傳感器的應(yīng)用論文(專業(yè)18篇)

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傳感器的應(yīng)用論文(專業(yè)18篇)
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在寫作過程中,合理安排時間和思路是取得高分的關(guān)鍵??偨Y(jié)的目的在于歸納和概括,要注意言簡意賅,不偏離主題。建立積極向上的人際關(guān)系網(wǎng)可以為個人發(fā)展帶來更多機會。

傳感器的應(yīng)用論文篇一

摘要:在初中生物實驗課中,通過“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”,以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體,教師依“案”而“導(dǎo)”,學(xué)生依“案”而“學(xué)”,從學(xué)案的設(shè)計、教師的引導(dǎo)、學(xué)生的實驗等方面對提高學(xué)生綜合能力以及提高初中生物實驗課堂有效性進行探討。

關(guān)鍵詞:初中生物實驗學(xué)案導(dǎo)學(xué)。

生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),許多生物現(xiàn)象只有通過實驗才能得到解釋。實驗教學(xué)在生物課程中的地位非常重要。在生物學(xué)的教學(xué)中,必須重視對學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。初中的學(xué)生,尤其是初一和初二的學(xué)生,對生物學(xué)科的好奇心強,興趣濃,若能利用這一特點,在初中的起始階段,通過實驗教學(xué),使學(xué)生養(yǎng)成正確的實驗習(xí)慣,培養(yǎng)專業(yè)的生物素養(yǎng),逐步具備實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神,將使學(xué)生終生受益。另一方面,由于初中生剛接觸生物實驗,做實驗時,注意力容易分散在實驗儀器及用具上,不注意聽講,在實驗過程中不能有效操作,使實驗課堂的有效性大大降低。有什么辦法既能提高實驗課堂的有效性,又能關(guān)注學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)?筆者經(jīng)過多年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”能有效解決這一問題。

“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”是以“不待教師教,學(xué)生自己能學(xué)習(xí)”為宗旨,立足于學(xué)生的自主學(xué)習(xí),教師以創(chuàng)新性、發(fā)展性為目標(biāo),以學(xué)案為載體,以導(dǎo)學(xué)為方法,實現(xiàn)學(xué)生自學(xué)能力、合作能力、創(chuàng)新能力和學(xué)科素養(yǎng)共同提高的一種教學(xué)模式。下面,筆者以八年級下冊第八單元第三章第二節(jié)中的一個探究實驗《酒精對水蚤心率的影響》(下簡稱為《酒精》)為例,談?wù)劇皩W(xué)案導(dǎo)學(xué)”在初中生物實驗課中的應(yīng)用。

一、學(xué)案的創(chuàng)新設(shè)計是“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的基礎(chǔ)。

實驗學(xué)案的一般組成應(yīng)包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、實驗過程、學(xué)習(xí)檢測三部分。

學(xué)習(xí)目標(biāo)要明確,要求學(xué)生運用各種學(xué)習(xí)手段去完成、落實。這一部分還包含有學(xué)習(xí)重點、難點,主要的問題與解決的辦法,即學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。

實驗過程可按照“提出問題――作出假設(shè)dd制定計劃dd實施計劃dd得出結(jié)論dd表達和交流”這種科學(xué)探究的一般過程來設(shè)計。如《光對鼠婦生活的影響》、《酒精對水蚤心率的影響》等探究實驗。

學(xué)習(xí)檢測是為鞏固所學(xué)知識以達到學(xué)習(xí)目標(biāo)進行的練習(xí),選題要力求典型,有梯度,力爭全部學(xué)生均能完成基礎(chǔ)題,優(yōu)秀學(xué)生能完成拓展題,使各類學(xué)生均可在原有水平上有所提高。布魯納曾經(jīng)說過:“最好的動因是學(xué)員對所學(xué)材料有內(nèi)在的興趣。”要激發(fā)學(xué)生這種內(nèi)在的動力,需要一份讓學(xué)生感興趣的學(xué)案。結(jié)合教材和學(xué)生的特點,我認為學(xué)案的設(shè)計應(yīng)在上述基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新:

1、加入情境內(nèi)容。

創(chuàng)設(shè)一定的情境,使學(xué)生身臨其境,進入角色,容易激起學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性。在《酒精》一例中,我以“水蚤國國王離奇暴斃”為誘導(dǎo),結(jié)合當(dāng)時熱播的電視劇中的人物“古靈精探”,創(chuàng)造出濃厚的情境氛圍,學(xué)生很快就表現(xiàn)出極強的好奇心,想了解當(dāng)中的原因,也就有了做實驗的興趣。

2、結(jié)合生活設(shè)計層層深入的問題。

問題是激發(fā)學(xué)生探索和求知的重要手段,其設(shè)計是學(xué)案設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。問題的設(shè)置不僅要有一定的科學(xué)性、啟發(fā)性、趣味性,還要有一定的層次和梯度,循循善誘,層層深入。如《酒精》中,我先讓學(xué)生思考“用什么方法來說明酒精會影響水蚤的心率?”,繼而提問“白酒和啤酒對水蚤心率的影響一樣嗎?”,聯(lián)系生活,引導(dǎo)學(xué)生閱讀資料,按照科學(xué)探究的一般步驟,一步一步完成實驗。

二、教師的引導(dǎo)是“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的關(guān)鍵。

導(dǎo)學(xué)的目的,就是采用一定的教學(xué)手段,引導(dǎo)出學(xué)生潛藏的且能夠解決問題的知識聯(lián)系和能力,從一種潛質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。對于初中生物實驗教學(xué)來說,導(dǎo)學(xué)的目的就是為了少教,“不教”,讓學(xué)生針對問題多思考,多交流。導(dǎo)學(xué)是讓學(xué)生能在主動學(xué)習(xí),主動探求,主動交流,主動應(yīng)用的學(xué)習(xí)活動過程中,使學(xué)生的“自我”得到充分發(fā)展,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。在“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的課堂教學(xué)的五個階段中,教師的引導(dǎo)是關(guān)鍵。

1、示案導(dǎo)學(xué)階段。

教師把學(xué)案發(fā)給學(xué)生以后,通過創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生閱讀學(xué)案,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),并激發(fā)學(xué)生的思考。在《酒精》一課中,創(chuàng)設(shè)情境后,教師馬上引導(dǎo)學(xué)生思考引發(fā)“水蚤國王”死亡的原因,從而聯(lián)想酒精對水蚤心臟的影響,繼而查找喝酒對人類健康影響的資料,通過比較后,作出問題的假設(shè)。

2、引導(dǎo)討論階段。

在學(xué)生確定研究的問題后,教師可組織學(xué)生分組討論問題,然后巡班指導(dǎo),并在這個時候進行個別的輔導(dǎo),提醒學(xué)生做好學(xué)案的記錄。

學(xué)生的分組要提前做出干預(yù),確保組員的層次性,提高分組討論的效率。在學(xué)生的交流過程中,可引導(dǎo)學(xué)生嘗試解答學(xué)案中提出的主要問題。如《酒精》的實驗中:“為什么可以用水蚤來做實驗?”“水蚤心跳很快,如何數(shù)水蚤的心率?”等。

3、集思廣益階段。

教師根據(jù)課堂學(xué)生實驗收集到的反饋情況,引導(dǎo)學(xué)生歸納出規(guī)律性的知識,通過梳理概括,總結(jié)在學(xué)案上,使知識系統(tǒng)化。學(xué)生通過對比、分析、綜合把感性認識上升到理性認識。同時,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生以創(chuàng)新為本的價值理念,注重引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解決問題的方法,提高學(xué)生應(yīng)用知識的能力。

5、遷移應(yīng)用階段。

教師要善于在總結(jié)階段引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)案中精心設(shè)計的課堂練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生通過習(xí)題訓(xùn)練遷移獲得新知,達到知識的融會貫通。如《酒精》一課中,便可設(shè)計這樣一個練習(xí):“如果您是一個醫(yī)生,如何勸告人們避免水蚤國王暴斃的悲???”學(xué)生在教師的引導(dǎo)下思維活躍,紛紛在學(xué)案上寫上了“給廣大群眾的健康建議”等應(yīng)用于生活實際的內(nèi)容。這個階段是學(xué)生是否理解實驗?zāi)康牡臋z驗,更是一種創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。引導(dǎo)時還要注意做到以下幾點:

(1)要創(chuàng)設(shè)民主的氛圍,倡導(dǎo)自由討論。

(2)在“互問互答”環(huán)節(jié)中要不斷引導(dǎo)學(xué)生,在一位學(xué)生發(fā)言后,允許其他學(xué)生的補充,或者請另一位學(xué)生來判斷前一位學(xué)生講得對不對,為達到分層教學(xué)的目的,可以要求部分學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生發(fā)表自己的觀點的同時要說明理由。

(3)教師要充分備課且對課堂有較強的駕馭能力。自由討論的課堂不同的意見較多,對教師的調(diào)控能力及知識修養(yǎng)有較高的要求,教師要善于處理“放”與“收”、互問與互答、主題與個性化問題等幾方面的關(guān)系,既要使學(xué)生各抒已見,又不能干擾課堂正常進行,更不能偏離主題,要做到課堂秩序活而不亂,高質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。

三、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)是有效實驗的核心。

學(xué)生實驗是初中生物實驗課堂中學(xué)生學(xué)習(xí)活動的一個不可缺少的重要組成部分。在學(xué)生實驗中,學(xué)生的觀察能力,合作能力、探究能力,分析問題、解決問題的思維能力,以及動手操作技能都得到了鍛煉與提高。但實驗課和一般的.授課對學(xué)生有不同的要求,最明顯的不同是學(xué)生必須要動手做。傳統(tǒng)的實驗課往往是教師教,學(xué)生做,教師先講清了每個實驗的內(nèi)容、操作步驟、注意事項、實驗?zāi)康暮腿^程,然后讓學(xué)生按教師要求完成實驗,這種教法一成不變,學(xué)生的思維難以發(fā)散?!皩W(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí),自主探究,體現(xiàn)出學(xué)生是實驗活動的主體,這就要求教師要在課堂上敢于放手,讓學(xué)生主動接手。

(1)要讓學(xué)生接手,必須在學(xué)案的設(shè)計上重視教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計,明確學(xué)生的學(xué)習(xí),不但要學(xué)知識,更重要的是通過知識的學(xué)習(xí),通過實驗的操作,培養(yǎng)解決問題、分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維,提高學(xué)生的實踐能力。把固化的思維變靈活,讓靈活的思維更靈活,讓每一個學(xué)生都能實踐體驗。

(2)在教學(xué)組織形式上,改變單一的“教師教,學(xué)生做”的教學(xué)形式,給學(xué)生一定空間和時間,放手讓學(xué)生自己動手設(shè)計實驗方案,歸納和總結(jié)實驗要點。學(xué)生對實驗現(xiàn)象的質(zhì)疑也可以改變教師“一言堂”解疑釋難的方式,可以把“假設(shè)與結(jié)論不一致”“實驗現(xiàn)象不明顯”等問題交給學(xué)生,組織學(xué)生討論,分析實驗操作可能產(chǎn)生的誤差或錯誤的操作等。

(3)“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”為學(xué)生創(chuàng)造了一個寬松和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,建立了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的學(xué)習(xí)共同體,營造了民主平等的師生關(guān)系。教師鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生的想象力和發(fā)散思維,允許學(xué)生提出不同的看法,無論什么問題,都不是把現(xiàn)成答案講授給學(xué)生,而是讓學(xué)生積極主動地尋找解決問題的最佳途徑。在探求知識的過程中培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。

美國心理學(xué)家布魯納認為:“知識的獲得是一個主動的過程,學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動接受者,而應(yīng)是知識獲取的主動參與者?!痹诔踔猩飳嶒炚n上應(yīng)用“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”,突出學(xué)生主體地位,結(jié)合學(xué)生實驗和學(xué)習(xí)的主觀能動性,提高了學(xué)生生物實驗的能力和學(xué)科素養(yǎng),也有效提高了生物實驗課堂的教學(xué)效果。

參考文獻:

[2]趙加琛,張成菊..學(xué)案教學(xué)設(shè)計[m].北京:中國輕工業(yè)出版社,37~73。

傳感器的應(yīng)用論文篇二

工程機械根據(jù)具體用途、使用方向以及運行質(zhì)量等具體方面共劃分為兩大類別,兩類工程機械都有著具體優(yōu)缺點,不同類別的工程機械設(shè)備與智能控制技術(shù)的結(jié)合方式也不一致。第一類工程機械設(shè)備的主要用途為各類對精細化程度要求低的工程作業(yè),這類工程機械設(shè)備對操作控制系統(tǒng)的要求較低,這類工程機械設(shè)備的首要要求是設(shè)備運行動力充足。具體缺點為施工作業(yè)中的精細程度低,施工介質(zhì)不均衡。第二類工程機械設(shè)備的主要用途為各類高精尖工程作業(yè),這類機械設(shè)備的優(yōu)勢相對第一類工程機械設(shè)備較為明顯,如工程作業(yè)的介質(zhì)均勻,機械運行時各部件之間穩(wěn)定,缺點是這類工程機械設(shè)備造價相對較高。針對上述兩種工程機械設(shè)備類別進行詳細研究,分析智能控制技術(shù)在兩類工程機械設(shè)備中的具體應(yīng)用。

2.1智能控制技術(shù)在壓路機中的具體應(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,將機械設(shè)備中各項數(shù)據(jù)的顯示器、加速度傳感器以及電子指令單元三個部位相結(jié)合的智能控制技術(shù)。這項智能控制技術(shù)在工程作業(yè)中的主要作用以及內(nèi)容為:在工程機械設(shè)備施工中,根據(jù)土地的軟硬、干燥具體程度來對工程機械設(shè)備的振動輪速度智能控制,已達到與施工路況相較符合的振動輪運轉(zhuǎn)速度,實時針對不同路況的土地堅硬程度切換相符速度。在壓路機智能控制技術(shù)操縱過程中,會智能切換適合操作模式,在壓路機出現(xiàn)問題時,在顯示器中顯示出現(xiàn)問題的具體部分,有利于操作人員對壓路機進行針對性維修、保養(yǎng)工作。例如,在壓路機實際工程作業(yè)中,某一區(qū)域的操作指標(biāo)出現(xiàn)異常現(xiàn)象,超過了具體部位的參數(shù)上限,這時,智能控制系統(tǒng)自主切換工作模式,避免壓路機出現(xiàn)更大損失,同時,在顯示器中顯示出現(xiàn)問題部位的具體構(gòu)造圖和詳細參數(shù),有效協(xié)助操作人員發(fā)現(xiàn)、解決壓路機出現(xiàn)的實際問題。智能控制技術(shù)在壓路機上的實際應(yīng)用,提高了壓路機的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量,在作業(yè)過程中作業(yè)介質(zhì)變得更加均勻,設(shè)備運行更加精細化,降低了操作人員的工作強度,緩解了其工作壓力。

2.2智能控制技術(shù)在挖掘機中的具體應(yīng)用。

智能控制技術(shù)在挖掘機的實際應(yīng)用中具體分為兩種控制形式:對挖掘機負荷功能的控制和對挖掘機動能的控制。在智能技術(shù)控制下的挖掘機,各個組成部分之間存在著相互影響的特點,如挖掘機的發(fā)動機的負載系統(tǒng)和動力輸出系統(tǒng)之間就存在著相互影響的關(guān)系,只有在挖掘機動力輸出系統(tǒng)保持不變的情況下,智能控制系統(tǒng)才能對挖掘機的負載系統(tǒng)進行有效的控制。在挖掘機實際施工作業(yè)過程中,在智能技術(shù)控制下,挖掘機的動力輸出系統(tǒng)會根據(jù)不同施工作業(yè)的實際動力需求量供應(yīng),這也節(jié)省了挖掘機的運行能耗成本,最大程度減少了挖掘機的壽命損耗,提高了挖掘機的工作效率。智能控制技術(shù)操作下的挖掘機相較于傳統(tǒng)操作模式下的挖掘機,極大提高了作業(yè)工作效率。在智能控制技術(shù)應(yīng)用于挖掘機之前,傳統(tǒng)挖掘機操作模式中存在著很多問題。例如,在挖掘機施工作業(yè)中,由于挖掘機發(fā)電機部位的功效低,很難滿足施工過程中的實際需求。針對此問題,挖掘機操作人員將主泵操控系統(tǒng)部分和挖掘機發(fā)動機部分都安裝于挖掘機上,對挖掘工程實際作業(yè)中,造成了極大的.困惑。隨著近年來智能控制技術(shù)的推廣,在智能控制技術(shù)與挖掘機的專業(yè)操作人員深入研究下,提出了摒棄挖掘機傳統(tǒng)控制技術(shù),采用智能控制技術(shù)與挖掘機相結(jié)合的有效策略和發(fā)展方向,提高了挖掘機的作業(yè)效率。在智能控制技術(shù)下,挖掘機在實際施工作業(yè)過程中,根據(jù)施工實際內(nèi)容對挖掘機的具體要求,智能控制系統(tǒng)針對實際需求量進行動力系統(tǒng)供應(yīng),這有效控制了挖掘機的輸出功率,提高了能源使用效率,降低了能源消耗量。在挖掘機使用智能控制技術(shù)進行控制操作過程中,也應(yīng)注意控制技術(shù)實際操作中的具體要求。例如,在挖掘機施工作業(yè)過程中,充分利用挖掘機發(fā)動機系統(tǒng)的油門分檔,載符合要求的具體操作下,有助于控制挖掘機的平穩(wěn)運行,優(yōu)化挖掘機發(fā)動系統(tǒng)的液壓燃油配置。

傳感器的應(yīng)用論文篇三

摘要:電力資源作為社會現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)能源,其系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性,對人們的正常供電需求有著直接的影響。為此,在電力系統(tǒng)中安裝新型的電子傳感器,不僅可以提升供電網(wǎng)絡(luò)的安全防護能力,還可以利用自動監(jiān)測功能,為系統(tǒng)的控制提供更加精確、全面的數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞:電子傳感器;自動監(jiān)測;數(shù)據(jù)支持;。

電力系統(tǒng)的監(jiān)測工作主要是指通過電子傳感器感應(yīng)設(shè)備、巡查人員檢測等方式對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)管,降低安全隱患。電子感應(yīng)設(shè)備通過自動化的檢測、控制,可以在提升風(fēng)險管理專業(yè)化水平的同時,實現(xiàn)電力資源的合理配置,具有較高的應(yīng)用價值。

傳感器的應(yīng)用論文篇四

摘要:在我國經(jīng)濟總量不斷提升,社會經(jīng)濟發(fā)展速度穩(wěn)定增長時代背景下,工程機械領(lǐng)域技術(shù)進展突飛猛進,從傳統(tǒng)工程機械控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)榕c智能控制技術(shù)相結(jié)合,具有高效、集約、環(huán)保等優(yōu)勢,是工程機械領(lǐng)域現(xiàn)有主體發(fā)展方向之一。本文探討工程機械控制中智能化控制技術(shù)的發(fā)展進程,分析智能控制技術(shù)在工程機械控制領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞:智能控制技術(shù);工程機械;應(yīng)用情況;發(fā)展進程。

前些年,我國在工程機械領(lǐng)域中,跟西方發(fā)達國家的技術(shù)儲備上還存在著較大差距,而近年來,隨著經(jīng)濟水平和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在工程機械控制領(lǐng)域中總體技術(shù)水平也得到了長足長進,取得了喜人成績。在智能化領(lǐng)域蓬勃發(fā)展之余,工業(yè)產(chǎn)業(yè)中也對智能化技術(shù)與工程機械領(lǐng)域相結(jié)合工作進行了不斷嘗試,隨著結(jié)合技術(shù)的逐漸成熟,智能控制技術(shù)在工程機械領(lǐng)域也開始發(fā)揮重要顯著作用?,F(xiàn)今,在工程機械領(lǐng)域整體行業(yè)中,主流觀點為工程機械控制技術(shù)的未來發(fā)展方向是智能控制技術(shù)與工程機械相結(jié)合,提高機械設(shè)備自適應(yīng)能力。在智能控制技術(shù)與工程機械控制技術(shù)結(jié)合后,將會構(gòu)建一個完整、科學(xué)的工程機械控制體系,使得工程機械設(shè)備中各部位之間建立信息溝通渠道,相互之間靈活配合,提高工程機械設(shè)備的施工精度。智能控制技術(shù)和工程機械控制技術(shù)相結(jié)合,不但在提高機械使用效率、環(huán)保問題上有著顯著作用,更有利于工程機械控制領(lǐng)域的智能化、精細化發(fā)展不斷前進,提高我國整體工程機械控制領(lǐng)域水平,從而更好促進我國整體工業(yè)水平的發(fā)展。

1工程機械控制技術(shù)智能化的發(fā)展與起源。

1.1工程機械控制技術(shù)智能化的發(fā)展。

工程機械控制技術(shù)的特點為安全性高、機械精細化程度高和性能可靠程度強。在工程機械控制領(lǐng)域中,自動化控制系統(tǒng)是整體控制領(lǐng)域中的重要組成部分。自動化控制系統(tǒng)在機械設(shè)備控制過程中,起著重要作用,有效提高了機械設(shè)備的使用效率和精準(zhǔn)度。但在前些年我國的整體技術(shù)水平偏低,由于整體時代背景因素,自動化控制系統(tǒng)技術(shù)還被西方先進國家的公司所管控,在我國工程機械控制領(lǐng)域中自動化控制系統(tǒng)沒有得到推廣。在工程機械控制技術(shù)智能化發(fā)展過程中,逐漸顯露出智能控制技術(shù)的一些特點,如控制系統(tǒng)人性化、網(wǎng)絡(luò)化等特點,而這些特點都是傳統(tǒng)工程機械控制技術(shù)所不具備的。機械控制技術(shù)智能化發(fā)展的主要目的為便捷工程機械操作控制流程、提高機械設(shè)備運行效率、對機械設(shè)備嚴(yán)格控制,而達到以上目的首要前提為構(gòu)建工程機械智能化遠程網(wǎng)絡(luò)實時通訊系統(tǒng)。在控制工程機械實際操作施工時,通過遠距離網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),實時下達機械設(shè)備操作指令,對機械設(shè)備運行嚴(yán)格控制,實現(xiàn)智能控制系統(tǒng)與工程機械設(shè)備之間的無縫對接。目前,在我國工程機械控制領(lǐng)域中,智能化控制技術(shù)的總體發(fā)展水平還處于起步階段,但在具體技術(shù)發(fā)展中已經(jīng)取得一些喜人成績。例如,在三一重工中,對道路施工設(shè)備的智能化控制技術(shù)的相關(guān)技術(shù)研究工作中不斷突破現(xiàn)有技術(shù),實現(xiàn)了裝載機等工程機械設(shè)備的智能化控制,有效提升了這些設(shè)備的施工效率和安全性作業(yè)操作。但是,在整體工程機械控制智能化發(fā)展過程中,還需要相關(guān)研發(fā)人員不斷論證、深入分析研究,以期在整體工程機械領(lǐng)域中,實現(xiàn)智能化系統(tǒng)控制。

1.2工程機械設(shè)備智能控制技術(shù)的起源。

在十八世紀(jì)六十年代,蒸汽機的誕生,開創(chuàng)了以機械設(shè)備代替手工生產(chǎn)的時代,從那以后,人類社會的生產(chǎn)力提高方向便從擴大生產(chǎn)范圍逐漸轉(zhuǎn)為提高科技技術(shù)。而在上世紀(jì)早期,科學(xué)界開始形成一種主流觀點,認為智能是可以計算的,科學(xué)界針對此觀點不斷研發(fā)、嘗試,在1946年2月15日,在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生了人類歷史上第一臺通用電子計算機eniac。在eniac誕生二十余年后,工程機械設(shè)備的智能控制化觀點在dartmouth大學(xué)的研討會上被首次提出,直到現(xiàn)今,科學(xué)界對工程機械設(shè)備的智能控制系統(tǒng)不斷深入研究、開發(fā)、創(chuàng)新。時至今日,工程機械設(shè)備智能控制系統(tǒng)在部分設(shè)備中的已經(jīng)推廣、實踐,極大提高了人類社會的總體社會生產(chǎn)力。

傳感器的應(yīng)用論文篇五

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會中,我們主要依靠檢測技術(shù)獲取、篩選和傳輸信息來實現(xiàn)自動控制。光電傳感器本身具有反應(yīng)快、精度高、可靠性高等優(yōu)點,而且其在測量速度方面較快,所以在自動測量領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要針對光電傳感器的原理以及其應(yīng)用等相關(guān)問題進行簡要探討。

在社會和經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,信息技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用,并在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著重要的作用。很多人在得到資料后通過一系列科學(xué)的分析,加工,處理,才能正確認識和把握規(guī)律,促進科技工藝的發(fā)展。通過對信息的自動采集和過濾,獲取有效的控制信息,可以提升企業(yè)的競爭力。

光電子和微電子技術(shù)的有效結(jié)合,形成了新的光電傳感信息技術(shù),這一技術(shù)的應(yīng)用,使精度更高,響應(yīng)速度更快,是具有高可靠性和高精確度的光電傳感器,并且能對表格進行更靈活的測量,在自動檢測技術(shù)當(dāng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。光電傳感器的應(yīng)用可以實現(xiàn)對光學(xué)部件的有效檢測。

光電效應(yīng)分為外部和內(nèi)部光電效應(yīng)光電效應(yīng)。外部光電效應(yīng)指的是表面電子的某些對象的光照射發(fā)生逃逸的現(xiàn)象,也稱為電光效應(yīng)以外光電子效應(yīng)?;谠诠怆娫暇哂泄怆姽埽怆姳对龉艿裙鈱W(xué)效應(yīng)的外部光電效應(yīng)是指光對下一個對象造成影響時,原子的內(nèi)部電子被釋放,但這些電子不會發(fā)生表面的逃逸現(xiàn)象,而是仍保持在所述主體的內(nèi)部,從而使所述被攝體的變化的電阻率或產(chǎn)生電動勢。主要包括光敏電阻器,光電二極管,光電池等光電元件。在光電材料的光,電子材料吸收能量,如果電子的表面能吸收足夠的,電子將克服逃逸的束縛到空間,這是光電效應(yīng)以外的外表面。

因此,如果光電子逃逸面中,w不同的材料具有不同的功函數(shù),入射光具有一定的頻率限制,并且僅當(dāng)入射光的頻率大于該頻率的限制,將已光電子,否則力度不大,也不會有光電子,這個頻率所具有的上限我們一般把它稱為“紅色極限”。而光在電效應(yīng)當(dāng)中,價帶與正常情況下的那些半導(dǎo)體材料之間所具有的帶隙能量間隔在導(dǎo)帶之間,價帶電子不會自發(fā)如果通過轉(zhuǎn)換到導(dǎo)帶,使得導(dǎo)電半導(dǎo)體材料少得多的導(dǎo)電,但是,以某種方式與價帶電子提供能量,它可以被激發(fā)到導(dǎo)帶,形成一個載體,增加的方式的導(dǎo)電性時,光對于入射光的能量的激勵。例如,價帶電子將吸收這些具有很高能量的光子,并將其過渡到導(dǎo)帶之中,從而留下一個介質(zhì)孔當(dāng)中的價帶,這樣也可以形成一對可以用來導(dǎo)電的電子――空穴對。雖然沒有相關(guān)的逃逸電子或光電子形成,但是顯然有電氣效應(yīng)是由于被光電效應(yīng)中所產(chǎn)生的光。

房間。

光電傳感器可以檢測已被廣泛應(yīng)用于光的變化量而引起的檢測技術(shù),工業(yè)自動化和智能控制等領(lǐng)域。在這里,我們來說明這種傳感器中的應(yīng)用生產(chǎn)和生活。

所謂光隔離器一般是由一個發(fā)光的二極管或者光電晶體管在同一封套的組合物進行安裝而成的。發(fā)光二極管的光敏電阻器,發(fā)光二極管光電晶體管。其中發(fā)光二極管的光電晶體管是被最廣泛使用的,經(jīng)常在隔離一般信號中使用;發(fā)光的光敏可控硅電源隔離的駕駛情況下使用二極管;發(fā)光二極管或在直接驅(qū)動低功率負荷的場合中使用的達林頓復(fù)合管。

當(dāng)掃描條形碼筆尖上移動,如果遇到黑線,所述發(fā)光二極管的光就會由黑線被吸收,光電晶體管不接收反射的光,高阻抗電流干旱,在橫截面中比狀態(tài)由于當(dāng)由發(fā)光二極管發(fā)出的光,被反射到光電晶體管的基極的顏色空間滿足,光電晶體管導(dǎo)通,整個條碼掃描之后,條形碼到光電晶體管的電脈沖信號,將信號放大,脈沖列的形成后成形,然后通過計算機處理,以完成的條形碼信息的識別。

2

光電探測器在緯紗織機用檢測器,以確定是否斷裂時在噴射緯紗效果的進步,紅外發(fā)射紅外光,經(jīng)緯線反射的接收到的光電池,如果沒有接收到電池中的光的反射信號,則緯紗已破裂,因此光電池的輸出信號,經(jīng)過隨后的電路放大,脈沖整形,并控制機器的正常操作是打開還是關(guān)閉報警。

因為緯紗非常薄,并向前擺動,漫射光的生成,減弱了反射光的強度,并伴有背景的雜散光,因此要求塞具有高的靈敏度和分辨率,為此,利用紅外線led高電流小電源脈沖占空比,它將確保發(fā)光管的壽命,而且在瞬間射的光,以提高檢測靈敏度。

一些廣泛運用的光電傳感器仍等著我們?nèi)パ芯浚ヌ剿?,如在太陽下,還不能很好看清手機和電腦的顯示,那么我們就可以用它來更改手機的感光器件和屏幕亮度,同樣的,空調(diào)調(diào)節(jié),可以紅外線檢測自動調(diào)整到舒適的溫度的身體,當(dāng)溫度過高或過低時,打開空調(diào)即可調(diào)整到人的舒適范圍溫度,由此可見,光電傳感器將會使我們的生活更方便。

[1]張夢欣.自動檢測與傳感器應(yīng)用[m].中國勞動社會保障出版社.

傳感器的應(yīng)用論文篇六

摘要:本文探討壓阻式傳感器mpx10在制筆機械真空度控制的應(yīng)用,給出了mpx10的技術(shù)數(shù)據(jù),檢測轉(zhuǎn)換電路,及傳感器在塑料筆桿成型時真空度控制設(shè)計與系統(tǒng)調(diào)試實際應(yīng)用,對其他類似壓差控制具有一定參考意義。

關(guān)鍵詞:mpx10;真空度檢測;真空度控制系統(tǒng)。

1控制要求。

塑料筆桿生產(chǎn)工藝需要經(jīng)擠出機模芯擠出成管、牽引冷卻定型、切斷成長管,再經(jīng)切斷機切斷平口成筆管長度,最后經(jīng)自動攻絲機雙頭攻絲成為成品。經(jīng)擠出機模芯初步成形后的筆管,進入水槽冷卻固化定型,為保證同心度、壁厚、內(nèi)徑、外徑尺寸,需在冷卻水槽前部設(shè)置一部分真空段,使筆管擴張到規(guī)定要求。筆桿型號各樣、材料不同、擠出速度變化、牽引速度變化、水槽前后風(fēng)量變化等很多因素影響著真空段的真空度。在實際生產(chǎn)中,要求真空度穩(wěn)定。

2設(shè)計方案。

本文的設(shè)計方案是:冷卻水槽抽真空由1臺三相交流電動機驅(qū)動的排風(fēng)機完成,電機由變頻器控制,水槽相對密封,只有前后筆桿進出有空氣進入。水槽真空冷卻段上方開孔2個,安裝壓差傳感器檢測真空度、指針式負壓表指示實際負壓。變頻器給定需要的真空度,壓力傳感器和變頻器構(gòu)成閉環(huán)控制。壓力檢測:mpx10壓阻式壓差傳感器。p1孔外置于大氣,p2孔檢測水槽內(nèi)負壓,壓差代表真空度。排風(fēng)機控制:排風(fēng)電機用變頻器控制速度,采用變頻器內(nèi)置pid控制器,變頻器面板給定作為真空度給定值,由傳感器mpx10檢測的實際真空度作為反饋量,完成真空度閉環(huán)控制,使各種影響真空度的干擾源包括在內(nèi),自動完成真空度穩(wěn)定。真空度:本文指相對于大氣壓的.負壓程度,以百分比(%)表示。

3方案實施。

控制系統(tǒng)由壓力檢測與轉(zhuǎn)換、變頻器閉環(huán)控制組成。3.1壓差檢測與轉(zhuǎn)換如圖2所示,壓差檢測采用motorola壓阻型集成芯片mpx10,體積小,集成度高,線性度好,內(nèi)帶電橋平衡電路,實現(xiàn)溫度自動補償。技術(shù)數(shù)據(jù):壓力范圍為0~10kpa,最大承壓范圍75kpa,靈敏度3.5mv/kpa,零壓偏差典型值20mv,工作電壓+5v(典型值3v)。p1孔外置于空氣,p2孔檢測水槽內(nèi)負壓,壓差代表真空度,經(jīng)mpx10轉(zhuǎn)換成差分電壓。mpx10的1、3腳為電源,2、4腳輸出差分電壓。轉(zhuǎn)換電路:采用差分式儀表放大器,3個電位器分別調(diào)整芯片工作點、放大比例、零位。零位調(diào)整使p1、p2都置于大氣時放大器輸出電壓為零。轉(zhuǎn)換電路把工作所需最大負壓轉(zhuǎn)換成+10v輸出。運算放大器為集成電路四運放lm324。3.2變頻器閉環(huán)控制系統(tǒng)使用變頻器內(nèi)置pid,給定真空度范圍1%~100%,由操作面板直接以數(shù)字設(shè)定;反饋0-+10v信號接入變頻器電壓模擬量輸入端,10v對應(yīng)最大負壓,量化為給定值100%。由于系統(tǒng)較簡單,變頻器內(nèi)置pid完全能夠達到要求,不必制作pid控制電路板。

4調(diào)試結(jié)果。

本文取材于對無錫信立文具用品公司橡塑筆桿制筆設(shè)備改造。(1)電路板調(diào)試:當(dāng)p1、p2均置于大氣壓時,調(diào)節(jié)rp1使mpx10差分輸出電壓為0;短接儀表放大器輸入端,調(diào)節(jié)rp3使儀表放大器輸出為0;電路板正常接線,變頻器開環(huán)控制,使真空度達到需要的最大時,調(diào)節(jié)rp2使電路板輸出為10v。(2)變頻器參數(shù)設(shè)置:設(shè)定為pid控制,面板百分比給定,模擬電壓輸入為反饋信號;v/f控制模式,負載為風(fēng)機水泵;pid參數(shù),d參數(shù)設(shè)定為0,p參數(shù)影響超調(diào)量設(shè)置中等,i參數(shù)影響真空度穩(wěn)定性,適當(dāng)大些則穩(wěn)定度更好。按照上述設(shè)計,適當(dāng)調(diào)整變頻器pid參數(shù),達到真空度控制要求,實際效果很好。由于使用內(nèi)置pid,真空度數(shù)字化更直觀。經(jīng)過改造的設(shè)備,調(diào)試與使用簡單直觀,真空度穩(wěn)定性好。

參考文獻:

傳感器的應(yīng)用論文篇七

姓名:安班級:學(xué)號:濱。

2013級本科三班。

201315110101。

論文分析:

意義:光纖傳感技術(shù)是一門新興的應(yīng)用物理技術(shù),它在石油、通信、化工檢測以及各種參量測量方面具有許多獨特的優(yōu)點,有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,光纖技術(shù)已逐漸滲透到各研究領(lǐng)域,其應(yīng)用范圍日漸廣泛。隨著光纖傳感系統(tǒng)在國防軍事、航空航天、工礦企業(yè)、土木建筑、能源環(huán)保、生物醫(yī)學(xué)、計算測量、自動控制等各領(lǐng)域的應(yīng)用,對光纖傳感系統(tǒng)的性能也不斷提出新的要求。光纖溫度傳感器特別適用于易燃易爆的工作環(huán)境,從而彌補了傳統(tǒng)的點溫度傳感器的不足。主要內(nèi)容及研究思路:本文從光纖的基礎(chǔ)入手,首先介紹了光纖的基礎(chǔ)知識,然后結(jié)合傳感器引入了光纖溫度傳感器的定義,分類及工作原理。本課題研究的是一種非功能性光纖溫度傳感器,它是利用高度敏感的雙金屬片作為感溫元件,金屬片的變化改變了光纖的通光強度。

目標(biāo):光纖溫度傳感器可以達到不但測溫對象廣,從監(jiān)測相對低溫的生物過程到監(jiān)測高溫的發(fā)動機零件,而且測量準(zhǔn)確度、靈敏度高,抗電磁能力強,傳輸距離遠,使用壽命長,價格相對低廉,使用更加經(jīng)濟。今后光纖溫度傳感器研究方向?qū)M一步提高傳感器的精度、可靠性;提高抗干擾能力、穩(wěn)定性,并簡化器件結(jié)構(gòu),降低成本。

目錄。

第1章前言。

2.4纖端光場的光強分布函數(shù)選取。

3.2實驗主要設(shè)備和材料3.3實驗搭建與調(diào)試第4章實驗結(jié)果分析。

5.1實驗結(jié)論。

5.2光纖溫度傳感器存在的不足和展望參考文獻致謝。

第1章前言。

1.1選題背景及研究意義。

1.2光纖傳感器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。

1.2.1國外研究現(xiàn)狀。

1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀。

1.3光纖傳感器及其組成與分類。

1.4本論文的主要內(nèi)容。

本文所采用的溫度變換器為u型雙金屬片,依據(jù)雙金屬片的位置隨溫度的變化而變化的原理,利用雙金屬片的縱向位置改變來調(diào)制光纖探頭接收到的光強,從而實現(xiàn)溫度對光強的間接調(diào)制。與傳統(tǒng)的指針式雙金屬片溫度計相比,本傳感器具有快速、靈敏、便于實現(xiàn)與計算機接口連接等優(yōu)點。研究從基本的概念入手。

第2章光纖溫度傳感器理論。

2.1光纖基礎(chǔ)知識介紹。

2.1.1光纖的結(jié)構(gòu)和分類。

2.1.2光纖的傳輸原理。

2.2熱敏元件雙金屬片工作原理。

2.2.1雙金屬片彎曲機理及其選取。

2.2.2雙金屬片得到選取及其補償和調(diào)制機理。

2.2.3雙金屬片溫度變換對位移的補償機理及其位移的計算。

2.3光纖探頭的原理。

2.3.1光纖反射式調(diào)制原理及與光強分布的關(guān)系。

2.3.2光纖傳輸信號準(zhǔn)共路理論。

2.4纖端光場的光強分布函數(shù)選取。

第3章光纖溫度傳感器系統(tǒng)組成與實驗步驟。

3.1實驗原理。

3.2實驗主要設(shè)備和材料。

3.3實驗搭建與調(diào)試。

3.3.1led光源i-p特性曲線測試。

3.3.2反射式光纖位移傳感實驗。

3.3.3光纖溫度傳感器實驗。

第4章實驗結(jié)果分析。

4.1位移光強曲線的測定及其與理論曲線的對比。

4.2溫度光強曲線的測定及出現(xiàn)的問題和解決辦法。

4.3測溫曲線的選取及傳感器測溫范圍的確定。

第5章結(jié)論與展望。

5.1實驗結(jié)論。

5.2光纖溫度傳感器存在的不足和展望。

參考文獻。

致謝。

傳感器的應(yīng)用論文篇八

摘要:21世紀(jì)是信息的時代,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,多媒體作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)工具,在近現(xiàn)代的化學(xué)課堂教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用,它以其抽象性、直觀性、安全性贏得了眾多師生的喜愛,同時還大大的推動了本學(xué)科的發(fā)展。本文就多媒體技術(shù)在高中化學(xué)實驗中應(yīng)用的優(yōu)點以及需要注意的問題進行初步的探討。

關(guān)鍵詞:多媒體化學(xué)實驗應(yīng)用思考。

化學(xué)是一門以實驗基礎(chǔ)的學(xué)科,在化學(xué)實驗教學(xué)中引入多媒體技術(shù)能最大程度地、栩栩如生地、形象生動地進行實驗?zāi)M,以此來刺激學(xué)生的多種感覺器官,這不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬學(xué)生的知識面,而且還可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式、方法的不足并提高課堂的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。但是多媒體技術(shù)在化學(xué)實驗教學(xué)中的運用并不是只有積極的作用,它也存在不足之處,下面將分別詳細的進行闡述。

1.1在實驗原理微觀分析中的應(yīng)用。

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。因此,化學(xué)的研究對象就要涉及到物質(zhì)的微觀狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)機理。因為微觀世界既看不見也摸不著,所以學(xué)生對化學(xué)中微觀世界的認識,利用傳統(tǒng)的教學(xué),學(xué)生是很難理解和掌握的。使用多媒體,結(jié)合必要的文字、圖像、聲音等信息,這些教學(xué)信息能夠在較短的時間內(nèi)觸及學(xué)生的多個感官,給學(xué)生留下深刻地印象,讓學(xué)生了解微觀世界,理解化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)與原理。這不僅有利于學(xué)生的學(xué),更有利于教師的教。例如,在教學(xué)實驗電解水的原理時,利用多媒體模擬水分子演變成氫原子和氧原子的過程。又如物質(zhì)溶于水,電離形成離子的過程;離子化合物、共價化合物形成過程中電子的轉(zhuǎn)移,這些都需要運用多媒體技術(shù),使微觀抽象的知識變得宏觀具體而易懂。在物質(zhì)結(jié)構(gòu)選修教材中,雜化軌道的形成,更離不開動畫課件的幫助。多媒體以及其豐富的表現(xiàn)力,給學(xué)生創(chuàng)造了直觀形象的認知平臺,使學(xué)生達到掌握知識的目的。

1.2在規(guī)范化學(xué)實驗操作中的應(yīng)用。

化學(xué)實驗基本操作是化學(xué)實驗操作的基礎(chǔ),操作的正確性和規(guī)范性將直接影響實驗的現(xiàn)象和結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此中學(xué)階段養(yǎng)成良好的實驗操作習(xí)慣,對于培養(yǎng)學(xué)生的動手和探究能力有著非常重要的作用。例如,化學(xué)實驗基本操作中的“量、取、滴、熱、洗”的教學(xué),以及各種儀器的特殊使用都可用多媒體課件進行演示。又如濃硫酸的稀釋實驗,在課堂上教師一般演示的都是正確的操作步驟,對于不正確的操作教師只進行講解,告訴學(xué)生應(yīng)該怎么做,不應(yīng)該怎么做,時間久了學(xué)生會覺得老師是在危言聳聽,便會置之不理。然而通過多媒體可以對濃硫酸滴人水中便釋放出大量的熱使液體飛濺的現(xiàn)象進行模擬,引起學(xué)生的高度重視,從而幫助學(xué)生正確掌握實驗操作的基本規(guī)則和正確認識實驗裝置,提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?,為以后的學(xué)習(xí)和探究打下夯實的基礎(chǔ)。

1.3在復(fù)雜性、危害性、有毒性實驗中的應(yīng)用。

在教科書中有些實驗比較復(fù)雜耗時,有些實驗又有毒而具有危害性,但又必須讓學(xué)生對這些實驗有所了解。我們都知道化學(xué)這門自然學(xué)科對實驗中所用試劑的量和操作步驟的順序等都有一定的要求,如若學(xué)生操作不規(guī)范,輕者引起實驗失敗,重者引起實驗事故,甚至有可能造成實驗者的生命危險。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,是無法完成教學(xué)目標(biāo)的,也很難達到教學(xué)目的,若采用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對操作中易出錯的后果進行模擬,讓學(xué)生加深印象,做到心中有數(shù)。例如在講解元素周期律時,第三周期從左到右金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸加強。這是通過做實驗或閱讀資料而得出的規(guī)律。在這些實驗中有些實驗室無法做的,如果讓學(xué)生死記硬背這些知識,既枯燥無味又易忘記或記混淆。然而只有實驗才能加深學(xué)生的印象,若用多媒體模擬實驗,就會取得很好的教學(xué)效果。氫氣與氯氣在光照或點燃時發(fā)生爆炸而化合等實驗。應(yīng)用多媒體,既可以觀察實驗現(xiàn)象,同時又避免了不安全實驗對師生身體的傷害。

傳感器的應(yīng)用論文篇九

摘要:直觀教學(xué)法在各個學(xué)科都已得到一定的推廣,在新課程《生物學(xué)》的教學(xué)中更是必不可少。所謂直觀教學(xué)法就是在教學(xué)中以親身實踐或以具體事物、現(xiàn)象,以及事物現(xiàn)象的逼真描繪來激起學(xué)生的感性認識,獲得生動表象,從而促進對知識比較全面、深刻和理解的教學(xué)過程。它主要包括:實物直觀、模像直觀、言語直觀三方面。

關(guān)鍵詞:實物直觀,模像直觀,言語直觀。

在新課程《生物學(xué)》的教學(xué)中,運用直觀教學(xué)法不僅可以幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,而且還可以提高教學(xué)效率和質(zhì)量。因此,每位生物教師都應(yīng)根據(jù)自己在教學(xué)中的實際情況,選擇運用恰當(dāng)?shù)闹庇^教學(xué)手段,以便使直觀教學(xué)法能更充分更合理的指導(dǎo)教學(xué)。

一、實物直觀:。

利用活體進行教學(xué)的形式叫實物直觀。利用活體教學(xué)能真實的反應(yīng)出生物的結(jié)構(gòu),生命現(xiàn)象及活動規(guī)律。

例如:在學(xué)習(xí)“花的結(jié)構(gòu)”這部分內(nèi)容時,不妨可將學(xué)生分成若干個小組,然后讓每個小組在課前準(zhǔn)備一朵月季花。在上課時,首先讓學(xué)生結(jié)合課本仔細觀察,然后再歸納出花的各部分結(jié)構(gòu)。

再如:在學(xué)習(xí)“單細胞生物的結(jié)構(gòu)和生活”時,可提前準(zhǔn)備一些草履蟲培養(yǎng)液。在上課時,首先讓學(xué)生在顯微鏡下觀察草履蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)及運動情況,然后再結(jié)合課本上的插圖,認識各部分的結(jié)構(gòu)和功能。

通過實物直觀這種教學(xué)方法,能夠讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上,獲得比較生動具體的表象,從而提高學(xué)生接受新知識的能力。

二、模像直觀:。

利用制作的教具進行教學(xué)的直觀形式叫模像直觀。它主要包括:掛圖(或模型)和電化教學(xué)兩個方面。

1、掛圖(或模型):。

掛圖(或模型)是生物教學(xué)中最為常見的直觀教學(xué)形式。它最大的優(yōu)點:能將實物“放大或縮小”,最終讓學(xué)生更清楚的認識生物知識。

例如:它可以把細胞放大,還可以把巨大的生態(tài)系統(tǒng)縮小。最終使學(xué)生既能掌握微觀的生物知識,又能掌握宏觀的生物知識。

此外,掛圖或模型還具有很強的典型性:它能將復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)用最簡單的形式表現(xiàn)出來。這樣,可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)時“少走彎路”,直接抓住事物的本質(zhì)規(guī)律。

但正因為掛圖或模型具有一定的典型性,又使它暴露出一定的局限性:它畢竟不是真實的`生物體。我們看到的是“理想化”、“簡化”的生物模式圖,在某種程度上,可以說,它已不再具有真實性。因此在教學(xué)中,一定要注意與實物的結(jié)合。

2、電化教學(xué):。

電化教學(xué)是指運用現(xiàn)代化的電器設(shè)備進行教學(xué)的直觀形式。它的種類比較多,主要包括:錄像教學(xué)和多媒體教學(xué)。

a、錄像教學(xué):現(xiàn)在錄像教學(xué)已在每個學(xué)校得到推廣應(yīng)用。運用錄像教學(xué)可以增加學(xué)生的感性認識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。運用錄像教學(xué)還可以不受時間空間的限制,完成一些常規(guī)課堂無法完成的教學(xué)任務(wù),并且可以重復(fù)使用。

例如:在學(xué)習(xí)“螞蟻的通訊”時,由于內(nèi)容的特殊性,學(xué)生不可能在課堂上做實驗研究“螞蟻的通訊”。因此可先播放與此有關(guān)的錄像。這樣可以讓學(xué)生對整個實驗有更為直觀的認識,從而為他們在課下親自探究奠定良好的基礎(chǔ)。

我們在運用錄像教學(xué)時,一定要注意講授與播放錄像相結(jié)合。若“只看不講”,對學(xué)生來說,只能形成短暫的表象,只有及時地用語言來鞏固,才會留下深刻的印象。

b、多媒體教學(xué):多媒體是一種現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備。目前,大部分學(xué)校都安裝有這種設(shè)備。該設(shè)備集展臺、電腦、投影等設(shè)備為一身,兼有傳統(tǒng)教學(xué)和現(xiàn)代化教學(xué)的所有設(shè)備。

在過去的十幾年內(nèi),運用錄像進行教學(xué)也許比較時尚,但現(xiàn)在看起來,已經(jīng)落伍了,隨著科技的進步,取而代之的是一種嶄新的教學(xué)設(shè)備----多媒體教學(xué)系統(tǒng)。運用這套系統(tǒng)進行教學(xué)有著無可比擬的優(yōu)勢。

從小的方面說,它能使教師在教學(xué)時,完全不必為“粉筆沫”煩惱,也不必為嗓子的沙啞所擔(dān)憂。教師可在備課時制作一個電子課件,將板書輸入微機。上課時只需用鼠標(biāo)輕輕一點,即可把教學(xué)內(nèi)容展示出來。另外,教師在上課時,可佩戴無線麥克風(fēng),只要用平時說話的聲音,就足以讓所有的學(xué)生聽清楚。整個課堂不像老師在給學(xué)生講課,倒像是師生間的親切對話。此外屏幕上不斷變化的畫面及優(yōu)美的伴音,更能使學(xué)生的有效注意時間增長。

從大的方面說,運用多媒體進行教學(xué),還能完成傳統(tǒng)教學(xué)難以完成的教學(xué)任務(wù)。例如:在學(xué)習(xí)“血液循環(huán)的途徑”與“尿的形成”這些內(nèi)容時,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求,需要學(xué)生能夠概述出血液循環(huán)的途徑及尿的形成過程。要用傳統(tǒng)的講授法或掛圖來描述這樣一個動態(tài)的變化過程是十分困難的。若用多媒體進行教學(xué),這個問題便迎刃而解。教師可將這部分內(nèi)容制成動畫課件。當(dāng)講的時候,可讓學(xué)生反復(fù)觀看這個動畫,而教師只需在適當(dāng)?shù)臅r候補充幾句就夠了。從學(xué)生反應(yīng)來看,其掌握的效果還是不錯的。

實踐證明:運用這套設(shè)備進行教學(xué),只要教室足夠大,至少可容納100多個學(xué)生同時聽課。與傳統(tǒng)的教學(xué)相比,用一節(jié)課的時間至少可完成兩倍的教學(xué)任務(wù)。

多媒體是一種先進的教學(xué)設(shè)備,在應(yīng)用時,就需要教師具備一定的能力,尤其是多媒體操作及計算機應(yīng)用方面的能力。此外,還要能利用powerpoint、authorware及flash等軟件來制作課件。只有具備了這些能力,才能熟練應(yīng)用多媒體。

三、言語直觀:。

利用語言或板書進行教學(xué)的形式叫言語直觀。語言或板書是生物教學(xué)中最基本的教學(xué)直觀形式,也是教師的基本功。

1、語言:。

語言直觀主要包括兩方面的含義:一是語言的形象化;一是語言與其它教具的結(jié)合。

形象化的語言要求在保持科學(xué)性思想性統(tǒng)一的基礎(chǔ)上,做到生動有趣、化淺為深、化抽象為形象。例如:在學(xué)習(xí)“心臟的結(jié)構(gòu)和功能”部分內(nèi)容時,需要學(xué)生去記憶心臟的四個腔的位置,部分學(xué)生往往記不清“心房”與“心室”的位置,我們就可以打比方:上面的是“房子”,下面的是“地下室”;再比如說:要描述“人每天形成的原尿約有150升”時,就可以說“大約相當(dāng)于兩個成年人的體重”

形象化的語言還需要輔助手勢、表情等。這樣會使內(nèi)容更生動,更能增加直觀的效果。

此外還應(yīng)注意語言與教具的結(jié)合,這也是教師的基本功,在這里不再多說。

2、板書:。

板書也是一種語言文字的直觀形式。板書的形式有多種多樣,教學(xué)時可根據(jù)不同的情況靈活運用。其中最常用的是提綱式,這種形式適用的范圍比較廣,也比較容易掌握。此外還有問題式、列表式等。例如:在學(xué)習(xí)“合理營養(yǎng)”或“血量與輸血”時可采用問題式;在學(xué)習(xí)“花的結(jié)構(gòu)”或“生態(tài)系統(tǒng)的組成”時,可采用列表式。

在教學(xué)過程中,往往需要將幾種板書形式綜合應(yīng)用,這樣效果會更好一些。

我們在運用直觀教學(xué)法時,還應(yīng)注意以下幾點:。

1、課前應(yīng)作好充分的準(zhǔn)備工作。

2、應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生的特點,恰當(dāng)?shù)剡x用直觀手段,防止為了直觀而直觀,同時避免直觀的庸俗化。

3、注意直觀教具與教師語言相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考、合作探究,培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力和語言表達能力。

4、注意避免直觀可能產(chǎn)生的消極影響(如只重視感性認識而不重視理性認識)。

直觀在新課程的生物教學(xué)中是必不可少的,其手段也是多種多樣的。希望教師能根據(jù)自己的實際情況靈活運用,以便更好的指導(dǎo)教學(xué)。

參考文獻。

1.《中學(xué)生物教學(xué)法》,周美珍等主編,高等教育出版社,1991年5月。

2.《新編教育學(xué)教程》,張筱良等主編,農(nóng)村讀物出版社,1994年12月。

3.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)教科書《生物學(xué)》(全套),朱正威、趙占良主編,人民教育出版社,6月。

傳感器的應(yīng)用論文篇十

微課作為新型的教學(xué)改革模式,是建立在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上但又有所區(qū)別的,將微課運用在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)中,它所具有的優(yōu)勢體現(xiàn)在這幾個方面,首先微課以小視頻的方式教學(xué),在課堂上由于時間或其他因素,教師進行的實驗操作可能存在一些小瑕疵,學(xué)生就不能很好去理解,教師在課前備課時就可以提前錄制教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實驗視頻,讓學(xué)生多次觀察分析。并且基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗的原理大多抽象復(fù)雜,難以理解,微課還可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺,讓學(xué)生在教學(xué)網(wǎng)站上查看,合理利用資源,就算教師不在的時候,學(xué)生有什么問題也能觀看微課學(xué)習(xí)。在實驗課上,一些復(fù)雜的實驗案例就可以通過微課來展示,如在開設(shè)心臟體檢的實驗課時,分解為心臟的視診、觸診、叩診、聽診四個微課內(nèi)容,邊示范邊講解;近距離拍攝,避免了學(xué)生因為圍觀而引起的視覺阻礙;教師講解的理論知識轉(zhuǎn)化為實踐操作,正確的操作示范保證了學(xué)生操作的正確性??焖賹W(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,就能留出更多的時間進行反復(fù)多遍的練習(xí)。

5結(jié)語。

隨著教育技術(shù)的信息化發(fā)展,教學(xué)方法也也會通過網(wǎng)絡(luò)化的模式進行,采用多媒體將會是現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢,為了適應(yīng)時代的發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就要跟上發(fā)展的步伐,適應(yīng)并熟悉運用新的教學(xué)改革方法。隨著微課越來越廣泛的普及,使基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗的教學(xué)模式向信息化的方向發(fā)展,微課是一種新型的教學(xué)模式,這種新穎、簡單、易懂的教學(xué)模式能吸引學(xué)生更快更積極地參與到學(xué)習(xí)中,并且轉(zhuǎn)變模式,不再是以被灌輸?shù)哪J?,而是自己能思考解決問題,教師也從教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo),學(xué)生占主體地位。微課目前也正處于探索研究階段,研究怎樣將其引進教學(xué)中,怎樣合理地在醫(yī)學(xué)教學(xué)中運用到微課的教學(xué)方式,切記盲目的運用微課教學(xué)模式,要有目的,明確制作內(nèi)容且與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)相關(guān)的,不能脫離課堂,在教學(xué)的設(shè)計制作上要求教師加強操作能力,來提高微課運用,為醫(yī)學(xué)教育提供優(yōu)質(zhì)資源。

傳感器的應(yīng)用論文篇十一

傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué),學(xué)生只能夠通過書本或者是教師的講解來獲得化學(xué)知識,對于一些物質(zhì)變化和微觀物質(zhì)的運動只能夠靠頭腦想象來理解,多媒體技術(shù)的應(yīng)用就使得一些微觀物質(zhì)的運動通過多媒體課件來變成動態(tài)、立體、有形的物質(zhì),這樣一些抽象難懂的化學(xué)知識就變得極其容易理解,教師也可以利用多媒體技術(shù)來將金屬的冶煉過程進行展示,尤其是對于中職的學(xué)生來說,由于課程時間較短,學(xué)生較多,導(dǎo)致了學(xué)生的注意力下降,而多媒體技術(shù)能夠集中學(xué)生的注意力,將金屬的冶煉技術(shù)和冶煉的原理呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣學(xué)生對于整個金屬冶煉的過程就會有著清晰的認識,從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

1。2提高了化學(xué)實驗的準(zhǔn)確性。

學(xué)生在化學(xué)實驗的過程中,由于化學(xué)物質(zhì)的.特殊性,一旦實驗失敗,極容易發(fā)生危險,在這樣的情況下,學(xué)生就會產(chǎn)生畏懼的心理,對于化學(xué)實驗失去興趣。多媒體技術(shù)的引用,學(xué)生可以在電腦上進行實驗的操作,對于實驗操作有著一定的了解,對于錯誤的地方要明確的標(biāo)出,還要掌握正確的方法,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率,化學(xué)實驗的準(zhǔn)確性也能夠在一定程度上得到提升。

1。3能夠提高學(xué)生對于化學(xué)實驗的理解和數(shù)據(jù)處理的能力。

化學(xué)實驗教學(xué)的過程中涉及到一些極其抽象的原理和概念,而多媒體技術(shù)能夠很好的將這些微觀的物質(zhì)展現(xiàn)出來,學(xué)生就能夠?qū)@些抽象的原理和概念進行理解。例如電解飽和食鹽水在講解的過程中,需要制作三維動畫來對電解過程中微觀的動態(tài)進行了解,這樣電解飽和食鹽水在電解的過程中所有的微觀原理學(xué)生就能夠充分的掌握。利用動畫對電極反應(yīng)的過程進行模擬,學(xué)生在腦海中就會留下深刻的印象,而且一些比較復(fù)雜的作圖實驗學(xué)生利用計算機就可以進行,對于實驗數(shù)據(jù)通過計算機軟件中的excel就能夠處理,趨勢圖也會更加的精確,直觀又簡單。

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傳感器的應(yīng)用論文篇十二

2.閉磁路變隙式單線圈電感傳感器的3.電渦流式傳感器工作時,要求線圈距被測物無關(guān)的金屬物體至少有一個線圈的距離,否則會使降低和非線性誤差加大。

5.電位器的種類繁多,按工作特性可分為性兩種。

6.差動螺線管式電感傳感器主要由兩個。

7.電渦流傳感器的主體是。因而它的性能對整個測量系統(tǒng)的性能產(chǎn)生重要影響。

8.電容式傳感器中,變面積式常用于較大的9.光敏三極管可以看成普通三極管的集電結(jié)用替代的結(jié)果。通常基極不引出,只有兩個電極。

10.光電管由一個光電陰極和一個陽極封裝在真空的玻璃殼內(nèi)組成,其技術(shù)性能主要取決于。

11.振弦式傳感器是經(jīng)被拉緊的鋼弦作為傳感元件,其與弦的張緊力的平方根成正比。

12.振筒式傳感器用薄壁圓筒將被測氣體或密度的變化轉(zhuǎn)換成頻率的變化。

13.所謂光柵,從它的功能上看,就是刻線間距很小的14.振弦式傳感器的原理結(jié)構(gòu)中,振弦的一端用夾緊塊固定在上,另一端用夾緊塊固定在上。

15.對某種物體產(chǎn)生有一個的限制,稱為紅限。

16.光敏二極管的結(jié)構(gòu)與普通二極管相似,其管芯是一個具有pn結(jié)。它是在電壓下工作的。

17.振筒式傳感器中,激勵器與拾振器通過加上放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成一個振蕩系統(tǒng),所以振筒是由材料制成的。

二、選擇題(5題為多選)。

1.當(dāng)一定波長入射光照射物體時,反映該物體光電靈敏度的物理量是()。

a.紅限b.量子效率。

c.逸出功d.普朗克常數(shù)。

2.光敏三極管工作時()。

a.基極開路、集電結(jié)反偏、發(fā)射結(jié)正偏。

b.基極開路、集電結(jié)正偏、發(fā)射結(jié)反偏。

c.基極接電信號、集電結(jié)正偏、發(fā)射結(jié)反偏。

3.在光線作用下,半導(dǎo)體電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象屬于()。

a.外光電效應(yīng)b.內(nèi)光電效應(yīng)。

d.光電發(fā)射。

4.振弦式傳感器中,把被測量轉(zhuǎn)換成頻率的關(guān)鍵部件是()。

a.激勵器b.拾振器。

c.永久磁鐵d.振弦。

5.計量光柵上出現(xiàn)莫爾條紋的條件有()。

a.兩塊柵距相等的光柵疊在一起。

b.兩塊光柵的刻線之間有較大的夾角。

c.兩塊光柵的刻線之間有較小的夾角。

d.兩塊光柵的刻線之間必須平行。

傳感器的應(yīng)用論文篇十三

智能傳感器是當(dāng)今智能化發(fā)展的重要組成部分之一,它能夠通過各種方式感受周圍環(huán)境變化,并提供數(shù)據(jù)供相關(guān)機器設(shè)備運轉(zhuǎn)、決策及改善生產(chǎn)效率之用,如智能家居、工業(yè)能效、智慧城市等領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用。我在實踐應(yīng)用智能傳感器的工作中,深感其重要性和實用性,在此,我將就智能傳感器的幾個方面體會和心得進行分享。

一、賦能于智慧城市建設(shè)。

對于智慧城市而言,規(guī)模較大、數(shù)據(jù)、資源較為豐富,智能傳感器作為信息發(fā)布、數(shù)據(jù)收集兼具的利器,有助于各領(lǐng)域信息共享和拓展。依掃、紅外傳感器等智能檢測設(shè)備可以自動感知實時交通情況,通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生最優(yōu)路線方案,從而幫助人們規(guī)避交通堵塞;而在其他智慧應(yīng)用場景中,智能傳感器還可以通過數(shù)據(jù)分析,提前預(yù)防或解決問題,以更高效的方式解決民生難題。

二、在行業(yè)中優(yōu)化生產(chǎn)流程。

施樂(XEROX)生產(chǎn)線上的智能傳感器可以在區(qū)域感知溫度、氣壓等因素,從而優(yōu)化設(shè)備的協(xié)同動作和流程。智能傳感器可以實現(xiàn)設(shè)備間的自動協(xié)同操作,不再需要人為干預(yù)。該方案的實現(xiàn)可以大幅提高生產(chǎn)效率并降低人工干預(yù)帶來的安全隱患,對于企業(yè)而言,這樣的應(yīng)用極具可行性和較高的投資回報率。智能傳感器的應(yīng)用不僅簡化了生產(chǎn)流程,也大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和工作效率。

三、實現(xiàn)更智能的智能家居。

智能家居方案的普及使得人們可以更加便捷地進行家用電器的控制和管理。智能傳感器可以自動感知周圍環(huán)境,依據(jù)感知情況,進行智能匹配和控制。例如,用戶通過語音控制智能家居變得日趨便利,用戶只需進行命令操作,便可以進行燈光亮度、電顏色、溫度、窗簾等多種設(shè)備的控制,從而實現(xiàn)一個智能化、高效的家居環(huán)境。

四、提高現(xiàn)有產(chǎn)品的附加值。

智能傳感器還可以為市場帶來更好的用戶體驗和增加產(chǎn)品的附加值。光線、聲音、溫度、氣壓等實體模擬信號可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或信號線傳輸至后臺,形成大量的數(shù)據(jù),但大量數(shù)據(jù)的價值在于其組合分析與使用,在這個過程中智慧傳感器扮演了重要角色。從而使得現(xiàn)有的產(chǎn)品不僅具有原產(chǎn)品的常規(guī)功能,還提供了更加智能化的用戶體驗,以及更優(yōu)秀的數(shù)據(jù)支撐,方便更好地為市場、客戶提供更體現(xiàn)價值的解決方案。

五、開發(fā)新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。

雖然智能傳感器在各個領(lǐng)域都有了相對完整的經(jīng)驗積累,但是新的不同實踐場景的不斷拓展需要不斷提高智能傳感器的可靠性、靈活性和實用性。智能傳感器以其功能強大、便捷靈活的特點,將成為新型的物聯(lián)網(wǎng)底層通信環(huán)節(jié),支撐著不斷變革和拓展的物聯(lián)網(wǎng)方案。未來,智能傳感器憑借強大的數(shù)據(jù)處理能力,將不斷迎來更廣泛和更復(fù)雜的應(yīng)用場景,讓物聯(lián)網(wǎng)更快地發(fā)展更加蓬勃。

總之,智能傳感器的應(yīng)用是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,因其便捷、實用、智能的特點在各個行業(yè)中都有較好的應(yīng)用前景。我們需要在實踐和探索過程中不斷學(xué)習(xí)和提高,不斷提升其在各個行業(yè)中的應(yīng)用價值,進一步為社會發(fā)展做出更大的貢獻。

傳感器的應(yīng)用論文篇十四

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡稱wsn,它綜合了現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)等,其應(yīng)用十分廣泛。下面是小編為大家搜索整理的關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點與應(yīng)用,歡迎參考閱讀,希望對大家有所幫助!想了解更多相關(guān)信息請持續(xù)關(guān)注我們應(yīng)屆畢業(yè)生培訓(xùn)網(wǎng)!

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的傳感器網(wǎng)絡(luò),其主要是由大量的傳感器節(jié)點組成,利用無線網(wǎng)絡(luò)組成一個自動配置的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并將感知和收集到的信息發(fā)給管理部門。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、生態(tài)環(huán)境、醫(yī)療和家居方面都有一定應(yīng)用,未來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景將是不可估量的。

在監(jiān)測區(qū)通常都會安置許多傳感器節(jié)點,并通過分布式處理信息,這樣就能夠提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性,有效獲取更加精確的信息,并降低對節(jié)點傳感器的精度要求。此外,由于節(jié)點數(shù)量多,因此存在許多冗余節(jié)點,這樣就能使系統(tǒng)的容錯能力較強,并且節(jié)點數(shù)量多還能夠覆蓋到更廣闊的監(jiān)測區(qū)域,有效減少監(jiān)測盲區(qū)。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)屬于動態(tài)網(wǎng)絡(luò),其節(jié)點并非固定的。當(dāng)某個節(jié)電出現(xiàn)故障或是耗盡電池后,將會退出網(wǎng)絡(luò),此外,還可能由于需要而被轉(zhuǎn)移添加到其他的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。

無線傳感器的節(jié)點位置并不能進行精確預(yù)先設(shè)定。節(jié)點之間的`相互位置也無法預(yù)知,例如通過使用飛機播散節(jié)點或隨意放置在無人或危險的區(qū)域內(nèi)。在這種情況下,就要求傳感器節(jié)點自身能夠具有一定的組織能力,能夠自動進行相關(guān)管理和配置。

無線傳感網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點之間的距離通常都在幾十到幾百米,因此節(jié)點只能與其相鄰的節(jié)點進行直接通信。如果需要與范圍外的節(jié)點進行通信,就需要經(jīng)過中間節(jié)點進行路由。無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的多跳路由并不是專門的路由設(shè)備,所有傳輸工作都是由普通的節(jié)點完成的。

無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點均利用編號標(biāo)識。由于節(jié)點是隨機分布的,因此節(jié)點的編號和位置之間并沒有聯(lián)系。用戶在查詢事件時,只需要將事件報告給網(wǎng)絡(luò),并不需要告知節(jié)點編號。因此這是一種以數(shù)據(jù)為中心進行查詢、傳輸?shù)姆绞健?/p>

通常都是用電池對節(jié)點進行供電,而每個節(jié)點的能源都是有限的,因此一旦電池的能量消耗完,就是造成節(jié)點無法再進行正常工作。

無線傳感器可以用于進行氣象研究、檢測洪水和火災(zāi)等,在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中具有明顯優(yōu)勢。隨著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,生態(tài)環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重。我國是一個幅員遼闊、資源豐富的農(nóng)業(yè)大國,因此在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時利用無線傳感器進行對生產(chǎn)環(huán)境變化進行監(jiān)測能夠為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來許多好處,這對我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展有著重要意義。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過使用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將收集到的信息傳送到接受端口,例如一些病人身上會有一些用于監(jiān)測心率、血壓等的傳感器節(jié)點,這樣醫(yī)生就可以隨時了解病人的病情,一旦病人出現(xiàn)問題就能夠及時進行臨時處理和救治。在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)傳感器已經(jīng)有了一些成功案例,例如芬蘭的技術(shù)人員設(shè)計出了一種可以穿在身上的無線傳感器系統(tǒng),還有ssim(smart sensors and integrated microsystems)等。

文物保護單位的一個重要工作就是要對具有意義的古老建筑實行保護措施。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點對古老建筑內(nèi)的溫度是、濕度、關(guān)照等進行監(jiān)測,這樣就能夠?qū)ㄖ镞M行長期有效的監(jiān)控。對于一些珍貴文物的保存,對保護地的位置、溫度和濕度等提前進行檢測,可以提高展覽品或文物的保存品質(zhì)。例如,英國一個博物館基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計了一個警報系統(tǒng),利用放在溫度底部的節(jié)點檢測燈光、振動等信息,以此來保障文物的安全[5]。

目前我國基礎(chǔ)建設(shè)處在高速發(fā)展期,建設(shè)單位對各種建設(shè)工程的安全施工監(jiān)測越來越關(guān)注。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使建筑能夠檢測到自身狀況并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給管理部門,這樣管理部門就能夠及時掌握建筑狀況并根據(jù)優(yōu)先等級來處理建筑修復(fù)工作。

另外,在家具或家電匯中設(shè)置無線傳感器節(jié)點,利用無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),將家居環(huán)境打造成一個更加舒適方便的空間,為人們提供更加人性化和智能化的生活環(huán)境。通過實時監(jiān)測屋內(nèi)溫度、濕度、光照等,對房間內(nèi)的細微變化進行監(jiān)測和感知,進而對空調(diào)、門窗等進行智能控制,這樣就能夠為人們提供一個更加舒適的生活環(huán)境。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低能耗、小體積、高抗毀等特性,且其具有高隱蔽性和高度的自組織能力,這為軍事偵察提供有效手段。美國在20世紀(jì)90年代就開始在軍事研究中應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在惡劣的戰(zhàn)場內(nèi)能夠?qū)崟r監(jiān)控區(qū)域內(nèi)敵軍的裝備,并對戰(zhàn)場上的狀況進行監(jiān)控,對攻擊目標(biāo)進行定位并能夠檢測生化武器。

目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在全球許多國家的軍事、研究、工業(yè)部門都得到了廣泛的關(guān)注,尤其受到美國國防部和軍事部門的重視,美國基于c4isr又提出了c4kisr的計劃,對戰(zhàn)場情報的感知和信息綜合能力又提出新的要求,并開設(shè)了如nsof系統(tǒng)等的一系列軍事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究。

總之,隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究不斷深入和擴展,人們對無線傳感器的認識也越來越清晰,然而目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的在技術(shù)上還存在一定問題需要解決,例如存儲能力、傳輸能力、覆蓋率等。盡管無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還有許多技術(shù)問題待解決使得現(xiàn)在無法廣泛推廣和運用,但相信其未來發(fā)展前景不可估量。

傳感器的應(yīng)用論文篇十五

1微型化(micro)。

為了能夠與信息時代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強的技術(shù)發(fā)展趨勢保持一致,對于傳感器性能指標(biāo)(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來越嚴(yán)格;與此同時,傳感器系統(tǒng)的操作友好性亦被提上了議事日程,因此還要求傳感器必須配有標(biāo)準(zhǔn)的輸出模式;而傳統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求,所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型傳感器所取代;后者主要由硅材料構(gòu)成,具有體積小、重量輕、反應(yīng)快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點。

目前,幾乎所有的傳感器都在由傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化生產(chǎn)設(shè)計向基于計算機輔助設(shè)計(cad)的模擬式工程化設(shè)計轉(zhuǎn)變,從而使設(shè)計者們能夠在較短的時間內(nèi)設(shè)計出低成本、高性能的新型系統(tǒng),這種設(shè)計手段的巨大轉(zhuǎn)變在很大程度上推動著傳感器系統(tǒng)以更快的速度向著能夠滿足科技發(fā)展需求的微型化的方向發(fā)展。

對于微機電系統(tǒng)(mems)的研究工作始于20世紀(jì)60年代,其研究范疇涉及材料科學(xué)、機械控制、加工與封裝工藝、電子技術(shù)以及傳感器和執(zhí)行器等多種學(xué)科,是一個極具前景的新興研究領(lǐng)域。mems的核心技術(shù)是研究微電子與微機械加工與封裝技術(shù)的巧妙結(jié)合,期望能夠由此而制造出體積小巧但功能強大的新型系統(tǒng)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,尤其最近十多年的研究與發(fā)展,mems技術(shù)已經(jīng)顯示出了巨大的生命力,此項技術(shù)的有效采用將信息系統(tǒng)的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一個新的高度。在當(dāng)前技術(shù)水平下,微切削加工技術(shù)已經(jīng)可以生產(chǎn)出來具有不同層次的3d微型結(jié)構(gòu),從而可以生產(chǎn)出體積非常微小的微型傳感器敏感元件,象毒氣傳感器、離子傳感器、光電探測器這樣的以硅為主要構(gòu)成材料的傳感/探測器都裝有極好的敏感元件[1],[2]。目前,這一類元器件已作為微型傳感器的主要敏感元件被廣泛應(yīng)用于不同的研究領(lǐng)域中。

2智能化(smart)。

智能化傳感器(smartsensor)是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的另外一種涉及多種學(xué)科的新型傳感器系統(tǒng)。此類傳感器系統(tǒng)一經(jīng)問世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測器應(yīng)用領(lǐng)域,如分布式實時探測、網(wǎng)絡(luò)探測和多信號探測方面一直頗受歡迎,產(chǎn)生的影響較大。

2.1智能化傳感器的特點。

智能化傳感器是指那些裝有微處理器的,不但能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲,而且還能夠進行邏輯思考和結(jié)論判斷的傳感器系統(tǒng)。這一類傳感器就相當(dāng)于是微型機與傳感器的綜合體一樣,其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機的硬件設(shè)備。如智能化壓力傳感器,主傳感器為壓力傳感器,用來探測壓力參數(shù),輔助傳感器通常為溫度傳感器和環(huán)境壓力傳感器。采用這種技術(shù)時可以方便地調(diào)節(jié)和校正由于溫度的變化而導(dǎo)致的測量誤差,而環(huán)境壓力傳感器測量工作環(huán)境的壓力變化并對測定結(jié)果進行校正;而硬件系統(tǒng)除了能夠?qū)鞲衅鞯娜踺敵鲂盘栠M行放大、處理和存儲外,還執(zhí)行與計算機之間的通信聯(lián)絡(luò)。

通常情況下,一個通用的檢測儀器只能用來探測一種物理量,其信號調(diào)節(jié)是由那些與主探測部件相連接著的模擬電路來完成的;但智能化傳感器卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有的功能,而且其精度更高、價格更便宜、處理質(zhì)量也更好。與傳統(tǒng)的傳感器相比,智能化傳感器具有以下優(yōu)點:

1.智能化傳感器不但能夠?qū)π畔⑦M行處理、分析和調(diào)節(jié),能夠?qū)λ鶞y的數(shù)值及其誤差進行補償,而且還能夠進行邏輯思考和結(jié)論判斷,能夠借助于一覽表對非線性信號進行線性化處理,借助于軟件濾波器濾波數(shù)字信號。此外,還能夠利用軟件實現(xiàn)非線性補償或其它更復(fù)雜的環(huán)境補償,以改進測量精度。

2.智能化傳感器具有自診斷和自校準(zhǔn)功能,可以用來檢測工作環(huán)境。當(dāng)工作環(huán)境臨近其極限條件時,它將發(fā)出告警信號,并根據(jù)其分析器的輸入信號給出相關(guān)的診斷信息。當(dāng)智能化傳感器由于某些內(nèi)部故障而不能正常工作時,它能夠借助其內(nèi)部檢測鏈路找出異?,F(xiàn)象或出了故障的部件。

3.智能化傳感器能夠完成多傳感器多參數(shù)混合測量,從而進一步拓寬了其探測與應(yīng)用領(lǐng)域,而微處理器的介入使得智能化傳感器能夠更加方便地對多種信號進行實時處理。此外,其靈活的配置功能既能夠使相同類型的傳感器實現(xiàn)最佳的工作性能,也能夠使它們適合于各不相同的工作環(huán)境。

5.智能化傳感器備有一個數(shù)字式通信接口,通過此接口可以直接與其所屬計算機進行通信聯(lián)絡(luò)和交換信息。此外,智能化傳感器的信息管理程序也非常簡單方便,譬如,可以對探測系統(tǒng)進行遠距離控制或者在鎖定方式下工作,也可以將所測的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程用戶等。

2.2智能化傳感器的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀。

目前,智能化傳感器技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展時期,具有代表意義的典型產(chǎn)品是美國霍尼韋爾公司的st-3000系列智能變送器和德國斯特曼公司的二維加速度傳感器,以及另外一些含有微處理器(mcu)的單片集成壓力傳感器、具有多維檢測能力的智能傳感器和固體圖像傳感器(ssis)等。與此同時,基于模糊理論的新型智能傳感器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能化傳感器系統(tǒng)的研究和發(fā)展中的重要作用也日益受到了相關(guān)研究人員的極大重視。

指出的一點是:目前的智能化傳感器系統(tǒng)本身盡管全都是數(shù)字式的,但其通信協(xié)議卻仍需借助于4~20ma的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號來實現(xiàn)。一些國際性標(biāo)準(zhǔn)化研究機構(gòu)目前正在積極研究推出相關(guān)的通用現(xiàn)場總線數(shù)字信號傳輸標(biāo)準(zhǔn);不過,在眼下過渡階段仍大多采用遠距離總線尋址傳感器(hart)協(xié)議,即highwayaddressableremotetransducer。這是一種適用于智能化傳感器的通信協(xié)議,與目前使用4~20ma模擬信號的系統(tǒng)完全兼容,模擬信號和數(shù)字信號可以同時進行通信,從而使不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品具有通用性。

能化傳感器多用于壓力、力、振動沖擊加速度、流量、溫濕度的測量,如美國霍尼韋爾公司的st3000系列全智能變送器和德國斯特曼公司的二維加速度傳感器就屬于這一類傳感器。另外,智能化傳感器在空間技術(shù)研究領(lǐng)域亦有比較成功的應(yīng)用實例[6]。

發(fā)展中,智能化傳感器無疑將會進一步擴展到化學(xué)、電磁、光學(xué)和核物理等研究領(lǐng)域??梢灶A(yù)見,新興的智能化傳感器將會在關(guān)系到全人類國民生的各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越大作用。

3多功能傳感器(multifunction)。

如前所述,通常情況下一個傳感器只能用來探測一種物理量,但在許多應(yīng)用領(lǐng)域中,為了能夠完美而準(zhǔn)確地反映客觀事物和環(huán)境,往往需要同時測量大量的物理量。由若干種敏感元件組成的多功能傳感器則是一種體積小巧而多種功能兼?zhèn)涞男乱淮綔y系統(tǒng),它可以借助于敏感元件中不同的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)物質(zhì)及其各不相同的表征方式,用單獨一個傳感器系統(tǒng)來同時實現(xiàn)多種傳感器的功能。隨著傳感器技術(shù)和微機技術(shù)的飛速發(fā)展,目前已經(jīng)可以生產(chǎn)出來將若干種敏感元件綜裝在同一種材料或單獨一塊芯片上的一體化多功能傳感器。

3.1多功能傳感器的執(zhí)行規(guī)則和結(jié)構(gòu)模式。

概括來講,多功能傳感器系統(tǒng)主要的執(zhí)行規(guī)則和結(jié)構(gòu)模式包括:

(1)多功能傳感器系統(tǒng)由若干種各不相同的敏感元件組成,可以用來同時測量多種參數(shù)。譬如,可以將一個溫度探測器和一個濕度探測器配置在一起(即將熱敏元件和濕敏元件分別配置在同一個傳感器承載體上)制造成一種新的傳感器,這樣,這種新的傳感器就能夠同時測量溫度和濕度。

(2)將若干種不同的敏感元件精巧地制作在單獨的一塊硅片中,從而構(gòu)成一種高度綜合化和小型化的多功能傳感器。由于這些敏感元件是被綜裝在同一塊硅片中的,它們無論何時都工作在同一種條件下,所以很容易對系統(tǒng)誤差進行補償和校正。

(3)借助于同一個傳感器的不同效應(yīng)可以獲得不同的信息。以線圈為例,它所表現(xiàn)出來的電容和電感是各不相同的。

(4)在不同的激勵條件下,同一個敏感元件將表現(xiàn)出來不同的特征。而在電壓、電流或溫度等激勵條件均不相同的情況下,由若干種敏感元件組成的一個多功能傳感器的特征可想而知將會是多么的`千差萬別!有時候簡直就相當(dāng)于是若干個不同的傳感器一樣,其多功能特征可謂名副其實。

3.2多功能傳感器的研制與應(yīng)用現(xiàn)狀。

多功能傳感器無疑是當(dāng)前傳感器技術(shù)發(fā)展中一個全新的研究方向,日前有許多學(xué)者正在積極從事于該領(lǐng)域的研究工作。如將某些類型的傳感器進行適當(dāng)組合而使之成為新的傳感器,如用來測量流體壓力和互異壓力的組合傳感器。又如,為了能夠以較高的靈敏度和較小的粒度同時探測多種信號,微型數(shù)字式三端口傳感器可以同時采用熱敏元件、光敏元件和磁敏元件;這種組配方式的傳感器不但能夠輸出模擬信號,而且還能夠輸出頻率信號和數(shù)字信號.

從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,最熱門的研究領(lǐng)域也許是各種類型的仿生傳感器了,而且在感觸、刺激以及視聽辨別等方面已有最新研究成果問世。從實用的角度考慮,多功能傳感器中應(yīng)用較多的是各種類型的多功能觸覺傳感器,譬如人造皮膚觸覺傳感器就是其中之一,這種傳感器系統(tǒng)由pvdf材料、無觸點皮膚敏感系統(tǒng)以及具有壓力敏感傳導(dǎo)功能的橡膠觸覺傳感器等組成。據(jù)悉,美國merritt公司研制開發(fā)的無觸點皮膚敏感系統(tǒng)獲得了較大的成功,其無觸點超聲波傳感器、紅外輻射引導(dǎo)傳感器、薄膜式電容傳感器、以及溫度、氣體傳感器等在美國本土應(yīng)用甚廣。

與其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅覺方面的研究還似乎遠遠不盡人意。由于嗅覺元件接收到的判別信號是非常復(fù)雜的,其中總是混合著成千上萬種化學(xué)物質(zhì),這就使得嗅覺系統(tǒng)處理起這些信號來異常錯綜復(fù)雜。

人工嗅覺傳感系統(tǒng)的典型產(chǎn)品是功能各異的electronicnose(電子鼻),近10多年來,該技術(shù)的發(fā)展很快,目前已有數(shù)種商品化的產(chǎn)品在國際市場流通,美、法、德、英等國家均有比較先進的電子鼻產(chǎn)品問世。

“電子鼻”系統(tǒng)通常由一個交叉選擇式氣體傳感器陣列和相關(guān)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)組成,并配以恰當(dāng)?shù)哪J阶R別系統(tǒng),具有識別簡單和復(fù)雜氣味的能力,主要用來解決一般情況下的氣味探測問題。根據(jù)應(yīng)用對象的不同,“電子鼻”系統(tǒng)傳感器陣列中傳感器的構(gòu)成材料及配置數(shù)量亦有所不同,其中,構(gòu)成材料包括金屬氧化物半導(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物、石英晶振等,配置數(shù)量則從幾個到數(shù)十個不等??傊?,“電子鼻”系統(tǒng)是氣體傳感器技術(shù)和信息處理技術(shù)進行有效結(jié)合的高科技產(chǎn)物,其氣體傳感器的體積很小,功耗也很低,能夠方便地捕獲并處理氣味信號。氣流經(jīng)過氣體傳感器陣列進入到“電子鼻”系統(tǒng)的信號預(yù)處理元件中,最后由陣列響應(yīng)模式來確定其所測氣體的特征。陣列響應(yīng)模式采用關(guān)聯(lián)法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法對所測氣體進行定性和定量鑒別。美國cyranosciences公司生產(chǎn)的cyranose320電子鼻是目前技術(shù)較為先進、適用范圍也比較廣的嗅覺傳感系統(tǒng)之一,該系統(tǒng)主要由傳感器陣列和數(shù)據(jù)分析算法兩部分組成,其基本技術(shù)是將若干個獨特的薄膜式碳-黑聚合物復(fù)合材料化學(xué)電阻器配置成一個傳感器陣列,然后采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過分析由此傳感器陣列所收集到的輸出值的辦法來識別未知分析物。據(jù)稱,cyranose320電子鼻的適用范圍包括食品與飲料的生產(chǎn)與保鮮、環(huán)境保護、化學(xué)品分析與鑒定、疾病診斷與醫(yī)藥分析以及工業(yè)生產(chǎn)過程控制與消費品的監(jiān)控與管理等。

4無線網(wǎng)絡(luò)化(wirelessnetworked)。

無線網(wǎng)絡(luò)對我們來說并不陌生,比如手機,無線上網(wǎng),電視機。傳感器對我們來說也不陌生,比如溫度傳感器、壓力傳感器,還有比較新穎的氣味傳感器。但是,把二者結(jié)合在起來,提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks)這個概念,卻是近幾年才發(fā)生的事情。

傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國際上備受關(guān)注的、由多學(xué)科高度交叉的新興前沿研究熱點領(lǐng)域。傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等,能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,通過嵌入式系統(tǒng)對信息進行處理,并通過隨機自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端。從而真正實現(xiàn)“無處不在的計算”理念。傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究采用系統(tǒng)發(fā)展模式,因而必須將現(xiàn)代的先進微電子技術(shù)、微細加工技術(shù)、系統(tǒng)soc(system-on-chip)芯片設(shè)計技術(shù)、納米材料與技術(shù)、現(xiàn)代信息通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等融合,以實現(xiàn)其微型化、集成化、多功能化及系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化,特別是實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)特有的超低功耗系統(tǒng)設(shè)計。傳感器網(wǎng)絡(luò)具有十分廣闊的應(yīng)用前景,在軍事國防、工農(nóng)業(yè)、城市管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災(zāi)、防恐反恐、危險區(qū)域遠程控制等許多領(lǐng)域都有重要的科研價值和巨大實用價值,已經(jīng)引起了世界許多國家軍界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視,并成為進入年以來公認的新興前沿?zé)狳c研究領(lǐng)域,被認為是將對二十一世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。

4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)研究熱點問題和關(guān)鍵技術(shù)。

傳感器網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)用為目標(biāo),其構(gòu)建是一個龐大的系統(tǒng)工程,涉及到的研究工作和需要解決的問題在每一個層面上都很多。對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及界面接口技術(shù)的研究意義重大。如果我們把傳感器網(wǎng)絡(luò)按其功能抽象成五個層次的話,將會包括基礎(chǔ)層(傳感器集合)、網(wǎng)絡(luò)層(通信網(wǎng)絡(luò))、中間件層、數(shù)據(jù)處理和管理層以及應(yīng)用開發(fā)層。

其中,基礎(chǔ)層以研究新型傳感器和傳感系統(tǒng)為核心,包括應(yīng)用新的傳感原理、使用新的材料以及采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計等,以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應(yīng)速度、動態(tài)范圍、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性以及在惡劣環(huán)境條件下工作的能力。

傳感器網(wǎng)絡(luò)有著巨大的應(yīng)用前景,被認為是將對21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。已有和潛在的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域包括:軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療、建筑物監(jiān)測等等。隨著傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、計算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,各種傳感器網(wǎng)絡(luò)將遍布我們生活環(huán)境,從而真正實現(xiàn)“無處不在的計算”。以下簡要介紹傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些應(yīng)用。

(1)軍事應(yīng)用。

傳感器網(wǎng)絡(luò)研究最早起源于軍事領(lǐng)域,實驗系統(tǒng)有海洋聲納監(jiān)測的大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò),也有監(jiān)測地面物體的小型傳感器網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)代傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,通過飛機撒播、特種炮彈發(fā)射等手段,可以將大量便宜的傳感器密集地撒布于人員不便于到達的觀察區(qū)域如敵方陣地內(nèi),收集到有用的微觀數(shù)據(jù);在一部分傳感器因為遭破壞等原因失效時,傳感器網(wǎng)絡(luò)作為整傳感器網(wǎng)絡(luò)體仍能完成觀察任務(wù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的上述特點使得它具有重大軍事價值,可以應(yīng)用于如下一些場景中:

監(jiān)測人員、裝備等情況以及單兵系統(tǒng):通過在人員、裝備上附帶各種傳感器,可以讓各級指揮員比較準(zhǔn)確、及時地掌握己方的保存狀態(tài)。通過在敵方陣地部署各種傳感器,可以了解敵方武器部署情況,為己方確定進攻目標(biāo)和進攻路線提供依據(jù)。

監(jiān)測敵軍進攻:在敵軍駐地和可能的進攻路線上部署大量傳感器,從而及時發(fā)現(xiàn)敵軍的進攻行動、爭取寶貴的應(yīng)對時間。并可根據(jù)戰(zhàn)況快速調(diào)整和部署新的傳感器網(wǎng)絡(luò)。

評估戰(zhàn)果:在進攻前后,在攻擊目標(biāo)附近部署傳感器網(wǎng)絡(luò),從而收集目標(biāo)被破壞程度的數(shù)據(jù)。

核能、生物、化學(xué)攻擊的偵察:借助于傳感器網(wǎng)絡(luò)可以及早發(fā)現(xiàn)己方陣地上的生、化污染,提供快速反應(yīng)時間從而減少損失。不派人員就可以獲取一些核、生、化爆炸現(xiàn)場的詳細數(shù)據(jù)。

(2)環(huán)境應(yīng)用。

洪災(zāi)的預(yù)警:通過在水壩、山區(qū)中關(guān)鍵地點合理地布置一些水壓、土壤濕度等傳感器,可以在洪災(zāi)到來之前發(fā)布預(yù)警信息,從而及時排除險情或者減少損失。

農(nóng)田管理:通過在農(nóng)田部署一定密度的空氣溫度、土壤濕度、土壤肥料含量、光照強度、風(fēng)速等傳感器,可以更好地對農(nóng)田管理微觀調(diào)控,促進農(nóng)作物生長。

(3)家庭應(yīng)用。

建筑及城市管理各種無線傳感器可以靈活方便地布置于建筑物內(nèi),獲取室內(nèi)環(huán)境參數(shù),從而為居室環(huán)境控制和危險報警提供依據(jù)。

智能家居:通過布置于房間內(nèi)的溫度、濕度、光照、空氣成分等無線傳感器,感知居室不同部分的微觀狀況,從而對空調(diào)、門窗以及其他家電進行自動控制,提供給人們智能、舒適的居住環(huán)境[16]。

建筑安全:通過布置于建筑物內(nèi)的圖像、聲音、氣體檢測、溫度、壓力、輻射等傳感器,發(fā)現(xiàn)異常事件及時報警,自動啟動應(yīng)急措施。

智能交通:通過布置于道路上的速度、識別傳感器,監(jiān)測交通流量等信息,為出行者提供信息服務(wù),發(fā)現(xiàn)違章能及時報警和記錄[17]。反恐和公共安全通過特殊用途的傳感器,特別是生物化學(xué)傳感器監(jiān)測有害物、危險物的信息,最大限度地減少其對人民群眾生命安全造成的傷害。

(4)結(jié)論。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著十分廣泛的應(yīng)用前景,它不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域有具有巨大的運用價值,在未來還將在許多新興領(lǐng)域體現(xiàn)其優(yōu)越性,如家用、保健、交通等領(lǐng)域。我們可以大膽的預(yù)見,將來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將無處不在,將完全融入我們的生活。比如微型傳感器網(wǎng)最終可能將家用電器、個人電腦和其他日常用品同互聯(lián)網(wǎng)相連,實現(xiàn)遠距離跟蹤,家庭采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)負責(zé)安全調(diào)控、節(jié)電等。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用可以涉及到人類日常生活和社會生產(chǎn)活動的所有領(lǐng)域。但是,我們還應(yīng)該清楚的認識到,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)才剛剛開始發(fā)展,它的技術(shù)、應(yīng)用都還還遠談不上成熟,國內(nèi)企業(yè)應(yīng)該抓住商機,加大投入力度,推動整個行業(yè)的發(fā)展。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新興的通信應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用可以涉及到人類生活和社會活動的所有領(lǐng)域。因此,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網(wǎng)絡(luò),需要各種技術(shù)支撐。目前,成熟的通信技術(shù)都可能經(jīng)過適當(dāng)?shù)母倪M和進一步發(fā)展,應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,形成新的市場增長點,創(chuàng)造無線通信的新天地。

5結(jié)語。

當(dāng)前技術(shù)水平下的傳感器系統(tǒng)正向著微小型化、智能化、多功能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。今后,隨著cad技術(shù)、mems技術(shù)、信息理論及數(shù)據(jù)分析算法的繼續(xù)向前發(fā)展,未來的傳感器系統(tǒng)必將變得更加微型化、綜合化、多功能化、智能化和系統(tǒng)化。在各種新興科學(xué)技術(shù)呈輻射狀廣泛滲透的當(dāng)今社會,作為現(xiàn)代科學(xué)“耳目”的傳感器系統(tǒng),作為人們快速獲取、分析和利用有效信息的基礎(chǔ),必將進一步得到社會各界的普遍關(guān)注。

微波傳感器依靠微波的很多優(yōu)點,將廣泛地用于微波通訊、衛(wèi)星發(fā)送等無線通訊,和雷達、導(dǎo)彈誘導(dǎo)、遙感、射電望遠鏡中。并且在一些非接觸式的監(jiān)測和控制中也有很好的應(yīng)用。

傳感器的應(yīng)用論文篇十六

根據(jù)上面的原理可知,基于stewart結(jié)構(gòu)的六維力傳感每一個支路如果只受到拉壓方向的力,則測量的結(jié)果將比較準(zhǔn)確,如果有耦合力進入該支路傳感器,則由于耦合的影響,傳感器的精度會降低,并且耦合因素是降低傳感器精度的一個重要原因,因此,就需要設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)將耦合應(yīng)力影響降到最小,從而提高測量精度。本文在結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計上,主要在2個方面進行改進:一是盡量減少耦合力的引入;另一方面是盡量提高結(jié)構(gòu)的抗耦合能力。

1.1支路去耦結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。

傳感器維間耦合的產(chǎn)生是在主測量載荷作用時會伴隨著非測量方向載荷的干擾影響。根據(jù)stewart六維力傳感器的特點與工作原理,傳感器耦合形式主要是各支路傳感器會受到額外的彎曲和沿軸線的扭轉(zhuǎn)作用。對此,本文設(shè)計了一種支路傳感器去耦結(jié)構(gòu)可以很好地減小耦合扭曲、彎曲的影響。它由球頭球窩組件、十字槽鏈接桿部件等部分構(gòu)成,如圖2所示。設(shè)計思路如下:1)將傳統(tǒng)的球鉸面接觸改為錐頭球窩的點接觸,連接桿一端為錐狀半球型,套入在半球形的窩中,基本實現(xiàn)點接觸,這樣,在對傳感器施加力時,力比較集中,大大減小了雜散力的影響,提高了載荷傳遞的穩(wěn)定性,并且通過接觸面的減小降低了耦合影響。2)在連接桿上加工可等效為彈性鉸鏈的正交十字槽結(jié)構(gòu),當(dāng)有彎曲力矩施加到支路傳感器上時,由于有彈性鉸鏈效應(yīng),彎曲力矩的影響將會大大減小,使得力傳遞基本上按照設(shè)計的方向進行,力的傳遞越集中,傳感器的精度就越高。

傳感器的應(yīng)用論文篇十七

專業(yè):機械電子工程。

班級:10機工a2。

姓名:

學(xué)號:

指導(dǎo)老師:楊淑珍。

日期:20xx年6月24日~7月7日

項目五:轉(zhuǎn)子臺轉(zhuǎn)速測量及振動監(jiān)控系統(tǒng)。

(一)內(nèi)容。

設(shè)計一個轉(zhuǎn)子臺的振動檢測系統(tǒng),能實時測量轉(zhuǎn)子臺工作時的振動信號(振幅)并實時顯示轉(zhuǎn)速,當(dāng)振幅超過規(guī)定值時,報警。具體要求:

1.能測量振動信號并顯示波形,若振動超過限值,報警(軟硬件報警);

2.能測量并顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速;

4.顯示當(dāng)次產(chǎn)品檢測結(jié)果(文字顯示),顯示檢驗產(chǎn)品的總數(shù),合格數(shù)和不合格數(shù);

5.當(dāng)次結(jié)果報告生成(可選)。

(二)實訓(xùn)要求:

1.提出設(shè)計方案(提出測量原理,選用傳感器,構(gòu)建測試系統(tǒng));

2.設(shè)計測量電路,硬件連接;

3.測試軟件設(shè)計。

利用labview或其它開發(fā)程序(vb,vc等),設(shè)計測量軟件進行數(shù)據(jù)采集和分析。

4.調(diào)試;

5.撰寫實訓(xùn)報告。

目錄。

一、綜合實驗要求————————————————————3。

二、設(shè)計方案——————————————————————3。

三、硬件設(shè)備選擇————————————————————5。

四、電路設(shè)計——————————————————————10。

五、軟件設(shè)計流程圖———————————————————12。

六、程序設(shè)計——————————————————————13。

七、小結(jié)和體會—————————————————————18。

轉(zhuǎn)子臺轉(zhuǎn)速測量及振動監(jiān)控系統(tǒng)實習(xí)報告。

一、綜合實驗要求。

設(shè)計一個轉(zhuǎn)子臺的振動檢測系統(tǒng),能實時測量轉(zhuǎn)子臺工作時的振動信號(振幅)并實時顯示轉(zhuǎn)速,當(dāng)振幅超過規(guī)定值時,報警。具體要求:

1.能測量振動信號并顯示波形,若振動超過限值,報警(軟硬件報警);

2.能測量并顯示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速;

4.顯示當(dāng)次產(chǎn)品檢測結(jié)果(文字顯示),顯示檢驗產(chǎn)品的總數(shù),合格數(shù)和不合格數(shù);

5.當(dāng)次結(jié)果報告生成。

二、設(shè)計方案。

1.測量原理。

反光標(biāo)簽容易污損的環(huán)境下,需即時更換。

反射式光電傳感器的工作原理見下圖,主要由被測旋轉(zhuǎn)部件、反光片(或反光貼紙)、反射式光電傳感器組成,在可以進行精確定位的情況下,在被測部件上對稱安裝多個反光片或反光貼紙會取得較好的測量效果。在本實驗中,由于測試距離近且測試要求不高,僅在被測部件上只安裝了一片反光貼紙,因此,當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件上的反光貼紙通過光電傳感器前時,光電傳感器的輸出就會跳變一次。通過測出這個跳變頻率f,就可知道轉(zhuǎn)速n。

n=f。

如果在被測部件上對稱安裝多個反光片或反光貼紙,那么,n=f/n。n-反光片或。

反光貼紙的數(shù)量。

反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)圖。

傳感器的應(yīng)用論文篇十八

[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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[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]劉國華.高功率光纖激光器的理論研究[d].華中科技大學(xué)2007。

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[16]吳廣生.無源光網(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.以太無源光網(wǎng)絡(luò)安全性與增強技術(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)。

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