传感器的论文(精选18篇)

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传感器的论文(精选18篇)
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通过总结,我们可以更好地发现自己在学习中的问题并加以解决。在写作文时,如何组织好文章结构?总结范文展示了作者在学习和工作中的成长和进步。

传感器的论文篇一

传感器(英文名称:transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。目前,传感器转换后的信号大多是电信号,因而从狭义上讲,传感器是把外界输入的非电信号转换为电信号的装置。

1前言。

传感器是测试系统的一部分,其作用类似于人类的感觉器官,也可以认为是人类感官的延伸。人们借助传感器可以去探测那些人们无法用或不便用感官直接感知的事物,如用热电偶可以测量炽热物体的温度;用超声波换能器可以测海水深度;用红外遥感器可从高空探测地面形貌、河流状态及植被的分布等。因此,可以说传感器是人们认识自然界事物的有力工具,是测量仪器与被测量物体之间的接口。通常情况下,传感器处于测试装置的输入端,是测试系统的第一个环节,其性能直接影响着整个测试系统,对测试精度有很大影响。

按被测物理量的不同,可以分为位移、力、温度、流量传感器等;按工作的基础不同,可以分为机械式传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等;按信号变换特征可以分为物性型传感器和结构型传感器;根据敏感元件与被测对象直接的能量关系,可以分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。

3常见传感器介绍。

3.1电阻应变式传感器。

电阻应变式传感器又叫电阻应变计,其敏感元件是电阻应变。应变片是在用苯酚,环氧树脂等绝缘材料浸泡过的玻璃基板上,粘贴直径为0.025mm左右的金属丝或金属箔制成。敏感元件也叫敏感栅。其具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简单等优点。在航空、机械、建筑等各行业获得了广泛应用。电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应,即金属导体在外力作用下产生机械形变,其电阻值随机械变形的变化而变化。其可以分为:金属电阻应变片和半导体应变片式两类。金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。它们的主要区别在于:金属电阻应变片式是利用导体形变引起电阻变化,而半导体应变片式则是利用电阻率变化引起电阻的变化。

3.2电容式传感器。

电容式传感器是将被测物理量转换成电容量变化的装置,它实质是一个具有可变参数的电容器。由于电容与极距成反比,与正对面积和介质成正比,因此其可以分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三类。极距变化型电容传感器的优点是可进行动态非接触式测量,对被测系统的影响小,灵敏度高,适用于较小位移的测量,但这种传感器有非线性特性,因此使用范围受到一定限制。面积变化型传感器的优点是输出与输入成线性关系,但与极距型传感器相比,灵敏度较低,适用于较大的直线或角位移的测量。介质变化型则多用于测量液体的高度等场合。

3.3电感式传感器。

电感式传感器是将被测物理量,如力、位移等,转换为电感量变换的一种装置,其变换是基于电磁感应原理。电感式传感器种类很多,常见的有自感式,互感式和涡流式三种。

电感式传感器具有以下特点:结构简单,传感器无活动电触点,因此工作可靠寿命长。灵敏度和分辨力高,能测出0.01微米的位移变化。传感器的输出信号强,电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。线性度和重复性都比较好,在一定位移范围(几十微米至数毫米)内,传感器非线性误差可达0.05%~0.1%。同时,这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制,它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是,它有频率响应较低,不宜快速动态测控等缺点。

3.4磁电式传感器。

磁电式传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器,又称电磁感应式或电动力式传感器。其工作原理是一个匝数为n的线圈,当穿过它的磁通量变化时,线圈产生了感应电动势。磁通量的变化可通过多种方式来实现,如磁铁与线圈做切割磁力线运动、磁路的磁阻变化、恒定磁场中线圈面积的变化,因此可制造出不同类型的传感器用于测量速度、扭矩等。

3.5压电式传感器。

压电式传感器是一种可逆传感器,是利用某些物质的压电效应进行工作的器件。最简单的压电式传感器是在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀,形成金属膜,构成两个电极。当晶片受压力时,两个极板上聚集数量相等而极性相反的电荷,形成电场。因此压电传感器可以看成是电荷发生器,又可以看作电容器。

4新型传感器。

4.1生物传感器。

生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、dna、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。生物传感器的原理:待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。

4.2激光传感器。

激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器原理:激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。

5结束语。

随着科技的飞速发展,人们不断提高着自身认知世界的能力。传感器在获取自然和生产领域中发挥着巨大上的作用。目前,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面起到重要的推动作用。相信未来,传感器技术将会出现一个飞跃。

作者简介。

杨天娟(1991-),女,河北省邯郸市人。现为郑州大学本科生,主要研究方向为机械工程及自动化。

作者单位。

郑州大学机械工程学院河南省郑州市450001。

传感器的论文篇二

随着科学技术的不断发展、生活水平的不断提高,gps技术也得到了空前的发展。gps主要是不断接收同步卫星的信号并将其信号解析出相应的数据还原成为经纬度信号,根据经纬度信号则可以实现定位功能,传统的导航定位技术也是采用了该原理来实现。随着gps的普及,成本也不断的降低,可以根据相应的技术来实现其扩展功能,如可以将其技术应用在公交车上。本文主要介绍根据gps技术实现公交车的自动报站和调度,不需要人为的直接干预达到公交车系统自动运行的目的。本文主要是将微电子技术、自动控制技术、gps技术、语音技术综合在一起实现一个智能化的系统。

国内外在智能公交车方面的研究早在20世纪初就开始,采用的技术不尽相同功能也各异。国内一些公交车系统主要采用的是人工干预电脑控制的方式实现智能报站等功能。其工作方式如下:在系统内部提前设置好上下路线对应站台的相关设置,司机师傅在行驶车辆的同时也必须时刻关注站台的距离,当车辆临近站台时则手动按下相应的按键实现报站功能^该种方式可以实现报站是毋庸置疑的,但是根据站台人员数量的不同、司机师傅的疲意程度、道路的拥挤程度都会造成站台的漏报、错报的现象,影响人们的出行和交通服务的质量,还有可能造成潜在的安全隐患。因此,新一代的智能报站系统的需求与日俱增。

智能语音报站结构设计:

gps语音报站系统集合了全球定位系统技术、语音播报技术、显示提示技术于一体的综合技术,可以实现车辆的自动报站和自动定位,大大的减少的交通安全的出现和极大的提髙效率。采用gps技术的主要原因是不管gps制造技术还是解析gps数据信息的算法技术都很成熟、安全性高、体积小、方便携带,采集信号后可以在各种显示电路上就其基本信息显示出来。本系统主要采用6h级别的gps接收模块对卫星数据进行接收,以stc89c52作为主控芯片用于对gps信号的解析,最终得出当前的位置、经纬度、时间、偏航角、速度、海拔、时间等信息。将解析出来的经纬度信息与单片机内部储存的地址信息不断对比,如果二者信号一直则启动语音播报动作。系统时刻采集gps信号,根据解析出的gps经纬度信息来判断汽车当前的位置信息,当汽车到达本站时则启动相应的语音电路和液晶显示电路以提醒用户达到目的站台。系统确保司机的正常行驶还设定了超速警告的电路,当汽车的行驶速度超过设定的值时,系统则会自动启动声光报警电路直到汽车的速度在安全行驶速度范围内警告信号才自动解除,使得系统更加安全可行的进行。

系统的总体方案:

目前,太空中一共有24颗卫星时刻向人类提供服务,这24颗卫星分别以55°的角度分布在地球上空20—200km的轨道面上,卫星之所以这样分布的原因在于使得地球上的任何地方在任何时候都可以保证能够接收到至少6颗卫星信号的数据,以确保gps快速准确的定位导航,一般卫星数量越多则gps定位的速度、精度就越高,出现漂移问题就越少。这24颗卫星可以源源不断的向用户提供需要的数据,数据以广播式的方式散发出去,数据的'类型是完全共享的所以能够减低很大的成本,不需要后期续费使用。

系统的硬件设备主要有单片机、电源模块、语音播报模块、gps模块以及液晶显示模块,通过相关的技术来解决个设备之间的相互通信问题即主要是通过单片机来解析gps接收来自卫星的数据来实现确定当前的经炜度、时间、速度等信息并通过液晶电路将其解析的数据及时准确的显示出来即完成自动报站和超速警告任务。执行的过程:通过gps模块时刻接收卫星不断发送的数据,并根据四颗及以上的不同卫星信号经过单片机算法的处理后计算出当前的经纬度、时间、速度、海拔等信息,随后再由主控制器驱动相关的语音播报和液晶显示电路工作,实现自动报站和超速警告的工作。

该系统主要涉及的技术内容有:

(1)电源模块的设计。gps接收模块不断接收卫星的数据,功率越大则信号越强、速度越快、精度越高,所以一个可靠的电源电路是保证系统正常可靠运行的前提。

(2)gps模块的选择。由于gps技术的不断普及gps模块类型繁多,选择合适的gps则成为重点问题,军品级别的gps成本简直是个天价用户也是消费不起的;价格低廉的gps则精度低、速度慢、抗干扰能力差。本系统通过对种gps模块的研究和分析得出两款gps模块类型能满足人们的日常使用即6m和6h类型的gps。后者相对于前者则精度要高、速度快、抗干扰能力强,系统通过研究分析得出6h更适合全球定位系统的设计工作。

(3)液晶模块的选择。公交车自动报站系统的服务对象是百姓即希望每个人群都能容易接受,所以设计的显示电路应该是人们都认识的中文汉字,以便于人们阅读相关信良。

语音模块的选择。系统最为人性化的就是能够听到真人发音播报站台信息,为了能更好的突出人性化的特点、更好的还原真人的发音系统对语音电路的选择条件则更加苛刻。通过不断的测试发现市场上语音芯片isd1730能够很好的还原语音信号,该芯片的失真信号小、播报语音信号强完全能够胜任公交车自动报站要求。

人们一般通过在便捷式设备上安装模块接收卫星数据最终达到导航定位的目的。gps导航定位基本原理:gps卫星实际上是向用户发送的是时间和卫星当前的信号,用户使用的gps模块主要是接收其发送的相关信息,并通过一定的算法测量出卫星数据从发送到接收的延迟时间,同时根据卫星发送的信号解析出卫星到用户的距离。这就是为什么至少需要4颗以上包括4颗卫星信号才能定位成功的原因。

系统的创新点:

系统采用的是成熟的科学技术手段,利用gps模块采集卫星数据解析出当前的位置信息,单片机接受数据信号实现自动播报站台信息提醒司机、乘客朋友准备停车下站,与此同时还可以自动的得出显示出当前站台的信息,实现声图并茂的显示出来,灵活方便扩展能力强、系统可移植性高,整个过程不需要人员的直接干预,保证司机可以专心驾驶车辆确保乘客的安全,提髙系统的可靠性能。

总结。

针对文的智能控制系统能够满足公交车智能报站的基本功能,具有自动报站功能的同时还可以自动检测汽车的速度,超出安全速度时则能够启动声光警报信号提醒司机正常驾驶。确保车俩安全、可靠的运行。

综合国际的发展可以发现gps技术伴随我们走过了几个世纪了,gps技术的广泛使用,便捷式移动设备也得到了极大的普及,而在国内各行业中gps技术还在起步阶段,因此对于推广gps技术的产业化发展具有广泛的市场价值,gps技术不仅仅能够使用在公交车报站、导航技术上,同时还可以进一步开发如可以开发出智能汽车的自动调度,根据汽车的行驶路径进行自动的调节来缓解道路拥挤的交通问题等。总而言之,gps技术可以在各行各业的单位、企业中发挥巨大的作用,为人类文明建设贡献出无穷的力量。

传感器的论文篇三

摘要:在我国经济总量不断提升,社会经济发展速度稳定增长时代背景下,工程机械领域技术进展突飞猛进,从传统工程机械控制方式转变为与智能控制技术相结合,具有高效、集约、环保等优势,是工程机械领域现有主体发展方向之一。本文探讨工程机械控制中智能化控制技术的发展进程,分析智能控制技术在工程机械控制领域中的应用情况。

关键词:智能控制技术;工程机械;应用情况;发展进程。

前些年,我国在工程机械领域中,跟西方发达国家的技术储备上还存在着较大差距,而近年来,随着经济水平和科学技术的不断发展,在工程机械控制领域中总体技术水平也得到了长足长进,取得了喜人成绩。在智能化领域蓬勃发展之余,工业产业中也对智能化技术与工程机械领域相结合工作进行了不断尝试,随着结合技术的逐渐成熟,智能控制技术在工程机械领域也开始发挥重要显著作用。现今,在工程机械领域整体行业中,主流观点为工程机械控制技术的未来发展方向是智能控制技术与工程机械相结合,提高机械设备自适应能力。在智能控制技术与工程机械控制技术结合后,将会构建一个完整、科学的工程机械控制体系,使得工程机械设备中各部位之间建立信息沟通渠道,相互之间灵活配合,提高工程机械设备的施工精度。智能控制技术和工程机械控制技术相结合,不但在提高机械使用效率、环保问题上有着显著作用,更有利于工程机械控制领域的智能化、精细化发展不断前进,提高我国整体工程机械控制领域水平,从而更好促进我国整体工业水平的发展。

1工程机械控制技术智能化的发展与起源。

1.1工程机械控制技术智能化的发展。

工程机械控制技术的特点为安全性高、机械精细化程度高和性能可靠程度强。在工程机械控制领域中,自动化控制系统是整体控制领域中的重要组成部分。自动化控制系统在机械设备控制过程中,起着重要作用,有效提高了机械设备的使用效率和精准度。但在前些年我国的整体技术水平偏低,由于整体时代背景因素,自动化控制系统技术还被西方先进国家的公司所管控,在我国工程机械控制领域中自动化控制系统没有得到推广。在工程机械控制技术智能化发展过程中,逐渐显露出智能控制技术的一些特点,如控制系统人性化、网络化等特点,而这些特点都是传统工程机械控制技术所不具备的。机械控制技术智能化发展的主要目的为便捷工程机械操作控制流程、提高机械设备运行效率、对机械设备严格控制,而达到以上目的首要前提为构建工程机械智能化远程网络实时通讯系统。在控制工程机械实际操作施工时,通过远距离网络通讯系统,实时下达机械设备操作指令,对机械设备运行严格控制,实现智能控制系统与工程机械设备之间的无缝对接。目前,在我国工程机械控制领域中,智能化控制技术的总体发展水平还处于起步阶段,但在具体技术发展中已经取得一些喜人成绩。例如,在三一重工中,对道路施工设备的智能化控制技术的相关技术研究工作中不断突破现有技术,实现了装载机等工程机械设备的智能化控制,有效提升了这些设备的施工效率和安全性作业操作。但是,在整体工程机械控制智能化发展过程中,还需要相关研发人员不断论证、深入分析研究,以期在整体工程机械领域中,实现智能化系统控制。

1.2工程机械设备智能控制技术的起源。

在十八世纪六十年代,蒸汽机的诞生,开创了以机械设备代替手工生产的时代,从那以后,人类社会的生产力提高方向便从扩大生产范围逐渐转为提高科技技术。而在上世纪早期,科学界开始形成一种主流观点,认为智能是可以计算的,科学界针对此观点不断研发、尝试,在1946年2月15日,在美国宾夕法尼亚大学诞生了人类历史上第一台通用电子计算机eniac。在eniac诞生二十余年后,工程机械设备的智能控制化观点在dartmouth大学的研讨会上被首次提出,直到现今,科学界对工程机械设备的智能控制系统不断深入研究、开发、创新。时至今日,工程机械设备智能控制系统在部分设备中的已经推广、实践,极大提高了人类社会的总体社会生产力。

传感器的论文篇四

摘要:温度传感器是最早开发、也是应用最广泛的一种传感器。据调查,早在1990年,温度传感器的市场份额就大大超出了其它传感器。从17世纪初,伽利略发明温度计开始,人们便开始了温度测量。而真正把温度转换成电信号的传感器,是1821年德国物理学家赛贝发明的,也就是我们现在使用的热电偶传感器。随后,铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、pn结温度传感器、集成温度传感器相继而生。也使得温度传感器更加广泛的应用到我们的生产和生活中。本文主要介绍了温度传感器的分类、工作原理及应用。

关键词:温度传感器;温度;摄氏度。

温度传感器(temperaturetransducer),利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。

一、温度的相关知识。

温度是用来表征物体冷热程度的物理量。温度的高低要用数字来量化,温标就是温度的数值表示方法。常用温标有摄氏温标和热力学温标。

摄氏温标是把标准大气压下,沸水的温度定为100摄氏度,冰水混合物的温度定为0摄氏度,在100摄氏度和0摄氏度之间进行100等份,每一等份为1摄氏度。热力学温标是威廉汤姆提出的,以热力学第二定律为基础,建立温度仅与热量有关而与物质无关的热力学温标。由于是开尔文总结出来的,所以又称为开尔文温标。

二、温度传感器的分类。

根据测量方式不同,温度传感器分为接触式和非接触式两大类。接触式温度传感器是指传感器直接与被测物体接触,从而进行温度测量。这也是温度测量的基本形式。其中接触式温度传感器又分为热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、半导体热敏电阻温度传感器等。

非接触式温度传感器是测量物体热辐射发出的红外线,从而测量物体的温度,可以进行遥测。

三、温度传感器的工作原理。

(一)热电偶温度传感器。热电偶温度传感器结构简单,仅由两根不同材料的导体或半导体焊接而成,是应用最广泛的温度传感器。

热电偶温度传感器是根据热电效应原理制成的:把两种不同的金属a、b组成闭合回路,两接点温度分别为t1和t2,则在回路中产生一个电动势。

热电偶也是由两种不同材料的导体或半导体a、b焊接而成,焊接的一端称为工作端或热端。与导线连接的一端称为自由端或冷端,导体a、b称为热电极,总称热电偶。测量时,工作端与被测物相接触,测量仪表为电位差计,用来测出热电偶的热电动势,连接导线为补偿导线及铜导线。

从测量仪表上,我们观测到的便是热电动势,而要想知道物体的温度,还需要查看热电偶的分度表。

为了保证温度测量结果足够精确,在热电极材料的选择方面也有严格的要求:物理、化学稳定性要高;电阻温度系数小;导电率高;热电动势要大;热电动势与温度要有线性或简单的函数关系;复现性好;便于加工等。根据我们常用的热电极材料,热电偶温度传感器可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。铂铑-铂热电偶是常用的标准化热电偶,熔点高,可用于测量高温,误差小,但价格昂贵,一般适用于较为精密的温度测量。铁-康铜为常用的非标准化热电偶,测温上限为600摄氏度,易生锈,但温度与热电动势线性关系好,灵敏度高。

(二)电阻式温度传感器。热电偶温度传感器虽然结构简单,测量准确,但仅适用于测量500摄氏度以上的高温。而要测量-200摄氏度到500摄氏度的中低温物体,就要用到电阻式温度传感器。

电阻式温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。大多数金属在温度升高1摄氏度时,电阻值要增加0.4%到0.6%。电阻式温度传感器就是要将温度的变化转化为电阻值的变化,再通过测量电桥转换成电压信号送至显示仪表。

(三)半导体热敏电阻。半导体热敏电阻的特点是灵敏度高,体积小,反应快,它是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成的。可分为三种类型:(1)ntc热敏电阻,主要是mn,co,ni,fe等金属的氧化物烧结而成,具有负温度系数。(2)ctr热敏电阻,用v,ge,w,p等元素的氧化物在弱还原气氛中形成烧结体,它也是具有负温度系数的。(3)ptc热敏电阻,以钛酸钡掺和稀土元素烧结而成的半导体陶瓷元件,具有正温度系数。也正是因为ptc热敏电阻具有正温度系数,也制作成温度控制开关。

(四)非接触式温度传感器。非接触式温度传感器的测温元件与被测物体互不接触。目前最常用的是辐射热交换原理。这种测温方法的主要特点是:可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可用来测量温度场的温度分布,但受环境温度影响比较大。

四、温度传感器的应用举例。

(一)温度传感器在汽车上的应用。温度传感器的作用是测量发动机的进气,冷却水,燃油等的温度,并把测量结果转换为电信号输送给ecu.对于所有的汽油机电控系统,进气温度和冷却水温度是ecu进行控制所必须的两个温度参数,而其他的温度参数则随电控系统的类型及控制需要而不尽相同。进气温度传感器通常安装在空气流量计或从空气滤清器到节气门体之间的进气道或空气流量计中,水温传感器则布置在发动机冷却水路,汽缸盖或机体上上的适当位置。可以用来测量温度的传感器有绕线电阻式,扩散电阻式,半导体晶体管式,金属芯式,热电偶式和半导体热敏电阻式等多种类型,目前用在进气温度和冷却水温度测量中应用最广泛的是热敏电阻式温度传感器。

(二)利用温度传感器调节卫生间的温度。温度传感器还能调节卫生间内的温度,尤其是在洗澡的时候,能自动调节卫生间内的温度是很有必要的。通过温湿度传感器和气体传感器就能很好的控制卫生间内的环境从而使我们能够拥有一个舒适的生活。现在大部分旅馆和一些公共场所都实现了自动调节,而普通家庭的卫生间都还是人工操作,尚未实现自动调节这主要是一般客户不知道能够利用传感器实现自动化,随着未来人们的进一步了解,普通家庭的卫生间也能实现自动调节。

参考文献:

[1]周琦。集成温度传感器的设计[d]。西安电子科技大学,2007.

传感器的论文篇五

从节能的角度出发,在楼宇电器智能化设计中采用红外传感器的自动监测系统,具有自动控制功能强、灵活、方便且成本低的优点;很适合楼宇的照明改造工程,该系统是以热释电红外传感器为基础、应用vc程序界面和单片机相结合的技术,对楼宇照明进行自动监控。

一、系统总体方案设计。

利用热释电红外传感器对人体进行采集,经过运算放大器对采集到的信号进行放大整形后、产生控制信号,通过执行器对某个房间中的用电设备进行自动开启或关闭的同时,还可以用光电传感器对光信号进行采集,产生控制信号控制照明电路和调光作用。整个楼宇控制系统分从机、主从机接口、主机界面三部分。

(一)从机设计。

从机的功能是对现场数据信息的采集、计算和现场的控制,自动完成对各要素的定时采样和存储,达到自动控制照明电路。在接到主机的命令时,将采集到的信息经过主从机接口送给主机。从机以单片机为核心,一片单片机监控一个楼层或一个房间的照明电路,每一个房间或每盏灯旁边安装一个热释电红外传感器,当传感器检测房间是有人时,单片机控制继电器接通交流电电源,点亮照明灯,通过串口通信,在主机查询该从机时,有人的信息发送到主机上,并接收主机的命令,关闭交流电源。

(二)主从机接口。

由于从机的数目众多,为此专门设计了主从机接口电路,以适应多从机的需求。

(三)主机设计。

主机通过通信接口,主动的和从机取得快速有效的联络,并向从机发出各种命令、接收从机反馈回来的数据、询问并检测从机的状态等。

二、系统整体硬件设计。

(一)驱动电路。

单片机控制模块设在楼层分配电控箱中,采用光电隔离电路,可有效减少电网电压波动对其逻辑电平的干扰和强点磁场作用所引入的随机干扰。

单片机输出的控制信号,经光电耦合控制三极管的开关状态,以控制交流电源的通断。本系统采用直流继电器,线圈电压一般用+12v,独立电源供电。

(二)交流控制电路。

为了使电控系统更加趋于合理和人性化,在交流电源开关处设计了手动开关和自动切换设置。在设置为手动状态时,照明灯的通断状态就像平时的照明灯一样,使用者根据个人和当前的环境来控制照明灯,传感器采集到的数据通过串口下参与主机,但不能通过继电器来控制照明灯电源的`通断;自动状态时,根据传感器采集到的数据来判断是否打开或关闭交流电源,并将当前的状态传送到主机。

(三)人体探测和信号处理电路。

人体探测和信号处理电路工作原理图如图2所示,热释电传感器安装于房间墙壁上的适当高度位置,当有人在房间的时候,传感器将输出微弱的电压信号,通过由放大器组成的带通滤波器,进行频率的筛选。本设计采用集成远算放大器来进行两级放大,以使其传感器可消除小动物干扰以及电磁干扰和灯光干扰,可靠性很高。检测放大电路输出的信号经传输线传送到单片机。

(四)单片机电路设计。

作为从机的核心部分,主要功能是采用实时方式对每个房间是否有人进行检测,并将检测到的结果传输到pc主机上。热释电红外传感器外部采集到的信号进行处理,产生控制相应房间照明电源的控制信号,接到的外部中断。,以便达到对楼宇的实时监控,当热释电红外传感器检测到房间内有人移动时,通过信号处理电路进行传感器所采集的信号放大和处理,输出低电平触发单片机的外部中断产生中断,及时的控制继电器接通交流电源。

(五)地址存储电路设计。

具有三条地址线分别是ao,al,a2,可以确定芯片的硬件地址。地址是从000,001到111地址,此电路选择ao,al,a2接地,器件的地址为0,第8脚和第1脚分别为正、负电源。sda为串行数据输入、输出,数据通过这条双向2l总线串行传送,在本电路中,为了节约读写的时间,只需要将从机地址两个字节写入。

(六)串口通信及硬件接口电路。

从机向主机发送数据;当输出低电平时,从机接收主机发送过来的数据。从机的输出端a和y与主从机接口的输出端a和y通过双绞线连接起来。

(七)主从机接口电平转换电路。

max232芯片具有电平转换的作用,内部有一个自动电源电压变换器,采用这款芯片接口简单,并且串行通信系统供电电源只需要正jv电源。对于没有正负12v电源的场合其适应性更强。

软件设计。

(一)单片机程序设计。

单片机软件设计包括主程序、l2c程序、串行口发送,中断服务程序和定时中断服务程序五部分。

(二)串口通信协议。

各从机挂在总线上,各机使用使能信号控制接收与发送,但任何时候只能允许一点发送,是一种半双工工作方式。主机、从机协议规定如下:设置波特率为96006pt,以串行中断方式作为主机、从机通信的初始状态。

(三)单片机软件设计与流程图。

在单片机内部ram区建立的工作单元和标志位,每次由中断服务程序启动定时中断并重新设置计数值,即采用可重复触发定时器。

四、结论。

综上所述,计算机信息管理系统的科学分析可以为县乡医院有效建立起适合本院的计算机信息管理系统提供参考和借鉴。计算机信息管理系统不仅能够快速处理各种数据,有效降低医护人员的工作强度,提高工作效率,而且能够帮助医院减少各类库存,大力提升经济效益。

传感器的论文篇六

为了提高传感器整体抗耦合性,各支路传感器结构须具有很好抗扭、抗弯曲能力。本文根据力学分析,将板环结构改为圆环内嵌十字梁结构,圆环内嵌十字梁结构集合了板环结构线性好、输出灵敏度高、刚性好的优点,同时具备工作区应变稳定、对称、抗弯曲、抗扭转等特性。其力学模型如图3所示。圆环内嵌十字梁结构测量的是梁上的拉/压应力,当环受拉向或压向载荷作用时,垂直与水平直径位移方向相反,在十字梁的根部(图3(b)中1,2,3,4处)会产生弯曲和拉伸两类变形,其中拉伸应变可通过全桥接线测量,环上的弯曲应力具有很好的对称性,因此,传递到梁上的工作应变为纯拉/压应变,工作应变区如图3(b)的1,2,3,4处。本文利用solidworks软件为对优化前后样机进行仿真受力分析,比较工作区应变,验证优化结构的合理性。仿真时对优化前后的传感器都进行装配体受力分析,严格按照实际参数(材料、约束、配合、载荷)进行仿真。载荷施加方法:在轴向载荷基础上附加额外的弯矩与扭矩,测试其对工作应变区影响。两结构施加载荷大小、方向、作用点都一致,其中对于扭矩加力,是直接施加于上端铰座面上;对于弯矩加力,是在同一面上施加侧向力荷来等效,如图4。根据仿真的结果,得到的数据由表1所示。由仿真数据可得:1)优化后支路传感器的抗耦合力矩能力明显强于未优化传感器的抗耦能力。比如:在附加100力矩时,优化后的传感器其微应变值增加了(1105-951)×10-6=154×10-6,而未优化的传感器微应变值增加了(1510-956)×10-6=554×10-6,因此,优化后的结构其抗扭能力大大加强。2)优化后支路传感器的抗侧向力的能力明显强于未优化传感器的抗侧向能力。比如:在附加测向力为200n时,优化后的传感器其微应变值增加了(1215-951)×10-6=264×10-6,而未优化的传感器微应变值增加了(1460-956)×10-6=504×10-6,因此,新结构抗侧向力效果明显。2.3支路传感器的优化结构根据以上的.分析结果,新的支路传感器利用了各种去耦方式,得到的总体结构如图5所示。

2六维力传感器的标定。

依据要研制的传感器量程和精度,设计了相应的标定系统,该系统的实现主要是通过比对的方法来进行,在施加力的路径上串联一个高精度的s型传感器,精度为0.03%,满足本系统要求。将优化前后传感器在完全相同的试验条件下进行加载并记录测量结果,利用线性解算法求解各自的映射关系矩阵,最后验证比对测量精度。试验标定过程中对传感器6支路通道依次进行标定,每路各取不少于6个标定点,并进行递增、递减加载各3次,然后对递增、递减的标定数据进行均值化处理即为最终的标定数据。对于六维力传感器,解耦的优劣和传感器的精度息息相关,一个方向的加载很难对传感器的解耦能力做出全面的评价,截至目前为止,大部分的论文只是在试验时只是加载了一维力,只有个别的文章提及到二维加载[11],还没有三维加载的试验数据。本文为了验证传感器的耦合情况,进行了三维复合加载,标定数据见表2~表4。

3结束语。

本文设计了一种基于at89s52单片机和ds18b20数字温度传感器的温度采集报警系统,对软硬件设计进行详细说明。该设计具有结构简单、精度高和稳定性好等优点,适用于粮仓、电力机房、轴瓦、空调、冰箱和工农业等领域,ds18b20单总线和多点式测温特点使其扩展性加强,具有广阔的市场前景。

传感器的论文篇七

在科学技术高度发展的现代社会中,我们主要依靠检测技术获取、筛选和传输信息来实现自动控制。光电传感器本身具有反应快、精度高、可靠性高等优点,而且其在测量速度方面较快,所以在自动测量领域中得到了广泛的应用。本文主要针对光电传感器的原理以及其应用等相关问题进行简要探讨。

在社会和经济快速发展的背景下,信息技术获得了广泛的应用,并在现代社会中发挥着重要的作用。很多人在得到资料后通过一系列科学的分析,加工,处理,才能正确认识和把握规律,促进科技工艺的发展。通过对信息的自动采集和过滤,获取有效的控制信息,可以提升企业的竞争力。

光电子和微电子技术的有效结合,形成了新的光电传感信息技术,这一技术的应用,使精度更高,响应速度更快,是具有高可靠性和高精确度的光电传感器,并且能对表格进行更灵活的测量,在自动检测技术当中得到了非常广泛的应用。光电传感器的应用可以实现对光学部件的有效检测。

光电效应分为外部和内部光电效应光电效应。外部光电效应指的是表面电子的某些对象的光照射发生逃逸的现象,也称为电光效应以外光电子效应。基于在光电元件上具有光电管,光电倍增管等光学效应的外部光电效应是指光对下一个对象造成影响时,原子的内部电子被释放,但这些电子不会发生表面的逃逸现象,而是仍保持在所述主体的内部,从而使所述被摄体的变化的电阻率或产生电动势。主要包括光敏电阻器,光电二极管,光电池等光电元件。在光电材料的光,电子材料吸收能量,如果电子的表面能吸收足够的,电子将克服逃逸的束缚到空间,这是光电效应以外的外表面。

因此,如果光电子逃逸面中,w不同的材料具有不同的功函数,入射光具有一定的频率限制,并且仅当入射光的频率大于该频率的限制,将已光电子,否则力度不大,也不会有光电子,这个频率所具有的上限我们一般把它称为“红色极限”。而光在电效应当中,价带与正常情况下的那些半导体材料之间所具有的带隙能量间隔在导带之间,价带电子不会自发如果通过转换到导带,使得导电半导体材料少得多的导电,但是,以某种方式与价带电子提供能量,它可以被激发到导带,形成一个载体,增加的方式的导电性时,光对于入射光的能量的激励。例如,价带电子将吸收这些具有很高能量的光子,并将其过渡到导带之中,从而留下一个介质孔当中的价带,这样也可以形成一对可以用来导电的电子――空穴对。虽然没有相关的逃逸电子或光电子形成,但是显然有电气效应是由于被光电效应中所产生的光。

房间。

光电传感器可以检测已被广泛应用于光的变化量而引起的检测技术,工业自动化和智能控制等领域。在这里,我们来说明这种传感器中的应用生产和生活。

所谓光隔离器一般是由一个发光的二极管或者光电晶体管在同一封套的组合物进行安装而成的。发光二极管的光敏电阻器,发光二极管光电晶体管。其中发光二极管的光电晶体管是被最广泛使用的,经常在隔离一般信号中使用;发光的光敏可控硅电源隔离的驾驶情况下使用二极管;发光二极管或在直接驱动低功率负荷的场合中使用的达林顿复合管。

当扫描条形码笔尖上移动,如果遇到黑线,所述发光二极管的光就会由黑线被吸收,光电晶体管不接收反射的光,高阻抗电流干旱,在横截面中比状态由于当由发光二极管发出的光,被反射到光电晶体管的基极的颜色空间满足,光电晶体管导通,整个条码扫描之后,条形码到光电晶体管的电脉冲信号,将信号放大,脉冲列的形成后成形,然后通过计算机处理,以完成的条形码信息的识别。

2

光电探测器在纬纱织机用检测器,以确定是否断裂时在喷射纬纱效果的进步,红外发射红外光,经纬线反射的接收到的光电池,如果没有接收到电池中的光的反射信号,则纬纱已破裂,因此光电池的输出信号,经过随后的电路放大,脉冲整形,并控制机器的正常操作是打开还是关闭报警。

因为纬纱非常薄,并向前摆动,漫射光的生成,减弱了反射光的强度,并伴有背景的杂散光,因此要求塞具有高的灵敏度和分辨率,为此,利用红外线led高电流小电源脉冲占空比,它将确保发光管的寿命,而且在瞬间射的光,以提高检测灵敏度。

一些广泛运用的光电传感器仍等着我们去研究,去探索,如在太阳下,还不能很好看清手机和电脑的显示,那么我们就可以用它来更改手机的感光器件和屏幕亮度,同样的,空调调节,可以红外线检测自动调整到舒适的温度的身体,当温度过高或过低时,打开空调即可调整到人的舒适范围温度,由此可见,光电传感器将会使我们的生活更方便。

[1]张梦欣.自动检测与传感器应用[m].中国劳动社会保障出版社.

传感器的论文篇八

会计政策模式是企业会计工作的核心内容,也是保证企业会计工作顺利开展的前提。会计政策模式主要指的是企业会计部门在实际工作过程中,将工作内容与有关法律规定或者原则进行结合。会计政策模式虽然主要有三种,但企业在选择会计政策模式中,需要根据自身的实际经营情况,选择适合自身发展的会计政策模式,这需要从多个角度进行系统性的分析,才能保证会计政策模式与企业会计工作相结合。

1企业会计政策模式的类型。

1.1保守型。

企业在经营建设过程中,选择使用保守型的会计政策模式的主要目的是让企业经营效益与所有者的权益最低。正常情况下,企业会计部门在实际工作中都会有自身的一套工作流程和需要遵守的原则,主要就是对经济交易和资产进行确定,对费用及负债进行确认。例如:不管是何种会计要素,都需要按照买价作为成本进行统计,对于该要素所具有的公允价值并不给予考虑及计算。企业在收购资产的过程中,附带所产生的经济费用,仅仅是费用,并不是企业在资产购买方面的经济成本。一般情况下,企业在对资产价值转移问题进行分析的过程中,主要是从高计算角度进行计量,对资产价值转移过程中需要的经济成本进行计算。在对资产减值力度与负债确认力度计算分析时,对预计负债合理性应给予高度关注,并在适当情况下还应放宽要求,进而保障计量的资产减值力度与负债确认力度科学合理。在收入确认时,应保持着严谨的工作态度,在整个工作过程中都需要遵守就低不就高的原则,这样所确定的收入金额与实际情况才能更加符合,保证企业所获得的经济效益,为企业后期的经营发展奠定良好的基础。对于政府部门所给予的补助方面,应选择递延收益,延长补助收入的时间,并且对于借款方面的费用,最好让借款费用化,使企业经营管理人员对企业的实际会计情况能有根本性的了解,在制定战略决策方面也能更加科学合理。

1.2中庸型。

企业选择中庸型的会计政策模式的主要目的是让企业经济效益与所有权益平均分配,保证企业各方面的利益及权益合理化。企业会计工作在应用中庸型会计政策模式中,所选择的会计处理方式应该以市场的实际发展情况与自身的经营建设情况作为基础,这样才能保证企业的会计信息处理方式的科学合理。例如:中庸型会计政策模式在企业经营建设的实际应用中,任何会计要素在实际计价过程中都应以历史成本作为基础及前提,并且通过相对应的辅助方式进行计量,最为常见的辅助方式主要有两种,分别是公允价值和现值。对企业资产购入方面来说,资产购入过程中所产生的有关费用,正常情况下都会计入资产购入成本中。在企业负债能力确认过程中,一定要保证负债能力结果的适度化,在负债预计过程中,要根据企业目前的经营现状及未来发展过程中可能涉及的问题,将资产转移或者是对负债进行科学合理性地预判。收入在确认时需要保证其科学、适当,不同的经营方式在实际的应用过程中所产生的收入会存在一定差异,这就需要充分尊重经营方式的实际情况。在对已知收益进行计量的过程中,需要在接收到收益时进行计量确认。在处理借款费用的过程中,一定要保证其科学合理,根据借款费用所呈现出的经济特点进行处理,最为常见的处理方式主要有两种,分别是资本化及费用化。

1.3激进型。

企业会计部门应用激进型会计政策模式的主要目的是最大程度提高企业经济效益及所有者权益。激进型会计政策模式在实际中的应用原则是对收入及资产高确认,对费用及负债低确认。一般情况下,企业在资产收入方面所产生的附加费用都会计入企业的资产购入成本中。对企业资产价值转移计算时,计量的是资产价值转移所能产生的最大经济效益,资产减值政策仅适合应用于部分企业资产的计算。在企业负债预算过程中,由于负债预算可能出现较多不确定因素,所以计量负债中会降低负债数值。在收入确定过程中,需要对企业可能收到或者已收到的.收入大胆确认,并对政府所给予的补助也会归纳到企业的经济收益内,在处理借款费用时,会最大程度让其资本化。

2企业选择会计政策模式的策略。

2.1根据企业规模进行选择。

企业经营建设规模的程度与企业会计政策模式的选择之间有着紧密的关联。正常情况下,企业经营建设规模若是较小,所拥有的资金数量一般也就十分有限,所开展的经济活动也十分简单,会计部门在处理会计信息方面难度较低,在这种情况下,保守型会计政策模式更加适应企业应用。如果企业经营建设的规模较大,所拥有的资金总量会相对较多,会计部门所需要处理的会计业务就很烦琐,在这种情况下需要保证会计部门有合理的工作规划,所以激进型会计政策模式或是中庸型会计政策模式更加适合其应用,总体而言,企业规模的大小实际上代表着企业所能承受的经济风险的大小,规模较小的企业本身的资本总量就较少,不能承受激进会计政策所带来的风险,而规模较大的企业有足够的资产进行运作,可以应对激进型会计政策的风险,并享受激进型会计政策带来的收益。

2.2根据企业发展情况进行选择。

企业发展阶段主要可以分为四个阶段,分别是创业初期、成长期、成熟期与衰退期。企业在创业初期及成长期过程中,所有的业务活动都是刚刚开始,所需要的经济成本数量较高,在这种情况下对于隐形费用就可以忽视不计,因此保守型会计政策模式比较适合该阶段的企业应用。企业在发展到成熟期之后,所开展的业务基本上已经成熟,对于企业经营过程中所产生的费用都需要进行科学合理的确认,这实际上属于一种正常的会计信息处理方式,在这种情况下企业就可以选择应用中庸型或者是激进型会计政策模式。企业在进入到衰退期的时候,主要面临着转轨或是清算的现状,这就需要对企业的资产进行核算,在这个过程中最合适应用的会计政策模式就是保守型。

3结语。

为了保证企业更好地进行经营建设,企业在选择会计政策模式时,一定要根据企业的实际情况进行选择,这样才能推动企业更好的发展。本文首先分析了企业会计选用政策的三种模式,并陈述其存在的利弊,并结合了我国企业的实际经济情况对企业会计选用政策的方式方法和策略进行了分析,以期为我国企业会计经济政策的选用提供借鉴。

参考文献:

[1]王爱霞,陈琳.自发性会计政策变更问题研究[j].财会月刊,2010(19).

[2]潘成林.我国上市公司社会责任信息披露制度实证研究[j].税务与经济,2013(2).

[3]戴奉祥.论宏观会计政策与微观会计政策[j].财税与会计,2000(6).

[4]王振国,彭学军.谈《企业会计制度》出台的背景[j].赤峰学院学报:汉文哲学社会科学版,2003(1).

传感器的论文篇九

多校区大学集权式教学组织运行模式,其优点是管理职责分明、教学组织安排和规范统一、管理流程和标准一致;分权式教学组织运行模式的优点是学院内部组织运行灵活,学院内部效率相对高;混合式教学组织运行模式的优点是两者优点兼有。基于多校区大学的特点,三种模式的缺点是各校区因地域较远,易导致教学组织运行配合不协调、管理效率不高、教学资源重复配置、共享困难、教学管理效益差。由于其管理的复杂性,可能会有主校区和分校区学院在教学运行的某些环节上有差异,形成不同标准的两套体系。

多校区大学的教学组织运行与单一校区大学相比较,实现资源共享,保证全校教学工作有序、同步、高效运行是面临的最大挑战。尤其是校区间距离较远的多校区大学,这些问题直接影响学校的教学管理效率和办学效益。因此,结合教学管理理念搭建管理信息化平台,通过信息化技术解决多校区大学管理中存在的问题显得尤为重要。其必要性主要体现在四个方面:有利于减弱分割校区地域因素对学校的不利影响,实现教学管理工作通知及时、开展有序、同步;有利于规范多校区教学管理,在学校教学管理部门的统一要求下保证高质量地运转,使各项管理工作走向标准化、程序化、制度化;[2]有利于学校教学资源有效管理,更大限度地实现教学资源共享和利用,提高办学效益;[3]有利于适应高等教育现代化,更好地实施高校学分制等教学改革,切实促进多校区大学的人才培养质量。

北京联合大学的教学组织运行模式改革。

北京联合大学是北京市市属综合性大学,其前身是1978年建立的北京大学、清华大学等30多所大学的分校。经过30多年的建设与发展,学校目前拥有13个校区、14所学院(其中6个法人学院),分布在北京的6个城区,形成了以小营校区为中心、集中与分散相结合的办学布局,是研究多校区大学管理的典型案例。学校通过调整组织运行模式、再造教学管理流程、优化教学管理团队和建立组织运行机制等措施促进了教学组织运行的改革与创新。

1.调整组织运行模式。

组织结构是静态的流程,是研究组织运行模式的切入点。在学校进行本科教学工作水平评估以前,教学组织运行模式偏向于分权式管理模式。法人学院的部分业务可以直接以学院的身份和上级教育管理部门进行开展,教学进程、教学管理过程文件等与学校有一定的差异;非法人学院也在很多业务进程上不一致。调整后的教学组织运行模式偏重于集权、分权混合式管理模式,组织结构发生了一定的变化(见图1)。通过明确管理职责,控制权限,各校区学院的教学组织运行工作在学校的统一管理之下教学组织安排和规范统一,在组织上保证了教学组织运行工作有序、同步。

2.再造教学管理流程。

多校区大学教学管理流程比单一校区要繁琐和复杂,制约着管理效率,迫切需要对教学组织运行管理模式进行改革与创新,进行管理流程再造。借此充分发挥管理者的效能,提高组织的执行力和创造力,使组织系统中各个环节间的运行变得协调流畅。

(1)流程变革。根据教学组织运行业务模块功能定位,学校组织专门人员考察了优秀多校区大学教学的组织管理流程;对本校各校区教学管理部门的组织结构和工作流程进行深入梳理,考虑并协调相关横向业务流程,对原工作流程进行诊断,提出满足学校统一规范要求又体现各校区个性化特征的教学管理流程。

(2)组织变革。以实现有序、高效管理为目的,以流程为依据,对现有教学管理组织进行功能分析,适时合并或增减组织部门。[4]组织设置既考虑一项工作在本部门的贯彻情况,又考虑如何协助相关部门顺利实施这项工作,并注意减少各中间层次,从而减少流程混乱导致的工作需要反复协调、管理成本加大的问题。

3.优化教学管理团队。

(1)统一服务的思想。用管理育人、服务育人的管理理念武装教学管理部门工作人员,通过考察、培训等多种渠道,端正多校区各教学管理部门人员的工作态度、统一工作价值期望,提高其工作的积极性和主动性。

(2)建设信息化团队。对各校区教学管理部门的人员开展多方位的业务培训,保证管理人员的业务素质和水平。各校区选一名具有信息技术知识背景的人员为信息管理员,学校对其进行培训和训练,让其负责各校区教学信息化工作的推广,并和学校信息化建设工作保持同步,保证各校区管理人员可以顺利通过信息化手段开展工作。

4.建立组织运行机制。

学校通过调整组织运行模式、再造教学管理流程和优化教学管理团队等工作的'不断总结,建立既适应多校区教学管理需要又体现实施学分制要求,同时兼顾信息化技术可实现的教学管理制度。通过制订统一的教学运行管理、课程管理、学籍管理、教学质量评价、毕业生管理、跨校区教学资源使用的绩效评价机制和奖惩办法等相关制度文件,建立教学组织运行机制。

传感器的论文篇十

为了提高传感器整体抗耦合性,各支路传感器结构须具有很好抗扭、抗弯曲能力。本文根据力学分析,将板环结构改为圆环内嵌十字梁结构,圆环内嵌十字梁结构集合了板环结构线性好、输出灵敏度高、刚性好的优点,同时具备工作区应变稳定、对称、抗弯曲、抗扭转等特性。其力学模型如图3所示。圆环内嵌十字梁结构测量的是梁上的拉/压应力,当环受拉向或压向载荷作用时,垂直与水平直径位移方向相反,在十字梁的根部(图3(b)中1,2,3,4处)会产生弯曲和拉伸两类变形,其中拉伸应变可通过全桥接线测量,环上的弯曲应力具有很好的对称性,因此,传递到梁上的工作应变为纯拉/压应变,工作应变区如图3(b)的1,2,3,4处。本文利用solidworks软件为对优化前后样机进行仿真受力分析,比较工作区应变,验证优化结构的合理性。仿真时对优化前后的传感器都进行装配体受力分析,严格按照实际参数(材料、约束、配合、载荷)进行仿真。载荷施加方法:在轴向载荷基础上附加额外的弯矩与扭矩,测试其对工作应变区影响。两结构施加载荷大小、方向、作用点都一致,其中对于扭矩加力,是直接施加于上端铰座面上;对于弯矩加力,是在同一面上施加侧向力荷来等效,如图4。根据仿真的结果,得到的数据由表1所示。由仿真数据可得:1)优化后支路传感器的抗耦合力矩能力明显强于未优化传感器的抗耦能力。比如:在附加100力矩时,优化后的传感器其微应变值增加了(1105-951)×10-6=154×10-6,而未优化的传感器微应变值增加了(1510-956)×10-6=554×10-6,因此,优化后的结构其抗扭能力大大加强。2)优化后支路传感器的抗侧向力的能力明显强于未优化传感器的抗侧向能力。比如:在附加测向力为200n时,优化后的传感器其微应变值增加了(1215-951)×10-6=264×10-6,而未优化的传感器微应变值增加了(1460-956)×10-6=504×10-6,因此,新结构抗侧向力效果明显。2.3支路传感器的优化结构根据以上的.分析结果,新的支路传感器利用了各种去耦方式,得到的总体结构如图5所示。

依据要研制的传感器量程和精度,设计了相应的标定系统,该系统的实现主要是通过比对的方法来进行,在施加力的路径上串联一个高精度的s型传感器,精度为0.03%,满足本系统要求。将优化前后传感器在完全相同的试验条件下进行加载并记录测量结果,利用线性解算法求解各自的映射关系矩阵,最后验证比对测量精度。试验标定过程中对传感器6支路通道依次进行标定,每路各取不少于6个标定点,并进行递增、递减加载各3次,然后对递增、递减的标定数据进行均值化处理即为最终的标定数据。对于六维力传感器,解耦的优劣和传感器的精度息息相关,一个方向的加载很难对传感器的解耦能力做出全面的评价,截至目前为止,大部分的论文只是在试验时只是加载了一维力,只有个别的文章提及到二维加载[11],还没有三维加载的试验数据。本文为了验证传感器的耦合情况,进行了三维复合加载,标定数据见表2~表4。

3结束语。

本文设计了一种基于at89s52单片机和ds18b20数字温度传感器的温度采集报警系统,对软硬件设计进行详细说明。该设计具有结构简单、精度高和稳定性好等优点,适用于粮仓、电力机房、轴瓦、空调、冰箱和工农业等领域,ds18b20单总线和多点式测温特点使其扩展性加强,具有广阔的市场前景。

传感器的论文篇十一

培养具有创新精神和创造力的高素质人才是21世纪中国高等教育的神圣使命。如何从应试教育转化到素质教育,优化结构,提高教学质量,已成为今后的发展重点。对于机械专业本科生,应该注重技术应用能力与综合素质培养[13]。上海理工大学的机械专业历史悠久,基础雄厚,机械设计制造及其自动化本科专业被评为国家教育部特色专业。为了培养学生的机械设计综合能力,学院开设“机械结构设计”这门课,教材采用自编书目。“机械结构设计”是根据设计要求,确定设计原理后形成工程技术图样的过程,是与产品设计和方案设计同等重要的机械设计的一个方面。结构设计内容包括功能设计、质量设计、优化设计和创新设计,涉及机械制图、力学、材料、机械原理、机械零件、公差与配合、机械制造工艺、数控技术等多门课程知识,是许多专业知识的综合运用。学生修完这门课程,要求掌握结构设计的原则和步骤,能够独立进行机械结构设计,在达到功能要求和质量要求的基础上,尽可能理解优化和创新设计的原理和方法[4]。

一、教学过程中学生存在的问题。

(一)设计基础薄弱。

在“机械结构设计”课程讲授之前,学生仅做过“机械设计”课程设计,设计内容是减速箱。该课程设计时间短,大多数学生基本是按照例图进行改进,所以学生只是达到了“知其然,不知其所以然”的程度,没有真正的有“设计者”角色的体会。因此,对机械结构设计的过程、步骤和原则还没有清晰的认识。

(二)基础技能欠扎实。

尽管学生已经学过需要预修的课程,但很多学生是为了应付考试,在学习“机械结构设计”这门课程时,以前所学的专业知识已经忘记大部分。另外,学过的知识在学生的脑海里是零碎的知识点,当时还仅仅停留在理解的阶段,离熟练应用还有不小的差距。主要表现在:看图能力不够强、空间想象能力弱、工程制图表达不清晰、对常用机构和标准件不熟悉、加工和装配工艺不了解等。

二、采取的措施。

针对以上存在的问题,在介绍机械结构设计的内涵、原则、步骤和要求之后,为了使学生对机械结构设计有一个全面的、直观的认识,先以ca6140车床作为实例讲解,让学生由浅入深,培养兴趣,对比分析,启发思维。从深入了解车床运动和结构到完成课程设计,锻炼其所学知识应用能力,提高机械设计的综合素质[5]。

(一)案例教学。

1.从运动分析到运动设计。

在教学过程中,首先和学生一起分析ca6140车床的传动系统,包括主传动和进给传动。主运动见图1。图1(a)是传动系统简图,(b)为正转传动结构网。主运动理论有30级正转和15级反转,而实际只有24级正转和12级反转。分析了转速的特点,ca6140输出的转速是以1.26为公比等比数列(见图1(b)转速列)。其次引入标准公比、结构式、结构网和转速图的概念,重点讲解级比规律,以及设计出转速既没有重复又没有遗漏的等比多级变速系统的方法,并通过实例和作业使学生掌握此部分内容。由ca6140车床的主运动写出结构式,画出结构网,可以看出是由于第三扩大组不符合级比规律才出现了重复转速,由理论的30级变为实际24级。最后分析了ca6140的进给传动系统,介绍了内联系传动链的概念和各种螺纹以及机动进给的传动路线。在传动分析过程中,还结合ca6140车床,介绍了一些机电产品设计中常用的'机械通用部件:离合器、基本变速组、换向装置、制动装置、保险装置和操纵装置等。这些通用装置就好比是机械设计中的积木,在设计过程中可以借鉴和选用。

2.从结构分析到结构设计。

ca6140车床的结构分析,主要集中在传动箱和进给箱上。在主轴箱结构分析过程中,首先了解各个轴的空间布局,除了传动轴支承和定位外,重点讲解了输入轴和车床主轴的结构。输入轴上分析了卸荷装置、双向摩擦离合器操纵装置、制动装置。在主轴结构上,按照主轴要求—传动方式—支承方式—轴承选择与配置—主轴的材料和设计这一主线,使学生对精密旋转部件结构有了更深入的了解。在授课过程中,对每个结构都进行详细讲解,收集了大量同类型的结构进行对比分析,并以往届学生的错误结构为例进行分析并改正。在普通机床主轴常用到的圆锥孔双列向心短圆柱滚子轴承作为径向支承,图2是常用的此轴承的间隙调整结构。图2中所示的4种结构,各有优缺点。(a)结构简单,但调整量难控制;(b)调整方便,但工艺性差;(c)调整方便,但易压偏;(d)调整量能精确控制。对4种结构进行对比分析后,使学生深刻体会到结构和功能密切相关,在以后的设计中,根据使用要求进行结构设计。在进给箱中,重点介绍了互锁装置和导向装置,有多种运动可以带动刀具进给。为避免机床损坏,所以不仅要实现车螺纹和机动进给运动的互锁,而且要实现纵向进给和横向进给运动的互锁。在ca6140中,实现车螺纹和机动进给互锁是通过开合螺母结构。开合螺母能够闭合的前提是任何一种机动进给运动都未接通,如果接通一种机动进给,则开合螺母机构无法操纵闭合。纵横向进给则通过限制操纵杆在十字槽中移动来实现互锁。通过分析ca6140的互锁结构,引入了平行轴和交叉轴,两种直线运动、两种旋转运动、旋转运动和直线运动之间常用的机械互锁结构。另外,进给箱在进给运动的驱动下刀架沿导轨实现进给;开合螺母的上下螺母在导轨的导向下实现开闭,由此引入导向装置,也就是常用的导轨。接着进一步介绍其分类、特点和数控机床导轨。最后,介绍了支承件的设计原则,在受力分析和静刚度概念的基础上,采用实例讲解各类支承件的结构设计。

(二)实验环节。

这门课还安排了8个学时的实验,主要是增加对ca6140主轴箱、主轴、进给箱等结构的直观认识,配合理论教学。观察实物ca6140型车床外形结构,通过实验达到以下目的:了解主运动传动链的传动路线,观察各轴的空间位置;观察双向多片式摩擦离合器和闸带式制动器的结构,了解它们的调整方法及操纵机构的作用原理;观察六速单手柄操纵机构是怎样用一个手柄同时操纵两个滑移齿轮块,以获得6种不同的传动比;了解主轴前、后轴承间隙调整方法;了解车螺纹用换向机构的结构形式。

(三)课程设计。

1.设计任务。

设计一台车床的主运动系统和其中一个操纵装置,转速范围一定,转速级数一定,最大加工直径和电动机功率给定。在同一个班上,每个学生的题目都不相同,使学生能够独立思考完成。

2.设计计算。

在讲授运动设计之后,课程设计的题目就发到每个学生的手上,这样在课余时间,就将计算部分完成,同时也巩固所学的内容。

3.工程图绘制。

在课程结束后,开始两周时间的课程设计,学生基本都可以进行到画展开图草图程度。草图画完后,按照草图尺寸进行操纵机构的计算和主轴的校核。接着完善展开图,要求清晰表达转动路线和各个转动轴、主轴的详细结构。另外还要画一张剖视图,要求表达各轴的空间位置,以及某个滑移变速齿轮的操纵机构。最后一个环节是答辩,在学生讲述后,老师指出图纸上错误的地方,让学生思考并订正。

三、教学成效。

从以上论述可以看出,这门课程整体的教学线路为:介绍实例—引出问题—对比分析—通用的结构和原则—设计实践。通过这门课程的学习,学生们在以下方面能力有所提高。(1)空间图形思维方面。在课堂上学习ca6140的结构,都是通过工程图,而在实验过程中,可以把工程图和实物对照起来。通过多次锻炼,提高了空间图形的思维能力。(2)结构和功能的结合。机械设计中,不同的设计者对机械系统的功能要求、使用条件以及工艺条件的理解上的差异造就了各自设计结果的多样性。通过多种类似结构的对比分析,认识到每种多样性的设计都会和特定的功能相对应。(3)标准件。标准件是机械设计的基础,用好标准件,可以提高机械设计的效率。通过课程设计,学生们对标准件进一步熟悉。(4)实践能力和综合素质。通过实验—授课—课程设计,经历了从实践—认识—再实践的过程。

因此,学生对结构的认识进一步深入,在认识的指导下,实践能力也得到了提高;另一方面,在这个过程中,学生把所学过的制图、力学、材料、机械原理、机械零件、工艺等方面的知识加以运用,因此在机械方面的综合素质也得到了提高。以上可以看出,经过这门课程的学习,学生初步形成了机械结构设计的思维,具有一定的独立设计的能力,为下一个夹具课程设计打下一定的基础。

传感器的论文篇十二

[4]许荣荣.光纤环形腔光谱技术与传感应用的研究[d].华中科技大学。

[5]张磊.基于光子晶体光纤非线性效应的超宽带可调谐光源[d].清华大学。

[9]许艳.基于飞秒光频梳的绝对距离测量技术研究[d].华中科技大学2012。

[10]单模光纤高速拉丝工艺与光纤性能研究[d].华中科技大学2009。

[11]刘国华.高功率光纤激光器的理论研究[d].华中科技大学2007。

[13]张雅婷.基于光子晶体光纤的表面等离子体传感技术研究[d].华中科技大学。

[16]吴广生.无源光网络与电网络复合接入技术研究[d].华中科技大学2009。

[18]张利.以太无源光网络安全性与增强技术研究[d].华中科技大学2009。

[21]孙琪真.分布式光纤传感与信息处理技术的研究及应用[d].华中科技大学。

传感器的论文篇十三

对于电阻应变片式测力传感器(以下简称“测力传感器”)来说,弹性体的结构形状与相关尺寸对测力传感器性能的影响极大。可以说,测力传感器的性能主要取决于其弹性体的形状及相关尺寸。如果测力传感器的弹性体设计不合理,无论弹性体的加工精度多高、粘贴的电阻应变片的品质多好,测力传感器都难以达到较高的测力性能。因此,在测力传感器的设计过程中,对弹性体进行合理的设计至关重要。

弹性体的设计基本属于机械结构设计的范围,但因测力性能的需要,其结构上与普通的机械零件和构件有所不同。一般说来,普通的机械零件和构件只须满足在足够大的安全系数下的强度和刚度即可,对在受力条件下零件或构件上的应力分布情况不必严格要求。然而,对于弹性体来说,除了需要满足机械强度和刚度要求以外,必须保证弹性体上粘贴电阻应变片部位(以下简称“贴片部位”)的应力(应变)与弹性体承受的载荷(被测力)保持严格的对应关系;同时,为了提高测力传感器测力的灵敏度,还应使贴片部位达到较高的应力(应变)水平。

由此可见,在弹性体的设计过程中必须满足以下两项要求:

(1)贴片部位的应力(应变)应与被测力保持严格的对应关系;

(2)贴片部位应具有较高的应力(应变)水平。

为了满足上述两项要求,在测力传感器的弹性体设计方面,经常应用“应力集中”的设计原则,确保贴片部位的应力(应变)水平较高,并与被测力保持严格的对应关系,以提高所设计测力传感器的测力灵敏度和测力精度。

二、改善应力(应变)不规则分布的“应力集中”原则。

在机械零件或构件的设计过程中,通常认为应力(应变)在零件或构件上是规则分布的,如果零件或构件的截面形状不发生变化,不必考虑应力(应变)分布不规则的问题。其实,在机械零件或构件的设计中,对于应力(应变)不规则分布的问题并非不予考虑,而是通过强度计算中的'安全系数将其包容在内了。

对于测力传感器来说,它是通过电阻应变片测量弹性体上贴片部位的应变来测量被测力的大小。若要保证贴片部位的应力(应变)与被测力保持严格的对应关系,实际上就是保证在测力传感器受力时,弹性体上贴片部位的应力(应变)要按照某一规律分布。在实际应用中,对于弹性体贴片部位应力(应变)分布影响较大的因素主要是弹性体受力条件的变化。

弹性体受力条件的变化是指当弹性体受力的大小不变时,力的作用点发生变化或弹性体与其相邻的加载构件和承载构件的接触条件发生变化。如果在弹性体结构设计时,未能考虑这一情况,就可能造成弹性体上应力(应变)分布的不规则变化。这方面最典型的实例是筒式测力传感器(见图1)。

当筒式测力传感器上、下端面均匀受力时,在弹性体贴片部位的整个圆周上应力(应变)的分布是均匀的。当上、下两个端面上受力情况发生变化后,力在两个端面的作用情况不再是均匀分布的,这时弹性体贴片部位圆周上应力(应变)的分布情况就难以预料了。如果筒式测力传感器弹性体的高度与直径之比足够大,弹性体贴片部位圆周上的应力(应变)基本上还是均匀分布。但是,在实际应用中,通常很少能为测力传感器提供较大的安装空间位置,因而筒式测力传感器弹性体的高度与直径之比很难做到足够大,弹性体贴片部位圆周上应力(应变)将不均匀分布,而且不均匀分布的情况随弹性体受力情况的变化而改变。在这样的条件下,弹性体贴片部位的应力(应变)与被测力不能保持严格的对应关系,将造成明显的测力误差。

为了减小由于弹性体受力条件的变化引起的测力误差,有些传感器设计者采取在筒式测力传感器弹性体上增加贴片数量的方法,尽可能将弹性体上贴片部位圆周上应力(应变)分布不均匀的情况测量出来。这样的处理方法有一定的效果,可以减小弹性体受力条件的变化引起的测力误差。但这种方法毕竟是一种被动的方法,增加的贴片数量总是有限的,还是很难把弹性体上贴片部位圆周上应力(应变)分布不均匀的情况全部测量出来,测力误差减小的程度不够显著。

由于弹性体受力条件的变化引起的测力误差的实质是弹性体贴片部位圆周上的应力(应变)的不规则分布,如果能使弹性体贴片部位圆周上的应力(应变)分布受到一定条件的约束,迫使贴片部位的应力(应变)按照某一规律分布,因而使得弹性体贴片部位的应力(应变)与被测力基本保持严格的对应关系,由此来减小因弹性体受力条件的变化引起的测力误差。

对于筒式测力传感器来说,在承载强度足够的条件下,如果将弹性体贴片部位圆周上不贴片的部位挖空(见图2),使得应力只能在未挖空的部位分布,大大改善了应力(应变)不规则分布的情况。或者说,应力(应变)的不规则分布仅仅限于未挖空的部位,并且其不规则分布的程度不会很大。因此,在未挖空的部位粘贴电阻应变片,就能使测得的应力(应变)与被测力基本保持严格的对应关系。

上述处理方法实际上出于这样一个原理:通过某种措施,使弹性体上的应力(应变)集中分布在便于贴片检测的部位,实现测得的应力(应变)与被测力基本保持严格的对应关系,以保证传感器的测力精度。

作者曾用上述方法对筒式测力传感器进行改进。改进前的普通筒式传感器测力误差大于1%f.s.,改进后(局部挖空)的筒式传感器测力误差为0.1~0.3%f.s.,测力精度明显提高。

若要测力传感器达到较高的灵敏度,通常应该使电阻应变片有较高的应变水平,即在弹性体上贴片部位应该有较高的应力(应变)水平。

实现弹性体上贴片部位达到较高应力(应变)水平有两种常用的方法:

(1)整体减小弹性体的尺寸,全面提高弹性体上的应力(应变)水平;

(2)在贴片部位附近对弹性体进行局部削弱,使贴片部位局部应力(应变)水平提高,而弹性体其它部位的应力(应变)水平基本不变。

以上两种方法都可以提高贴片部位的应力(应变)水平,但对弹性体整体性能而言,局部削弱弹性体的效果要远好于整体减小弹性体尺寸。因为局部削弱弹性体既能提高贴片部位的应力(应变)水平,又使得弹性体整体保持较高的强度和刚度,有利于提高传感器的性能和使用效果。

局部削弱弹性体提高贴片部位应力(应变)水平的原理是:通过局部削弱弹性体,造成局部的应力集中,使得应力集中部位的应力(应变)水平明显高于弹性体其它部位的应力水平,将电阻应变片粘贴于应力集中部位,就可以测得较高的应变水平。

局部应力(应变)集中的方法在测力传感器的设计中经常被采用,尤其在梁式测力传感器(如弯曲梁式和剪切梁式测力传感器)的弹性体设计中被广泛应用。局部应力(应变)集中方法应用较为成功的当数剪切梁式测力传感器。剪切梁式测力传感器是通过检测梁式弹性体上的剪应力(剪应变)实现测力的,其弹性体的结构如图3所示(为了便于说明问题,这里仅以一简支梁式的弹性体为例)。

由材料力学中有关梁的应力分布知识可知,当梁承受横向(弯曲)载荷时,在梁的中性层处剪应力(剪应变)最大。如果要检测梁上的剪应变,应该在梁的中性层处贴片。为了提高贴片处的剪应力(剪应变)水平,可将弹性体两侧各挖一个盲孔(见图3的2处),盲孔的中心应在中性层处。电阻应变片应该粘贴在盲孔的底面上,即图3中工字形断面(a-a剖面)的腹板上。

对于梁形构件来说,其弯曲强度是主要矛盾。在一个梁满足弯曲强度的情况下,剪切强度一般裕量较大。当在中性层附近挖盲孔后,该截面上腹板上的剪应力(剪应变)明显提高,然而该截面上的弯曲应力提高很小。因此,剪切梁式弹性体应用局部应力集中方案后,被检测的剪应变大大提高,使该测力传感器的灵敏度显著提高,而对整个梁的弯曲强度影响很小,使整个梁保持了良好的强度和刚度。

四、小结。

在测力传感器的设计过程中,如能自觉地按照上述两种应力集中的原则,对弹性体进行结构设计,就能够收到提高测力传感器的测力精度和测力灵敏度的良好效果。灵活、恰当地运用应力集中的原则,对于设计和生产高性能的测力传感器具有重要的实用意义。

参考文献。

[1].刘鸿文主编,《材料力学》,高等教育出版社,1979年。

传感器的论文篇十四

传感器应用极其广泛,而且种类繁多,涉及的学科也很多,通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电容式、电感式、压电式、热电式、磁敏式、光电式传感器与光纤传感器的结构、工作原理及应用。传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时,其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时,其关系为动态特性。

前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量,并按一定规律将其转换成有用输出,特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来,可以把传感器看做由敏感元件(有时又称为预变换器)和变换元件(有时又称为变换器)两部分组成,。

敏感元件。

在具体实现非电量到电量的变换时,并非所有的非电量都能利用现有的技术手段直接变换为电量,有些必须进行预变换,即先将待测的非电量变为易于转换成电量的另一种非电量。这种能完成预变换的器件称为敏感元件。

变换器。

能将感受到的非电量变换为电量的器件称为变换器,例如,可以将位移量直接变换为电容、电阻及电感的电容变换器、电阻变换器及电感变换器,能直接把温度变换为电势的热电偶变换器。显然,变换器是传感器不可缺少的重要组成部分。

在实际情况中,由于有一些敏感元件直接就可以输出变换后的电信号,而一些传感器又不包括敏感元件在内,因此常常无法将敏感元件与变换器加以严格区别。

通过本学期的学习让我了解在实际使用中对传感器的选择的要。

求如下:1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。

要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定.因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制.

在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指针.

2、灵敏度的选择。

量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理.但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度.因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号.

传感器的灵敏度是有方向性的.当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好.

3、频率响应特性。

传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好.

传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低.

在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差.

4、线性范围。

传感器的论文篇十五

新课标代表着新的教育形势。小学体育教学的重要性自然不言自明。因此,注重小学体育教学方式方法上的创新就成为顺理成章的事情,值得广大教育者去用心关注。但是,在转变教学方式之前,应当对小学体育教学的特点进行全面的了解。

1.1小学体育教学具备锻炼学生身体的功能。

体育教育目标不是简单地完成教学任务而已,而是需要将教学任务通过较好的方法方式落实给学生,使他们在体育教学中积极配合老师,完成课堂任务。从本质上认识,体育活动也是一种积极的锻炼,其适当的运动量必然能够实现锻炼身体的目的,从而有效增强学生的体质。

1.2小学体育教学具备较强的趣味性。

很多时候,体育内容的有效落实需要在内容设置上添加一些有益的游戏内容。体育游戏同样具备一般游戏的特点,能够有效激发出学生的兴趣,使学生积极参与体育课堂教学活动,顺利完成体育课堂教学任务,使体育教育目标顺利及时地实现。可见,若想在体育教学过程中充分调动学生的积极性,就应当适当融入体育游戏的趣味性,并利用好这个最为明显的特点。

1.3小学体育教学需要借助一定规则来完成。

从本质上看,小学体育活动是游戏的一种,因此,其满足了学生的一种内心需求,能够使学生投入高涨的热情去“玩”。当然,体育游戏也有其自身的规则,以利于老师合理组织学生人数及游戏角色,实现老师与学生的良好互动,实现良好的体育教学效果。

2体育教学在小学教育过程中的积极价值。

体育课是小学乃至大学阶段必不可少的科目。可见,体育教学在每个学习阶段都占有重要的地位。究其原因,在于体育教学在每个学习阶段都发挥着非常积极的作用。小学作为每个人受教育的起步阶段,其各个方面的良好基础是非常必要的。怡好,体育教学在小学教育过程中就体现了非常明显的价值。

2.1通过体育教学,锻炼学生身体,及时实现体育教育目标。

体育教学活动是在尊重运动规律的基础上进行设计的,需要借助符合客观规律的方式方法。同时,其是以身体运动形式加以体现的,因此,能使学生达到较好的健身作用,使学生的身体得到应有的锻炼,进而实现小学体育教学目标,出色地完成教学任务,从而提高学校的整体教学水平。

2.2通过体育教学,满足学生心理需求,增强学生团结意识。

在体育教学过程中,学生通过愉快轻松的竞争氛围,实现在体力、技能、智慧等方面的有效锻炼,从而得到师生的夸奖和赞扬,实现学生自身的心理满足,这种满足能在很大程度上使学生得到快乐。同时,很多体育游戏一般情况下是通过分组进行的,因此,也能够有效提高学生之间的.团结意识和互助精神。

3体育教学内容编排规则。

体育教学能够收到良好的教学效果,得益于其合理科学的教学内容编排。因此,在体育教学活动编排过程中,应当切实树立创新意识,严格把握体育活动的特点,遵循一定的规则,使体育活动发挥应有的价值。

3.1教学内容和形式应当健康。

体育活动对于学生的体力、智慧、基本身体素质都有一定的要求。因此,在编排体育内容时,应当具备健康的内容,并且承载体育内容的外在游戏形式也应当是健康的,只有这样,才能更好地配合小学生德育教育,有利于学生的健康成长,易于学生的接受。

3.2体育游戏应当简单易学。

体育游戏是完成体育教学活动的有力助手。因此,复杂深奥的体育游戏反而不利于小学生的掌握。在编排体育游戏时,要时刻兼顾学生的年龄特点和生理需求。这就客观地要求体育游戏应当浅显易学,使学生能够很快投入到游戏氛围中,在体育教学过程中实现师生的良性互动。

3.3体育活动应当具备趣味性。

小学体育教学应当以提升学生兴趣为前提条件,实现学生积极配合老师的状态。激发出小学生的兴趣,才能提升他们的主体参与意识,因此,在进行内容的设置时就应当注重小学生趣味性的有效调动。只有这样,学生的兴趣才能被激发,体育活动才能发挥应有的作用,实现应有的效果。

传感器的论文篇十六

系统核心处理模块基于cc2530开发设计,选用星型拓扑结构组建无线传感器网络,具有容量大、低成本和低功耗等特点,且相邻两个节点传输距离可达10~150m,完全满足温室内无线调光系统设计需求。其中,主控节点实现网络构建、环境信息采集、数据处理分析、人机交互及调光命令下发等功能;驱动节点主要实现控制命令接收、数据解析及调光数据输出等功能;植物led执行器实现led灯组调控及亮度输出。主控节点采用全功能设备ffd(fullfunctionde-vice),具备网络协调功能,可联结其他ffd或精简功能设备(rfd),组建无线传感器网络,可双向传输信息,具有协调作用;同时,根据系统设计要求,主控节点具有控制功能。电路设计增加环境光照与温度信息采集模块、人机交互模块(即液晶显示及按键)、工作指示灯、时钟模块以及复位模块,分别完成数据采集、人机交互和复位等控制功能。驱动节点采用简化功能设备rfd(reducedfunc-tiondevice)与主控节点进行信息传输,同时完成控制命令输出;植物led执行器基于植物光合作用分析,选用中心波长为660nm、半波带宽度为40nm的红光led,以及中心波长为450nm、半波带宽度为40nm的蓝光led两种特定波段led作为光源,可根据驱动节点输出不同的调光命令,实现不同配光比的光环境调节。

2系统硬件设计。

2.1主控节点结构及硬件设计。

主控节点主要负责构建及启动网络、网络参数选择、当前环境信息监测、控制方式选择、计算调光值、调光命令下发、人机交互等功能,包括电源模块、核心处理模块、无线模块。

2.1.1核心处理模块。

系统选用cc2530作为中央处理器,内含高性能低功耗8051微控制器,工作电压3.3v,外设21个i/o口。其中,p1.0接入系统正常工作信号led指示灯;p0.1接入手动按钮;人机交互模块电路为液晶分别与p0.0,p1.2,p1.5和p1.6连接,按键与p0.6和p2.0口连接;p0.2,p0.4,p0.5与时钟芯片ds1302相连;p1.4口与温度传感器连接,p1.1和p1.3口与光照传感器相连。具体电路根据cc2530芯片手册设计开发,降低了开发难度。

2.1.2人机交互模块。

系统选用db12864-16c作为液晶显示,采用普通复位按键作为设备按键,在满足系统工作要求的条件下,为节省i/o口使用,液晶与cc2530连接采用串行spi方式进行通信,按键电路利用sn74hc32或门和lm358运放共同实现。具体电路根据spi方式及运放典型电路开发设计。

2.1.3其他模块。

电源模块采用5v适配器为主控节点供电。电源输入后,经过降压芯片asm-1117典型电路为系统提供3.3v直流电压。数据采集模块包括环境温度采集和光照采集两种。其中,温度采集选用ds18b20作为温度传感器和isl29010作为光照传感器,通过在光照传感器上覆盖红蓝光滤光片以及软件修正,实现对光合作用有效波段监测。时钟模块根据ds1302芯片手册中典型电路设计,可实现系统时间设制以及定时控制功能。同时,为满足系统后期扩展需求,将剩余i/o口作为备用扩展口使用,以提高系统实际应用及二次开发能力。

2.2驱动节点及植物led执行器设计。

驱动节点属于精简功能设备,只完成调光控制命令接收与信号输出功能,可减少外围电路设计,降低了智能调光系统的成本。驱动节点包括核心处理模块、无线接收模块、电源模块和继电器模块。具体电路为:p1.0连接红光led驱动电路,p1.1连接蓝光led驱动电路,p1.5连接红光信号继电器,p1.6连接蓝光信号继电器。led执行器包括驱动模块及红蓝光led灯组,由24v电源供电。驱动模块选择pt4115驱动芯片,是一款连续电感电流导通模式的`降压恒流源,可用于驱动一颗或多颗led串联。led灯组根据植物生长所需光环境由若干红蓝光led按比例组成。

3系统软件设计。

本系统以iar为软件开发平台,可以直接对zig-bee协议栈进行开发移植,生成高效可靠的可执行代码,并对代码进行调试。代码采用c语言开发,不仅有利于软件代码的可读性,而且能够满足对硬件功能的调试和控制,大大缩短了系统开发周期。系统软件主要包括节点间数据传输和节点功能软件两个部分。节点数据传输过程:首先,通过主控节点进行信道扫描,选择合适的信道组建网络。在ieeee802.15.4协议中,将2.4g频段划分16个信道,编号为11-26。本系统选择默认值11信道。构建成功后,驱动节点以直接方式加入网络,即驱动节点作为主控节点的子节点,由主控节点向驱动节点发送,作为其子设备命令。主控节点在网络中起协调器作用,负责网络构建。为确保系统安全可靠工作,系统采用分布式分配机制为每个节点分配自己的地址,主控节点在组网以后使用0x0000作为自己的短地址,在驱动执行节点加入系统网络后,由主控设备随机分配一个不重复的16位短地址作为自己唯一的地址来进行通讯。主控节点控制软件包括两类传感器解析函数、计算决策程序、参数设定程序、液晶显示程序和时钟程序等子程序;驱动节点作为终端节点,在完成调光控制命令接收后,将控制信号输出给继电器和驱动电路;led执行器根据调光控制命令实时调节红蓝光led灯组状态,实现温室光环境的多种方式以及无线控制。

4运行结果。

本设备已通过实验测试,并应用于西北农林科技大学某实验基地。试验证明,系统可根据用户实际需要实现手动控制、定时控制、阈值控制以及定量控制等多种控制方式调光,且所有控制命令均可采用无线传输方式进行准确传输。其中,在阈值控制方式下,主控节点可完成温室实时温度、红蓝光光强等环境因子检测,并基于光合作用机理精确决策温室作物实际需光量;驱动节点可稳定接收实际调光数据,并准确输出给驱动电路和继电器,led执行器可根据控制命令准确调节led灯组输出状态。

5结论。

(1)本文设计了一种基于无线传感器网络的设施农业调光系统,可通过用户实际需求选择多种控制方式对温室作物光环境进行无线调控。其中,阈值控制方式综合考虑作物光合作用影响因素,根据温室温度、红蓝光光强等环境因子精确计算作物实际需光量,实现了温室光环境的实时按需调节。

(2)系统结合温室实际生产条件,采用无线传感器网络技术传输调光命令,有效降低了系统部署难度与维护成本;采用新一代led光源,减少了生产成本,节约了能源。

(3)经过实际部署和运行证明,系统具有稳定性好、准确性高、部署简单和能耗少等优点。

传感器的论文篇十七

在熟知了小学体育教学的特点、意义、教学内容编排设置规则后,如何具体实现体育教学方式的新颖化,就成为最为关键的问题。新课标为小学整体教育水平提出了更为客观实际的要求。因此,小学体育教学方式的创新转变无疑成为推动小学整体教育质量的一股重要力量。可见,在小学体育教学过程中,要格外注意几点,以促成体育教学水平的提升。

4.1让学生懂得体育课的重要性。

小学体育课教师在进行体育授课时,应当让学生认识到体育课的重要性,明确体育课在他们未来学习工作中的作用,这样学生才会对体育课有一个全新的思想认识。同时,教师在呼吁学生重视体育教学的过程中,也要通过加强他们自信心的途径来打消他们的心理压力,使他们热爱体育,不再对体育产生恐惧想法。这样,学生才能安下心来,积极参加体育课,并发挥自己的个性,以一种较为轻松的学习心态投入体育教学,利于小学体育教学效果的实现。

4.2在全校范围内树立生命安全教育意识。

小学生的年龄普遍不是很大,还处于一个“爱玩”的年龄,格外喜欢体育课。然而,这也为安全事故埋下了一定的隐患。因此,在体育教学过程中,老师要让学生树立生命安全意识。这样,学生才会细心体会自己在游戏中的言行是否符合生命安全教育的要求。学生在心里树立生命安全教育意识,才能真切懂得不安全因素及不适当的行为可能带给自己的不良后果,才能时刻保持清醒的安全意识。

4.3严格抓好体育教学课堂的纪律性。

在体育教学过程中应时刻牢记教育目标,因此,培养学生在体育教学活动中的纪律意识显得格外重要。在教学体育游戏时,老师要严格抓好教学纪律,提高学生的纪律性,使学生更好地自我约束,杜绝教学气氛散漫的现象。比如在体育游戏分组后,各组应当在老师的指令下有秩序有步骤地进行,此外,老师要秉持人文理念,对学生进行思想教育,可以避免同学之间的不友好行为和身体伤害行为。

4.4完善各项体育教学设施。

体育教师在进行体育游戏前应当对场地、器材进行细致检查,排除安全事故隐患,以生命第一、安全至上的宗旨开展;要根据游戏内容重点做好针对性的准备活动,要预先想到并考虑好采取针对性的预防。总之,要消除对学生生命安全不利的外部因素,把学生的生命安全放在首位。这样,才能在新课标指导下,对小学体育教学方式进行创新。

5结语。

体育教学关系着青少年的身体素质,有着非常重要的现实意义。而在新课标形势下,注重教学方式上的推陈出新,将会使体育教学的效果更加明显,使体育教学目标及时全面地实现。因此,老师在编排体育游戏时要时刻注重各项编排规则,通过体育教学培养并增强学生的实践能力。同时,老师在教学过程中要格外注意生命安全,使体育教学活动在小学教育中达到预期的教学效果,为小学教育方式的创新带来更大更多的惊喜。

传感器的论文篇十八

根据上面的原理可知,基于stewart结构的六维力传感每一个支路如果只受到拉压方向的力,则测量的结果将比较准确,如果有耦合力进入该支路传感器,则由于耦合的影响,传感器的精度会降低,并且耦合因素是降低传感器精度的一个重要原因,因此,就需要设计合理的结构将耦合应力影响降到最小,从而提高测量精度。本文在结构解耦设计上,主要在2个方面进行改进:一是尽量减少耦合力的引入;另一方面是尽量提高结构的抗耦合能力。

1.1支路去耦结构优化设计。

传感器维间耦合的产生是在主测量载荷作用时会伴随着非测量方向载荷的干扰影响。根据stewart六维力传感器的特点与工作原理,传感器耦合形式主要是各支路传感器会受到额外的弯曲和沿轴线的扭转作用。对此,本文设计了一种支路传感器去耦结构可以很好地减小耦合扭曲、弯曲的影响。它由球头球窝组件、十字槽链接杆部件等部分构成,如图2所示。设计思路如下:1)将传统的球铰面接触改为锥头球窝的点接触,连接杆一端为锥状半球型,套入在半球形的窝中,基本实现点接触,这样,在对传感器施加力时,力比较集中,大大减小了杂散力的影响,提高了载荷传递的稳定性,并且通过接触面的减小降低了耦合影响。2)在连接杆上加工可等效为弹性铰链的正交十字槽结构,当有弯曲力矩施加到支路传感器上时,由于有弹性铰链效应,弯曲力矩的影响将会大大减小,使得力传递基本上按照设计的方向进行,力的传递越集中,传感器的精度就越高。

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