測(cè)量精度高、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在航空、機(jī)械、建筑等各行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即金屬導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變，其電阻值隨機(jī)械變形的變化而變化。其可以分為：金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片式兩類。金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導(dǎo)體應(yīng)變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。它們的主要區(qū)別在于：金屬電阻應(yīng)變片式是利用導(dǎo)體形變引起電阻變化，而半導(dǎo)體應(yīng)變片式則是利用電阻率變化引起電阻的變化。
3.2電容式傳感器。
電容式傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成電容量變化的裝置，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。由于電容與極距成反比，與正對(duì)面積和介質(zhì)成正比，因此其可以分為極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三類。極距變化型電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可進(jìn)行動(dòng)態(tài)非接觸式測(cè)量，對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的影響小，靈敏度高，適用于較小位移的測(cè)量，但這種傳感器有非線性特性，因此使用范圍受到一定限制。面積變化型傳感器的優(yōu)點(diǎn)是輸出與輸入成線性關(guān)系，但與極距型傳感器相比，靈敏度較低，適用于較大的直線或角位移的測(cè)量。介質(zhì)變化型則多用于測(cè)量液體的高度等場(chǎng)合。
3.3電感式傳感器。
電感式傳感器是將被測(cè)物理量，如力、位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變換的一種裝置，其變換是基于電磁感應(yīng)原理。電感式傳感器種類很多，常見(jiàn)的有自感式，互感式和渦流式三種。
電感式傳感器具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳感器無(wú)活動(dòng)電觸點(diǎn)，因此工作可靠壽命長(zhǎng)。靈敏度和分辨力高，能測(cè)出0.01微米的位移變化。傳感器的輸出信號(hào)強(qiáng)，電壓靈敏度一般每毫米的位移可達(dá)數(shù)百毫伏的輸出。線性度和重復(fù)性都比較好，在一定位移范圍（幾十微米至數(shù)毫米）內(nèi)，傳感器非線性誤差可達(dá)0.05%～0.1%。同時(shí)，這種傳感器能實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸、記錄、顯示和控制，它在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中廣泛被采用。但不足的是，它有頻率響應(yīng)較低，不宜快速動(dòng)態(tài)測(cè)控等缺點(diǎn)。
3.4磁電式傳感器。
磁電式傳感器是把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種傳感器，又稱電磁感應(yīng)式或電動(dòng)力式傳感器。其工作原理是一個(gè)匝數(shù)為n的線圈，當(dāng)穿過(guò)它的磁通量變化時(shí)，線圈產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁通量的變化可通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如磁鐵與線圈做切割磁力線運(yùn)動(dòng)、磁路的磁阻變化、恒定磁場(chǎng)中線圈面積的變化，因此可制造出不同類型的傳感器用于測(cè)量速度、扭矩等。
3.5壓電式傳感器。
壓電式傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅鳎抢媚承┪镔|(zhì)的壓電效應(yīng)進(jìn)行工作的器件。最簡(jiǎn)單的壓電式傳感器是在壓電晶片的兩個(gè)工作面上進(jìn)行金屬蒸鍍，形成金屬膜，構(gòu)成兩個(gè)電極。當(dāng)晶片受壓力時(shí)，兩個(gè)極板上聚集數(shù)量相等而極性相反的電荷，形成電場(chǎng)。因此壓電傳感器可以看成是電荷發(fā)生器，又可以看作電容器。
4新型傳感器。
4.1生物傳感器。
生物傳感器是用生物活性材料（酶、蛋白質(zhì)、dna、抗體、抗原、生物膜等）與物理化學(xué)換能器有機(jī)結(jié)合的一門(mén)交叉學(xué)科，是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測(cè)方法與監(jiān)控方法，也是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法。各種生物傳感器有以下共同的結(jié)構(gòu)：包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達(dá)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的物理或化學(xué)換能器（傳感器），二者組合在一起，用現(xiàn)代微電子和自動(dòng)化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號(hào)的再加工，構(gòu)成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。生物傳感器的原理：待測(cè)物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物活性材料，經(jīng)分子識(shí)別，發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號(hào)，再經(jīng)二次儀表放大并輸出，便可知道待測(cè)物濃度。
4.2激光傳感器。
激光傳感器：利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。激光傳感器原理：激光傳感器工作時(shí)，先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)。
5結(jié)束語(yǔ)。
隨著科技的飛速發(fā)展，人們不斷提高著自身認(rèn)知世界的能力。傳感器在獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大上的作用。目前，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面起到重要的推動(dòng)作用。相信未來(lái)，傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍。
作者簡(jiǎn)介。
楊天娟(1991-)，女，河北省邯鄲市人?，F(xiàn)為鄭州大學(xué)本科生，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械工程及自動(dòng)化。
作者單位。
鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院河南省鄭州市450001。
傳感器論文篇四
摘要：溫度傳感器是最早開(kāi)發(fā)、也是應(yīng)用最廣泛的一種傳感器。據(jù)調(diào)查，早在1990年，溫度傳感器的市場(chǎng)份額就大大超出了其它傳感器。從17世紀(jì)初，伽利略發(fā)明溫度計(jì)開(kāi)始，人們便開(kāi)始了溫度測(cè)量。而真正把溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，是1821年德國(guó)物理學(xué)家賽貝發(fā)明的，也就是我們現(xiàn)在使用的熱電偶傳感器。隨后，鉑電阻溫度傳感器、半導(dǎo)體熱電偶溫度傳感器、pn結(jié)溫度傳感器、集成溫度傳感器相繼而生。也使得溫度傳感器更加廣泛的應(yīng)用到我們的生產(chǎn)和生活中。本文主要介紹了溫度傳感器的分類、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。現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無(wú)數(shù)的便利和功能。
一、溫度的相關(guān)知識(shí)。
溫度是用來(lái)表征物體冷熱程度的物理量。溫度的高低要用數(shù)字來(lái)量化，溫標(biāo)就是溫度的數(shù)值表示方法。常用溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。
攝氏溫標(biāo)是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸水的溫度定為100攝氏度，冰水混合物的溫度定為0攝氏度，在100攝氏度和0攝氏度之間進(jìn)行100等份，每一等份為1攝氏度。熱力學(xué)溫標(biāo)是威廉湯姆提出的，以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)，建立溫度僅與熱量有關(guān)而與物質(zhì)無(wú)關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。由于是開(kāi)爾文總結(jié)出來(lái)的，所以又稱為開(kāi)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(lái)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)小；導(dǎo)電率高；熱電動(dòng)勢(shì)要大；熱電動(dòng)勢(shì)與溫度要有線性或簡(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(lái)測(cè)量溫度的。大多數(shù)金屬在溫度升高1攝氏度時(shí)，電阻值要增加0.4%到0.6%。電阻式溫度傳感器就是要將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，再通過(guò)測(cè)量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)送至顯示儀表。
（三)半導(dǎo)體熱敏電阻。半導(dǎo)體熱敏電阻的特點(diǎn)是靈敏度高，體積小，反應(yīng)快，它是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成的?？煞譃槿N類型：(1）ntc熱敏電阻，主要是mn，co，ni，fe等金屬的氧化物燒結(jié)而成，具有負(fù)溫度系數(shù)。(2)ctr熱敏電阻，用v，ge，w，p等元素的氧化物在弱還原氣氛中形成燒結(jié)體，它也是具有負(fù)溫度系數(shù)的。(3)ptc熱敏電阻，以鈦酸鋇摻和稀土元素?zé)Y(jié)而成的半導(dǎo)體陶瓷元件，具有正溫度系數(shù)。也正是因?yàn)閜tc熱敏電阻具有正溫度系數(shù)，也制作成溫度控制開(kāi)關(guān)。
（四）非接觸式溫度傳感器。非接觸式溫度傳感器的測(cè)溫元件與被測(cè)物體互不接觸。目前最常用的是輻射熱交換原理。這種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是：可測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對(duì)象，也可用來(lái)測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布，但受環(huán)境溫度影響比較大。
四、溫度傳感器的應(yīng)用舉例。
（一）溫度傳感器在汽車上的應(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(mén)體之間的進(jìn)氣道或空氣流量計(jì)中，水溫傳感器則布置在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水路，汽缸蓋或機(jī)體上上的適當(dāng)位置。可以用來(lái)測(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(guò)溫濕度傳感器和氣體傳感器就能很好的控制衛(wèi)生間內(nèi)的環(huán)境從而使我們能夠擁有一個(gè)舒適的生活。現(xiàn)在大部分旅館和一些公共場(chǎng)所都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)，而普通家庭的衛(wèi)生間都還是人工操作，尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)這主要是一般客戶不知道能夠利用傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，隨著未來(lái)人們的進(jìn)一步了解，普通家庭的衛(wèi)生間也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
參考文獻(xiàn)：
[1]周琦。集成溫度傳感器的設(shè)計(jì)[d]。西安電子科技大學(xué)，2007.
傳感器論文篇五
摘要：文中介紹了在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常運(yùn)用的兩種應(yīng)力集中的設(shè)計(jì)原則。按照這兩種應(yīng)力集中的原則，對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。
一、概述。
對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)力傳感器”）來(lái)說(shuō)，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大。可以說(shuō)，測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理，無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好，測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此，在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍，但因測(cè)力性能的需要，其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。一般說(shuō)來(lái)，普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可，對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。然而，對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō)，除了需要滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位（以下簡(jiǎn)稱“貼片部位”）的應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體承受的載荷（被測(cè)力）保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；同時(shí)，為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
由此可見(jiàn)，在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿足以下兩項(xiàng)要求：
（1）貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
（2）貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
為了滿足上述兩項(xiàng)要求，在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則，確保貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。
二、改善應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。
在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常認(rèn)為應(yīng)力（應(yīng)變）在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的，如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化，不必考慮應(yīng)力（應(yīng)變）分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí)，在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，對(duì)于應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮，而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。
對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí)，彈性體上貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）要按照某一規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的.變化。
彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力的大小不變時(shí)，力的作用點(diǎn)發(fā)生變化或彈性體與其相鄰的加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，未能考慮這一情況，就可能造成彈性體上應(yīng)力（應(yīng)變）分布的不規(guī)則變化。這方面最典型的實(shí)例是筒式測(cè)力傳感器（見(jiàn)圖1）。當(dāng)筒式測(cè)力傳感器上、下端面均勻受力時(shí)，在彈性體貼片部位的整個(gè)圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布是均勻的。當(dāng)上、下兩個(gè)端面上受力情況發(fā)生變化后，力在兩個(gè)端面的作用情況不再是均勻分布的，這時(shí)彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布情況就難以預(yù)料了。如果筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比足夠大，彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）基本上還是均勻分布。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，通常很少能為測(cè)力傳感器提供較大的安裝空間位置，因而筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比很難做到足夠大，彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）將不均勻分布，而且不均勻分布的情況隨彈性體受力情況的變化而改變。在這樣的條件下，彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力不能保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將造成明顯的測(cè)力誤差。
為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差，有些傳感器設(shè)計(jì)者采取在筒式測(cè)力傳感器彈性體上增加貼片數(shù)量的方法，盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況測(cè)量出來(lái)。這樣的處理方法有一定的效果，可以減小彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。但這種方法畢竟是一種被動(dòng)的方法，增加的貼片數(shù)量總是有限的，還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況全部測(cè)量出來(lái)，測(cè)力誤差減小的程度不夠顯著。
由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差的實(shí)質(zhì)是彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布，如果能使彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）分布受到一定條件的約束，迫使貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）按照某一規(guī)律分布，因而使得彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此來(lái)減小因彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。
對(duì)于筒式測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，在承載強(qiáng)度足夠的條件下，如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空（見(jiàn)圖2），使得應(yīng)力只能在未挖空的部位分布，大大改善了應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的情況。或者說(shuō)，應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布僅僅限于未挖空的部位，并且其不規(guī)則分布的程度不會(huì)很大。因此，在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片，就能使測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
上述處理方法實(shí)際上出于這樣一個(gè)原理：通過(guò)某種措施，使彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）集中分布在便于貼片檢測(cè)的部位，實(shí)現(xiàn)測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以保證傳感器的測(cè)力精度。
作者曾用上述方法對(duì)筒式測(cè)力傳感器進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)前的普通筒式傳感器測(cè)力誤差大于1%f.s.，改進(jìn)后（局部挖空）的筒式傳感器測(cè)力誤差為0.1~0.3%f.s.，測(cè)力精度明顯提高。
若要測(cè)力傳感器達(dá)到較高的靈敏度，通常應(yīng)該使電阻應(yīng)變片有較高的應(yīng)變水平，即在彈性體上貼片部位應(yīng)該有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
實(shí)現(xiàn)彈性體上貼片部位達(dá)到較高應(yīng)力（應(yīng)變）水平有兩種常用的方法：
（1）整體減小彈性體的尺寸，全面提高彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）水平；
（2）在貼片部位附近對(duì)彈性體進(jìn)行局部削弱，使貼片部位局部應(yīng)力（應(yīng)變）水平提高，而彈性體其它部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平基本不變。
以上兩種方法都可以提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，但對(duì)彈性體整體性能而言，局部削弱彈性體的效果要遠(yuǎn)好于整體減小彈性體尺寸。因?yàn)榫植肯魅鯊椥泽w既能提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，又使得彈性體整體保持較高的強(qiáng)度和剛度，有利于提高傳感器的性能和使用效果。
局部削弱彈性體提高貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）水平的原理是：通過(guò)局部削弱彈性體，造成局部的應(yīng)力集中，使得應(yīng)力集中部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平明顯高于彈性體其它部位的應(yīng)力水平，將電阻應(yīng)變片粘貼于應(yīng)力集中部位，就可以測(cè)得較高的應(yīng)變水平。
局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中的方法在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用，尤其在梁式測(cè)力傳感器（如彎曲梁式和剪切梁式測(cè)力傳感器）的彈性體設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中方法應(yīng)用較為成功的當(dāng)數(shù)剪切梁式測(cè)力傳感器。剪切梁式測(cè)力傳感器是通過(guò)檢測(cè)梁式彈性體上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）實(shí)現(xiàn)測(cè)力的，其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示（為了便于說(shuō)明問(wèn)題，這里僅以一簡(jiǎn)支梁式的彈性體為例）。
由材料力學(xué)中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識(shí)可知，當(dāng)梁承受橫向（彎曲）載荷時(shí)，在梁的中性層處剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）最大。如果要檢測(cè)梁上的剪應(yīng)變，應(yīng)該在梁的中性層處貼片。為了提高貼片處的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）水平，可將彈性體兩側(cè)各挖一個(gè)盲孔（見(jiàn)圖3的2處），盲孔的中心應(yīng)在中性層處。電阻應(yīng)變片應(yīng)該粘貼在盲孔的底面上，即圖3中工字形斷面（a－a剖面）的腹板上。
對(duì)于梁形構(gòu)件來(lái)說(shuō)，其彎曲強(qiáng)度是主要矛盾。在一個(gè)梁滿足彎曲強(qiáng)度的情況下，剪切強(qiáng)度一般裕量較大。當(dāng)在中性層附近挖盲孔后，該截面上腹板上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）明顯提高，然而該截面上的彎曲應(yīng)力提高很小。因此，剪切梁式彈性體應(yīng)用局部應(yīng)力集中方案后，被檢測(cè)的剪應(yīng)變大大提高，使該測(cè)力傳感器的靈敏度顯著提高，而對(duì)整個(gè)梁的彎曲強(qiáng)度影響很小，使整個(gè)梁保持了良好的強(qiáng)度和剛度。
四、小結(jié)。
在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如能自覺(jué)地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則，對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用應(yīng)力集中的原則，對(duì)于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高性能的測(cè)力傳感器具有重要的實(shí)用意義。
參考文獻(xiàn)。
[1].劉鴻文主編，《材料力學(xué)》，高等教育出版社，1979年。
abstract:thispaperintroducestwoprinciplesofconcentratingstress,whichareusuallyusedinthedesignofloadcells.accordingtotheprinciplestheelasticbodiesofloadcellsaredesignedandthefineaccuracyandsensitivityofmeasurementcanbeobtained.
作者簡(jiǎn)介。
朱超甫：北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，
陳虎平：馬鞍山鋼鐵股份有限公司港務(wù)原料廠。
劉哲：石家莊鋼鐵公司。
傳感器論文篇六
摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量不斷提升，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度穩(wěn)定增長(zhǎng)時(shí)代背景下，工程機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)展突飛猛進(jìn)，從傳統(tǒng)工程機(jī)械控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)榕c智能控制技術(shù)相結(jié)合，具有高效、集約、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，是工程機(jī)械領(lǐng)域現(xiàn)有主體發(fā)展方向之一。本文探討工程機(jī)械控制中智能化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，分析智能控制技術(shù)在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)；工程機(jī)械；應(yīng)用情況；發(fā)展進(jìn)程。
前些年，我國(guó)在工程機(jī)械領(lǐng)域中，跟西方發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)儲(chǔ)備上還存在著較大差距，而近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中總體技術(shù)水平也得到了長(zhǎng)足長(zhǎng)進(jìn)，取得了喜人成績(jī)。在智能化領(lǐng)域蓬勃發(fā)展之余，工業(yè)產(chǎn)業(yè)中也對(duì)智能化技術(shù)與工程機(jī)械領(lǐng)域相結(jié)合工作進(jìn)行了不斷嘗試，隨著結(jié)合技術(shù)的逐漸成熟，智能控制技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域也開(kāi)始發(fā)揮重要顯著作用?，F(xiàn)今，在工程機(jī)械領(lǐng)域整體行業(yè)中，主流觀點(diǎn)為工程機(jī)械控制技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向是智能控制技術(shù)與工程機(jī)械相結(jié)合，提高機(jī)械設(shè)備自適應(yīng)能力。在智能控制技術(shù)與工程機(jī)械控制技術(shù)結(jié)合后，將會(huì)構(gòu)建一個(gè)完整、科學(xué)的工程機(jī)械控制體系，使得工程機(jī)械設(shè)備中各部位之間建立信息溝通渠道，相互之間靈活配合，提高工程機(jī)械設(shè)備的施工精度。智能控制技術(shù)和工程機(jī)械控制技術(shù)相結(jié)合，不但在提高機(jī)械使用效率、環(huán)保問(wèn)題上有著顯著作用，更有利于工程機(jī)械控制領(lǐng)域的智能化、精細(xì)化發(fā)展不斷前進(jìn)，提高我國(guó)整體工程機(jī)械控制領(lǐng)域水平，從而更好促進(jìn)我國(guó)整體工業(yè)水平的發(fā)展。
1工程機(jī)械控制技術(shù)智能化的發(fā)展與起源。
1.1工程機(jī)械控制技術(shù)智能化的發(fā)展。
工程機(jī)械控制技術(shù)的特點(diǎn)為安全性高、機(jī)械精細(xì)化程度高和性能可靠程度強(qiáng)。在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是整體控制領(lǐng)域中的重要組成部分。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)備控制過(guò)程中，起著重要作用，有效提高了機(jī)械設(shè)備的使用效率和精準(zhǔn)度。但在前些年我國(guó)的整體技術(shù)水平偏低，由于整體時(shí)代背景因素，自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)還被西方先進(jìn)國(guó)家的公司所管控，在我國(guó)工程機(jī)械控制領(lǐng)域中自動(dòng)化控制系統(tǒng)沒(méi)有得到推廣。在工程機(jī)械控制技術(shù)智能化發(fā)展過(guò)程中，逐漸顯露出智能控制技術(shù)的一些特點(diǎn)，如控制系統(tǒng)人性化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)都是傳統(tǒng)工程機(jī)械控制技術(shù)所不具備的。機(jī)械控制技術(shù)智能化發(fā)展的主要目的為便捷工程機(jī)械操作控制流程、提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率、對(duì)機(jī)械設(shè)備嚴(yán)格控制，而達(dá)到以上目的首要前提為構(gòu)建工程機(jī)械智能化遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)。在控制工程機(jī)械實(shí)際操作施工時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，實(shí)時(shí)下達(dá)機(jī)械設(shè)備操作指令，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行嚴(yán)格控制，實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)與工程機(jī)械設(shè)備之間的無(wú)縫對(duì)接。目前，在我國(guó)工程機(jī)械控制領(lǐng)域中，智能化控制技術(shù)的總體發(fā)展水平還處于起步階段，但在具體技術(shù)發(fā)展中已經(jīng)取得一些喜人成績(jī)。例如，在三一重工中，對(duì)道路施工設(shè)備的智能化控制技術(shù)的相關(guān)技術(shù)研究工作中不斷突破現(xiàn)有技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)等工程機(jī)械設(shè)備的智能化控制，有效提升了這些設(shè)備的施工效率和安全性作業(yè)操作。但是，在整體工程機(jī)械控制智能化發(fā)展過(guò)程中，還需要相關(guān)研發(fā)人員不斷論證、深入分析研究，以期在整體工程機(jī)械領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)智能化系統(tǒng)控制。
1.2工程機(jī)械設(shè)備智能控制技術(shù)的起源。
在十八世紀(jì)六十年代，蒸汽機(jī)的誕生，開(kāi)創(chuàng)了以機(jī)械設(shè)備代替手工生產(chǎn)的時(shí)代，從那以后，人類社會(huì)的生產(chǎn)力提高方向便從擴(kuò)大生產(chǎn)范圍逐漸轉(zhuǎn)為提高科技技術(shù)。而在上世紀(jì)早期，科學(xué)界開(kāi)始形成一種主流觀點(diǎn)，認(rèn)為智能是可以計(jì)算的，科學(xué)界針對(duì)此觀點(diǎn)不斷研發(fā)、嘗試，在1946年2月15日，在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了人類歷史上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)eniac。在eniac誕生二十余年后，工程機(jī)械設(shè)備的智能控制化觀點(diǎn)在dartmouth大學(xué)的研討會(huì)上被首次提出，直到現(xiàn)今，科學(xué)界對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的智能控制系統(tǒng)不斷深入研究、開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新。時(shí)至今日，工程機(jī)械設(shè)備智能控制系統(tǒng)在部分設(shè)備中的已經(jīng)推廣、實(shí)踐，極大提高了人類社會(huì)的總體社會(huì)生產(chǎn)力。
傳感器論文篇七
對(duì)施工材料的檢測(cè)在所有工程施工中均具有較高的要求，作為公路工程施工材料中占有大比例的砂石的檢測(cè)，便是公路工程檢測(cè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其直接決定這些材料能否應(yīng)用于施工，因此需要技術(shù)人員對(duì)這些材料現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。工程用砂則需要確保砂的含泥量及級(jí)配等與施工要求相符;同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制碎石的軋制過(guò)程，確保其壓碎值及密實(shí)度與要求相符;砂中的泥塊含量應(yīng)為0%，泥粉塵含量應(yīng)小于或等于5%，砂當(dāng)量應(yīng)超過(guò)75%;檢測(cè)氧化鎂及氧化鈣在石灰中的含量，確保其用量及消解率與達(dá)到工程需要的要求。
(2)施工檢測(cè)。
首先，公路工程檢測(cè)中的標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn)，為檢測(cè)施工過(guò)程所使用的材料及施工工藝等是否符合國(guó)家規(guī)范或者滿足行業(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(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，如滬寧高速公路增補(bǔ)聲屏障施工項(xiàng)目，在檢測(cè)粒徑小于38mm的路基土?xí)r，通常采取重型擊實(shí)的手段對(duì)路基土含水量和密度、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料及水泥穩(wěn)定粒料進(jìn)行檢測(cè)，控制混凝土的最大水泥用量為500kg/m3，減水率要大于等于28%，初凝時(shí)間要超過(guò)120min;在對(duì)瀝青進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，由于其路面處在高溫塑性變形狀態(tài)下強(qiáng)度降低，在低溫情況下脆性變大，所以冬季路面易出現(xiàn)裂縫，所以檢測(cè)前需要全面了解瀝青的使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，瀝青的理想結(jié)構(gòu)為骨架密實(shí)度結(jié)構(gòu)，即將一定的粗骨料摻入混合料中作為框架，同時(shí)還摻入一定量細(xì)骨料來(lái)增加其密度。其次，對(duì)于路基及路面基層壓實(shí)度檢測(cè)。工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得到的最大密度間的比值為壓實(shí)度，而瀝青路面的'壓實(shí)度的確定包括對(duì)路面基層混合料最大干密度及最佳含水量、路基土最佳含水量及最大子密度以及瀝青材料標(biāo)準(zhǔn)密度的確定等，其混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度檢測(cè)通常以馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度作為取樣標(biāo)準(zhǔn)，馬歇爾密度的標(biāo)準(zhǔn)要高于試驗(yàn)段密度，2種方法均需測(cè)量試件的密度，而測(cè)密度的方法一般有表干法、體積法以及蠟封法等。
(3)施工質(zhì)量跟蹤檢測(cè)。
應(yīng)當(dāng)對(duì)工程中的每一分項(xiàng)工程項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，并將實(shí)際檢測(cè)的頻率及方法作為施工質(zhì)量跟蹤檢測(cè)的依據(jù)，如廣東省某公路工程對(duì)道路中心線、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(lái)表示路基與路面承載能力，其中承載能力與回彈彎沉值成反比。要確保試驗(yàn)檢測(cè)的各項(xiàng)內(nèi)容均滿足工程規(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(kāi)展公路工程的檢測(cè)工作之前，需要合理布置實(shí)驗(yàn)室，并要加大投入，配全檢測(cè)工作中所需的相關(guān)儀器設(shè)備，儀器設(shè)備優(yōu)先選用自動(dòng)化程度高的，減少人員操作帶來(lái)的誤差，從而提高檢測(cè)數(shù)值的準(zhǔn)確性。同時(shí)要對(duì)檢測(cè)人員提出較高要求，使其牢固掌握檢測(cè)技術(shù)，可以通過(guò)崗前培訓(xùn)及嚴(yán)格考核等環(huán)節(jié)，來(lái)逐步強(qiáng)化其技能，不斷提高個(gè)人素養(yǎng)，保證相關(guān)工作人員能夠持證上崗。最后，需要精細(xì)化公路工程的檢測(cè)工作，對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確分析。在開(kāi)展檢測(cè)工作時(shí)，需要對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)劃分，并要實(shí)行一一負(fù)責(zé)制，當(dāng)完成檢測(cè)工作時(shí)，需要對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行處理，減小誤差，保證檢測(cè)結(jié)果的精確性，及時(shí)對(duì)收集上來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析施工水平，找出施工存在的問(wèn)題，及時(shí)糾正施工中存在的問(wèn)題。
4結(jié)語(yǔ)。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得我國(guó)公路工程建設(shè)呈現(xiàn)出了跨越式的發(fā)展趨勢(shì)，公路建設(shè)在快速發(fā)展的同時(shí)，所承受的通行壓力也在不斷增加，因而質(zhì)量問(wèn)題也日益嚴(yán)重。我們需要對(duì)公路工程的檢測(cè)工作有足夠重視，通過(guò)全面檢查及現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)對(duì)公路施工進(jìn)行控制，保證公路施工質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)家交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):。
［2］張穎．公路工程檢測(cè)在公路工程質(zhì)量控制中的應(yīng)用．交通標(biāo)準(zhǔn)化，(15)．。
傳感器論文篇八
摘要：當(dāng)代社會(huì),電氣自動(dòng)化控制中最不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)就是plc技術(shù),它的應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)有著很大的缺陷,而且消耗大量的人力物力,最大的缺陷是不能保證質(zhì)量。所以,現(xiàn)在我們把plc應(yīng)用到了電氣自動(dòng)化控制中。plc技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用,是在微軟處理器的基礎(chǔ)上,再加上當(dāng)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。。本文主要探究在電氣自動(dòng)化控制中plc的應(yīng)用。
1plc的原理及特點(diǎn)。
plc組成結(jié)構(gòu)如下，其原理可以大致的分為三個(gè)階段：首先是輸入采樣階段。在這一階段，plc通過(guò)掃描的方式依次的讀取輸入數(shù)據(jù)及狀態(tài)，并將其存儲(chǔ)與i/o映像區(qū)的相應(yīng)單元。輸入完畢就可以進(jìn)入后續(xù)的用戶程序執(zhí)行階段，這一階段plc通過(guò)由上而下的順序?qū)τ脩舻某绦蜻M(jìn)行掃描，對(duì)于每一條梯形圖，掃描的順序總是遵循著先左后右以及先上后下的順序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果刷新邏輯線圈在系統(tǒng)中的對(duì)應(yīng)狀態(tài)。最后是輸出刷新階段，在這一階段，cpu會(huì)按照i/o映像區(qū)中的數(shù)據(jù)及狀態(tài)刷新所有的輸出鎖存電路并輸出到電路驅(qū)動(dòng)的相關(guān)外圓設(shè)備。
plc具有以下明顯的特點(diǎn)：可靠性強(qiáng)。plc具有極強(qiáng)的抗干擾能力，相比傳統(tǒng)繼電器技術(shù)更加適合于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境;反應(yīng)快。由于plc中將傳統(tǒng)的機(jī)械觸電繼電器替換為內(nèi)部自定義的輔助繼電器，同時(shí)也取消了連接導(dǎo)線，而使用內(nèi)部邏輯關(guān)系代替，為此就可以忽略其節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間，不必考慮傳統(tǒng)繼電器的返回系數(shù);操作簡(jiǎn)單。此項(xiàng)控制技術(shù)通過(guò)使用簡(jiǎn)單的指令形式、直觀的簡(jiǎn)單程序?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的操作，避免了由于操作人員參差不齊的電氣技術(shù)帶來(lái)的問(wèn)題。
2plc在電力系統(tǒng)中的主要應(yīng)用。
2.1開(kāi)關(guān)量控制。
(1)斷路器控制與plc的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中主要的使用電磁繼電器作為主要的控制器，但是由于這種器件中大量的使用電磁原件，而其自身存在的大量觸點(diǎn)就直接的降低了所構(gòu)成系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也由于接線的復(fù)雜性以及后續(xù)維修的困難性，致使近年來(lái)開(kāi)始大量的使用plc。
(2)自動(dòng)切換。供電質(zhì)量的重要指標(biāo)是供電的可靠性，很早之前的供電企業(yè)為了加強(qiáng)供電的可靠性就設(shè)置了備用電源。只是最初進(jìn)行的供回電線路的操作是由手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，但這間隔的幾秒鐘時(shí)間就可以使得供電要求較高的用戶蒙受很大的損失。為此，基于提升供電可靠到性的要求，plc構(gòu)成的備用電源自動(dòng)投入裝置開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際。這一裝置通過(guò)編程來(lái)使用各種運(yùn)行方式，并將采集到的一次設(shè)備的正常運(yùn)行信號(hào)作為后備電源關(guān)閉或者啟動(dòng)的根據(jù)。由于這一系統(tǒng)具備邏輯判斷以及數(shù)據(jù)處理功能，為此不僅可以實(shí)現(xiàn)備用電源的自動(dòng)投切，同時(shí)可以在綜合考慮系統(tǒng)運(yùn)行狀況以及其它操作。
2.2順序控制。
在火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部，作為輔助系統(tǒng)的工藝流程一般可以分為開(kāi)關(guān)量的控制與順序控制兩大類。隨著近年來(lái)我國(guó)資源的緊張以及環(huán)境問(wèn)題的惡化，傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)逐漸地被plc控制系統(tǒng)所控制，以達(dá)到提升企業(yè)輔助車間的自動(dòng)化水平。尤其是最新的plc系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)工藝的流程控制，而且還可以通過(guò)通信總線與信息模塊的連接實(shí)現(xiàn)全廠工作的控制。
上面概述了plc的主要功能后，這里主要針對(duì)于plc在礦井提升機(jī)中的具體應(yīng)用進(jìn)行論述。
礦井提升機(jī)作為一種大型的絞車，是煤礦開(kāi)采行業(yè)的重要設(shè)備。plc在礦井提升機(jī)的應(yīng)用極大的'提升了提升機(jī)的工作效率，而提升機(jī)的主要調(diào)速控制是通過(guò)變頻plc進(jìn)行的。其具體的應(yīng)用如下：當(dāng)操作人員聽(tīng)到開(kāi)車信號(hào)時(shí)按下開(kāi)車按鈕，此時(shí)plc控制將ac380v電流接入變頻器。當(dāng)提升機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，首先要對(duì)電機(jī)施加直流制動(dòng)，然后再松開(kāi)機(jī)械抱閘，以達(dá)到防止溜車的目的。提升機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的速度變化曲線可以通過(guò)對(duì)plc變成進(jìn)行產(chǎn)生，然后將經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換的信號(hào)由模擬量輸出口輸出以實(shí)現(xiàn)對(duì)于變頻器的控制。實(shí)際的使用也可以根據(jù)實(shí)際工況選擇人工控制提升機(jī)速度。
同時(shí)在旋轉(zhuǎn)編碼器的輔助下，極大的方便了檢測(cè)提升機(jī)的速度以及位置。首先編碼器將檢測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給plc，然后plc就可以根據(jù)得到的這一信號(hào)累計(jì)計(jì)算提升機(jī)的速度及行走距離，此時(shí)監(jiān)視器上就會(huì)相應(yīng)的顯示出提升機(jī)的速度以及位置。井口還設(shè)置了液壓站，其作用類似于電磁抱閘，可用于重車靜止時(shí)的制動(dòng)。重車制動(dòng)是在plc以及變頻器的控制下實(shí)現(xiàn)的，先通過(guò)液壓站給卷筒施加機(jī)械制動(dòng)力，然后取消直流制動(dòng)力。
變/工頻切換和聲光報(bào)警電路。這種輔助電路的設(shè)計(jì)方案是將報(bào)警裝置設(shè)置在變頻器端：當(dāng)plc的q3.1，q3.2的輸出開(kāi)關(guān)量為“1”時(shí)，相應(yīng)的q3.3的輸出開(kāi)關(guān)量為“0”，此時(shí)接觸器km2就會(huì)發(fā)生動(dòng)作，將電動(dòng)機(jī)接到變頻器的輸出端。當(dāng)km2發(fā)生動(dòng)作后，相應(yīng)的km1也發(fā)生動(dòng)作，即將工頻電源與變頻器的輸出端連接以啟動(dòng)電機(jī)。與此同時(shí)，與接觸器km3線圈控制電路連接的接觸器km2的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，以達(dá)到接觸器km3不接通的狀態(tài)，以保證整個(gè)系統(tǒng)處于工頻運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)變頻器在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生故障而跳閘，此時(shí)的變頻器的“nc-com”觸點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi)，導(dǎo)致km1以及km2線圈均失電，其主觸點(diǎn)就會(huì)切斷變頻器與電機(jī)、電源之間的連接。與此同時(shí)“no-com”觸點(diǎn)也會(huì)相應(yīng)的閉合，從而導(dǎo)致警報(bào)揚(yáng)聲器ha以及報(bào)警等hl進(jìn)行聲光報(bào)警。plc內(nèi)部的時(shí)間繼電器也會(huì)得電，并在一定的延時(shí)后閉合，從而使得q3.3的輸出為“1”并保持，使得電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入工頻運(yùn)行狀態(tài)。
此外plc在中央空調(diào)、公交系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)以及在泵類電機(jī)中都有著廣泛的應(yīng)用。
3plc發(fā)展趨勢(shì)。
不斷加強(qiáng)plc的抗干擾能力。盡管plc控制系統(tǒng)具有很好的抗干擾能力，但是對(duì)于一些電磁干擾過(guò)于強(qiáng)烈或者是生產(chǎn)環(huán)境極為惡劣的情況也會(huì)致使plc控制系統(tǒng)的控制失誤或者運(yùn)算失誤，從而導(dǎo)致正常的生產(chǎn)運(yùn)行受到干擾。為此，在今后的一段時(shí)間內(nèi)，不斷研發(fā)具備更高抗干擾能力的plc系統(tǒng)，不斷的提升其在設(shè)計(jì)、安裝以及使用中的性能。
網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化。目前在火電系統(tǒng)中，dcs技術(shù)逐漸的普及并逐步成熟，只是近幾年的發(fā)展較為緩慢，而plc作為發(fā)展迅速的技術(shù)，使得二者在發(fā)展的過(guò)程中相互吸收、利用，并逐漸發(fā)展成為新的控制系統(tǒng)—fcs系統(tǒng)。這一系統(tǒng)即有原來(lái)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具備了工業(yè)自動(dòng)化的、智能化、數(shù)字化的特點(diǎn)，因此在近年來(lái)的火電廠發(fā)展中得到廣泛的應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)。
鑒于未來(lái)多種行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程具有不同的控制需要，為此plc控制系統(tǒng)需要不斷開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，使得產(chǎn)品的規(guī)格更為齊全、性能更加優(yōu)異，不斷促進(jìn)自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)、國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)以及人類電氣化的發(fā)展。我們相信在未來(lái)的幾年，plc會(huì)有更大的發(fā)展，不僅產(chǎn)品種類更加豐富、規(guī)格更加齊全，并且全新的人機(jī)界面也會(huì)使得這一技術(shù)更好的適應(yīng)工業(yè)控制場(chǎng)合的需要。
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傳感器論文篇九
從節(jié)能的角度出發(fā)，在樓宇電器智能化設(shè)計(jì)中采用紅外傳感器的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有自動(dòng)控制功能強(qiáng)、靈活、方便且成本低的優(yōu)點(diǎn);很適合樓宇的照明改造工程，該系統(tǒng)是以熱釋電紅外傳感器為基礎(chǔ)、應(yīng)用vc程序界面和單片機(jī)相結(jié)合的技術(shù)，對(duì)樓宇照明進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控。
一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。
利用熱釋電紅外傳感器對(duì)人體進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行放大整形后、產(chǎn)生控制信號(hào)，通過(guò)執(zhí)行器對(duì)某個(gè)房間中的用電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉的同時(shí)，還可以用光電傳感器對(duì)光信號(hào)進(jìn)行采集，產(chǎn)生控制信號(hào)控制照明電路和調(diào)光作用。整個(gè)樓宇控制系統(tǒng)分從機(jī)、主從機(jī)接口、主機(jī)界面三部分。
(一)從機(jī)設(shè)計(jì)。
從機(jī)的功能是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的采集、計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)的控制，自動(dòng)完成對(duì)各要素的定時(shí)采樣和存儲(chǔ)，達(dá)到自動(dòng)控制照明電路。在接到主機(jī)的命令時(shí)，將采集到的信息經(jīng)過(guò)主從機(jī)接口送給主機(jī)。從機(jī)以單片機(jī)為核心，一片單片機(jī)監(jiān)控一個(gè)樓層或一個(gè)房間的照明電路，每一個(gè)房間或每盞燈旁邊安裝一個(gè)熱釋電紅外傳感器，當(dāng)傳感器檢測(cè)房間是有人時(shí)，單片機(jī)控制繼電器接通交流電電源，點(diǎn)亮照明燈，通過(guò)串口通信，在主機(jī)查詢?cè)搹臋C(jī)時(shí)，有人的信息發(fā)送到主機(jī)上，并接收主機(jī)的命令，關(guān)閉交流電源。
(二)主從機(jī)接口。
由于從機(jī)的數(shù)目眾多，為此專門(mén)設(shè)計(jì)了主從機(jī)接口電路，以適應(yīng)多從機(jī)的需求。
(三)主機(jī)設(shè)計(jì)。
主機(jī)通過(guò)通信接口，主動(dòng)的和從機(jī)取得快速有效的聯(lián)絡(luò)，并向從機(jī)發(fā)出各種命令、接收從機(jī)反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)、詢問(wèn)并檢測(cè)從機(jī)的狀態(tài)等。
二、系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì)。
(一)驅(qū)動(dòng)電路。
單片機(jī)控制模塊設(shè)在樓層分配電控箱中，采用光電隔離電路，可有效減少電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)其邏輯電平的干擾和強(qiáng)點(diǎn)磁場(chǎng)作用所引入的隨機(jī)干擾。
單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，經(jīng)光電耦合控制三極管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以控制交流電源的通斷。本系統(tǒng)采用直流繼電器，線圈電壓一般用+12v，獨(dú)立電源供電。
(二)交流控制電路。
為了使電控系統(tǒng)更加趨于合理和人性化，在交流電源開(kāi)關(guān)處設(shè)計(jì)了手動(dòng)開(kāi)關(guān)和自動(dòng)切換設(shè)置。在設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，照明燈的通斷狀態(tài)就像平時(shí)的照明燈一樣，使用者根據(jù)個(gè)人和當(dāng)前的環(huán)境來(lái)控制照明燈，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)串口下參與主機(jī)，但不能通過(guò)繼電器來(lái)控制照明燈電源的`通斷;自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷是否打開(kāi)或關(guān)閉交流電源，并將當(dāng)前的狀態(tài)傳送到主機(jī)。
(三)人體探測(cè)和信號(hào)處理電路。
人體探測(cè)和信號(hào)處理電路工作原理圖如圖2所示，熱釋電傳感器安裝于房間墻壁上的適當(dāng)高度位置，當(dāng)有人在房間的時(shí)候，傳感器將輸出微弱的電壓信號(hào)，通過(guò)由放大器組成的帶通濾波器，進(jìn)行頻率的篩選。本設(shè)計(jì)采用集成遠(yuǎn)算放大器來(lái)進(jìn)行兩級(jí)放大，以使其傳感器可消除小動(dòng)物干擾以及電磁干擾和燈光干擾，可靠性很高。檢測(cè)放大電路輸出的信號(hào)經(jīng)傳輸線傳送到單片機(jī)。
(四)單片機(jī)電路設(shè)計(jì)。
作為從機(jī)的核心部分，主要功能是采用實(shí)時(shí)方式對(duì)每個(gè)房間是否有人進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的結(jié)果傳輸?shù)絧c主機(jī)上。熱釋電紅外傳感器外部采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生控制相應(yīng)房間照明電源的控制信號(hào)，接到的外部中斷。，以便達(dá)到對(duì)樓宇的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)熱釋電紅外傳感器檢測(cè)到房間內(nèi)有人移動(dòng)時(shí)，通過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)行傳感器所采集的信號(hào)放大和處理，輸出低電平觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷產(chǎn)生中斷，及時(shí)的控制繼電器接通交流電源。
(五)地址存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)。
具有三條地址線分別是ao,al,a2，可以確定芯片的硬件地址。地址是從000,001到111地址，此電路選擇ao,al,a2接地，器件的地址為0，第8腳和第1腳分別為正、負(fù)電源。sda為串行數(shù)據(jù)輸入、輸出，數(shù)據(jù)通過(guò)這條雙向2l總線串行傳送，在本電路中，為了節(jié)約讀寫(xiě)的時(shí)間，只需要將從機(jī)地址兩個(gè)字節(jié)寫(xiě)入。
(六)串口通信及硬件接口電路。
從機(jī)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù);當(dāng)輸出低電平時(shí)，從機(jī)接收主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。從機(jī)的輸出端a和y與主從機(jī)接口的輸出端a和y通過(guò)雙絞線連接起來(lái)。
(七)主從機(jī)接口電平轉(zhuǎn)換電路。
max232芯片具有電平轉(zhuǎn)換的作用，內(nèi)部有一個(gè)自動(dòng)電源電壓變換器，采用這款芯片接口簡(jiǎn)單，并且串行通信系統(tǒng)供電電源只需要正jv電源。對(duì)于沒(méi)有正負(fù)12v電源的場(chǎng)合其適應(yīng)性更強(qiáng)。
軟件設(shè)計(jì)。
(一)單片機(jī)程序設(shè)計(jì)。
單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)包括主程序、l2c程序、串行口發(fā)送，中斷服務(wù)程序和定時(shí)中斷服務(wù)程序五部分。
(二)串口通信協(xié)議。
各從機(jī)掛在總線上，各機(jī)使用使能信號(hào)控制接收與發(fā)送，但任何時(shí)候只能允許一點(diǎn)發(fā)送，是一種半雙工工作方式。主機(jī)、從機(jī)協(xié)議規(guī)定如下:設(shè)置波特率為96006pt，以串行中斷方式作為主機(jī)、從機(jī)通信的初始狀態(tài)。
(三)單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)與流程圖。
在單片機(jī)內(nèi)部ram區(qū)建立的工作單元和標(biāo)志位，每次由中斷服務(wù)程序啟動(dòng)定時(shí)中斷并重新設(shè)置計(jì)數(shù)值，即采用可重復(fù)觸發(fā)定時(shí)器。
四、結(jié)論。
綜上所述，計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的科學(xué)分析可以為縣鄉(xiāng)醫(yī)院有效建立起適合本院的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)提供參考和借鑒。計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)不僅能夠快速處理各種數(shù)據(jù)，有效降低醫(yī)護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高工作效率，而且能夠幫助醫(yī)院減少各類庫(kù)存，大力提升經(jīng)濟(jì)效益。
傳感器論文篇十
工程機(jī)械根據(jù)具體用途、使用方向以及運(yùn)行質(zhì)量等具體方面共劃分為兩大類別，兩類工程機(jī)械都有著具體優(yōu)缺點(diǎn)，不同類別的工程機(jī)械設(shè)備與智能控制技術(shù)的結(jié)合方式也不一致。第一類工程機(jī)械設(shè)備的主要用途為各類對(duì)精細(xì)化程度要求低的工程作業(yè)，這類工程機(jī)械設(shè)備對(duì)操作控制系統(tǒng)的要求較低，這類工程機(jī)械設(shè)備的首要要求是設(shè)備運(yùn)行動(dòng)力充足。具體缺點(diǎn)為施工作業(yè)中的精細(xì)程度低，施工介質(zhì)不均衡。第二類工程機(jī)械設(shè)備的主要用途為各類高精尖工程作業(yè)，這類機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢(shì)相對(duì)第一類工程機(jī)械設(shè)備較為明顯，如工程作業(yè)的介質(zhì)均勻，機(jī)械運(yùn)行時(shí)各部件之間穩(wěn)定，缺點(diǎn)是這類工程機(jī)械設(shè)備造價(jià)相對(duì)較高。針對(duì)上述兩種工程機(jī)械設(shè)備類別進(jìn)行詳細(xì)研究，分析智能控制技術(shù)在兩類工程機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用。
2.1智能控制技術(shù)在壓路機(jī)中的具體應(yīng)用。
早在上世紀(jì)后期，瑞士一家公司就研發(fā)出了一款智能控制技術(shù)，具體技術(shù)內(nèi)容為，將機(jī)械設(shè)備中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯示器、加速度傳感器以及電子指令單元三個(gè)部位相結(jié)合的智能控制技術(shù)。這項(xiàng)智能控制技術(shù)在工程作業(yè)中的主要作用以及內(nèi)容為：在工程機(jī)械設(shè)備施工中，根據(jù)土地的軟硬、干燥具體程度來(lái)對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)輪速度智能控制，已達(dá)到與施工路況相較符合的振動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度，實(shí)時(shí)針對(duì)不同路況的土地堅(jiān)硬程度切換相符速度。在壓路機(jī)智能控制技術(shù)操縱過(guò)程中，會(huì)智能切換適合操作模式，在壓路機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，在顯示器中顯示出現(xiàn)問(wèn)題的具體部分，有利于操作人員對(duì)壓路機(jī)進(jìn)行針對(duì)性維修、保養(yǎng)工作。例如，在壓路機(jī)實(shí)際工程作業(yè)中，某一區(qū)域的操作指標(biāo)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，超過(guò)了具體部位的參數(shù)上限，這時(shí)，智能控制系統(tǒng)自主切換工作模式，避免壓路機(jī)出現(xiàn)更大損失，同時(shí)，在顯示器中顯示出現(xiàn)問(wèn)題部位的具體構(gòu)造圖和詳細(xì)參數(shù)，有效協(xié)助操作人員發(fā)現(xiàn)、解決壓路機(jī)出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題。智能控制技術(shù)在壓路機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用，提高了壓路機(jī)的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量，在作業(yè)過(guò)程中作業(yè)介質(zhì)變得更加均勻，設(shè)備運(yùn)行更加精細(xì)化，降低了操作人員的工作強(qiáng)度，緩解了其工作壓力。
2.2智能控制技術(shù)在挖掘機(jī)中的具體應(yīng)用。
智能控制技術(shù)在挖掘機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中具體分為兩種控制形式：對(duì)挖掘機(jī)負(fù)荷功能的控制和對(duì)挖掘機(jī)動(dòng)能的控制。在智能技術(shù)控制下的挖掘機(jī)，各個(gè)組成部分之間存在著相互影響的特點(diǎn)，如挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載系統(tǒng)和動(dòng)力輸出系統(tǒng)之間就存在著相互影響的關(guān)系，只有在挖掘機(jī)動(dòng)力輸出系統(tǒng)保持不變的情況下，智能控制系統(tǒng)才能對(duì)挖掘機(jī)的負(fù)載系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。在挖掘機(jī)實(shí)際施工作業(yè)過(guò)程中，在智能技術(shù)控制下，挖掘機(jī)的動(dòng)力輸出系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同施工作業(yè)的實(shí)際動(dòng)力需求量供應(yīng)，這也節(jié)省了挖掘機(jī)的運(yùn)行能耗成本，最大程度減少了挖掘機(jī)的壽命損耗，提高了挖掘機(jī)的工作效率。智能控制技術(shù)操作下的挖掘機(jī)相較于傳統(tǒng)操作模式下的挖掘機(jī)，極大提高了作業(yè)工作效率。在智能控制技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)之前，傳統(tǒng)挖掘機(jī)操作模式中存在著很多問(wèn)題。例如，在挖掘機(jī)施工作業(yè)中，由于挖掘機(jī)發(fā)電機(jī)部位的功效低，很難滿足施工過(guò)程中的實(shí)際需求。針對(duì)此問(wèn)題，挖掘機(jī)操作人員將主泵操控系統(tǒng)部分和挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部分都安裝于挖掘機(jī)上，對(duì)挖掘工程實(shí)際作業(yè)中，造成了極大的.困惑。隨著近年來(lái)智能控制技術(shù)的推廣，在智能控制技術(shù)與挖掘機(jī)的專業(yè)操作人員深入研究下，提出了摒棄挖掘機(jī)傳統(tǒng)控制技術(shù)，采用智能控制技術(shù)與挖掘機(jī)相結(jié)合的有效策略和發(fā)展方向，提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率。在智能控制技術(shù)下，挖掘機(jī)在實(shí)際施工作業(yè)過(guò)程中，根據(jù)施工實(shí)際內(nèi)容對(duì)挖掘機(jī)的具體要求，智能控制系統(tǒng)針對(duì)實(shí)際需求量進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)，這有效控制了挖掘機(jī)的輸出功率，提高了能源使用效率，降低了能源消耗量。在挖掘機(jī)使用智能控制技術(shù)進(jìn)行控制操作過(guò)程中，也應(yīng)注意控制技術(shù)實(shí)際操作中的具體要求。例如，在挖掘機(jī)施工作業(yè)過(guò)程中，充分利用挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的油門(mén)分檔，載符合要求的具體操作下，有助于控制挖掘機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，優(yōu)化挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)系統(tǒng)的液壓燃油配置。
傳感器論文篇十一
培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的高素質(zhì)人才是21世紀(jì)中國(guó)高等教育的神圣使命。如何從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)化到素質(zhì)教育，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)質(zhì)量，已成為今后的發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)于機(jī)械專業(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(guó)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(kāi)設(shè)“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這門(mén)課，教材采用自編書(shū)目?！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(guò)程，是與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)同等重要的機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)方面。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括功能設(shè)計(jì)、質(zhì)量設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，涉及機(jī)械制圖、力學(xué)、材料、機(jī)械原理、機(jī)械零件、公差與配合、機(jī)械制造工藝、數(shù)控技術(shù)等多門(mén)課程知識(shí)，是許多專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。學(xué)生修完這門(mén)課程，要求掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則和步驟，能夠獨(dú)立進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在達(dá)到功能要求和質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，盡可能理解優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原理和方法[4]。
一、教學(xué)過(guò)程中學(xué)生存在的問(wèn)題。
(一)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)薄弱。
在“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程講授之前，學(xué)生僅做過(guò)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容是減速箱。該課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，大多數(shù)學(xué)生基本是按照例圖進(jìn)行改進(jìn)，所以學(xué)生只是達(dá)到了“知其然，不知其所以然”的程度，沒(méi)有真正的有“設(shè)計(jì)者”角色的體會(huì)。因此，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程、步驟和原則還沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)。
(二)基礎(chǔ)技能欠扎實(shí)。
盡管學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)需要預(yù)修的課程，但很多學(xué)生是為了應(yīng)付考試，在學(xué)習(xí)“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這門(mén)課程時(shí)，以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)已經(jīng)忘記大部分。另外，學(xué)過(guò)的知識(shí)在學(xué)生的腦海里是零碎的知識(shí)點(diǎn)，當(dāng)時(shí)還僅僅停留在理解的階段，離熟練應(yīng)用還有不小的差距。主要表現(xiàn)在：看圖能力不夠強(qiáng)、空間想象能力弱、工程制圖表達(dá)不清晰、對(duì)常用機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)件不熟悉、加工和裝配工藝不了解等。
二、采取的措施。
針對(duì)以上存在的問(wèn)題，在介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、原則、步驟和要求之后，為了使學(xué)生對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的、直觀的認(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(guò)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(jiàn)圖1。圖1(a)是傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，(b)為正轉(zhuǎn)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。主運(yùn)動(dòng)理論有30級(jí)正轉(zhuǎn)和15級(jí)反轉(zhuǎn)，而實(shí)際只有24級(jí)正轉(zhuǎn)和12級(jí)反轉(zhuǎn)。分析了轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)，ca6140輸出的轉(zhuǎn)速是以1.26為公比等比數(shù)列(見(jiàn)圖1(b)轉(zhuǎn)速列)。其次引入標(biāo)準(zhǔn)公比、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和轉(zhuǎn)速圖的概念，重點(diǎn)講解級(jí)比規(guī)律，以及設(shè)計(jì)出轉(zhuǎn)速既沒(méi)有重復(fù)又沒(méi)有遺漏的等比多級(jí)變速系統(tǒng)的方法，并通過(guò)實(shí)例和作業(yè)使學(xué)生掌握此部分內(nèi)容。由ca6140車床的主運(yùn)動(dòng)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式，畫(huà)出結(jié)構(gòu)網(wǎng)，可以看出是由于第三擴(kuò)大組不符合級(jí)比規(guī)律才出現(xiàn)了重復(fù)轉(zhuǎn)速，由理論的30級(jí)變?yōu)閷?shí)際24級(jí)。最后分析了ca6140的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)，介紹了內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的概念和各種螺紋以及機(jī)動(dòng)進(jìn)給的傳動(dòng)路線。在傳動(dòng)分析過(guò)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(guò)程中可以借鑒和選用。
2.從結(jié)構(gòu)分析到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
ca6140車床的結(jié)構(gòu)分析，主要集中在傳動(dòng)箱和進(jìn)給箱上。在主軸箱結(jié)構(gòu)分析過(guò)程中，首先了解各個(gè)軸的空間布局，除了傳動(dòng)軸支承和定位外，重點(diǎn)講解了輸入軸和車床主軸的結(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(guò)程中，對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)都進(jìn)行詳細(xì)講解，收集了大量同類型的結(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(guò)開(kāi)合螺母結(jié)構(gòu)。開(kāi)合螺母能夠閉合的前提是任何一種機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都未接通，如果接通一種機(jī)動(dòng)進(jìn)給，則開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu)無(wú)法操縱閉合?？v橫向進(jìn)給則通過(guò)限制操縱桿在十字槽中移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)互鎖。通過(guò)分析ca6140的互鎖結(jié)構(gòu)，引入了平行軸和交叉軸，兩種直線運(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(kāi)合螺母的上下螺母在導(dǎo)軌的導(dǎo)向下實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉，由此引入導(dǎo)向裝置，也就是常用的導(dǎo)軌。接著進(jìn)一步介紹其分類、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(mén)課還安排了8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，主要是增加對(duì)ca6140主軸箱、主軸、進(jìn)給箱等結(jié)構(gòu)的直觀認(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(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到以下目的：了解主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線，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(kāi)始兩周時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生基本都可以進(jìn)行到畫(huà)展開(kāi)圖草圖程度。草圖畫(huà)完后，按照草圖尺寸進(jìn)行操縱機(jī)構(gòu)的計(jì)算和主軸的校核。接著完善展開(kāi)圖，要求清晰表達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)路線和各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、主軸的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。另外還要畫(huà)一張剖視圖，要求表達(dá)各軸的空間位置，以及某個(gè)滑移變速齒輪的操縱機(jī)構(gòu)。最后一個(gè)環(huán)節(jié)是答辯，在學(xué)生講述后，老師指出圖紙上錯(cuò)誤的地方，讓學(xué)生思考并訂正。
三、教學(xué)成效。
從以上論述可以看出，這門(mén)課程整體的教學(xué)線路為：介紹實(shí)例—引出問(wèn)題—對(duì)比分析—通用的結(jié)構(gòu)和原則—設(shè)計(jì)實(shí)踐。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生們?cè)谝韵路矫婺芰τ兴岣摺?1)空間圖形思維方面。在課堂上學(xué)習(xí)ca6140的結(jié)構(gòu)，都是通過(guò)工程圖，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以把工程圖和實(shí)物對(duì)照起來(lái)。通過(guò)多次鍛煉，提高了空間圖形的思維能力。(2)結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)合。機(jī)械設(shè)計(jì)中，不同的設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的功能要求、使用條件以及工藝條件的理解上的差異造就了各自設(shè)計(jì)結(jié)果的多樣性。通過(guò)多種類似結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析，認(rèn)識(shí)到每種多樣性的設(shè)計(jì)都會(huì)和特定的功能相對(duì)應(yīng)。(3)標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)件是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，用好標(biāo)準(zhǔn)件，可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)一步熟悉。(4)實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)—授課—課程設(shè)計(jì)，經(jīng)歷了從實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐的過(guò)程。
因此，學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入，在認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下，實(shí)踐能力也得到了提高；另一方面，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生把所學(xué)過(guò)的制圖、力學(xué)、材料、機(jī)械原理、機(jī)械零件、工藝等方面的知識(shí)加以運(yùn)用，因此在機(jī)械方面的綜合素質(zhì)也得到了提高。以上可以看出，經(jīng)過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步形成了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思維，具有一定的獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，為下一個(gè)夾具課程設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。
傳感器論文篇十二
為了實(shí)現(xiàn)不同會(huì)議室、不同會(huì)議終端之間的視音頻信號(hào)自由交互、不同品牌視頻終端和會(huì)議攝像機(jī)、多會(huì)議室設(shè)備集中控制、不同會(huì)議室的視頻畫(huà)面和音頻集中監(jiān)看、監(jiān)聽(tīng)等功能,通過(guò)會(huì)議集中控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。本次會(huì)議集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括:視頻會(huì)議室5個(gè),視頻集中控制室1個(gè),視頻會(huì)議終端品牌2種。
1總體目標(biāo)。
視頻系統(tǒng):各個(gè)會(huì)議室建設(shè)高分辨率(不低于1920*1280)的大屏顯示系統(tǒng)及攝像系統(tǒng),各會(huì)議室可同時(shí)參與遠(yuǎn)程視頻會(huì)議,顯示內(nèi)容平滑切換。集中控制系統(tǒng):每個(gè)會(huì)議室都集中到中央控制室集中控制,包括視頻信號(hào)的切換、音頻集中控制、攝像系統(tǒng)集中控制;將2個(gè)不同品牌的視頻終端軟件的通過(guò)pc機(jī)進(jìn)行銜接,實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的視音頻信號(hào)相互傳遞;各視頻會(huì)議室達(dá)到高清視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn);實(shí)現(xiàn)各視頻會(huì)議室之間的視音頻信號(hào)交互,信號(hào)同步通訊;實(shí)現(xiàn)由集控室統(tǒng)一控制各會(huì)議室會(huì)議操作工作,可自由切換各會(huì)議室的視頻傳輸信號(hào),音頻傳輸信號(hào);實(shí)現(xiàn)會(huì)議室房間的音頻在本會(huì)場(chǎng)擴(kuò)音效果的同步;視音頻信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的互聯(lián)互通以及集中控制;各視頻會(huì)議室都可以召開(kāi)主會(huì)場(chǎng)高清視頻會(huì)議,也可作為分會(huì)場(chǎng)參加召開(kāi)的視頻會(huì)議;集控室可以對(duì)各視頻會(huì)議室的視音頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)看、監(jiān)聽(tīng)。
2實(shí)現(xiàn)方案。
2.1頻系統(tǒng)。
在中央控制室配置一臺(tái)32x32的ypbpr的矩陣,各個(gè)會(huì)議室都配備一臺(tái)8x16的ypbpr的矩陣,以控制室為核心,采用樹(shù)型結(jié)構(gòu),接收各會(huì)議室視頻信號(hào),并且能把任意信號(hào)發(fā)送到指定會(huì)議室。各個(gè)會(huì)議室會(huì)場(chǎng)內(nèi)前后各有一個(gè)攝像機(jī),通過(guò)各會(huì)議室8x16的ypbpr的矩陣把視頻信號(hào)傳送到控制室32x32矩陣,考慮ypbpr信號(hào)傳輸距離過(guò)遠(yuǎn)會(huì)有所衰減的問(wèn)題,遠(yuǎn)距離的ypbpr信號(hào)均采用雙絞線傳輸?shù)姆绞?通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)解決信號(hào)衰減問(wèn)題。
2.2音頻系統(tǒng)。
音頻處理部分采用智能數(shù)字音頻處理器,每個(gè)會(huì)議室各放一臺(tái),中央控制室放一臺(tái),需通過(guò)一根超六類屏蔽雙絞線來(lái)傳輸音頻信號(hào),減少信號(hào)衰減及資源浪費(fèi)。各個(gè)會(huì)議室和中央控制室的連接方式為環(huán)狀。只要設(shè)備加電運(yùn)行,中央控制室就能接收到各個(gè)會(huì)議室的`信號(hào),并且能把音頻信號(hào)輸送到各個(gè)會(huì)議室。在音頻信號(hào)切換方面,中央控制室配備一臺(tái)24路模擬調(diào)音臺(tái),滿足把8臺(tái)視頻終端的音頻輸入到調(diào)音臺(tái),并且把音頻處理器傳輸過(guò)來(lái)的本地會(huì)場(chǎng)聲音通過(guò)控制室音頻處理器輸出到終端。另外還有本地的dvd,機(jī)頂盒,pc的音頻都輸入到調(diào)音臺(tái),完成所有音頻信號(hào)的匯聚以及發(fā)送。
2.3攝像機(jī)控制系統(tǒng)。
視頻控制方面:根據(jù)各個(gè)會(huì)議室的攝像機(jī)品牌比較繁多的問(wèn)題,采用一臺(tái)多協(xié)議的攝像機(jī)控制器,能針對(duì)不同攝像機(jī)設(shè)定不同的控制協(xié)議,實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器能控制多個(gè)不同品牌攝像機(jī)的需求,例如對(duì)rs232和rs485的控制協(xié)議的攝像機(jī)進(jìn)行控制。視頻切換:各個(gè)會(huì)議室8x16的ypbpr視頻矩陣都具備rs232控制功能,在中央控制室配備一臺(tái)中央控制器,具備多個(gè)rs232,rs485,紅外及io等端口。中央控制器直接與控制室一臺(tái)專用pc機(jī)同屬一個(gè)網(wǎng)段,通過(guò)在pc機(jī)上運(yùn)行專門(mén)定制的高度集成控制軟件,來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)會(huì)議室及控制室視頻信號(hào)的無(wú)縫切換。視頻顯示:各個(gè)會(huì)議室都配備視頻顯示設(shè)備,dlp大屏的顯示模式及信號(hào)的選擇都由控制軟件實(shí)現(xiàn)。dlp大屏及電視都是通過(guò)紅外控制開(kāi)關(guān),投影儀是通過(guò)rs232控制開(kāi)關(guān)。音頻控制:各個(gè)會(huì)議室的數(shù)字音頻處理器都可以遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn),可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)會(huì)場(chǎng)的聲音大小有無(wú)。
通過(guò)控制室的調(diào)音臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)會(huì)議室之間以及會(huì)議室與遠(yuǎn)端的音頻切換。其它設(shè)備控制:各個(gè)會(huì)議室都有設(shè)備間,配備標(biāo)準(zhǔn)19寸機(jī)柜,為解決設(shè)備開(kāi)關(guān)問(wèn)題,各個(gè)會(huì)議室機(jī)柜內(nèi)部都配備針對(duì)220v強(qiáng)電的遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)。中央控制室配備一臺(tái)可遠(yuǎn)程控制的電源時(shí)序器,通過(guò)控制軟件就可以控制各個(gè)會(huì)議室設(shè)備以及燈光的開(kāi)關(guān)。按照設(shè)定的不同模式,根據(jù)會(huì)場(chǎng)是否是主會(huì)場(chǎng)或者分會(huì)場(chǎng)來(lái)一鍵開(kāi)啟會(huì)場(chǎng),設(shè)定好燈光效果,所使用的攝像機(jī),是否開(kāi)啟顯示設(shè)備。通過(guò)該會(huì)議集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵開(kāi)會(huì),一鍵閉會(huì),5個(gè)會(huì)議室任意一個(gè)為主會(huì)場(chǎng),其他會(huì)議室都可作為分會(huì)場(chǎng)參加會(huì)議。5個(gè)會(huì)議室也可以同時(shí)召開(kāi)主會(huì)場(chǎng)會(huì)議互不影響。其它會(huì)議集中控制系統(tǒng)可以參考該方案,根據(jù)實(shí)際情況靈活配置音頻和視頻矩陣等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)會(huì)議的集中控制。
傳感器論文篇十三
在熟知了小學(xué)體育教學(xué)的特點(diǎn)、意義、教學(xué)內(nèi)容編排設(shè)置規(guī)則后，如何具體實(shí)現(xiàn)體育教學(xué)方式的新穎化，就成為最為關(guān)鍵的問(wèn)題。新課標(biāo)為小學(xué)整體教育水平提出了更為客觀實(shí)際的要求。因此，小學(xué)體育教學(xué)方式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變無(wú)疑成為推動(dòng)小學(xué)整體教育質(zhì)量的一股重要力量?？梢?jiàn)，在小學(xué)體育教學(xué)過(guò)程中，要格外注意幾點(diǎn)，以促成體育教學(xué)水平的提升。
4.1讓學(xué)生懂得體育課的重要性。
小學(xué)體育課教師在進(jìn)行體育授課時(shí)，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到體育課的重要性，明確體育課在他們未來(lái)學(xué)習(xí)工作中的作用，這樣學(xué)生才會(huì)對(duì)體育課有一個(gè)全新的思想認(rèn)識(shí)。同時(shí)，教師在呼吁學(xué)生重視體育教學(xué)的過(guò)程中，也要通過(guò)加強(qiáng)他們自信心的途徑來(lái)打消他們的心理壓力，使他們熱愛(ài)體育，不再對(duì)體育產(chǎn)生恐懼想法。這樣，學(xué)生才能安下心來(lái)，積極參加體育課，并發(fā)揮自己的個(gè)性，以一種較為輕松的學(xué)習(xí)心態(tài)投入體育教學(xué)，利于小學(xué)體育教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。
4.2在全校范圍內(nèi)樹(shù)立生命安全教育意識(shí)。
小學(xué)生的年齡普遍不是很大，還處于一個(gè)“愛(ài)玩”的年齡，格外喜歡體育課。然而，這也為安全事故埋下了一定的隱患。因此，在體育教學(xué)過(guò)程中，老師要讓學(xué)生樹(shù)立生命安全意識(shí)。這樣，學(xué)生才會(huì)細(xì)心體會(huì)自己在游戲中的言行是否符合生命安全教育的要求。學(xué)生在心里樹(shù)立生命安全教育意識(shí)，才能真切懂得不安全因素及不適當(dāng)?shù)男袨榭赡軒Ыo自己的不良后果，才能時(shí)刻保持清醒的安全意識(shí)。
4.3嚴(yán)格抓好體育教學(xué)課堂的紀(jì)律性。
在體育教學(xué)過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻牢記教育目標(biāo)，因此，培養(yǎng)學(xué)生在體育教學(xué)活動(dòng)中的紀(jì)律意識(shí)顯得格外重要。在教學(xué)體育游戲時(shí)，老師要嚴(yán)格抓好教學(xué)紀(jì)律，提高學(xué)生的紀(jì)律性，使學(xué)生更好地自我約束，杜絕教學(xué)氣氛散漫的現(xiàn)象。比如在體育游戲分組后，各組應(yīng)當(dāng)在老師的指令下有秩序有步驟地進(jìn)行，此外，老師要秉持人文理念，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育，可以避免同學(xué)之間的不友好行為和身體傷害行為。
4.4完善各項(xiàng)體育教學(xué)設(shè)施。
體育教師在進(jìn)行體育游戲前應(yīng)當(dāng)對(duì)場(chǎng)地、器材進(jìn)行細(xì)致檢查，排除安全事故隱患，以生命第一、安全至上的宗旨開(kāi)展；要根據(jù)游戲內(nèi)容重點(diǎn)做好針對(duì)性的準(zhǔn)備活動(dòng)，要預(yù)先想到并考慮好采取針對(duì)性的預(yù)防?？傊龑?duì)學(xué)生生命安全不利的外部因素，把學(xué)生的生命安全放在首位。這樣，才能在新課標(biāo)指導(dǎo)下，對(duì)小學(xué)體育教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新。
5結(jié)語(yǔ)。
體育教學(xué)關(guān)系著青少年的身體素質(zhì)，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。而在新課標(biāo)形勢(shì)下，注重教學(xué)方式上的推陳出新，將會(huì)使體育教學(xué)的效果更加明顯，使體育教學(xué)目標(biāo)及時(shí)全面地實(shí)現(xiàn)。因此，老師在編排體育游戲時(shí)要時(shí)刻注重各項(xiàng)編排規(guī)則，通過(guò)體育教學(xué)培養(yǎng)并增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，老師在教學(xué)過(guò)程中要格外注意生命安全，使體育教學(xué)活動(dòng)在小學(xué)教育中達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，為小學(xué)教育方式的創(chuàng)新帶來(lái)更大更多的驚喜。
傳感器論文篇十四
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(guò)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(lái)等效，如圖4。根據(jù)仿真的結(jié)果，得到的數(shù)據(jù)由表1所示。由仿真數(shù)據(jù)可得:1)優(yōu)化后支路傳感器的抗耦合力矩能力明顯強(qiáng)于未優(yōu)化傳感器的抗耦能力。比如:在附加100力矩時(shí)，優(yōu)化后的傳感器其微應(yīng)變值增加了(1105－951)×10－6=154×10－6，而未優(yōu)化的傳感器微應(yīng)變值增加了(1510－956)×10－6=554×10－6，因此，優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)其抗扭能力大大加強(qiáng)。2)優(yōu)化后支路傳感器的抗側(cè)向力的能力明顯強(qiáng)于未優(yōu)化傳感器的抗側(cè)向能力。比如:在附加測(cè)向力為200n時(shí)，優(yōu)化后的傳感器其微應(yīng)變值增加了(1215－951)×10－6=264×10－6，而未優(yōu)化的傳感器微應(yīng)變值增加了(1460－956)×10－6=504×10－6，因此，新結(jié)構(gòu)抗側(cè)向力效果明顯。2．3支路傳感器的優(yōu)化結(jié)構(gòu)根據(jù)以上的.分析結(jié)果，新的支路傳感器利用了各種去耦方式，得到的總體結(jié)構(gòu)如圖5所示。
依據(jù)要研制的傳感器量程和精度，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的標(biāo)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)比對(duì)的方法來(lái)進(jìn)行，在施加力的路徑上串聯(lián)一個(gè)高精度的s型傳感器，精度為0．03%，滿足本系統(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(guò)程中對(duì)傳感器6支路通道依次進(jìn)行標(biāo)定，每路各取不少于6個(gè)標(biāo)定點(diǎn)，并進(jìn)行遞增、遞減加載各3次，然后對(duì)遞增、遞減的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理即為最終的標(biāo)定數(shù)據(jù)。對(duì)于六維力傳感器，解耦的優(yōu)劣和傳感器的精度息息相關(guān)，一個(gè)方向的加載很難對(duì)傳感器的解耦能力做出全面的評(píng)價(jià)，截至目前為止，大部分的論文只是在試驗(yàn)時(shí)只是加載了一維力，只有個(gè)別的文章提及到二維加載［11］，還沒(méi)有三維加載的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文為了驗(yàn)證傳感器的耦合情況，進(jìn)行了三維復(fù)合加載，標(biāo)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表2～表4。
3結(jié)束語(yǔ)。
本文設(shè)計(jì)了一種基于at89s52單片機(jī)和ds18b20數(shù)字溫度傳感器的溫度采集報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。該設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于糧倉(cāng)、電力機(jī)房、軸瓦、空調(diào)、冰箱和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，ds18b20單總線和多點(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。
傳感器論文篇十五
[4]許榮榮.光纖環(huán)形腔光譜技術(shù)與傳感應(yīng)用的研究[d].華中科技大學(xué)。
[5]張磊.基于光子晶體光纖非線性效應(yīng)的超寬帶可調(diào)諧光源[d].清華大學(xué)。
[9]許艷.基于飛秒光頻梳的絕對(duì)距離測(cè)量技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)2012。
[10]單模光纖高速拉絲工藝與光纖性能研究[d].華中科技大學(xué)2009。
[11]劉國(guó)華.高功率光纖激光器的理論研究[d].華中科技大學(xué)2007。
[13]張雅婷.基于光子晶體光纖的表面等離子體傳感技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)。
[16]吳廣生.無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)與電網(wǎng)絡(luò)復(fù)合接入技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)2009。
[18]張利.以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)安全性與增強(qiáng)技術(shù)研究[d].華中科技大學(xué)2009。
[21]孫琪真.分布式光纖傳感與信息處理技術(shù)的研究及應(yīng)用[d].華中科技大學(xué)。
傳感器論文篇十六
對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)力傳感器”）來(lái)說(shuō)，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大?？梢哉f(shuō)，測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理，無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好，測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此，在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍，但因測(cè)力性能的需要，其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。一般說(shuō)來(lái)，普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可，對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。然而，對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō)，除了需要滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位（以下簡(jiǎn)稱“貼片部位”）的應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體承受的載荷（被測(cè)力）保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；同時(shí)，為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
由此可見(jiàn)，在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿足以下兩項(xiàng)要求：
（1）貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
（2）貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
為了滿足上述兩項(xiàng)要求，在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則，確保貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。
二、改善應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。
在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常認(rèn)為應(yīng)力（應(yīng)變）在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的，如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化，不必考慮應(yīng)力（應(yīng)變）分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí)，在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，對(duì)于應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮，而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的'安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。
對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí)，彈性體上貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）要按照某一規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化。
彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力的大小不變時(shí)，力的作用點(diǎn)發(fā)生變化或彈性體與其相鄰的加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，未能考慮這一情況，就可能造成彈性體上應(yīng)力（應(yīng)變）分布的不規(guī)則變化。這方面最典型的實(shí)例是筒式測(cè)力傳感器（見(jiàn)圖1）。
當(dāng)筒式測(cè)力傳感器上、下端面均勻受力時(shí)，在彈性體貼片部位的整個(gè)圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布是均勻的。當(dāng)上、下兩個(gè)端面上受力情況發(fā)生變化后，力在兩個(gè)端面的作用情況不再是均勻分布的，這時(shí)彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布情況就難以預(yù)料了。如果筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比足夠大，彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）基本上還是均勻分布。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，通常很少能為測(cè)力傳感器提供較大的安裝空間位置，因而筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比很難做到足夠大，彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）將不均勻分布，而且不均勻分布的情況隨彈性體受力情況的變化而改變。在這樣的條件下，彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力不能保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將造成明顯的測(cè)力誤差。
為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差，有些傳感器設(shè)計(jì)者采取在筒式測(cè)力傳感器彈性體上增加貼片數(shù)量的方法，盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況測(cè)量出來(lái)。這樣的處理方法有一定的效果，可以減小彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。但這種方法畢竟是一種被動(dòng)的方法，增加的貼片數(shù)量總是有限的，還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況全部測(cè)量出來(lái)，測(cè)力誤差減小的程度不夠顯著。
由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差的實(shí)質(zhì)是彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布，如果能使彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）分布受到一定條件的約束，迫使貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）按照某一規(guī)律分布，因而使得彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此來(lái)減小因彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。
對(duì)于筒式測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，在承載強(qiáng)度足夠的條件下，如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空（見(jiàn)圖2），使得應(yīng)力只能在未挖空的部位分布，大大改善了應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的情況?；蛘哒f(shuō)，應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布僅僅限于未挖空的部位，并且其不規(guī)則分布的程度不會(huì)很大。因此，在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片，就能使測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
上述處理方法實(shí)際上出于這樣一個(gè)原理：通過(guò)某種措施，使彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）集中分布在便于貼片檢測(cè)的部位，實(shí)現(xiàn)測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以保證傳感器的測(cè)力精度。
作者曾用上述方法對(duì)筒式測(cè)力傳感器進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)前的普通筒式傳感器測(cè)力誤差大于1%f.s.，改進(jìn)后（局部挖空）的筒式傳感器測(cè)力誤差為0.1~0.3%f.s.，測(cè)力精度明顯提高。
若要測(cè)力傳感器達(dá)到較高的靈敏度，通常應(yīng)該使電阻應(yīng)變片有較高的應(yīng)變水平，即在彈性體上貼片部位應(yīng)該有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
實(shí)現(xiàn)彈性體上貼片部位達(dá)到較高應(yīng)力（應(yīng)變）水平有兩種常用的方法：
（1）整體減小彈性體的尺寸，全面提高彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）水平；
（2）在貼片部位附近對(duì)彈性體進(jìn)行局部削弱，使貼片部位局部應(yīng)力（應(yīng)變）水平提高，而彈性體其它部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平基本不變。
以上兩種方法都可以提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，但對(duì)彈性體整體性能而言，局部削弱彈性體的效果要遠(yuǎn)好于整體減小彈性體尺寸。因?yàn)榫植肯魅鯊椥泽w既能提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，又使得彈性體整體保持較高的強(qiáng)度和剛度，有利于提高傳感器的性能和使用效果。
局部削弱彈性體提高貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）水平的原理是：通過(guò)局部削弱彈性體，造成局部的應(yīng)力集中，使得應(yīng)力集中部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平明顯高于彈性體其它部位的應(yīng)力水平，將電阻應(yīng)變片粘貼于應(yīng)力集中部位，就可以測(cè)得較高的應(yīng)變水平。
局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中的方法在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用，尤其在梁式測(cè)力傳感器（如彎曲梁式和剪切梁式測(cè)力傳感器）的彈性體設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中方法應(yīng)用較為成功的當(dāng)數(shù)剪切梁式測(cè)力傳感器。剪切梁式測(cè)力傳感器是通過(guò)檢測(cè)梁式彈性體上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）實(shí)現(xiàn)測(cè)力的，其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示（為了便于說(shuō)明問(wèn)題，這里僅以一簡(jiǎn)支梁式的彈性體為例）。
由材料力學(xué)中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識(shí)可知，當(dāng)梁承受橫向（彎曲）載荷時(shí)，在梁的中性層處剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）最大。如果要檢測(cè)梁上的剪應(yīng)變，應(yīng)該在梁的中性層處貼片。為了提高貼片處的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）水平，可將彈性體兩側(cè)各挖一個(gè)盲孔（見(jiàn)圖3的2處），盲孔的中心應(yīng)在中性層處。電阻應(yīng)變片應(yīng)該粘貼在盲孔的底面上，即圖3中工字形斷面（a－a剖面）的腹板上。
對(duì)于梁形構(gòu)件來(lái)說(shuō)，其彎曲強(qiáng)度是主要矛盾。在一個(gè)梁滿足彎曲強(qiáng)度的情況下，剪切強(qiáng)度一般裕量較大。當(dāng)在中性層附近挖盲孔后，該截面上腹板上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）明顯提高，然而該截面上的彎曲應(yīng)力提高很小。因此，剪切梁式彈性體應(yīng)用局部應(yīng)力集中方案后，被檢測(cè)的剪應(yīng)變大大提高，使該測(cè)力傳感器的靈敏度顯著提高，而對(duì)整個(gè)梁的彎曲強(qiáng)度影響很小，使整個(gè)梁保持了良好的強(qiáng)度和剛度。
四、小結(jié)。
在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如能自覺(jué)地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則，對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用應(yīng)力集中的原則，對(duì)于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高性能的測(cè)力傳感器具有重要的實(shí)用意義。
參考文獻(xiàn)。
[1].劉鴻文主編，《材料力學(xué)》，高等教育出版社，1979年。
傳感器論文篇一
摘要：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)過(guò)程。結(jié)合傳感器與測(cè)試技術(shù)課程特點(diǎn)，從設(shè)計(jì)教學(xué)流程、規(guī)范教學(xué)六大要素、構(gòu)建“點(diǎn)、線、面”相結(jié)合的教學(xué)模式、實(shí)施多種教學(xué)方法和手段以及多元化、全過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)體系等方面，詳細(xì)介紹了用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)課程研究型教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。
關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論研究型教學(xué)教學(xué)模式評(píng)價(jià)體系。
研究型教學(xué)是與創(chuàng)新性教育相適應(yīng)、以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，是教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題，在研討中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式[1]。而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提出學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的建構(gòu)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探求、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)[2]。教學(xué)過(guò)程則是充分利用情境、協(xié)作、交流會(huì)話等環(huán)境要素，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神，提高教學(xué)質(zhì)量和效率?？梢?jiàn)將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論運(yùn)用到研究型教學(xué)實(shí)踐中，會(huì)起到事半功倍的效果。傳感器與測(cè)試技術(shù)課程具有以下的特點(diǎn)：工程實(shí)踐性強(qiáng)；涉及的專業(yè)知識(shí)面廣、知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)；傳感器和測(cè)試技術(shù)本身發(fā)展迅速。結(jié)合課程特點(diǎn)，深入闡述建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的傳感器與測(cè)試技術(shù)課程的研究型教學(xué)實(shí)踐。
1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的知識(shí)觀和學(xué)習(xí)觀。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論最早是由認(rèn)知發(fā)展領(lǐng)域最有影響力的瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰在20世紀(jì)60年代提出的，他認(rèn)為兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過(guò)程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的認(rèn)識(shí)，從而使自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。后來(lái)又有許多心理學(xué)家和教育學(xué)家，如維果茨基、奧蘇貝爾、布魯諾等發(fā)展了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，從而形成較完整的理論，它對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式以及師生間的關(guān)系都產(chǎn)生了重要的影響，并逐漸成為研究與實(shí)施素質(zhì)教育的重要理論依據(jù)[2]。
1.1知識(shí)觀。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為世界是客觀存在的，但每個(gè)人是以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來(lái)建構(gòu)現(xiàn)實(shí)[2]。知識(shí)不是從外部輸入人內(nèi)心的，而是在與外部作用的過(guò)程中在人的心靈內(nèi)部建立起來(lái)的[3]。知識(shí)并不是對(duì)現(xiàn)實(shí)的準(zhǔn)確表征，它是一種解釋、一種假設(shè)，而不是問(wèn)題的最終答案，會(huì)隨著人類的進(jìn)步而出現(xiàn)新的假設(shè)。另外，知識(shí)不可能以實(shí)體的形式存在于具體個(gè)體之外，盡管我們通過(guò)語(yǔ)言符號(hào)賦予知識(shí)一定的外在形式，甚至這些命題還得到了較普遍的認(rèn)可，但這并不意味著學(xué)習(xí)者會(huì)對(duì)這些命題有同樣的理解。因?yàn)檫@些理解只能由個(gè)體學(xué)習(xí)者基于自己的經(jīng)驗(yàn)背景建構(gòu)起來(lái)，這取決于特定情境下的學(xué)習(xí)歷程。
1.2學(xué)習(xí)觀。
學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)習(xí)者從外界選擇性地知覺(jué)新信息，然后進(jìn)行主動(dòng)構(gòu)建并生成意義的過(guò)程[4]。學(xué)習(xí)者通過(guò)對(duì)外部信息的選擇和加工，通過(guò)新舊經(jīng)驗(yàn)之間的相互作用，構(gòu)建自己知識(shí)，為“理解而學(xué)習(xí)”是建構(gòu)性學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)。學(xué)習(xí)者通過(guò)構(gòu)建自己對(duì)各種問(wèn)題的理解形成自己的觀點(diǎn)，而不僅僅是記住別人已經(jīng)研究出來(lái)的結(jié)論[5]。學(xué)習(xí)者的知識(shí)構(gòu)建過(guò)程受到教師指導(dǎo)、學(xué)生參與、周圍環(huán)境等因素的影響。教師與學(xué)生之間以教學(xué)內(nèi)容為中介形成雙向互動(dòng)關(guān)系，可以更好地激發(fā)學(xué)生主體作用的發(fā)揮，促進(jìn)學(xué)生積極構(gòu)建知識(shí)。學(xué)習(xí)活動(dòng)要發(fā)生則必須滿足兩個(gè)條件：學(xué)生的背景知識(shí)與新知識(shí)有一定的相關(guān)度、新知識(shí)的潛在意義能引起學(xué)生情感的變化。學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)生后，通過(guò)與其他學(xué)生和教師的不斷交流和溝通，在自己原有知識(shí)的基礎(chǔ)上完成新知識(shí)的建構(gòu)。
2.1設(shè)計(jì)課程教學(xué)流程，規(guī)范課程教學(xué)六大要素。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)“教學(xué)情境”“協(xié)作”以及“知識(shí)主動(dòng)建構(gòu)”，基于該理論指導(dǎo)，根據(jù)“科學(xué)引領(lǐng)工程、工程引入教堂、教員在研究中教、學(xué)員在實(shí)踐中學(xué)”的教學(xué)理念，以“知識(shí)、素質(zhì)、能力綜合培養(yǎng)”為課程目標(biāo)，設(shè)計(jì)了傳感器與測(cè)試技術(shù)課程教學(xué)流程（如圖1所示）。規(guī)范了課程的講授、教材、作業(yè)、討論、實(shí)踐訓(xùn)練、考核等課程教學(xué)六大要素，使每個(gè)環(huán)節(jié)都有實(shí)施依據(jù)和具體實(shí)施方法。
2.2采取以點(diǎn)、線、面相結(jié)合的方式構(gòu)建新的教學(xué)模式。
解決傳感器與測(cè)試技術(shù)課程中理論與實(shí)踐相結(jié)合及學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多、要求高的問(wèn)題。突出專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)的綜合性、系統(tǒng)性，體現(xiàn)現(xiàn)代儀器及測(cè)試科學(xué)和技術(shù)的相互關(guān)聯(lián)和完整性。
“點(diǎn)”指以課程教學(xué)六大要素為單元，課程重點(diǎn)講授核心知識(shí)點(diǎn)，重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生把握科學(xué)的思維方式和研究方法；講授內(nèi)容寬而新，以儀器學(xué)科的應(yīng)用為大背景，引導(dǎo)學(xué)生了解傳感器基本原理、在工程中的應(yīng)用?！熬€”指以理論課程體系、實(shí)踐課程體系、科研訓(xùn)練體系為三條主線，探索研究型教學(xué)體系。理論課程體系由理論型課程教學(xué)單元構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)對(duì)傳感器基本原理的掌握；實(shí)踐課程體系由基礎(chǔ)型、綜合與研究型實(shí)驗(yàn)構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)通過(guò)基本技能訓(xùn)練、綜合能力培養(yǎng)、開(kāi)放研究實(shí)驗(yàn)的鍛煉，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)；科研訓(xùn)練體系由課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽、課題研究等構(gòu)成，鍛煉工程實(shí)踐能力，提高創(chuàng)新能力。“面”指以教學(xué)科研結(jié)合型的教師隊(duì)伍和學(xué)科的整體實(shí)力來(lái)鉸鏈點(diǎn)與線，建設(shè)立體化的應(yīng)用型教學(xué)模式。課程內(nèi)容注重先進(jìn)性和科學(xué)性，將最新軍事應(yīng)用科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，使學(xué)生盡早參與科學(xué)研究訓(xùn)練，接觸科學(xué)前沿。同時(shí)讓學(xué)生接受教師研究和教學(xué)文化的熏陶及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)的浸潤(rùn)。這是培養(yǎng)學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的主渠道，同時(shí)對(duì)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)提出了更高的要求。
2.3實(shí)施“從單元構(gòu)建系統(tǒng)，從系統(tǒng)細(xì)化到單元”的教學(xué)手段和方法。
貫穿傳感器原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用這一主線，設(shè)計(jì)了一套適合本課程的教學(xué)進(jìn)程，對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容方法不同，在不同的教學(xué)階段方法不同，對(duì)不同傳感器的特點(diǎn)，具體的教學(xué)手段也不同。
2.3.1按不同課程內(nèi)容實(shí)施不同教學(xué)模式。
不同傳感器具有不同的特性，在教學(xué)中設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)手段。如電感式傳感器部分，差動(dòng)變壓器靈敏度特性是教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)思路是“先做實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)探究”。先講授差動(dòng)變壓器的工作原理，而對(duì)特性部分不予講解，接著布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出“電壓頻率在一定范圍內(nèi)時(shí)靈敏度不變”這一規(guī)律。學(xué)生在自問(wèn)為什么時(shí)，會(huì)主動(dòng)根據(jù)差動(dòng)變壓器的工作原理和公式作進(jìn)一步推導(dǎo)。壓電式傳感器的教學(xué)思路是“搭建支架，分析比較”。兩種典型的壓電材料石英晶體和壓電陶瓷，由于其具有不同的結(jié)構(gòu)和特性，所以兩種壓電式傳感器在穩(wěn)定性、靈敏度、價(jià)格和抗干擾性方面有很大區(qū)別，學(xué)生只要掌握了壓電材料的基本特性，即可自己分析得出兩種壓電傳感器的特性。如計(jì)量光柵，教學(xué)思路是“創(chuàng)造情境，絲絲入扣”，包括以下幾步：(1)以學(xué)生熟悉的測(cè)量轉(zhuǎn)速光電傳感器為例，提出是否可以用光電傳感器來(lái)測(cè)量位移。(2)大家分組討論，提出設(shè)計(jì)方案。這時(shí)有學(xué)生提出，可以把光電傳感器中的開(kāi)孔圓盤(pán)拉直變成開(kāi)槽板，并拿出事先準(zhǔn)備的一張均勻刻槽的紙，現(xiàn)場(chǎng)演示了學(xué)生的思想—這是光柵的雛形。(3)分析方案的可行性。即測(cè)量的精度、實(shí)際系統(tǒng)中光電接收元件的安裝等問(wèn)題。(4)討論并改進(jìn)方案。學(xué)生的方案提高精度可以通過(guò)減小槽的距離，進(jìn)一步讓學(xué)生分析這種思路的技術(shù)可行性和難點(diǎn)。于是引出用2塊光柵交疊，并請(qǐng)大家伸出雙手演示著名的“莫爾條紋效應(yīng)”。至此，學(xué)生已經(jīng)基本明白了光柵數(shù)字位移傳感器測(cè)量位移的基本原理。(5)配合演示動(dòng)畫(huà)，讓大家分析光柵的特點(diǎn)。
2.4多元化、全過(guò)程的綜合評(píng)價(jià)體系研究。
該課程涉及對(duì)基本原理的掌握、對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，評(píng)估學(xué)生的能力需要建立更加科學(xué)合理的評(píng)估模式。教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)遵循學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)和教學(xué)目標(biāo)管理相結(jié)合的基本原則，以研究學(xué)習(xí)過(guò)程的知識(shí)獲?。ㄈ鐐鞲衅髟恚⑻剿餮芯浚ㄈ鐪y(cè)試技術(shù)應(yīng)用與最新發(fā)展）、思維創(chuàng)新（如測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)）等要素為評(píng)價(jià)因子，以完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，考核重點(diǎn)從獲取知識(shí)量向知識(shí)、能力、綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)移，形成多元化、全過(guò)程“合格+拔尖”的綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。最后成績(jī)考核包括平時(shí)作業(yè)、卷面成績(jī)、課程設(shè)計(jì)綜合評(píng)估。作業(yè)包括課本習(xí)題/調(diào)研報(bào)告、資源檢索等，作業(yè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提交。第一次課的作業(yè)是請(qǐng)學(xué)生跟蹤調(diào)研新型傳感器、測(cè)試技術(shù)或測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，后續(xù)的課堂中，適當(dāng)安排些調(diào)研比較充分的學(xué)生做匯報(bào)、研討，教師再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。課程中期布置了課程設(shè)計(jì)、自行車測(cè)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不限傳感器類型。每個(gè)小組上交傳感器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并根據(jù)條件實(shí)現(xiàn)傳感器部分或全部環(huán)節(jié)的制作。各小組代表發(fā)言，時(shí)間不超過(guò)10分鐘，小組成員可隨時(shí)補(bǔ)充，其他組學(xué)生可隨時(shí)提問(wèn)，對(duì)相互間的不同觀點(diǎn)可據(jù)理力爭(zhēng)，甚至駁斥。最后，教師再逐一點(diǎn)評(píng)，和學(xué)生一起評(píng)價(jià)出最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。這種研討課的教學(xué)效果超過(guò)了預(yù)期設(shè)想。每組選用了不同的傳感器進(jìn)行測(cè)速，設(shè)計(jì)方案五花八門(mén)，并從傳感器選型、電源、安裝、成本、誤差分析、實(shí)用性等方面全面分析，考查學(xué)生全面掌握課程核心知識(shí)點(diǎn)的情況以及分工、合作、溝通的能力。
3結(jié)束語(yǔ)。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的研究型教學(xué)，迎合了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的大方向，不僅提高了教師教學(xué)理論水平和教學(xué)科研能力，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展，參加各種科技創(chuàng)新的學(xué)生人數(shù)激增，并且作品質(zhì)量有很大提升。但建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用并不是生搬硬套，如何在傳感器與測(cè)試技術(shù)迅速發(fā)展、教學(xué)理念不斷與時(shí)俱進(jìn)的情況下，探索更科學(xué)的教學(xué)模式，切實(shí)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，還需繼續(xù)實(shí)踐和探索。
參考文獻(xiàn)。
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傳感器論文篇二
(2)傳感器的性能。
選用傳感器時(shí)，要考慮傳感器的下述性能，即精度，穩(wěn)定性，響應(yīng)速度，模擬信號(hào)或者數(shù)字信號(hào)，輸出量及其電平，被測(cè)對(duì)象特性的影響，校準(zhǔn)周期，過(guò)輸人保護(hù)。
(3)傳感器的使用條件。
傳感器的使用條件即為設(shè)置的場(chǎng)所，環(huán)境(濕度、溫度、振動(dòng)等)，測(cè)量的時(shí)間，與顯示器之間的信號(hào)傳輸距離，與外設(shè)的連接方式，供電電源容量。
傳感器論文篇三
傳感器（英文名稱：transducer/sensor）是直接作用于被測(cè)量、并能按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)化為同種或別種量值輸出的器件。目前，傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)大多是電信號(hào)，因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。
1前言。
傳感器是測(cè)試系統(tǒng)的一部分，其作用類似于人類的感覺(jué)器官，也可以認(rèn)為是人類感官的延伸。人們借助傳感器可以去探測(cè)那些人們無(wú)法用或不便用感官直接感知的事物，如用熱電偶可以測(cè)量熾熱物體的溫度；用超聲波換能器可以測(cè)海水深度；用紅外遙感器可從高空探測(cè)地面形貌、河流狀態(tài)及植被的分布等。因此，可以說(shuō)傳感器是人們認(rèn)識(shí)自然界事物的有力工具，是測(cè)量?jī)x器與被測(cè)量物體之間的接口。通常情況下，傳感器處于測(cè)試裝置的輸入端，是測(cè)試系統(tǒng)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其性能直接影響著整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)測(cè)試精度有很大影響。
按被測(cè)物理量的不同，可以分為位移、力、溫度、流量傳感器等；按工作的基礎(chǔ)不同，可以分為機(jī)械式傳感器、電氣式傳感器、光學(xué)式傳感器、流體式傳感器等；按信號(hào)變換特征可以分為物性型傳感器和結(jié)構(gòu)型傳感器；根據(jù)敏感元件與被測(cè)對(duì)象直接的能量關(guān)系，可以分為能量轉(zhuǎn)換型傳感器與能量控制型傳感器。
3常見(jiàn)傳感器介紹。
3.1電阻應(yīng)變式傳感器。
電阻應(yīng)變式傳感器又叫電阻應(yīng)變計(jì)，其敏感元件是電阻應(yīng)變。應(yīng)變片是在用苯酚，環(huán)氧樹(shù)脂等絕緣材料浸泡過(guò)的玻璃基板上，粘貼直徑為0.025mm左右的金屬絲或金屬箔制成。敏感元件也叫敏感柵。其具有體積小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、測(cè)量精度高、使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在航空、機(jī)械、建筑等各行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。電阻應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即金屬導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變，其電阻值隨機(jī)械變形的變化而變化。其可以分為：金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片式兩類。金屬應(yīng)變片有金屬絲式、箔式、薄膜式之分。半導(dǎo)體應(yīng)變片具有靈敏度高（通常是絲式、箔式的幾十倍）、橫向效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。它們的主要區(qū)別在于：金屬電阻應(yīng)變片式是利用導(dǎo)體形變引起電阻變化，而半導(dǎo)體應(yīng)變片式則是利用電阻率變化引起電阻的變化。
3.2電容式傳感器。
電容式傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成電容量變化的裝置，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。由于電容與極距成反比，與正對(duì)面積和介質(zhì)成正比，因此其可以分為極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三類。極距變化型電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)是可進(jìn)行動(dòng)態(tài)非接觸式測(cè)量，對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的影響小，靈敏度高，適用于較小位移的測(cè)量，但這種傳感器有非線性特性，因此使用范圍受到一定限制。面積變化型傳感器的優(yōu)點(diǎn)是輸出與輸入成線性關(guān)系，但與極距型傳感器相比，靈敏度較低，適用于較大的直線或角位移的測(cè)量。介質(zhì)變化型則多用于測(cè)量液體的高度等場(chǎng)合。
3.3電感式傳感器。
電感式傳感器是將被測(cè)物理量，如力、位移等，轉(zhuǎn)換為電感量變換的一種裝置，其變換是基于電磁感應(yīng)原理。電感式傳感器種類很多，常見(jiàn)的有自感式，互感式和渦流式三種。
電感式傳感器具有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳感器無(wú)活動(dòng)電觸點(diǎn)，因此工作可靠壽命長(zhǎng)。靈敏度和分辨力高，能測(cè)出0.01微米的位移變化。傳感器的輸出信號(hào)強(qiáng)，電壓靈敏度一般每毫米的位移可達(dá)數(shù)百毫伏的輸出。線性度和重復(fù)性都比較好，在一定位移范圍（幾十微米至數(shù)毫米）內(nèi)，傳感器非線性誤差可達(dá)0.05%～0.1%。同時(shí)，這種傳感器能實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸、記錄、顯示和控制，它在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中廣泛被采用。但不足的是，它有頻率響應(yīng)較低，不宜快速動(dòng)態(tài)測(cè)控等缺點(diǎn)。
3.4磁電式傳感器。
磁電式傳感器是把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一種傳感器，又稱電磁感應(yīng)式或電動(dòng)力式傳感器。其工作原理是一個(gè)匝數(shù)為n的線圈，當(dāng)穿過(guò)它的磁通量變化時(shí)，線圈產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。磁通量的變化可通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如磁鐵與線圈做切割磁力線運(yùn)動(dòng)、磁路的磁阻變化、恒定磁場(chǎng)中線圈面積的變化，因此可制造出不同類型的傳感器用于測(cè)量速度、扭矩等。
3.5壓電式傳感器。
壓電式傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅鳎抢媚承┪镔|(zhì)的壓電效應(yīng)進(jìn)行工作的器件。最簡(jiǎn)單的壓電式傳感器是在壓電晶片的兩個(gè)工作面上進(jìn)行金屬蒸鍍，形成金屬膜，構(gòu)成兩個(gè)電極。當(dāng)晶片受壓力時(shí)，兩個(gè)極板上聚集數(shù)量相等而極性相反的電荷，形成電場(chǎng)。因此壓電傳感器可以看成是電荷發(fā)生器，又可以看作電容器。
4新型傳感器。
4.1生物傳感器。
生物傳感器是用生物活性材料（酶、蛋白質(zhì)、dna、抗體、抗原、生物膜等）與物理化學(xué)換能器有機(jī)結(jié)合的一門(mén)交叉學(xué)科，是發(fā)展生物技術(shù)必不可少的一種先進(jìn)的檢測(cè)方法與監(jiān)控方法，也是物質(zhì)分子水平的快速、微量分析方法。各種生物傳感器有以下共同的結(jié)構(gòu)：包括一種或數(shù)種相關(guān)生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表達(dá)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的物理或化學(xué)換能器（傳感器），二者組合在一起，用現(xiàn)代微電子和自動(dòng)化儀表技術(shù)進(jìn)行生物信號(hào)的再加工，構(gòu)成各種可以使用的生物傳感器分析裝置、儀器和系統(tǒng)。生物傳感器的原理：待測(cè)物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散作用進(jìn)入生物活性材料，經(jīng)分子識(shí)別，發(fā)生生物學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的信息繼而被相應(yīng)的物理或化學(xué)換能器轉(zhuǎn)變成可定量和可處理的電信號(hào)，再經(jīng)二次儀表放大并輸出，便可知道待測(cè)物濃度。
4.2激光傳感器。
激光傳感器：利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。它由激光器、激光檢測(cè)器和測(cè)量電路組成。激光傳感器是新型測(cè)量?jī)x表，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸遠(yuǎn)距離測(cè)量，速度快，精度高，量程大，抗光、電干擾能力強(qiáng)等。激光傳感器原理：激光傳感器工作時(shí)，先由激光發(fā)射二極管對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射激光脈沖。經(jīng)目標(biāo)反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器，被光學(xué)系統(tǒng)接收后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)。
5結(jié)束語(yǔ)。
隨著科技的飛速發(fā)展，人們不斷提高著自身認(rèn)知世界的能力。傳感器在獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大上的作用。目前，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面起到重要的推動(dòng)作用。相信未來(lái)，傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍。
作者簡(jiǎn)介。
楊天娟(1991-)，女，河北省邯鄲市人?，F(xiàn)為鄭州大學(xué)本科生，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械工程及自動(dòng)化。
作者單位。
鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院河南省鄭州市450001。
傳感器論文篇四
摘要：溫度傳感器是最早開(kāi)發(fā)、也是應(yīng)用最廣泛的一種傳感器。據(jù)調(diào)查，早在1990年，溫度傳感器的市場(chǎng)份額就大大超出了其它傳感器。從17世紀(jì)初，伽利略發(fā)明溫度計(jì)開(kāi)始，人們便開(kāi)始了溫度測(cè)量。而真正把溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，是1821年德國(guó)物理學(xué)家賽貝發(fā)明的，也就是我們現(xiàn)在使用的熱電偶傳感器。隨后，鉑電阻溫度傳感器、半導(dǎo)體熱電偶溫度傳感器、pn結(jié)溫度傳感器、集成溫度傳感器相繼而生。也使得溫度傳感器更加廣泛的應(yīng)用到我們的生產(chǎn)和生活中。本文主要介紹了溫度傳感器的分類、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。現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無(wú)數(shù)的便利和功能。
一、溫度的相關(guān)知識(shí)。
溫度是用來(lái)表征物體冷熱程度的物理量。溫度的高低要用數(shù)字來(lái)量化，溫標(biāo)就是溫度的數(shù)值表示方法。常用溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)。
攝氏溫標(biāo)是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，沸水的溫度定為100攝氏度，冰水混合物的溫度定為0攝氏度，在100攝氏度和0攝氏度之間進(jìn)行100等份，每一等份為1攝氏度。熱力學(xué)溫標(biāo)是威廉湯姆提出的，以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)，建立溫度僅與熱量有關(guān)而與物質(zhì)無(wú)關(guān)的熱力學(xué)溫標(biāo)。由于是開(kāi)爾文總結(jié)出來(lái)的，所以又稱為開(kāi)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(lái)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)小；導(dǎo)電率高；熱電動(dòng)勢(shì)要大；熱電動(dòng)勢(shì)與溫度要有線性或簡(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(lái)測(cè)量溫度的。大多數(shù)金屬在溫度升高1攝氏度時(shí)，電阻值要增加0.4%到0.6%。電阻式溫度傳感器就是要將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，再通過(guò)測(cè)量電橋轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)送至顯示儀表。
（三)半導(dǎo)體熱敏電阻。半導(dǎo)體熱敏電阻的特點(diǎn)是靈敏度高，體積小，反應(yīng)快，它是利用半導(dǎo)體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成的?？煞譃槿N類型：(1）ntc熱敏電阻，主要是mn，co，ni，fe等金屬的氧化物燒結(jié)而成，具有負(fù)溫度系數(shù)。(2)ctr熱敏電阻，用v，ge，w，p等元素的氧化物在弱還原氣氛中形成燒結(jié)體，它也是具有負(fù)溫度系數(shù)的。(3)ptc熱敏電阻，以鈦酸鋇摻和稀土元素?zé)Y(jié)而成的半導(dǎo)體陶瓷元件，具有正溫度系數(shù)。也正是因?yàn)閜tc熱敏電阻具有正溫度系數(shù)，也制作成溫度控制開(kāi)關(guān)。
（四）非接觸式溫度傳感器。非接觸式溫度傳感器的測(cè)溫元件與被測(cè)物體互不接觸。目前最常用的是輻射熱交換原理。這種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是：可測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對(duì)象，也可用來(lái)測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布，但受環(huán)境溫度影響比較大。
四、溫度傳感器的應(yīng)用舉例。
（一）溫度傳感器在汽車上的應(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(mén)體之間的進(jìn)氣道或空氣流量計(jì)中，水溫傳感器則布置在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水路，汽缸蓋或機(jī)體上上的適當(dāng)位置。可以用來(lái)測(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(guò)溫濕度傳感器和氣體傳感器就能很好的控制衛(wèi)生間內(nèi)的環(huán)境從而使我們能夠擁有一個(gè)舒適的生活。現(xiàn)在大部分旅館和一些公共場(chǎng)所都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)，而普通家庭的衛(wèi)生間都還是人工操作，尚未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)這主要是一般客戶不知道能夠利用傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，隨著未來(lái)人們的進(jìn)一步了解，普通家庭的衛(wèi)生間也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
參考文獻(xiàn)：
[1]周琦。集成溫度傳感器的設(shè)計(jì)[d]。西安電子科技大學(xué)，2007.
傳感器論文篇五
摘要：文中介紹了在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常運(yùn)用的兩種應(yīng)力集中的設(shè)計(jì)原則。按照這兩種應(yīng)力集中的原則，對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。
一、概述。
對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)力傳感器”）來(lái)說(shuō)，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大。可以說(shuō)，測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理，無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好，測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此，在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍，但因測(cè)力性能的需要，其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。一般說(shuō)來(lái)，普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可，對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。然而，對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō)，除了需要滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位（以下簡(jiǎn)稱“貼片部位”）的應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體承受的載荷（被測(cè)力）保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；同時(shí)，為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
由此可見(jiàn)，在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿足以下兩項(xiàng)要求：
（1）貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
（2）貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
為了滿足上述兩項(xiàng)要求，在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則，確保貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。
二、改善應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。
在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常認(rèn)為應(yīng)力（應(yīng)變）在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的，如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化，不必考慮應(yīng)力（應(yīng)變）分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí)，在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，對(duì)于應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮，而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。
對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí)，彈性體上貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）要按照某一規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的.變化。
彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力的大小不變時(shí)，力的作用點(diǎn)發(fā)生變化或彈性體與其相鄰的加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，未能考慮這一情況，就可能造成彈性體上應(yīng)力（應(yīng)變）分布的不規(guī)則變化。這方面最典型的實(shí)例是筒式測(cè)力傳感器（見(jiàn)圖1）。當(dāng)筒式測(cè)力傳感器上、下端面均勻受力時(shí)，在彈性體貼片部位的整個(gè)圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布是均勻的。當(dāng)上、下兩個(gè)端面上受力情況發(fā)生變化后，力在兩個(gè)端面的作用情況不再是均勻分布的，這時(shí)彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布情況就難以預(yù)料了。如果筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比足夠大，彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）基本上還是均勻分布。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，通常很少能為測(cè)力傳感器提供較大的安裝空間位置，因而筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比很難做到足夠大，彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）將不均勻分布，而且不均勻分布的情況隨彈性體受力情況的變化而改變。在這樣的條件下，彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力不能保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將造成明顯的測(cè)力誤差。
為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差，有些傳感器設(shè)計(jì)者采取在筒式測(cè)力傳感器彈性體上增加貼片數(shù)量的方法，盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況測(cè)量出來(lái)。這樣的處理方法有一定的效果，可以減小彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。但這種方法畢竟是一種被動(dòng)的方法，增加的貼片數(shù)量總是有限的，還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況全部測(cè)量出來(lái)，測(cè)力誤差減小的程度不夠顯著。
由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差的實(shí)質(zhì)是彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布，如果能使彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）分布受到一定條件的約束，迫使貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）按照某一規(guī)律分布，因而使得彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此來(lái)減小因彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。
對(duì)于筒式測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，在承載強(qiáng)度足夠的條件下，如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空（見(jiàn)圖2），使得應(yīng)力只能在未挖空的部位分布，大大改善了應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的情況。或者說(shuō)，應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布僅僅限于未挖空的部位，并且其不規(guī)則分布的程度不會(huì)很大。因此，在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片，就能使測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
上述處理方法實(shí)際上出于這樣一個(gè)原理：通過(guò)某種措施，使彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）集中分布在便于貼片檢測(cè)的部位，實(shí)現(xiàn)測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以保證傳感器的測(cè)力精度。
作者曾用上述方法對(duì)筒式測(cè)力傳感器進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)前的普通筒式傳感器測(cè)力誤差大于1%f.s.，改進(jìn)后（局部挖空）的筒式傳感器測(cè)力誤差為0.1~0.3%f.s.，測(cè)力精度明顯提高。
若要測(cè)力傳感器達(dá)到較高的靈敏度，通常應(yīng)該使電阻應(yīng)變片有較高的應(yīng)變水平，即在彈性體上貼片部位應(yīng)該有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
實(shí)現(xiàn)彈性體上貼片部位達(dá)到較高應(yīng)力（應(yīng)變）水平有兩種常用的方法：
（1）整體減小彈性體的尺寸，全面提高彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）水平；
（2）在貼片部位附近對(duì)彈性體進(jìn)行局部削弱，使貼片部位局部應(yīng)力（應(yīng)變）水平提高，而彈性體其它部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平基本不變。
以上兩種方法都可以提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，但對(duì)彈性體整體性能而言，局部削弱彈性體的效果要遠(yuǎn)好于整體減小彈性體尺寸。因?yàn)榫植肯魅鯊椥泽w既能提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，又使得彈性體整體保持較高的強(qiáng)度和剛度，有利于提高傳感器的性能和使用效果。
局部削弱彈性體提高貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）水平的原理是：通過(guò)局部削弱彈性體，造成局部的應(yīng)力集中，使得應(yīng)力集中部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平明顯高于彈性體其它部位的應(yīng)力水平，將電阻應(yīng)變片粘貼于應(yīng)力集中部位，就可以測(cè)得較高的應(yīng)變水平。
局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中的方法在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用，尤其在梁式測(cè)力傳感器（如彎曲梁式和剪切梁式測(cè)力傳感器）的彈性體設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中方法應(yīng)用較為成功的當(dāng)數(shù)剪切梁式測(cè)力傳感器。剪切梁式測(cè)力傳感器是通過(guò)檢測(cè)梁式彈性體上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）實(shí)現(xiàn)測(cè)力的，其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示（為了便于說(shuō)明問(wèn)題，這里僅以一簡(jiǎn)支梁式的彈性體為例）。
由材料力學(xué)中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識(shí)可知，當(dāng)梁承受橫向（彎曲）載荷時(shí)，在梁的中性層處剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）最大。如果要檢測(cè)梁上的剪應(yīng)變，應(yīng)該在梁的中性層處貼片。為了提高貼片處的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）水平，可將彈性體兩側(cè)各挖一個(gè)盲孔（見(jiàn)圖3的2處），盲孔的中心應(yīng)在中性層處。電阻應(yīng)變片應(yīng)該粘貼在盲孔的底面上，即圖3中工字形斷面（a－a剖面）的腹板上。
對(duì)于梁形構(gòu)件來(lái)說(shuō)，其彎曲強(qiáng)度是主要矛盾。在一個(gè)梁滿足彎曲強(qiáng)度的情況下，剪切強(qiáng)度一般裕量較大。當(dāng)在中性層附近挖盲孔后，該截面上腹板上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）明顯提高，然而該截面上的彎曲應(yīng)力提高很小。因此，剪切梁式彈性體應(yīng)用局部應(yīng)力集中方案后，被檢測(cè)的剪應(yīng)變大大提高，使該測(cè)力傳感器的靈敏度顯著提高，而對(duì)整個(gè)梁的彎曲強(qiáng)度影響很小，使整個(gè)梁保持了良好的強(qiáng)度和剛度。
四、小結(jié)。
在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如能自覺(jué)地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則，對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用應(yīng)力集中的原則，對(duì)于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高性能的測(cè)力傳感器具有重要的實(shí)用意義。
參考文獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介。
朱超甫：北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，
陳虎平：馬鞍山鋼鐵股份有限公司港務(wù)原料廠。
劉哲：石家莊鋼鐵公司。
傳感器論文篇六
摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量不斷提升，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度穩(wěn)定增長(zhǎng)時(shí)代背景下，工程機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)展突飛猛進(jìn)，從傳統(tǒng)工程機(jī)械控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)榕c智能控制技術(shù)相結(jié)合，具有高效、集約、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，是工程機(jī)械領(lǐng)域現(xiàn)有主體發(fā)展方向之一。本文探討工程機(jī)械控制中智能化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，分析智能控制技術(shù)在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。
關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)；工程機(jī)械；應(yīng)用情況；發(fā)展進(jìn)程。
前些年，我國(guó)在工程機(jī)械領(lǐng)域中，跟西方發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)儲(chǔ)備上還存在著較大差距，而近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中總體技術(shù)水平也得到了長(zhǎng)足長(zhǎng)進(jìn)，取得了喜人成績(jī)。在智能化領(lǐng)域蓬勃發(fā)展之余，工業(yè)產(chǎn)業(yè)中也對(duì)智能化技術(shù)與工程機(jī)械領(lǐng)域相結(jié)合工作進(jìn)行了不斷嘗試，隨著結(jié)合技術(shù)的逐漸成熟，智能控制技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域也開(kāi)始發(fā)揮重要顯著作用?，F(xiàn)今，在工程機(jī)械領(lǐng)域整體行業(yè)中，主流觀點(diǎn)為工程機(jī)械控制技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向是智能控制技術(shù)與工程機(jī)械相結(jié)合，提高機(jī)械設(shè)備自適應(yīng)能力。在智能控制技術(shù)與工程機(jī)械控制技術(shù)結(jié)合后，將會(huì)構(gòu)建一個(gè)完整、科學(xué)的工程機(jī)械控制體系，使得工程機(jī)械設(shè)備中各部位之間建立信息溝通渠道，相互之間靈活配合，提高工程機(jī)械設(shè)備的施工精度。智能控制技術(shù)和工程機(jī)械控制技術(shù)相結(jié)合，不但在提高機(jī)械使用效率、環(huán)保問(wèn)題上有著顯著作用，更有利于工程機(jī)械控制領(lǐng)域的智能化、精細(xì)化發(fā)展不斷前進(jìn)，提高我國(guó)整體工程機(jī)械控制領(lǐng)域水平，從而更好促進(jìn)我國(guó)整體工業(yè)水平的發(fā)展。
1工程機(jī)械控制技術(shù)智能化的發(fā)展與起源。
1.1工程機(jī)械控制技術(shù)智能化的發(fā)展。
工程機(jī)械控制技術(shù)的特點(diǎn)為安全性高、機(jī)械精細(xì)化程度高和性能可靠程度強(qiáng)。在工程機(jī)械控制領(lǐng)域中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是整體控制領(lǐng)域中的重要組成部分。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)備控制過(guò)程中，起著重要作用，有效提高了機(jī)械設(shè)備的使用效率和精準(zhǔn)度。但在前些年我國(guó)的整體技術(shù)水平偏低，由于整體時(shí)代背景因素，自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)還被西方先進(jìn)國(guó)家的公司所管控，在我國(guó)工程機(jī)械控制領(lǐng)域中自動(dòng)化控制系統(tǒng)沒(méi)有得到推廣。在工程機(jī)械控制技術(shù)智能化發(fā)展過(guò)程中，逐漸顯露出智能控制技術(shù)的一些特點(diǎn)，如控制系統(tǒng)人性化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)都是傳統(tǒng)工程機(jī)械控制技術(shù)所不具備的。機(jī)械控制技術(shù)智能化發(fā)展的主要目的為便捷工程機(jī)械操作控制流程、提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率、對(duì)機(jī)械設(shè)備嚴(yán)格控制，而達(dá)到以上目的首要前提為構(gòu)建工程機(jī)械智能化遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)。在控制工程機(jī)械實(shí)際操作施工時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，實(shí)時(shí)下達(dá)機(jī)械設(shè)備操作指令，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行嚴(yán)格控制，實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)與工程機(jī)械設(shè)備之間的無(wú)縫對(duì)接。目前，在我國(guó)工程機(jī)械控制領(lǐng)域中，智能化控制技術(shù)的總體發(fā)展水平還處于起步階段，但在具體技術(shù)發(fā)展中已經(jīng)取得一些喜人成績(jī)。例如，在三一重工中，對(duì)道路施工設(shè)備的智能化控制技術(shù)的相關(guān)技術(shù)研究工作中不斷突破現(xiàn)有技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)等工程機(jī)械設(shè)備的智能化控制，有效提升了這些設(shè)備的施工效率和安全性作業(yè)操作。但是，在整體工程機(jī)械控制智能化發(fā)展過(guò)程中，還需要相關(guān)研發(fā)人員不斷論證、深入分析研究，以期在整體工程機(jī)械領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)智能化系統(tǒng)控制。
1.2工程機(jī)械設(shè)備智能控制技術(shù)的起源。
在十八世紀(jì)六十年代，蒸汽機(jī)的誕生，開(kāi)創(chuàng)了以機(jī)械設(shè)備代替手工生產(chǎn)的時(shí)代，從那以后，人類社會(huì)的生產(chǎn)力提高方向便從擴(kuò)大生產(chǎn)范圍逐漸轉(zhuǎn)為提高科技技術(shù)。而在上世紀(jì)早期，科學(xué)界開(kāi)始形成一種主流觀點(diǎn)，認(rèn)為智能是可以計(jì)算的，科學(xué)界針對(duì)此觀點(diǎn)不斷研發(fā)、嘗試，在1946年2月15日，在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了人類歷史上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)eniac。在eniac誕生二十余年后，工程機(jī)械設(shè)備的智能控制化觀點(diǎn)在dartmouth大學(xué)的研討會(huì)上被首次提出，直到現(xiàn)今，科學(xué)界對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的智能控制系統(tǒng)不斷深入研究、開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新。時(shí)至今日，工程機(jī)械設(shè)備智能控制系統(tǒng)在部分設(shè)備中的已經(jīng)推廣、實(shí)踐，極大提高了人類社會(huì)的總體社會(huì)生產(chǎn)力。
傳感器論文篇七
對(duì)施工材料的檢測(cè)在所有工程施工中均具有較高的要求，作為公路工程施工材料中占有大比例的砂石的檢測(cè)，便是公路工程檢測(cè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其直接決定這些材料能否應(yīng)用于施工，因此需要技術(shù)人員對(duì)這些材料現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。工程用砂則需要確保砂的含泥量及級(jí)配等與施工要求相符;同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制碎石的軋制過(guò)程，確保其壓碎值及密實(shí)度與要求相符;砂中的泥塊含量應(yīng)為0%，泥粉塵含量應(yīng)小于或等于5%，砂當(dāng)量應(yīng)超過(guò)75%;檢測(cè)氧化鎂及氧化鈣在石灰中的含量，確保其用量及消解率與達(dá)到工程需要的要求。
(2)施工檢測(cè)。
首先，公路工程檢測(cè)中的標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn)，為檢測(cè)施工過(guò)程所使用的材料及施工工藝等是否符合國(guó)家規(guī)范或者滿足行業(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(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，如滬寧高速公路增補(bǔ)聲屏障施工項(xiàng)目，在檢測(cè)粒徑小于38mm的路基土?xí)r，通常采取重型擊實(shí)的手段對(duì)路基土含水量和密度、石灰粉煤灰穩(wěn)定粒料及水泥穩(wěn)定粒料進(jìn)行檢測(cè)，控制混凝土的最大水泥用量為500kg/m3，減水率要大于等于28%，初凝時(shí)間要超過(guò)120min;在對(duì)瀝青進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，由于其路面處在高溫塑性變形狀態(tài)下強(qiáng)度降低，在低溫情況下脆性變大，所以冬季路面易出現(xiàn)裂縫，所以檢測(cè)前需要全面了解瀝青的使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，瀝青的理想結(jié)構(gòu)為骨架密實(shí)度結(jié)構(gòu)，即將一定的粗骨料摻入混合料中作為框架，同時(shí)還摻入一定量細(xì)骨料來(lái)增加其密度。其次，對(duì)于路基及路面基層壓實(shí)度檢測(cè)。工地實(shí)際達(dá)到的干密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)得到的最大密度間的比值為壓實(shí)度，而瀝青路面的'壓實(shí)度的確定包括對(duì)路面基層混合料最大干密度及最佳含水量、路基土最佳含水量及最大子密度以及瀝青材料標(biāo)準(zhǔn)密度的確定等，其混合料的標(biāo)準(zhǔn)密度檢測(cè)通常以馬歇爾密度或者試驗(yàn)段密度作為取樣標(biāo)準(zhǔn)，馬歇爾密度的標(biāo)準(zhǔn)要高于試驗(yàn)段密度，2種方法均需測(cè)量試件的密度，而測(cè)密度的方法一般有表干法、體積法以及蠟封法等。
(3)施工質(zhì)量跟蹤檢測(cè)。
應(yīng)當(dāng)對(duì)工程中的每一分項(xiàng)工程項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，并將實(shí)際檢測(cè)的頻率及方法作為施工質(zhì)量跟蹤檢測(cè)的依據(jù)，如廣東省某公路工程對(duì)道路中心線、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(lái)表示路基與路面承載能力，其中承載能力與回彈彎沉值成反比。要確保試驗(yàn)檢測(cè)的各項(xiàng)內(nèi)容均滿足工程規(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(kāi)展公路工程的檢測(cè)工作之前，需要合理布置實(shí)驗(yàn)室，并要加大投入，配全檢測(cè)工作中所需的相關(guān)儀器設(shè)備，儀器設(shè)備優(yōu)先選用自動(dòng)化程度高的，減少人員操作帶來(lái)的誤差，從而提高檢測(cè)數(shù)值的準(zhǔn)確性。同時(shí)要對(duì)檢測(cè)人員提出較高要求，使其牢固掌握檢測(cè)技術(shù)，可以通過(guò)崗前培訓(xùn)及嚴(yán)格考核等環(huán)節(jié)，來(lái)逐步強(qiáng)化其技能，不斷提高個(gè)人素養(yǎng)，保證相關(guān)工作人員能夠持證上崗。最后，需要精細(xì)化公路工程的檢測(cè)工作，對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確分析。在開(kāi)展檢測(cè)工作時(shí)，需要對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)劃分，并要實(shí)行一一負(fù)責(zé)制，當(dāng)完成檢測(cè)工作時(shí)，需要對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)進(jìn)行處理，減小誤差，保證檢測(cè)結(jié)果的精確性，及時(shí)對(duì)收集上來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析施工水平，找出施工存在的問(wèn)題，及時(shí)糾正施工中存在的問(wèn)題。
4結(jié)語(yǔ)。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得我國(guó)公路工程建設(shè)呈現(xiàn)出了跨越式的發(fā)展趨勢(shì)，公路建設(shè)在快速發(fā)展的同時(shí)，所承受的通行壓力也在不斷增加，因而質(zhì)量問(wèn)題也日益嚴(yán)重。我們需要對(duì)公路工程的檢測(cè)工作有足夠重視，通過(guò)全面檢查及現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)對(duì)公路施工進(jìn)行控制，保證公路施工質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)家交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):。
［2］張穎．公路工程檢測(cè)在公路工程質(zhì)量控制中的應(yīng)用．交通標(biāo)準(zhǔn)化，(15)．。
傳感器論文篇八
摘要：當(dāng)代社會(huì),電氣自動(dòng)化控制中最不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)就是plc技術(shù),它的應(yīng)用十分廣泛。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)有著很大的缺陷,而且消耗大量的人力物力,最大的缺陷是不能保證質(zhì)量。所以,現(xiàn)在我們把plc應(yīng)用到了電氣自動(dòng)化控制中。plc技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用,是在微軟處理器的基礎(chǔ)上,再加上當(dāng)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。。本文主要探究在電氣自動(dòng)化控制中plc的應(yīng)用。
1plc的原理及特點(diǎn)。
plc組成結(jié)構(gòu)如下，其原理可以大致的分為三個(gè)階段：首先是輸入采樣階段。在這一階段，plc通過(guò)掃描的方式依次的讀取輸入數(shù)據(jù)及狀態(tài)，并將其存儲(chǔ)與i/o映像區(qū)的相應(yīng)單元。輸入完畢就可以進(jìn)入后續(xù)的用戶程序執(zhí)行階段，這一階段plc通過(guò)由上而下的順序?qū)τ脩舻某绦蜻M(jìn)行掃描，對(duì)于每一條梯形圖，掃描的順序總是遵循著先左后右以及先上后下的順序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果刷新邏輯線圈在系統(tǒng)中的對(duì)應(yīng)狀態(tài)。最后是輸出刷新階段，在這一階段，cpu會(huì)按照i/o映像區(qū)中的數(shù)據(jù)及狀態(tài)刷新所有的輸出鎖存電路并輸出到電路驅(qū)動(dòng)的相關(guān)外圓設(shè)備。
plc具有以下明顯的特點(diǎn)：可靠性強(qiáng)。plc具有極強(qiáng)的抗干擾能力，相比傳統(tǒng)繼電器技術(shù)更加適合于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境;反應(yīng)快。由于plc中將傳統(tǒng)的機(jī)械觸電繼電器替換為內(nèi)部自定義的輔助繼電器，同時(shí)也取消了連接導(dǎo)線，而使用內(nèi)部邏輯關(guān)系代替，為此就可以忽略其節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間，不必考慮傳統(tǒng)繼電器的返回系數(shù);操作簡(jiǎn)單。此項(xiàng)控制技術(shù)通過(guò)使用簡(jiǎn)單的指令形式、直觀的簡(jiǎn)單程序?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的操作，避免了由于操作人員參差不齊的電氣技術(shù)帶來(lái)的問(wèn)題。
2plc在電力系統(tǒng)中的主要應(yīng)用。
2.1開(kāi)關(guān)量控制。
(1)斷路器控制與plc的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中主要的使用電磁繼電器作為主要的控制器，但是由于這種器件中大量的使用電磁原件，而其自身存在的大量觸點(diǎn)就直接的降低了所構(gòu)成系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也由于接線的復(fù)雜性以及后續(xù)維修的困難性，致使近年來(lái)開(kāi)始大量的使用plc。
(2)自動(dòng)切換。供電質(zhì)量的重要指標(biāo)是供電的可靠性，很早之前的供電企業(yè)為了加強(qiáng)供電的可靠性就設(shè)置了備用電源。只是最初進(jìn)行的供回電線路的操作是由手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，但這間隔的幾秒鐘時(shí)間就可以使得供電要求較高的用戶蒙受很大的損失。為此，基于提升供電可靠到性的要求，plc構(gòu)成的備用電源自動(dòng)投入裝置開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際。這一裝置通過(guò)編程來(lái)使用各種運(yùn)行方式，并將采集到的一次設(shè)備的正常運(yùn)行信號(hào)作為后備電源關(guān)閉或者啟動(dòng)的根據(jù)。由于這一系統(tǒng)具備邏輯判斷以及數(shù)據(jù)處理功能，為此不僅可以實(shí)現(xiàn)備用電源的自動(dòng)投切，同時(shí)可以在綜合考慮系統(tǒng)運(yùn)行狀況以及其它操作。
2.2順序控制。
在火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部，作為輔助系統(tǒng)的工藝流程一般可以分為開(kāi)關(guān)量的控制與順序控制兩大類。隨著近年來(lái)我國(guó)資源的緊張以及環(huán)境問(wèn)題的惡化，傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)逐漸地被plc控制系統(tǒng)所控制，以達(dá)到提升企業(yè)輔助車間的自動(dòng)化水平。尤其是最新的plc系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)工藝的流程控制，而且還可以通過(guò)通信總線與信息模塊的連接實(shí)現(xiàn)全廠工作的控制。
上面概述了plc的主要功能后，這里主要針對(duì)于plc在礦井提升機(jī)中的具體應(yīng)用進(jìn)行論述。
礦井提升機(jī)作為一種大型的絞車，是煤礦開(kāi)采行業(yè)的重要設(shè)備。plc在礦井提升機(jī)的應(yīng)用極大的'提升了提升機(jī)的工作效率，而提升機(jī)的主要調(diào)速控制是通過(guò)變頻plc進(jìn)行的。其具體的應(yīng)用如下：當(dāng)操作人員聽(tīng)到開(kāi)車信號(hào)時(shí)按下開(kāi)車按鈕，此時(shí)plc控制將ac380v電流接入變頻器。當(dāng)提升機(jī)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，首先要對(duì)電機(jī)施加直流制動(dòng)，然后再松開(kāi)機(jī)械抱閘，以達(dá)到防止溜車的目的。提升機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的速度變化曲線可以通過(guò)對(duì)plc變成進(jìn)行產(chǎn)生，然后將經(jīng)過(guò)a/d轉(zhuǎn)換的信號(hào)由模擬量輸出口輸出以實(shí)現(xiàn)對(duì)于變頻器的控制。實(shí)際的使用也可以根據(jù)實(shí)際工況選擇人工控制提升機(jī)速度。
同時(shí)在旋轉(zhuǎn)編碼器的輔助下，極大的方便了檢測(cè)提升機(jī)的速度以及位置。首先編碼器將檢測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給plc，然后plc就可以根據(jù)得到的這一信號(hào)累計(jì)計(jì)算提升機(jī)的速度及行走距離，此時(shí)監(jiān)視器上就會(huì)相應(yīng)的顯示出提升機(jī)的速度以及位置。井口還設(shè)置了液壓站，其作用類似于電磁抱閘，可用于重車靜止時(shí)的制動(dòng)。重車制動(dòng)是在plc以及變頻器的控制下實(shí)現(xiàn)的，先通過(guò)液壓站給卷筒施加機(jī)械制動(dòng)力，然后取消直流制動(dòng)力。
變/工頻切換和聲光報(bào)警電路。這種輔助電路的設(shè)計(jì)方案是將報(bào)警裝置設(shè)置在變頻器端：當(dāng)plc的q3.1，q3.2的輸出開(kāi)關(guān)量為“1”時(shí)，相應(yīng)的q3.3的輸出開(kāi)關(guān)量為“0”，此時(shí)接觸器km2就會(huì)發(fā)生動(dòng)作，將電動(dòng)機(jī)接到變頻器的輸出端。當(dāng)km2發(fā)生動(dòng)作后，相應(yīng)的km1也發(fā)生動(dòng)作，即將工頻電源與變頻器的輸出端連接以啟動(dòng)電機(jī)。與此同時(shí)，與接觸器km3線圈控制電路連接的接觸器km2的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，以達(dá)到接觸器km3不接通的狀態(tài)，以保證整個(gè)系統(tǒng)處于工頻運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)變頻器在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生故障而跳閘，此時(shí)的變頻器的“nc-com”觸點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi)，導(dǎo)致km1以及km2線圈均失電，其主觸點(diǎn)就會(huì)切斷變頻器與電機(jī)、電源之間的連接。與此同時(shí)“no-com”觸點(diǎn)也會(huì)相應(yīng)的閉合，從而導(dǎo)致警報(bào)揚(yáng)聲器ha以及報(bào)警等hl進(jìn)行聲光報(bào)警。plc內(nèi)部的時(shí)間繼電器也會(huì)得電，并在一定的延時(shí)后閉合，從而使得q3.3的輸出為“1”并保持，使得電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入工頻運(yùn)行狀態(tài)。
此外plc在中央空調(diào)、公交系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)以及在泵類電機(jī)中都有著廣泛的應(yīng)用。
3plc發(fā)展趨勢(shì)。
不斷加強(qiáng)plc的抗干擾能力。盡管plc控制系統(tǒng)具有很好的抗干擾能力，但是對(duì)于一些電磁干擾過(guò)于強(qiáng)烈或者是生產(chǎn)環(huán)境極為惡劣的情況也會(huì)致使plc控制系統(tǒng)的控制失誤或者運(yùn)算失誤，從而導(dǎo)致正常的生產(chǎn)運(yùn)行受到干擾。為此，在今后的一段時(shí)間內(nèi)，不斷研發(fā)具備更高抗干擾能力的plc系統(tǒng)，不斷的提升其在設(shè)計(jì)、安裝以及使用中的性能。
網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化。目前在火電系統(tǒng)中，dcs技術(shù)逐漸的普及并逐步成熟，只是近幾年的發(fā)展較為緩慢，而plc作為發(fā)展迅速的技術(shù)，使得二者在發(fā)展的過(guò)程中相互吸收、利用，并逐漸發(fā)展成為新的控制系統(tǒng)—fcs系統(tǒng)。這一系統(tǒng)即有原來(lái)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具備了工業(yè)自動(dòng)化的、智能化、數(shù)字化的特點(diǎn)，因此在近年來(lái)的火電廠發(fā)展中得到廣泛的應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)。
鑒于未來(lái)多種行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程具有不同的控制需要，為此plc控制系統(tǒng)需要不斷開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，使得產(chǎn)品的規(guī)格更為齊全、性能更加優(yōu)異，不斷促進(jìn)自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)、國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)以及人類電氣化的發(fā)展。我們相信在未來(lái)的幾年，plc會(huì)有更大的發(fā)展，不僅產(chǎn)品種類更加豐富、規(guī)格更加齊全，并且全新的人機(jī)界面也會(huì)使得這一技術(shù)更好的適應(yīng)工業(yè)控制場(chǎng)合的需要。
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傳感器論文篇九
從節(jié)能的角度出發(fā)，在樓宇電器智能化設(shè)計(jì)中采用紅外傳感器的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有自動(dòng)控制功能強(qiáng)、靈活、方便且成本低的優(yōu)點(diǎn);很適合樓宇的照明改造工程，該系統(tǒng)是以熱釋電紅外傳感器為基礎(chǔ)、應(yīng)用vc程序界面和單片機(jī)相結(jié)合的技術(shù)，對(duì)樓宇照明進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控。
一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。
利用熱釋電紅外傳感器對(duì)人體進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行放大整形后、產(chǎn)生控制信號(hào)，通過(guò)執(zhí)行器對(duì)某個(gè)房間中的用電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉的同時(shí)，還可以用光電傳感器對(duì)光信號(hào)進(jìn)行采集，產(chǎn)生控制信號(hào)控制照明電路和調(diào)光作用。整個(gè)樓宇控制系統(tǒng)分從機(jī)、主從機(jī)接口、主機(jī)界面三部分。
(一)從機(jī)設(shè)計(jì)。
從機(jī)的功能是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的采集、計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)的控制，自動(dòng)完成對(duì)各要素的定時(shí)采樣和存儲(chǔ)，達(dá)到自動(dòng)控制照明電路。在接到主機(jī)的命令時(shí)，將采集到的信息經(jīng)過(guò)主從機(jī)接口送給主機(jī)。從機(jī)以單片機(jī)為核心，一片單片機(jī)監(jiān)控一個(gè)樓層或一個(gè)房間的照明電路，每一個(gè)房間或每盞燈旁邊安裝一個(gè)熱釋電紅外傳感器，當(dāng)傳感器檢測(cè)房間是有人時(shí)，單片機(jī)控制繼電器接通交流電電源，點(diǎn)亮照明燈，通過(guò)串口通信，在主機(jī)查詢?cè)搹臋C(jī)時(shí)，有人的信息發(fā)送到主機(jī)上，并接收主機(jī)的命令，關(guān)閉交流電源。
(二)主從機(jī)接口。
由于從機(jī)的數(shù)目眾多，為此專門(mén)設(shè)計(jì)了主從機(jī)接口電路，以適應(yīng)多從機(jī)的需求。
(三)主機(jī)設(shè)計(jì)。
主機(jī)通過(guò)通信接口，主動(dòng)的和從機(jī)取得快速有效的聯(lián)絡(luò)，并向從機(jī)發(fā)出各種命令、接收從機(jī)反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)、詢問(wèn)并檢測(cè)從機(jī)的狀態(tài)等。
二、系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì)。
(一)驅(qū)動(dòng)電路。
單片機(jī)控制模塊設(shè)在樓層分配電控箱中，采用光電隔離電路，可有效減少電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)其邏輯電平的干擾和強(qiáng)點(diǎn)磁場(chǎng)作用所引入的隨機(jī)干擾。
單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，經(jīng)光電耦合控制三極管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以控制交流電源的通斷。本系統(tǒng)采用直流繼電器，線圈電壓一般用+12v，獨(dú)立電源供電。
(二)交流控制電路。
為了使電控系統(tǒng)更加趨于合理和人性化，在交流電源開(kāi)關(guān)處設(shè)計(jì)了手動(dòng)開(kāi)關(guān)和自動(dòng)切換設(shè)置。在設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，照明燈的通斷狀態(tài)就像平時(shí)的照明燈一樣，使用者根據(jù)個(gè)人和當(dāng)前的環(huán)境來(lái)控制照明燈，傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)串口下參與主機(jī)，但不能通過(guò)繼電器來(lái)控制照明燈電源的`通斷;自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷是否打開(kāi)或關(guān)閉交流電源，并將當(dāng)前的狀態(tài)傳送到主機(jī)。
(三)人體探測(cè)和信號(hào)處理電路。
人體探測(cè)和信號(hào)處理電路工作原理圖如圖2所示，熱釋電傳感器安裝于房間墻壁上的適當(dāng)高度位置，當(dāng)有人在房間的時(shí)候，傳感器將輸出微弱的電壓信號(hào)，通過(guò)由放大器組成的帶通濾波器，進(jìn)行頻率的篩選。本設(shè)計(jì)采用集成遠(yuǎn)算放大器來(lái)進(jìn)行兩級(jí)放大，以使其傳感器可消除小動(dòng)物干擾以及電磁干擾和燈光干擾，可靠性很高。檢測(cè)放大電路輸出的信號(hào)經(jīng)傳輸線傳送到單片機(jī)。
(四)單片機(jī)電路設(shè)計(jì)。
作為從機(jī)的核心部分，主要功能是采用實(shí)時(shí)方式對(duì)每個(gè)房間是否有人進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的結(jié)果傳輸?shù)絧c主機(jī)上。熱釋電紅外傳感器外部采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生控制相應(yīng)房間照明電源的控制信號(hào)，接到的外部中斷。，以便達(dá)到對(duì)樓宇的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)熱釋電紅外傳感器檢測(cè)到房間內(nèi)有人移動(dòng)時(shí)，通過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)行傳感器所采集的信號(hào)放大和處理，輸出低電平觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷產(chǎn)生中斷，及時(shí)的控制繼電器接通交流電源。
(五)地址存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)。
具有三條地址線分別是ao,al,a2，可以確定芯片的硬件地址。地址是從000,001到111地址，此電路選擇ao,al,a2接地，器件的地址為0，第8腳和第1腳分別為正、負(fù)電源。sda為串行數(shù)據(jù)輸入、輸出，數(shù)據(jù)通過(guò)這條雙向2l總線串行傳送，在本電路中，為了節(jié)約讀寫(xiě)的時(shí)間，只需要將從機(jī)地址兩個(gè)字節(jié)寫(xiě)入。
(六)串口通信及硬件接口電路。
從機(jī)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù);當(dāng)輸出低電平時(shí)，從機(jī)接收主機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。從機(jī)的輸出端a和y與主從機(jī)接口的輸出端a和y通過(guò)雙絞線連接起來(lái)。
(七)主從機(jī)接口電平轉(zhuǎn)換電路。
max232芯片具有電平轉(zhuǎn)換的作用，內(nèi)部有一個(gè)自動(dòng)電源電壓變換器，采用這款芯片接口簡(jiǎn)單，并且串行通信系統(tǒng)供電電源只需要正jv電源。對(duì)于沒(méi)有正負(fù)12v電源的場(chǎng)合其適應(yīng)性更強(qiáng)。
軟件設(shè)計(jì)。
(一)單片機(jī)程序設(shè)計(jì)。
單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)包括主程序、l2c程序、串行口發(fā)送，中斷服務(wù)程序和定時(shí)中斷服務(wù)程序五部分。
(二)串口通信協(xié)議。
各從機(jī)掛在總線上，各機(jī)使用使能信號(hào)控制接收與發(fā)送，但任何時(shí)候只能允許一點(diǎn)發(fā)送，是一種半雙工工作方式。主機(jī)、從機(jī)協(xié)議規(guī)定如下:設(shè)置波特率為96006pt，以串行中斷方式作為主機(jī)、從機(jī)通信的初始狀態(tài)。
(三)單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)與流程圖。
在單片機(jī)內(nèi)部ram區(qū)建立的工作單元和標(biāo)志位，每次由中斷服務(wù)程序啟動(dòng)定時(shí)中斷并重新設(shè)置計(jì)數(shù)值，即采用可重復(fù)觸發(fā)定時(shí)器。
四、結(jié)論。
綜上所述，計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)的科學(xué)分析可以為縣鄉(xiāng)醫(yī)院有效建立起適合本院的計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)提供參考和借鑒。計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)不僅能夠快速處理各種數(shù)據(jù)，有效降低醫(yī)護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高工作效率，而且能夠幫助醫(yī)院減少各類庫(kù)存，大力提升經(jīng)濟(jì)效益。
傳感器論文篇十
工程機(jī)械根據(jù)具體用途、使用方向以及運(yùn)行質(zhì)量等具體方面共劃分為兩大類別，兩類工程機(jī)械都有著具體優(yōu)缺點(diǎn)，不同類別的工程機(jī)械設(shè)備與智能控制技術(shù)的結(jié)合方式也不一致。第一類工程機(jī)械設(shè)備的主要用途為各類對(duì)精細(xì)化程度要求低的工程作業(yè)，這類工程機(jī)械設(shè)備對(duì)操作控制系統(tǒng)的要求較低，這類工程機(jī)械設(shè)備的首要要求是設(shè)備運(yùn)行動(dòng)力充足。具體缺點(diǎn)為施工作業(yè)中的精細(xì)程度低，施工介質(zhì)不均衡。第二類工程機(jī)械設(shè)備的主要用途為各類高精尖工程作業(yè)，這類機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢(shì)相對(duì)第一類工程機(jī)械設(shè)備較為明顯，如工程作業(yè)的介質(zhì)均勻，機(jī)械運(yùn)行時(shí)各部件之間穩(wěn)定，缺點(diǎn)是這類工程機(jī)械設(shè)備造價(jià)相對(duì)較高。針對(duì)上述兩種工程機(jī)械設(shè)備類別進(jìn)行詳細(xì)研究，分析智能控制技術(shù)在兩類工程機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用。
2.1智能控制技術(shù)在壓路機(jī)中的具體應(yīng)用。
早在上世紀(jì)后期，瑞士一家公司就研發(fā)出了一款智能控制技術(shù)，具體技術(shù)內(nèi)容為，將機(jī)械設(shè)備中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的顯示器、加速度傳感器以及電子指令單元三個(gè)部位相結(jié)合的智能控制技術(shù)。這項(xiàng)智能控制技術(shù)在工程作業(yè)中的主要作用以及內(nèi)容為：在工程機(jī)械設(shè)備施工中，根據(jù)土地的軟硬、干燥具體程度來(lái)對(duì)工程機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)輪速度智能控制，已達(dá)到與施工路況相較符合的振動(dòng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)速度，實(shí)時(shí)針對(duì)不同路況的土地堅(jiān)硬程度切換相符速度。在壓路機(jī)智能控制技術(shù)操縱過(guò)程中，會(huì)智能切換適合操作模式，在壓路機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，在顯示器中顯示出現(xiàn)問(wèn)題的具體部分，有利于操作人員對(duì)壓路機(jī)進(jìn)行針對(duì)性維修、保養(yǎng)工作。例如，在壓路機(jī)實(shí)際工程作業(yè)中，某一區(qū)域的操作指標(biāo)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，超過(guò)了具體部位的參數(shù)上限，這時(shí)，智能控制系統(tǒng)自主切換工作模式，避免壓路機(jī)出現(xiàn)更大損失，同時(shí)，在顯示器中顯示出現(xiàn)問(wèn)題部位的具體構(gòu)造圖和詳細(xì)參數(shù)，有效協(xié)助操作人員發(fā)現(xiàn)、解決壓路機(jī)出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題。智能控制技術(shù)在壓路機(jī)上的實(shí)際應(yīng)用，提高了壓路機(jī)的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量，在作業(yè)過(guò)程中作業(yè)介質(zhì)變得更加均勻，設(shè)備運(yùn)行更加精細(xì)化，降低了操作人員的工作強(qiáng)度，緩解了其工作壓力。
2.2智能控制技術(shù)在挖掘機(jī)中的具體應(yīng)用。
智能控制技術(shù)在挖掘機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中具體分為兩種控制形式：對(duì)挖掘機(jī)負(fù)荷功能的控制和對(duì)挖掘機(jī)動(dòng)能的控制。在智能技術(shù)控制下的挖掘機(jī)，各個(gè)組成部分之間存在著相互影響的特點(diǎn)，如挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載系統(tǒng)和動(dòng)力輸出系統(tǒng)之間就存在著相互影響的關(guān)系，只有在挖掘機(jī)動(dòng)力輸出系統(tǒng)保持不變的情況下，智能控制系統(tǒng)才能對(duì)挖掘機(jī)的負(fù)載系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。在挖掘機(jī)實(shí)際施工作業(yè)過(guò)程中，在智能技術(shù)控制下，挖掘機(jī)的動(dòng)力輸出系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同施工作業(yè)的實(shí)際動(dòng)力需求量供應(yīng)，這也節(jié)省了挖掘機(jī)的運(yùn)行能耗成本，最大程度減少了挖掘機(jī)的壽命損耗，提高了挖掘機(jī)的工作效率。智能控制技術(shù)操作下的挖掘機(jī)相較于傳統(tǒng)操作模式下的挖掘機(jī)，極大提高了作業(yè)工作效率。在智能控制技術(shù)應(yīng)用于挖掘機(jī)之前，傳統(tǒng)挖掘機(jī)操作模式中存在著很多問(wèn)題。例如，在挖掘機(jī)施工作業(yè)中，由于挖掘機(jī)發(fā)電機(jī)部位的功效低，很難滿足施工過(guò)程中的實(shí)際需求。針對(duì)此問(wèn)題，挖掘機(jī)操作人員將主泵操控系統(tǒng)部分和挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部分都安裝于挖掘機(jī)上，對(duì)挖掘工程實(shí)際作業(yè)中，造成了極大的.困惑。隨著近年來(lái)智能控制技術(shù)的推廣，在智能控制技術(shù)與挖掘機(jī)的專業(yè)操作人員深入研究下，提出了摒棄挖掘機(jī)傳統(tǒng)控制技術(shù)，采用智能控制技術(shù)與挖掘機(jī)相結(jié)合的有效策略和發(fā)展方向，提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率。在智能控制技術(shù)下，挖掘機(jī)在實(shí)際施工作業(yè)過(guò)程中，根據(jù)施工實(shí)際內(nèi)容對(duì)挖掘機(jī)的具體要求，智能控制系統(tǒng)針對(duì)實(shí)際需求量進(jìn)行動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)，這有效控制了挖掘機(jī)的輸出功率，提高了能源使用效率，降低了能源消耗量。在挖掘機(jī)使用智能控制技術(shù)進(jìn)行控制操作過(guò)程中，也應(yīng)注意控制技術(shù)實(shí)際操作中的具體要求。例如，在挖掘機(jī)施工作業(yè)過(guò)程中，充分利用挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的油門(mén)分檔，載符合要求的具體操作下，有助于控制挖掘機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，優(yōu)化挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)系統(tǒng)的液壓燃油配置。
傳感器論文篇十一
培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力的高素質(zhì)人才是21世紀(jì)中國(guó)高等教育的神圣使命。如何從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)化到素質(zhì)教育，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)質(zhì)量，已成為今后的發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)于機(jī)械專業(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(guó)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(kāi)設(shè)“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這門(mén)課，教材采用自編書(shū)目?！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(guò)程，是與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)同等重要的機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)方面。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括功能設(shè)計(jì)、質(zhì)量設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，涉及機(jī)械制圖、力學(xué)、材料、機(jī)械原理、機(jī)械零件、公差與配合、機(jī)械制造工藝、數(shù)控技術(shù)等多門(mén)課程知識(shí)，是許多專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。學(xué)生修完這門(mén)課程，要求掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則和步驟，能夠獨(dú)立進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在達(dá)到功能要求和質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，盡可能理解優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原理和方法[4]。
一、教學(xué)過(guò)程中學(xué)生存在的問(wèn)題。
(一)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)薄弱。
在“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程講授之前，學(xué)生僅做過(guò)“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容是減速箱。該課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，大多數(shù)學(xué)生基本是按照例圖進(jìn)行改進(jìn)，所以學(xué)生只是達(dá)到了“知其然，不知其所以然”的程度，沒(méi)有真正的有“設(shè)計(jì)者”角色的體會(huì)。因此，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程、步驟和原則還沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)。
(二)基礎(chǔ)技能欠扎實(shí)。
盡管學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)需要預(yù)修的課程，但很多學(xué)生是為了應(yīng)付考試，在學(xué)習(xí)“機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這門(mén)課程時(shí)，以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)已經(jīng)忘記大部分。另外，學(xué)過(guò)的知識(shí)在學(xué)生的腦海里是零碎的知識(shí)點(diǎn)，當(dāng)時(shí)還僅僅停留在理解的階段，離熟練應(yīng)用還有不小的差距。主要表現(xiàn)在：看圖能力不夠強(qiáng)、空間想象能力弱、工程制圖表達(dá)不清晰、對(duì)常用機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)件不熟悉、加工和裝配工藝不了解等。
二、采取的措施。
針對(duì)以上存在的問(wèn)題，在介紹機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、原則、步驟和要求之后，為了使學(xué)生對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的、直觀的認(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(guò)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(jiàn)圖1。圖1(a)是傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，(b)為正轉(zhuǎn)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。主運(yùn)動(dòng)理論有30級(jí)正轉(zhuǎn)和15級(jí)反轉(zhuǎn)，而實(shí)際只有24級(jí)正轉(zhuǎn)和12級(jí)反轉(zhuǎn)。分析了轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)，ca6140輸出的轉(zhuǎn)速是以1.26為公比等比數(shù)列(見(jiàn)圖1(b)轉(zhuǎn)速列)。其次引入標(biāo)準(zhǔn)公比、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和轉(zhuǎn)速圖的概念，重點(diǎn)講解級(jí)比規(guī)律，以及設(shè)計(jì)出轉(zhuǎn)速既沒(méi)有重復(fù)又沒(méi)有遺漏的等比多級(jí)變速系統(tǒng)的方法，并通過(guò)實(shí)例和作業(yè)使學(xué)生掌握此部分內(nèi)容。由ca6140車床的主運(yùn)動(dòng)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式，畫(huà)出結(jié)構(gòu)網(wǎng)，可以看出是由于第三擴(kuò)大組不符合級(jí)比規(guī)律才出現(xiàn)了重復(fù)轉(zhuǎn)速，由理論的30級(jí)變?yōu)閷?shí)際24級(jí)。最后分析了ca6140的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)，介紹了內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的概念和各種螺紋以及機(jī)動(dòng)進(jìn)給的傳動(dòng)路線。在傳動(dòng)分析過(guò)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(guò)程中可以借鑒和選用。
2.從結(jié)構(gòu)分析到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
ca6140車床的結(jié)構(gòu)分析，主要集中在傳動(dòng)箱和進(jìn)給箱上。在主軸箱結(jié)構(gòu)分析過(guò)程中，首先了解各個(gè)軸的空間布局，除了傳動(dòng)軸支承和定位外，重點(diǎn)講解了輸入軸和車床主軸的結(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(guò)程中，對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)都進(jìn)行詳細(xì)講解，收集了大量同類型的結(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(guò)開(kāi)合螺母結(jié)構(gòu)。開(kāi)合螺母能夠閉合的前提是任何一種機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都未接通，如果接通一種機(jī)動(dòng)進(jìn)給，則開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu)無(wú)法操縱閉合?？v橫向進(jìn)給則通過(guò)限制操縱桿在十字槽中移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)互鎖。通過(guò)分析ca6140的互鎖結(jié)構(gòu)，引入了平行軸和交叉軸，兩種直線運(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(kāi)合螺母的上下螺母在導(dǎo)軌的導(dǎo)向下實(shí)現(xiàn)開(kāi)閉，由此引入導(dǎo)向裝置，也就是常用的導(dǎo)軌。接著進(jìn)一步介紹其分類、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(mén)課還安排了8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，主要是增加對(duì)ca6140主軸箱、主軸、進(jìn)給箱等結(jié)構(gòu)的直觀認(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(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到以下目的：了解主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線，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(kāi)始兩周時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生基本都可以進(jìn)行到畫(huà)展開(kāi)圖草圖程度。草圖畫(huà)完后，按照草圖尺寸進(jìn)行操縱機(jī)構(gòu)的計(jì)算和主軸的校核。接著完善展開(kāi)圖，要求清晰表達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)路線和各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、主軸的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。另外還要畫(huà)一張剖視圖，要求表達(dá)各軸的空間位置，以及某個(gè)滑移變速齒輪的操縱機(jī)構(gòu)。最后一個(gè)環(huán)節(jié)是答辯，在學(xué)生講述后，老師指出圖紙上錯(cuò)誤的地方，讓學(xué)生思考并訂正。
三、教學(xué)成效。
從以上論述可以看出，這門(mén)課程整體的教學(xué)線路為：介紹實(shí)例—引出問(wèn)題—對(duì)比分析—通用的結(jié)構(gòu)和原則—設(shè)計(jì)實(shí)踐。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生們?cè)谝韵路矫婺芰τ兴岣摺?1)空間圖形思維方面。在課堂上學(xué)習(xí)ca6140的結(jié)構(gòu)，都是通過(guò)工程圖，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以把工程圖和實(shí)物對(duì)照起來(lái)。通過(guò)多次鍛煉，提高了空間圖形的思維能力。(2)結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)合。機(jī)械設(shè)計(jì)中，不同的設(shè)計(jì)者對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的功能要求、使用條件以及工藝條件的理解上的差異造就了各自設(shè)計(jì)結(jié)果的多樣性。通過(guò)多種類似結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析，認(rèn)識(shí)到每種多樣性的設(shè)計(jì)都會(huì)和特定的功能相對(duì)應(yīng)。(3)標(biāo)準(zhǔn)件。標(biāo)準(zhǔn)件是機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，用好標(biāo)準(zhǔn)件，可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)一步熟悉。(4)實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)—授課—課程設(shè)計(jì)，經(jīng)歷了從實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐的過(guò)程。
因此，學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入，在認(rèn)識(shí)的指導(dǎo)下，實(shí)踐能力也得到了提高；另一方面，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生把所學(xué)過(guò)的制圖、力學(xué)、材料、機(jī)械原理、機(jī)械零件、工藝等方面的知識(shí)加以運(yùn)用，因此在機(jī)械方面的綜合素質(zhì)也得到了提高。以上可以看出，經(jīng)過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步形成了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思維，具有一定的獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，為下一個(gè)夾具課程設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)。
傳感器論文篇十二
為了實(shí)現(xiàn)不同會(huì)議室、不同會(huì)議終端之間的視音頻信號(hào)自由交互、不同品牌視頻終端和會(huì)議攝像機(jī)、多會(huì)議室設(shè)備集中控制、不同會(huì)議室的視頻畫(huà)面和音頻集中監(jiān)看、監(jiān)聽(tīng)等功能,通過(guò)會(huì)議集中控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。本次會(huì)議集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括:視頻會(huì)議室5個(gè),視頻集中控制室1個(gè),視頻會(huì)議終端品牌2種。
1總體目標(biāo)。
視頻系統(tǒng):各個(gè)會(huì)議室建設(shè)高分辨率(不低于1920*1280)的大屏顯示系統(tǒng)及攝像系統(tǒng),各會(huì)議室可同時(shí)參與遠(yuǎn)程視頻會(huì)議,顯示內(nèi)容平滑切換。集中控制系統(tǒng):每個(gè)會(huì)議室都集中到中央控制室集中控制,包括視頻信號(hào)的切換、音頻集中控制、攝像系統(tǒng)集中控制;將2個(gè)不同品牌的視頻終端軟件的通過(guò)pc機(jī)進(jìn)行銜接,實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的視音頻信號(hào)相互傳遞;各視頻會(huì)議室達(dá)到高清視頻會(huì)議標(biāo)準(zhǔn);實(shí)現(xiàn)各視頻會(huì)議室之間的視音頻信號(hào)交互,信號(hào)同步通訊;實(shí)現(xiàn)由集控室統(tǒng)一控制各會(huì)議室會(huì)議操作工作,可自由切換各會(huì)議室的視頻傳輸信號(hào),音頻傳輸信號(hào);實(shí)現(xiàn)會(huì)議室房間的音頻在本會(huì)場(chǎng)擴(kuò)音效果的同步;視音頻信號(hào)、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的互聯(lián)互通以及集中控制;各視頻會(huì)議室都可以召開(kāi)主會(huì)場(chǎng)高清視頻會(huì)議,也可作為分會(huì)場(chǎng)參加召開(kāi)的視頻會(huì)議;集控室可以對(duì)各視頻會(huì)議室的視音頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)看、監(jiān)聽(tīng)。
2實(shí)現(xiàn)方案。
2.1頻系統(tǒng)。
在中央控制室配置一臺(tái)32x32的ypbpr的矩陣,各個(gè)會(huì)議室都配備一臺(tái)8x16的ypbpr的矩陣,以控制室為核心,采用樹(shù)型結(jié)構(gòu),接收各會(huì)議室視頻信號(hào),并且能把任意信號(hào)發(fā)送到指定會(huì)議室。各個(gè)會(huì)議室會(huì)場(chǎng)內(nèi)前后各有一個(gè)攝像機(jī),通過(guò)各會(huì)議室8x16的ypbpr的矩陣把視頻信號(hào)傳送到控制室32x32矩陣,考慮ypbpr信號(hào)傳輸距離過(guò)遠(yuǎn)會(huì)有所衰減的問(wèn)題,遠(yuǎn)距離的ypbpr信號(hào)均采用雙絞線傳輸?shù)姆绞?通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換來(lái)解決信號(hào)衰減問(wèn)題。
2.2音頻系統(tǒng)。
音頻處理部分采用智能數(shù)字音頻處理器,每個(gè)會(huì)議室各放一臺(tái),中央控制室放一臺(tái),需通過(guò)一根超六類屏蔽雙絞線來(lái)傳輸音頻信號(hào),減少信號(hào)衰減及資源浪費(fèi)。各個(gè)會(huì)議室和中央控制室的連接方式為環(huán)狀。只要設(shè)備加電運(yùn)行,中央控制室就能接收到各個(gè)會(huì)議室的`信號(hào),并且能把音頻信號(hào)輸送到各個(gè)會(huì)議室。在音頻信號(hào)切換方面,中央控制室配備一臺(tái)24路模擬調(diào)音臺(tái),滿足把8臺(tái)視頻終端的音頻輸入到調(diào)音臺(tái),并且把音頻處理器傳輸過(guò)來(lái)的本地會(huì)場(chǎng)聲音通過(guò)控制室音頻處理器輸出到終端。另外還有本地的dvd,機(jī)頂盒,pc的音頻都輸入到調(diào)音臺(tái),完成所有音頻信號(hào)的匯聚以及發(fā)送。
2.3攝像機(jī)控制系統(tǒng)。
視頻控制方面:根據(jù)各個(gè)會(huì)議室的攝像機(jī)品牌比較繁多的問(wèn)題,采用一臺(tái)多協(xié)議的攝像機(jī)控制器,能針對(duì)不同攝像機(jī)設(shè)定不同的控制協(xié)議,實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制器能控制多個(gè)不同品牌攝像機(jī)的需求,例如對(duì)rs232和rs485的控制協(xié)議的攝像機(jī)進(jìn)行控制。視頻切換:各個(gè)會(huì)議室8x16的ypbpr視頻矩陣都具備rs232控制功能,在中央控制室配備一臺(tái)中央控制器,具備多個(gè)rs232,rs485,紅外及io等端口。中央控制器直接與控制室一臺(tái)專用pc機(jī)同屬一個(gè)網(wǎng)段,通過(guò)在pc機(jī)上運(yùn)行專門(mén)定制的高度集成控制軟件,來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)會(huì)議室及控制室視頻信號(hào)的無(wú)縫切換。視頻顯示:各個(gè)會(huì)議室都配備視頻顯示設(shè)備,dlp大屏的顯示模式及信號(hào)的選擇都由控制軟件實(shí)現(xiàn)。dlp大屏及電視都是通過(guò)紅外控制開(kāi)關(guān),投影儀是通過(guò)rs232控制開(kāi)關(guān)。音頻控制:各個(gè)會(huì)議室的數(shù)字音頻處理器都可以遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn),可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)會(huì)場(chǎng)的聲音大小有無(wú)。
通過(guò)控制室的調(diào)音臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)會(huì)議室之間以及會(huì)議室與遠(yuǎn)端的音頻切換。其它設(shè)備控制:各個(gè)會(huì)議室都有設(shè)備間,配備標(biāo)準(zhǔn)19寸機(jī)柜,為解決設(shè)備開(kāi)關(guān)問(wèn)題,各個(gè)會(huì)議室機(jī)柜內(nèi)部都配備針對(duì)220v強(qiáng)電的遠(yuǎn)程控制開(kāi)關(guān)。中央控制室配備一臺(tái)可遠(yuǎn)程控制的電源時(shí)序器,通過(guò)控制軟件就可以控制各個(gè)會(huì)議室設(shè)備以及燈光的開(kāi)關(guān)。按照設(shè)定的不同模式,根據(jù)會(huì)場(chǎng)是否是主會(huì)場(chǎng)或者分會(huì)場(chǎng)來(lái)一鍵開(kāi)啟會(huì)場(chǎng),設(shè)定好燈光效果,所使用的攝像機(jī),是否開(kāi)啟顯示設(shè)備。通過(guò)該會(huì)議集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一鍵開(kāi)會(huì),一鍵閉會(huì),5個(gè)會(huì)議室任意一個(gè)為主會(huì)場(chǎng),其他會(huì)議室都可作為分會(huì)場(chǎng)參加會(huì)議。5個(gè)會(huì)議室也可以同時(shí)召開(kāi)主會(huì)場(chǎng)會(huì)議互不影響。其它會(huì)議集中控制系統(tǒng)可以參考該方案,根據(jù)實(shí)際情況靈活配置音頻和視頻矩陣等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)會(huì)議的集中控制。
傳感器論文篇十三
在熟知了小學(xué)體育教學(xué)的特點(diǎn)、意義、教學(xué)內(nèi)容編排設(shè)置規(guī)則后，如何具體實(shí)現(xiàn)體育教學(xué)方式的新穎化，就成為最為關(guān)鍵的問(wèn)題。新課標(biāo)為小學(xué)整體教育水平提出了更為客觀實(shí)際的要求。因此，小學(xué)體育教學(xué)方式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變無(wú)疑成為推動(dòng)小學(xué)整體教育質(zhì)量的一股重要力量?？梢?jiàn)，在小學(xué)體育教學(xué)過(guò)程中，要格外注意幾點(diǎn)，以促成體育教學(xué)水平的提升。
4.1讓學(xué)生懂得體育課的重要性。
小學(xué)體育課教師在進(jìn)行體育授課時(shí)，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到體育課的重要性，明確體育課在他們未來(lái)學(xué)習(xí)工作中的作用，這樣學(xué)生才會(huì)對(duì)體育課有一個(gè)全新的思想認(rèn)識(shí)。同時(shí)，教師在呼吁學(xué)生重視體育教學(xué)的過(guò)程中，也要通過(guò)加強(qiáng)他們自信心的途徑來(lái)打消他們的心理壓力，使他們熱愛(ài)體育，不再對(duì)體育產(chǎn)生恐懼想法。這樣，學(xué)生才能安下心來(lái)，積極參加體育課，并發(fā)揮自己的個(gè)性，以一種較為輕松的學(xué)習(xí)心態(tài)投入體育教學(xué)，利于小學(xué)體育教學(xué)效果的實(shí)現(xiàn)。
4.2在全校范圍內(nèi)樹(shù)立生命安全教育意識(shí)。
小學(xué)生的年齡普遍不是很大，還處于一個(gè)“愛(ài)玩”的年齡，格外喜歡體育課。然而，這也為安全事故埋下了一定的隱患。因此，在體育教學(xué)過(guò)程中，老師要讓學(xué)生樹(shù)立生命安全意識(shí)。這樣，學(xué)生才會(huì)細(xì)心體會(huì)自己在游戲中的言行是否符合生命安全教育的要求。學(xué)生在心里樹(shù)立生命安全教育意識(shí)，才能真切懂得不安全因素及不適當(dāng)?shù)男袨榭赡軒Ыo自己的不良后果，才能時(shí)刻保持清醒的安全意識(shí)。
4.3嚴(yán)格抓好體育教學(xué)課堂的紀(jì)律性。
在體育教學(xué)過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻牢記教育目標(biāo)，因此，培養(yǎng)學(xué)生在體育教學(xué)活動(dòng)中的紀(jì)律意識(shí)顯得格外重要。在教學(xué)體育游戲時(shí)，老師要嚴(yán)格抓好教學(xué)紀(jì)律，提高學(xué)生的紀(jì)律性，使學(xué)生更好地自我約束，杜絕教學(xué)氣氛散漫的現(xiàn)象。比如在體育游戲分組后，各組應(yīng)當(dāng)在老師的指令下有秩序有步驟地進(jìn)行，此外，老師要秉持人文理念，對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育，可以避免同學(xué)之間的不友好行為和身體傷害行為。
4.4完善各項(xiàng)體育教學(xué)設(shè)施。
體育教師在進(jìn)行體育游戲前應(yīng)當(dāng)對(duì)場(chǎng)地、器材進(jìn)行細(xì)致檢查，排除安全事故隱患，以生命第一、安全至上的宗旨開(kāi)展；要根據(jù)游戲內(nèi)容重點(diǎn)做好針對(duì)性的準(zhǔn)備活動(dòng)，要預(yù)先想到并考慮好采取針對(duì)性的預(yù)防?？傊龑?duì)學(xué)生生命安全不利的外部因素，把學(xué)生的生命安全放在首位。這樣，才能在新課標(biāo)指導(dǎo)下，對(duì)小學(xué)體育教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新。
5結(jié)語(yǔ)。
體育教學(xué)關(guān)系著青少年的身體素質(zhì)，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。而在新課標(biāo)形勢(shì)下，注重教學(xué)方式上的推陳出新，將會(huì)使體育教學(xué)的效果更加明顯，使體育教學(xué)目標(biāo)及時(shí)全面地實(shí)現(xiàn)。因此，老師在編排體育游戲時(shí)要時(shí)刻注重各項(xiàng)編排規(guī)則，通過(guò)體育教學(xué)培養(yǎng)并增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，老師在教學(xué)過(guò)程中要格外注意生命安全，使體育教學(xué)活動(dòng)在小學(xué)教育中達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，為小學(xué)教育方式的創(chuàng)新帶來(lái)更大更多的驚喜。
傳感器論文篇十四
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(guò)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(lái)等效，如圖4。根據(jù)仿真的結(jié)果，得到的數(shù)據(jù)由表1所示。由仿真數(shù)據(jù)可得:1)優(yōu)化后支路傳感器的抗耦合力矩能力明顯強(qiáng)于未優(yōu)化傳感器的抗耦能力。比如:在附加100力矩時(shí)，優(yōu)化后的傳感器其微應(yīng)變值增加了(1105－951)×10－6=154×10－6，而未優(yōu)化的傳感器微應(yīng)變值增加了(1510－956)×10－6=554×10－6，因此，優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)其抗扭能力大大加強(qiáng)。2)優(yōu)化后支路傳感器的抗側(cè)向力的能力明顯強(qiáng)于未優(yōu)化傳感器的抗側(cè)向能力。比如:在附加測(cè)向力為200n時(shí)，優(yōu)化后的傳感器其微應(yīng)變值增加了(1215－951)×10－6=264×10－6，而未優(yōu)化的傳感器微應(yīng)變值增加了(1460－956)×10－6=504×10－6，因此，新結(jié)構(gòu)抗側(cè)向力效果明顯。2．3支路傳感器的優(yōu)化結(jié)構(gòu)根據(jù)以上的.分析結(jié)果，新的支路傳感器利用了各種去耦方式，得到的總體結(jié)構(gòu)如圖5所示。
依據(jù)要研制的傳感器量程和精度，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的標(biāo)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)比對(duì)的方法來(lái)進(jìn)行，在施加力的路徑上串聯(lián)一個(gè)高精度的s型傳感器，精度為0．03%，滿足本系統(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(guò)程中對(duì)傳感器6支路通道依次進(jìn)行標(biāo)定，每路各取不少于6個(gè)標(biāo)定點(diǎn)，并進(jìn)行遞增、遞減加載各3次，然后對(duì)遞增、遞減的標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理即為最終的標(biāo)定數(shù)據(jù)。對(duì)于六維力傳感器，解耦的優(yōu)劣和傳感器的精度息息相關(guān)，一個(gè)方向的加載很難對(duì)傳感器的解耦能力做出全面的評(píng)價(jià)，截至目前為止，大部分的論文只是在試驗(yàn)時(shí)只是加載了一維力，只有個(gè)別的文章提及到二維加載［11］，還沒(méi)有三維加載的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文為了驗(yàn)證傳感器的耦合情況，進(jìn)行了三維復(fù)合加載，標(biāo)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表2～表4。
3結(jié)束語(yǔ)。
本文設(shè)計(jì)了一種基于at89s52單片機(jī)和ds18b20數(shù)字溫度傳感器的溫度采集報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。該設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于糧倉(cāng)、電力機(jī)房、軸瓦、空調(diào)、冰箱和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，ds18b20單總線和多點(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。
傳感器論文篇十五
[4]許榮榮.光纖環(huán)形腔光譜技術(shù)與傳感應(yīng)用的研究[d].華中科技大學(xué)。
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傳感器論文篇十六
對(duì)于電阻應(yīng)變片式測(cè)力傳感器（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)力傳感器”）來(lái)說(shuō)，彈性體的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)尺寸對(duì)測(cè)力傳感器性能的影響極大?？梢哉f(shuō)，測(cè)力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關(guān)尺寸。如果測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)不合理，無(wú)論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應(yīng)變片的品質(zhì)多好，測(cè)力傳感器都難以達(dá)到較高的測(cè)力性能。因此，在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)彈性體進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
彈性體的設(shè)計(jì)基本屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的范圍，但因測(cè)力性能的需要，其結(jié)構(gòu)上與普通的機(jī)械零件和構(gòu)件有所不同。一般說(shuō)來(lái)，普通的機(jī)械零件和構(gòu)件只須滿足在足夠大的安全系數(shù)下的強(qiáng)度和剛度即可，對(duì)在受力條件下零件或構(gòu)件上的應(yīng)力分布情況不必嚴(yán)格要求。然而，對(duì)于彈性體來(lái)說(shuō)，除了需要滿足機(jī)械強(qiáng)度和剛度要求以外，必須保證彈性體上粘貼電阻應(yīng)變片部位（以下簡(jiǎn)稱“貼片部位”）的應(yīng)力（應(yīng)變）與彈性體承受的載荷（被測(cè)力）保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；同時(shí)，為了提高測(cè)力傳感器測(cè)力的靈敏度，還應(yīng)使貼片部位達(dá)到較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
由此可見(jiàn)，在彈性體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須滿足以下兩項(xiàng)要求：
（1）貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）應(yīng)與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
（2）貼片部位應(yīng)具有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
為了滿足上述兩項(xiàng)要求，在測(cè)力傳感器的彈性體設(shè)計(jì)方面，經(jīng)常應(yīng)用“應(yīng)力集中”的設(shè)計(jì)原則，確保貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平較高，并與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以提高所設(shè)計(jì)測(cè)力傳感器的測(cè)力靈敏度和測(cè)力精度。
二、改善應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的“應(yīng)力集中”原則。
在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常認(rèn)為應(yīng)力（應(yīng)變）在零件或構(gòu)件上是規(guī)則分布的，如果零件或構(gòu)件的截面形狀不發(fā)生變化，不必考慮應(yīng)力（應(yīng)變）分布不規(guī)則的問(wèn)題。其實(shí)，在機(jī)械零件或構(gòu)件的設(shè)計(jì)中，對(duì)于應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的問(wèn)題并非不予考慮，而是通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算中的'安全系數(shù)將其包容在內(nèi)了。
對(duì)于測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，它是通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量彈性體上貼片部位的應(yīng)變來(lái)測(cè)量被測(cè)力的大小。若要保證貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際上就是保證在測(cè)力傳感器受力時(shí)，彈性體上貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）要按照某一規(guī)律分布。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于彈性體貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化。
彈性體受力條件的變化是指當(dāng)彈性體受力的大小不變時(shí)，力的作用點(diǎn)發(fā)生變化或彈性體與其相鄰的加載構(gòu)件和承載構(gòu)件的接觸條件發(fā)生變化。如果在彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，未能考慮這一情況，就可能造成彈性體上應(yīng)力（應(yīng)變）分布的不規(guī)則變化。這方面最典型的實(shí)例是筒式測(cè)力傳感器（見(jiàn)圖1）。
當(dāng)筒式測(cè)力傳感器上、下端面均勻受力時(shí)，在彈性體貼片部位的整個(gè)圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布是均勻的。當(dāng)上、下兩個(gè)端面上受力情況發(fā)生變化后，力在兩個(gè)端面的作用情況不再是均勻分布的，這時(shí)彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）的分布情況就難以預(yù)料了。如果筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比足夠大，彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）基本上還是均勻分布。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，通常很少能為測(cè)力傳感器提供較大的安裝空間位置，因而筒式測(cè)力傳感器彈性體的高度與直徑之比很難做到足夠大，彈性體貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）將不均勻分布，而且不均勻分布的情況隨彈性體受力情況的變化而改變。在這樣的條件下，彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力不能保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將造成明顯的測(cè)力誤差。
為了減小由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差，有些傳感器設(shè)計(jì)者采取在筒式測(cè)力傳感器彈性體上增加貼片數(shù)量的方法，盡可能將彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況測(cè)量出來(lái)。這樣的處理方法有一定的效果，可以減小彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。但這種方法畢竟是一種被動(dòng)的方法，增加的貼片數(shù)量總是有限的，還是很難把彈性體上貼片部位圓周上應(yīng)力（應(yīng)變）分布不均勻的情況全部測(cè)量出來(lái)，測(cè)力誤差減小的程度不夠顯著。
由于彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差的實(shí)質(zhì)是彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布，如果能使彈性體貼片部位圓周上的應(yīng)力（應(yīng)變）分布受到一定條件的約束，迫使貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）按照某一規(guī)律分布，因而使得彈性體貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由此來(lái)減小因彈性體受力條件的變化引起的測(cè)力誤差。
對(duì)于筒式測(cè)力傳感器來(lái)說(shuō)，在承載強(qiáng)度足夠的條件下，如果將彈性體貼片部位圓周上不貼片的部位挖空（見(jiàn)圖2），使得應(yīng)力只能在未挖空的部位分布，大大改善了應(yīng)力（應(yīng)變）不規(guī)則分布的情況?；蛘哒f(shuō)，應(yīng)力（應(yīng)變）的不規(guī)則分布僅僅限于未挖空的部位，并且其不規(guī)則分布的程度不會(huì)很大。因此，在未挖空的部位粘貼電阻應(yīng)變片，就能使測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
上述處理方法實(shí)際上出于這樣一個(gè)原理：通過(guò)某種措施，使彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）集中分布在便于貼片檢測(cè)的部位，實(shí)現(xiàn)測(cè)得的應(yīng)力（應(yīng)變）與被測(cè)力基本保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以保證傳感器的測(cè)力精度。
作者曾用上述方法對(duì)筒式測(cè)力傳感器進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)前的普通筒式傳感器測(cè)力誤差大于1%f.s.，改進(jìn)后（局部挖空）的筒式傳感器測(cè)力誤差為0.1~0.3%f.s.，測(cè)力精度明顯提高。
若要測(cè)力傳感器達(dá)到較高的靈敏度，通常應(yīng)該使電阻應(yīng)變片有較高的應(yīng)變水平，即在彈性體上貼片部位應(yīng)該有較高的應(yīng)力（應(yīng)變）水平。
實(shí)現(xiàn)彈性體上貼片部位達(dá)到較高應(yīng)力（應(yīng)變）水平有兩種常用的方法：
（1）整體減小彈性體的尺寸，全面提高彈性體上的應(yīng)力（應(yīng)變）水平；
（2）在貼片部位附近對(duì)彈性體進(jìn)行局部削弱，使貼片部位局部應(yīng)力（應(yīng)變）水平提高，而彈性體其它部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平基本不變。
以上兩種方法都可以提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，但對(duì)彈性體整體性能而言，局部削弱彈性體的效果要遠(yuǎn)好于整體減小彈性體尺寸。因?yàn)榫植肯魅鯊椥泽w既能提高貼片部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平，又使得彈性體整體保持較高的強(qiáng)度和剛度，有利于提高傳感器的性能和使用效果。
局部削弱彈性體提高貼片部位應(yīng)力（應(yīng)變）水平的原理是：通過(guò)局部削弱彈性體，造成局部的應(yīng)力集中，使得應(yīng)力集中部位的應(yīng)力（應(yīng)變）水平明顯高于彈性體其它部位的應(yīng)力水平，將電阻應(yīng)變片粘貼于應(yīng)力集中部位，就可以測(cè)得較高的應(yīng)變水平。
局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中的方法在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)中經(jīng)常被采用，尤其在梁式測(cè)力傳感器（如彎曲梁式和剪切梁式測(cè)力傳感器）的彈性體設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。局部應(yīng)力（應(yīng)變）集中方法應(yīng)用較為成功的當(dāng)數(shù)剪切梁式測(cè)力傳感器。剪切梁式測(cè)力傳感器是通過(guò)檢測(cè)梁式彈性體上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）實(shí)現(xiàn)測(cè)力的，其彈性體的結(jié)構(gòu)如圖3所示（為了便于說(shuō)明問(wèn)題，這里僅以一簡(jiǎn)支梁式的彈性體為例）。
由材料力學(xué)中有關(guān)梁的應(yīng)力分布知識(shí)可知，當(dāng)梁承受橫向（彎曲）載荷時(shí)，在梁的中性層處剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）最大。如果要檢測(cè)梁上的剪應(yīng)變，應(yīng)該在梁的中性層處貼片。為了提高貼片處的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）水平，可將彈性體兩側(cè)各挖一個(gè)盲孔（見(jiàn)圖3的2處），盲孔的中心應(yīng)在中性層處。電阻應(yīng)變片應(yīng)該粘貼在盲孔的底面上，即圖3中工字形斷面（a－a剖面）的腹板上。
對(duì)于梁形構(gòu)件來(lái)說(shuō)，其彎曲強(qiáng)度是主要矛盾。在一個(gè)梁滿足彎曲強(qiáng)度的情況下，剪切強(qiáng)度一般裕量較大。當(dāng)在中性層附近挖盲孔后，該截面上腹板上的剪應(yīng)力（剪應(yīng)變）明顯提高，然而該截面上的彎曲應(yīng)力提高很小。因此，剪切梁式彈性體應(yīng)用局部應(yīng)力集中方案后，被檢測(cè)的剪應(yīng)變大大提高，使該測(cè)力傳感器的靈敏度顯著提高，而對(duì)整個(gè)梁的彎曲強(qiáng)度影響很小，使整個(gè)梁保持了良好的強(qiáng)度和剛度。
四、小結(jié)。
在測(cè)力傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如能自覺(jué)地按照上述兩種應(yīng)力集中的原則，對(duì)彈性體進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就能夠收到提高測(cè)力傳感器的測(cè)力精度和測(cè)力靈敏度的良好效果。靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用應(yīng)力集中的原則，對(duì)于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高性能的測(cè)力傳感器具有重要的實(shí)用意義。
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