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傳感器論文(實用15篇)篇一
摘要:國家的繁榮富強離不開公路的建設,經濟越發展質量控制越重要,公路施工中的檢測工作是控制質量的有效保證。文章概述了公路工程試驗檢測工作的重要意義,探討了公路工程檢測在公路工程質量控制中的具體應用,提出了加強公路工程檢測工作的建議。
關鍵詞:公路工程;工程檢測;質量控制。
公路工程施工技術管理中的一個重要環節是工程試驗檢測工作,也是公路工程竣工驗收評定和質量控制工作中不可缺少的組成部分。試驗檢測的數據不真實、不可靠。公路工程試驗檢測機構雖然在我國已初具規模,但還存在有認識、管理上的諸多問題。只有強化行業管理手段,彌補試驗檢測機構中存在的不足,切實建立檢測行業誠信體系,才能促進我國公路檢測市場健康有序地發展。
1公路工程試驗檢測工作的重要意義。
(1)公路工程試驗檢測工作有利于推廣新技術,加強新工藝和新材料的應用。對于某種新工藝、新技術、新材料進行及時有效的檢測,還可以對其適用性、可行性、先進性和有效性進行鑒別和了解,從而積累公路工程的施工經驗,為推動整個行業的技術進步,提高公程工程試驗檢測工作質量作出積極的貢獻。(2)公路工程試驗檢測工作有利于充分利用當地出產的材料,可有效降低施工成本。例如:通過對施工地點的砂石、填料等的檢測。可以確定這些材料是否符合施工要求,如果符合,則可進行就地取材。(3)公路工程試驗檢測工作有利于對施工所用到的各種原材料的質量好壞進行科學的鑒定。通過這套合理有效的測試手段,施工所用材料的各種性能是否符合規定就變得更加明了,對于合理應用材料,提高工程質量具有重要作用。
傳感器論文(實用15篇)篇二
摘要:當代社會,電氣自動化控制中最不可或缺的一項技術就是plc技術,它的應用十分廣泛。傳統的電氣自動化控制系統有著很大的缺陷,而且消耗大量的人力物力,最大的缺陷是不能保證質量。所以,現在我們把plc應用到了電氣自動化控制中。plc技術在電氣自動化控制中的應用,是在微軟處理器的基礎上,再加上當今的計算機技術以及自動控制技術等先進的科學技術。。本文主要探究在電氣自動化控制中plc的應用。
1plc的原理及特點。
plc組成結構如下,其原理可以大致的分為三個階段:首先是輸入采樣階段。在這一階段,plc通過掃描的方式依次的讀取輸入數據及狀態,并將其存儲與i/o映像區的相應單元。輸入完畢就可以進入后續的用戶程序執行階段,這一階段plc通過由上而下的順序對用戶的程序進行掃描,對于每一條梯形圖,掃描的順序總是遵循著先左后右以及先上后下的順序進行邏輯運算,并根據運算的結果刷新邏輯線圈在系統中的對應狀態。最后是輸出刷新階段,在這一階段,cpu會按照i/o映像區中的數據及狀態刷新所有的輸出鎖存電路并輸出到電路驅動的相關外圓設備。
plc具有以下明顯的特點:可靠性強。plc具有極強的抗干擾能力,相比傳統繼電器技術更加適合于復雜的工業環境;反應快。由于plc中將傳統的機械觸電繼電器替換為內部自定義的輔助繼電器,同時也取消了連接導線,而使用內部邏輯關系代替,為此就可以忽略其節點變位時間,不必考慮傳統繼電器的返回系數;操作簡單。此項控制技術通過使用簡單的指令形式、直觀的簡單程序實現現場的操作,避免了由于操作人員參差不齊的電氣技術帶來的問題。
2plc在電力系統中的主要應用。
2.1開關量控制。
(1)斷路器控制與plc的應用。傳統的電力系統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就直接的降低了所構成系統的可靠性,同時也由于接線的復雜性以及后續維修的困難性,致使近年來開始大量的使用plc。
(2)自動切換。供電質量的重要指標是供電的可靠性,很早之前的供電企業為了加強供電的可靠性就設置了備用電源。只是最初進行的供回電線路的操作是由手動實現的,但這間隔的幾秒鐘時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構成的備用電源自動投入裝置開始應用于實際。這一裝置通過編程來使用各種運行方式,并將采集到的一次設備的正常運行信號作為后備電源關閉或者啟動的根據。由于這一系統具備邏輯判斷以及數據處理功能,為此不僅可以實現備用電源的自動投切,同時可以在綜合考慮系統運行狀況以及其它操作。
2.2順序控制。
在火力發電系統內部,作為輔助系統的工藝流程一般可以分為開關量的控制與順序控制兩大類。隨著近年來我國資源的緊張以及環境問題的惡化,傳統的繼電控制系統逐漸地被plc控制系統所控制,以達到提升企業輔助車間的自動化水平。尤其是最新的plc系統不僅可以實現單獨工藝的流程控制,而且還可以通過通信總線與信息模塊的連接實現全廠工作的控制。
上面概述了plc的主要功能后,這里主要針對于plc在礦井提升機中的具體應用進行論述。
礦井提升機作為一種大型的絞車,是煤礦開采行業的重要設備。plc在礦井提升機的應用極大的'提升了提升機的工作效率,而提升機的主要調速控制是通過變頻plc進行的。其具體的應用如下:當操作人員聽到開車信號時按下開車按鈕,此時plc控制將ac380v電流接入變頻器。當提升機開始運行時,首先要對電機施加直流制動,然后再松開機械抱閘,以達到防止溜車的目的。提升機在運行過程中的速度變化曲線可以通過對plc變成進行產生,然后將經過a/d轉換的信號由模擬量輸出口輸出以實現對于變頻器的控制。實際的使用也可以根據實際工況選擇人工控制提升機速度。
同時在旋轉編碼器的輔助下,極大的方便了檢測提升機的速度以及位置。首先編碼器將檢測到的電機轉速信號傳遞給plc,然后plc就可以根據得到的這一信號累計計算提升機的速度及行走距離,此時監視器上就會相應的顯示出提升機的速度以及位置。井口還設置了液壓站,其作用類似于電磁抱閘,可用于重車靜止時的制動。重車制動是在plc以及變頻器的控制下實現的,先通過液壓站給卷筒施加機械制動力,然后取消直流制動力。
變/工頻切換和聲光報警電路。這種輔助電路的設計方案是將報警裝置設置在變頻器端:當plc的q3.1,q3.2的輸出開關量為“1”時,相應的q3.3的輸出開關量為“0”,此時接觸器km2就會發生動作,將電動機接到變頻器的輸出端。當km2發生動作后,相應的km1也發生動作,即將工頻電源與變頻器的輸出端連接以啟動電機。與此同時,與接觸器km3線圈控制電路連接的接觸器km2的常閉觸點斷開,以達到接觸器km3不接通的狀態,以保證整個系統處于工頻運行狀態。
當變頻器在運行的過程中發生故障而跳閘,此時的變頻器的“nc-com”觸點就會斷開,導致km1以及km2線圈均失電,其主觸點就會切斷變頻器與電機、電源之間的連接。與此同時“no-com”觸點也會相應的閉合,從而導致警報揚聲器ha以及報警等hl進行聲光報警。plc內部的時間繼電器也會得電,并在一定的延時后閉合,從而使得q3.3的輸出為“1”并保持,使得電機的運行狀態進入工頻運行狀態。
此外plc在中央空調、公交系統、數控系統以及在泵類電機中都有著廣泛的應用。
3plc發展趨勢。
不斷加強plc的抗干擾能力。盡管plc控制系統具有很好的抗干擾能力,但是對于一些電磁干擾過于強烈或者是生產環境極為惡劣的情況也會致使plc控制系統的控制失誤或者運算失誤,從而導致正常的生產運行受到干擾。為此,在今后的一段時間內,不斷研發具備更高抗干擾能力的plc系統,不斷的提升其在設計、安裝以及使用中的性能。
網絡化以及數字化。目前在火電系統中,dcs技術逐漸的普及并逐步成熟,只是近幾年的發展較為緩慢,而plc作為發展迅速的技術,使得二者在發展的過程中相互吸收、利用,并逐漸發展成為新的控制系統—fcs系統。這一系統即有原來系統的優勢,同時也具備了工業自動化的、智能化、數字化的特點,因此在近年來的火電廠發展中得到廣泛的應用。
結語。
鑒于未來多種行業的生產過程具有不同的控制需要,為此plc控制系統需要不斷開發新的產品,使得產品的規格更為齊全、性能更加優異,不斷促進自動化控制網絡、國際通用網絡以及人類電氣化的發展。我們相信在未來的幾年,plc會有更大的發展,不僅產品種類更加豐富、規格更加齊全,并且全新的人機界面也會使得這一技術更好的適應工業控制場合的需要。
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傳感器論文(實用15篇)篇三
(2)傳感器的性能。
選用傳感器時,要考慮傳感器的下述性能,即精度,穩定性,響應速度,模擬信號或者數字信號,輸出量及其電平,被測對象特性的影響,校準周期,過輸人保護。
(3)傳感器的使用條件。
傳感器的使用條件即為設置的場所,環境(濕度、溫度、振動等),測量的時間,與顯示器之間的信號傳輸距離,與外設的連接方式,供電電源容量。
傳感器論文(實用15篇)篇四
會計政策模式是企業會計工作的核心內容,也是保證企業會計工作順利開展的前提。會計政策模式主要指的是企業會計部門在實際工作過程中,將工作內容與有關法律規定或者原則進行結合。會計政策模式雖然主要有三種,但企業在選擇會計政策模式中,需要根據自身的實際經營情況,選擇適合自身發展的會計政策模式,這需要從多個角度進行系統性的分析,才能保證會計政策模式與企業會計工作相結合。
1企業會計政策模式的類型。
1.1保守型。
企業在經營建設過程中,選擇使用保守型的會計政策模式的主要目的是讓企業經營效益與所有者的權益最低。正常情況下,企業會計部門在實際工作中都會有自身的一套工作流程和需要遵守的原則,主要就是對經濟交易和資產進行確定,對費用及負債進行確認。例如:不管是何種會計要素,都需要按照買價作為成本進行統計,對于該要素所具有的公允價值并不給予考慮及計算。企業在收購資產的過程中,附帶所產生的經濟費用,僅僅是費用,并不是企業在資產購買方面的經濟成本。一般情況下,企業在對資產價值轉移問題進行分析的過程中,主要是從高計算角度進行計量,對資產價值轉移過程中需要的經濟成本進行計算。在對資產減值力度與負債確認力度計算分析時,對預計負債合理性應給予高度關注,并在適當情況下還應放寬要求,進而保障計量的資產減值力度與負債確認力度科學合理。在收入確認時,應保持著嚴謹的工作態度,在整個工作過程中都需要遵守就低不就高的原則,這樣所確定的收入金額與實際情況才能更加符合,保證企業所獲得的經濟效益,為企業后期的經營發展奠定良好的基礎。對于政府部門所給予的補助方面,應選擇遞延收益,延長補助收入的時間,并且對于借款方面的費用,最好讓借款費用化,使企業經營管理人員對企業的實際會計情況能有根本性的了解,在制定戰略決策方面也能更加科學合理。
1.2中庸型。
企業選擇中庸型的會計政策模式的主要目的是讓企業經濟效益與所有權益平均分配,保證企業各方面的利益及權益合理化。企業會計工作在應用中庸型會計政策模式中,所選擇的會計處理方式應該以市場的實際發展情況與自身的經營建設情況作為基礎,這樣才能保證企業的會計信息處理方式的科學合理。例如:中庸型會計政策模式在企業經營建設的實際應用中,任何會計要素在實際計價過程中都應以歷史成本作為基礎及前提,并且通過相對應的輔助方式進行計量,最為常見的輔助方式主要有兩種,分別是公允價值和現值。對企業資產購入方面來說,資產購入過程中所產生的有關費用,正常情況下都會計入資產購入成本中。在企業負債能力確認過程中,一定要保證負債能力結果的適度化,在負債預計過程中,要根據企業目前的經營現狀及未來發展過程中可能涉及的問題,將資產轉移或者是對負債進行科學合理性地預判。收入在確認時需要保證其科學、適當,不同的經營方式在實際的應用過程中所產生的收入會存在一定差異,這就需要充分尊重經營方式的實際情況。在對已知收益進行計量的過程中,需要在接收到收益時進行計量確認。在處理借款費用的過程中,一定要保證其科學合理,根據借款費用所呈現出的經濟特點進行處理,最為常見的處理方式主要有兩種,分別是資本化及費用化。
1.3激進型。
企業會計部門應用激進型會計政策模式的主要目的是最大程度提高企業經濟效益及所有者權益。激進型會計政策模式在實際中的應用原則是對收入及資產高確認,對費用及負債低確認。一般情況下,企業在資產收入方面所產生的附加費用都會計入企業的資產購入成本中。對企業資產價值轉移計算時,計量的是資產價值轉移所能產生的最大經濟效益,資產減值政策僅適合應用于部分企業資產的計算。在企業負債預算過程中,由于負債預算可能出現較多不確定因素,所以計量負債中會降低負債數值。在收入確定過程中,需要對企業可能收到或者已收到的.收入大膽確認,并對政府所給予的補助也會歸納到企業的經濟收益內,在處理借款費用時,會最大程度讓其資本化。
2企業選擇會計政策模式的策略。
2.1根據企業規模進行選擇。
企業經營建設規模的程度與企業會計政策模式的選擇之間有著緊密的關聯。正常情況下,企業經營建設規模若是較小,所擁有的資金數量一般也就十分有限,所開展的經濟活動也十分簡單,會計部門在處理會計信息方面難度較低,在這種情況下,保守型會計政策模式更加適應企業應用。如果企業經營建設的規模較大,所擁有的資金總量會相對較多,會計部門所需要處理的會計業務就很煩瑣,在這種情況下需要保證會計部門有合理的工作規劃,所以激進型會計政策模式或是中庸型會計政策模式更加適合其應用,總體而言,企業規模的大小實際上代表著企業所能承受的經濟風險的大小,規模較小的企業本身的資本總量就較少,不能承受激進會計政策所帶來的風險,而規模較大的企業有足夠的資產進行運作,可以應對激進型會計政策的風險,并享受激進型會計政策帶來的收益。
2.2根據企業發展情況進行選擇。
企業發展階段主要可以分為四個階段,分別是創業初期、成長期、成熟期與衰退期。企業在創業初期及成長期過程中,所有的業務活動都是剛剛開始,所需要的經濟成本數量較高,在這種情況下對于隱形費用就可以忽視不計,因此保守型會計政策模式比較適合該階段的企業應用。企業在發展到成熟期之后,所開展的業務基本上已經成熟,對于企業經營過程中所產生的費用都需要進行科學合理的確認,這實際上屬于一種正常的會計信息處理方式,在這種情況下企業就可以選擇應用中庸型或者是激進型會計政策模式。企業在進入到衰退期的時候,主要面臨著轉軌或是清算的現狀,這就需要對企業的資產進行核算,在這個過程中最合適應用的會計政策模式就是保守型。
3結語。
為了保證企業更好地進行經營建設,企業在選擇會計政策模式時,一定要根據企業的實際情況進行選擇,這樣才能推動企業更好的發展。本文首先分析了企業會計選用政策的三種模式,并陳述其存在的利弊,并結合了我國企業的實際經濟情況對企業會計選用政策的方式方法和策略進行了分析,以期為我國企業會計經濟政策的選用提供借鑒。
參考文獻:
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傳感器論文(實用15篇)篇五
摘要:文中介紹了在測力傳感器的設計過程中經常運用的兩種應力集中的設計原則。按照這兩種應力集中的原則,對彈性體進行結構設計,能夠收到提高測力傳感器的測力精度和測力靈敏度的良好效果。
一、概述。
對于電阻應變片式測力傳感器(以下簡稱“測力傳感器”)來說,彈性體的結構形狀與相關尺寸對測力傳感器性能的影響極大。可以說,測力傳感器的性能主要取決于其彈性體的形狀及相關尺寸。如果測力傳感器的彈性體設計不合理,無論彈性體的加工精度多高、粘貼的電阻應變片的品質多好,測力傳感器都難以達到較高的測力性能。因此,在測力傳感器的設計過程中,對彈性體進行合理的設計至關重要。
彈性體的設計基本屬于機械結構設計的范圍,但因測力性能的需要,其結構上與普通的機械零件和構件有所不同。一般說來,普通的機械零件和構件只須滿足在足夠大的安全系數下的強度和剛度即可,對在受力條件下零件或構件上的應力分布情況不必嚴格要求。然而,對于彈性體來說,除了需要滿足機械強度和剛度要求以外,必須保證彈性體上粘貼電阻應變片部位(以下簡稱“貼片部位”)的應力(應變)與彈性體承受的載荷(被測力)保持嚴格的對應關系;同時,為了提高測力傳感器測力的靈敏度,還應使貼片部位達到較高的應力(應變)水平。
由此可見,在彈性體的設計過程中必須滿足以下兩項要求:
(1)貼片部位的應力(應變)應與被測力保持嚴格的對應關系;
(2)貼片部位應具有較高的應力(應變)水平。
為了滿足上述兩項要求,在測力傳感器的彈性體設計方面,經常應用“應力集中”的設計原則,確保貼片部位的應力(應變)水平較高,并與被測力保持嚴格的對應關系,以提高所設計測力傳感器的測力靈敏度和測力精度。
二、改善應力(應變)不規則分布的“應力集中”原則。
在機械零件或構件的設計過程中,通常認為應力(應變)在零件或構件上是規則分布的,如果零件或構件的截面形狀不發生變化,不必考慮應力(應變)分布不規則的問題。其實,在機械零件或構件的設計中,對于應力(應變)不規則分布的問題并非不予考慮,而是通過強度計算中的.安全系數將其包容在內了。
對于測力傳感器來說,它是通過電阻應變片測量彈性體上貼片部位的應變來測量被測力的大小。若要保證貼片部位的應力(應變)與被測力保持嚴格的對應關系,實際上就是保證在測力傳感器受力時,彈性體上貼片部位的應力(應變)要按照某一規律分布。在實際應用中,對于彈性體貼片部位應力(應變)分布影響較大的因素主要是彈性體受力條件的變化。
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傳感器論文(實用15篇)篇六
工程機械根據具體用途、使用方向以及運行質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缺點,不同類別的工程機械設備與智能控制技術的結合方式也不一致。第一類工程機械設備的主要用途為各類對精細化程度要求低的工程作業,這類工程機械設備對操作控制系統的要求較低,這類工程機械設備的首要要求是設備運行動力充足。具體缺點為施工作業中的精細程度低,施工介質不均衡。第二類工程機械設備的主要用途為各類高精尖工程作業,這類機械設備的優勢相對第一類工程機械設備較為明顯,如工程作業的介質均勻,機械運行時各部件之間穩定,缺點是這類工程機械設備造價相對較高。針對上述兩種工程機械設備類別進行詳細研究,分析智能控制技術在兩類工程機械設備中的具體應用。
2.1智能控制技術在壓路機中的具體應用。
早在上世紀后期,瑞士一家公司就研發出了一款智能控制技術,具體技術內容為,將機械設備中各項數據的顯示器、加速度傳感器以及電子指令單元三個部位相結合的智能控制技術。這項智能控制技術在工程作業中的主要作用以及內容為:在工程機械設備施工中,根據土地的軟硬、干燥具體程度來對工程機械設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操縱過程中,會智能切換適合操作模式,在壓路機出現問題時,在顯示器中顯示出現問題的具體部分,有利于操作人員對壓路機進行針對性維修、保養工作。例如,在壓路機實際工程作業中,某一區域的操作指標出現異常現象,超過了具體部位的參數上限,這時,智能控制系統自主切換工作模式,避免壓路機出現更大損失,同時,在顯示器中顯示出現問題部位的具體構造圖和詳細參數,有效協助操作人員發現、解決壓路機出現的實際問題。智能控制技術在壓路機上的實際應用,提高了壓路機的作業效率和作業質量,在作業過程中作業介質變得更加均勻,設備運行更加精細化,降低了操作人員的工作強度,緩解了其工作壓力。
2.2智能控制技術在挖掘機中的具體應用。
智能控制技術在挖掘機的實際應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,如挖掘機的發動機的負載系統和動力輸出系統之間就存在著相互影響的關系,只有在挖掘機動力輸出系統保持不變的情況下,智能控制系統才能對挖掘機的負載系統進行有效的控制。在挖掘機實際施工作業過程中,在智能技術控制下,挖掘機的動力輸出系統會根據不同施工作業的實際動力需求量供應,這也節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。智能控制技術操作下的挖掘機相較于傳統操作模式下的挖掘機,極大提高了作業工作效率。在智能控制技術應用于挖掘機之前,傳統挖掘機操作模式中存在著很多問題。例如,在挖掘機施工作業中,由于挖掘機發電機部位的功效低,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部分和挖掘機發動機部分都安裝于挖掘機上,對挖掘工程實際作業中,造成了極大的.困惑。隨著近年來智能控制技術的推廣,在智能控制技術與挖掘機的專業操作人員深入研究下,提出了摒棄挖掘機傳統控制技術,采用智能控制技術與挖掘機相結合的有效策略和發展方向,提高了挖掘機的作業效率。在智能控制技術下,挖掘機在實際施工作業過程中,根據施工實際內容對挖掘機的具體要求,智能控制系統針對實際需求量進行動力系統供應,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進行控制操作過程中,也應注意控制技術實際操作中的具體要求。例如,在挖掘機施工作業過程中,充分利用挖掘機發動機系統的油門分檔,載符合要求的具體操作下,有助于控制挖掘機的平穩運行,優化挖掘機發動系統的液壓燃油配置。
傳感器論文(實用15篇)篇七
為了提高傳感器整體抗耦合性,各支路傳感器結構須具有很好抗扭、抗彎曲能力。本文根據力學分析,將板環結構改為圓環內嵌十字梁結構,圓環內嵌十字梁結構集合了板環結構線性好、輸出靈敏度高、剛性好的優點,同時具備工作區應變穩定、對稱、抗彎曲、抗扭轉等特性。其力學模型如圖3所示。圓環內嵌十字梁結構測量的是梁上的拉/壓應力,當環受拉向或壓向載荷作用時,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)會產生彎曲和拉伸兩類變形,其中拉伸應變可通過全橋接線測量,環上的彎曲應力具有很好的對稱性,因此,傳遞到梁上的工作應變為純拉/壓應變,工作應變區如圖3(b)的1,2,3,4處。本文利用solidworks軟件為對優化前后樣機進行仿真受力分析,比較工作區應變,驗證優化結構的合理性。仿真時對優化前后的傳感器都進行裝配體受力分析,嚴格按照實際參數(材料、約束、配合、載荷)進行仿真。載荷施加方法:在軸向載荷基礎上附加額外的彎矩與扭矩,測試其對工作應變區影響。兩結構施加載荷大小、方向、作用點都一致,其中對于扭矩加力,是直接施加于上端鉸座面上;對于彎矩加力,是在同一面上施加側向力荷來等效,如圖4。根據仿真的結果,得到的數據由表1所示。由仿真數據可得:1)優化后支路傳感器的抗耦合力矩能力明顯強于未優化傳感器的抗耦能力。比如:在附加100力矩時,優化后的傳感器其微應變值增加了(1105-951)×10-6=154×10-6,而未優化的傳感器微應變值增加了(1510-956)×10-6=554×10-6,因此,優化后的結構其抗扭能力大大加強。2)優化后支路傳感器的抗側向力的能力明顯強于未優化傳感器的抗側向能力。比如:在附加測向力為200n時,優化后的傳感器其微應變值增加了(1215-951)×10-6=264×10-6,而未優化的傳感器微應變值增加了(1460-956)×10-6=504×10-6,因此,新結構抗側向力效果明顯。2.3支路傳感器的優化結構根據以上的.分析結果,新的支路傳感器利用了各種去耦方式,得到的總體結構如圖5所示。
依據要研制的傳感器量程和精度,設計了相應的標定系統,該系統的實現主要是通過比對的方法來進行,在施加力的路徑上串聯一個高精度的s型傳感器,精度為0.03%,滿足本系統要求。將優化前后傳感器在完全相同的試驗條件下進行加載并記錄測量結果,利用線性解算法求解各自的映射關系矩陣,最后驗證比對測量精度。試驗標定過程中對傳感器6支路通道依次進行標定,每路各取不少于6個標定點,并進行遞增、遞減加載各3次,然后對遞增、遞減的標定數據進行均值化處理即為最終的標定數據。對于六維力傳感器,解耦的優劣和傳感器的精度息息相關,一個方向的加載很難對傳感器的解耦能力做出全面的評價,截至目前為止,大部分的論文只是在試驗時只是加載了一維力,只有個別的文章提及到二維加載[11],還沒有三維加載的試驗數據。本文為了驗證傳感器的耦合情況,進行了三維復合加載,標定數據見表2~表4。
3結束語。
本文設計了一種基于at89s52單片機和ds18b20數字溫度傳感器的溫度采集報警系統,對軟硬件設計進行詳細說明。該設計具有結構簡單、精度高和穩定性好等優點,適用于糧倉、電力機房、軸瓦、空調、冰箱和工農業等領域,ds18b20單總線和多點式測溫特點使其擴展性加強,具有廣闊的市場前景。
傳感器論文(實用15篇)篇八
培養具有創新精神和創造力的高素質人才是21世紀中國高等教育的神圣使命。如何從應試教育轉化到素質教育,優化結構,提高教學質量,已成為今后的發展重點。對于機械專業本科生,應該注重技術應用能力與綜合素質培養[13]。上海理工大學的機械專業歷史悠久,基礎雄厚,機械設計制造及其自動化本科專業被評為國家教育部特色專業。為了培養學生的機械設計綜合能力,學院開設“機械結構設計”這門課,教材采用自編書目。“機械結構設計”是根據設計要求,確定設計原理后形成工程技術圖樣的過程,是與產品設計和方案設計同等重要的機械設計的一個方面。結構設計內容包括功能設計、質量設計、優化設計和創新設計,涉及機械制圖、力學、材料、機械原理、機械零件、公差與配合、機械制造工藝、數控技術等多門課程知識,是許多專業知識的綜合運用。學生修完這門課程,要求掌握結構設計的原則和步驟,能夠獨立進行機械結構設計,在達到功能要求和質量要求的基礎上,盡可能理解優化和創新設計的原理和方法[4]。
一、教學過程中學生存在的問題。
(一)設計基礎薄弱。
在“機械結構設計”課程講授之前,學生僅做過“機械設計”課程設計,設計內容是減速箱。該課程設計時間短,大多數學生基本是按照例圖進行改進,所以學生只是達到了“知其然,不知其所以然”的程度,沒有真正的有“設計者”角色的體會。因此,對機械結構設計的過程、步驟和原則還沒有清晰的認識。
(二)基礎技能欠扎實。
盡管學生已經學過需要預修的課程,但很多學生是為了應付考試,在學習“機械結構設計”這門課程時,以前所學的專業知識已經忘記大部分。另外,學過的知識在學生的腦海里是零碎的知識點,當時還僅僅停留在理解的階段,離熟練應用還有不小的差距。主要表現在:看圖能力不夠強、空間想象能力弱、工程制圖表達不清晰、對常用機構和標準件不熟悉、加工和裝配工藝不了解等。
二、采取的措施。
針對以上存在的問題,在介紹機械結構設計的內涵、原則、步驟和要求之后,為了使學生對機械結構設計有一個全面的、直觀的認識,先以ca6140車床作為實例講解,讓學生由淺入深,培養興趣,對比分析,啟發思維。從深入了解車床運動和結構到完成課程設計,鍛煉其所學知識應用能力,提高機械設計的綜合素質[5]。
(一)案例教學。
1.從運動分析到運動設計。
在教學過程中,首先和學生一起分析ca6140車床的傳動系統,包括主傳動和進給傳動。主運動見圖1。圖1(a)是傳動系統簡圖,(b)為正轉傳動結構網。主運動理論有30級正轉和15級反轉,而實際只有24級正轉和12級反轉。分析了轉速的特點,ca6140輸出的轉速是以1.26為公比等比數列(見圖1(b)轉速列)。其次引入標準公比、結構式、結構網和轉速圖的概念,重點講解級比規律,以及設計出轉速既沒有重復又沒有遺漏的等比多級變速系統的方法,并通過實例和作業使學生掌握此部分內容。由ca6140車床的主運動寫出結構式,畫出結構網,可以看出是由于第三擴大組不符合級比規律才出現了重復轉速,由理論的30級變為實際24級。最后分析了ca6140的進給傳動系統,介紹了內聯系傳動鏈的概念和各種螺紋以及機動進給的傳動路線。在傳動分析過程中,還結合ca6140車床,介紹了一些機電產品設計中常用的'機械通用部件:離合器、基本變速組、換向裝置、制動裝置、保險裝置和操縱裝置等。這些通用裝置就好比是機械設計中的積木,在設計過程中可以借鑒和選用。
2.從結構分析到結構設計。
ca6140車床的結構分析,主要集中在傳動箱和進給箱上。在主軸箱結構分析過程中,首先了解各個軸的空間布局,除了傳動軸支承和定位外,重點講解了輸入軸和車床主軸的結構。輸入軸上分析了卸荷裝置、雙向摩擦離合器操縱裝置、制動裝置。在主軸結構上,按照主軸要求—傳動方式—支承方式—軸承選擇與配置—主軸的材料和設計這一主線,使學生對精密旋轉部件結構有了更深入的了解。在授課過程中,對每個結構都進行詳細講解,收集了大量同類型的結構進行對比分析,并以往屆學生的錯誤結構為例進行分析并改正。在普通機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整結構。圖2中所示的4種結構,各有優缺點。(a)結構簡單,但調整量難控制;(b)調整方便,但工藝性差;(c)調整方便,但易壓偏;(d)調整量能精確控制。對4種結構進行對比分析后,使學生深刻體會到結構和功能密切相關,在以后的設計中,根據使用要求進行結構設計。在進給箱中,重點介紹了互鎖裝置和導向裝置,有多種運動可以帶動刀具進給。為避免機床損壞,所以不僅要實現車螺紋和機動進給運動的互鎖,而且要實現縱向進給和橫向進給運動的互鎖。在ca6140中,實現車螺紋和機動進給互鎖是通過開合螺母結構。開合螺母能夠閉合的前提是任何一種機動進給運動都未接通,如果接通一種機動進給,則開合螺母機構無法操縱閉合。縱橫向進給則通過限制操縱桿在十字槽中移動來實現互鎖。通過分析ca6140的互鎖結構,引入了平行軸和交叉軸,兩種直線運動、兩種旋轉運動、旋轉運動和直線運動之間常用的機械互鎖結構。另外,進給箱在進給運動的驅動下刀架沿導軌實現進給;開合螺母的上下螺母在導軌的導向下實現開閉,由此引入導向裝置,也就是常用的導軌。接著進一步介紹其分類、特點和數控機床導軌。最后,介紹了支承件的設計原則,在受力分析和靜剛度概念的基礎上,采用實例講解各類支承件的結構設計。
(二)實驗環節。
這門課還安排了8個學時的實驗,主要是增加對ca6140主軸箱、主軸、進給箱等結構的直觀認識,配合理論教學。觀察實物ca6140型車床外形結構,通過實驗達到以下目的:了解主運動傳動鏈的傳動路線,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器的結構,了解它們的調整方法及操縱機構的作用原理;觀察六速單手柄操縱機構是怎樣用一個手柄同時操縱兩個滑移齒輪塊,以獲得6種不同的傳動比;了解主軸前、后軸承間隙調整方法;了解車螺紋用換向機構的結構形式。
(三)課程設計。
1.設計任務。
設計一臺車床的主運動系統和其中一個操縱裝置,轉速范圍一定,轉速級數一定,最大加工直徑和電動機功率給定。在同一個班上,每個學生的題目都不相同,使學生能夠獨立思考完成。
2.設計計算。
在講授運動設計之后,課程設計的題目就發到每個學生的手上,這樣在課余時間,就將計算部分完成,同時也鞏固所學的內容。
3.工程圖繪制。
在課程結束后,開始兩周時間的課程設計,學生基本都可以進行到畫展開圖草圖程度。草圖畫完后,按照草圖尺寸進行操縱機構的計算和主軸的校核。接著完善展開圖,要求清晰表達轉動路線和各個轉動軸、主軸的詳細結構。另外還要畫一張剖視圖,要求表達各軸的空間位置,以及某個滑移變速齒輪的操縱機構。最后一個環節是答辯,在學生講述后,老師指出圖紙上錯誤的地方,讓學生思考并訂正。
三、教學成效。
從以上論述可以看出,這門課程整體的教學線路為:介紹實例—引出問題—對比分析—通用的結構和原則—設計實踐。通過這門課程的學習,學生們在以下方面能力有所提高。(1)空間圖形思維方面。在課堂上學習ca6140的結構,都是通過工程圖,而在實驗過程中,可以把工程圖和實物對照起來。通過多次鍛煉,提高了空間圖形的思維能力。(2)結構和功能的結合。機械設計中,不同的設計者對機械系統的功能要求、使用條件以及工藝條件的理解上的差異造就了各自設計結果的多樣性。通過多種類似結構的對比分析,認識到每種多樣性的設計都會和特定的功能相對應。(3)標準件。標準件是機械設計的基礎,用好標準件,可以提高機械設計的效率。通過課程設計,學生們對標準件進一步熟悉。(4)實踐能力和綜合素質。通過實驗—授課—課程設計,經歷了從實踐—認識—再實踐的過程。
因此,學生對結構的認識進一步深入,在認識的指導下,實踐能力也得到了提高;另一方面,在這個過程中,學生把所學過的制圖、力學、材料、機械原理、機械零件、工藝等方面的知識加以運用,因此在機械方面的綜合素質也得到了提高。以上可以看出,經過這門課程的學習,學生初步形成了機械結構設計的思維,具有一定的獨立設計的能力,為下一個夾具課程設計打下一定的基礎。
傳感器論文(實用15篇)篇九
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發展趨勢保持一致,對于傳感器性能指標(包括精確性、可靠性、靈敏性等)的要求越來越嚴格;與此同時,傳感器系統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準的輸出模式;而傳統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成,具有體積小、重量輕、反應快、靈敏度高以及成本低等優點。
目前,幾乎所有的傳感器都在由傳統的結構化生產設計向基于計算機輔助設計(cad)的模擬式工程化設計轉變,從而使設計者們能夠在較短的時間內設計出低成本、高性能的新型系統,這種設計手段的巨大轉變在很大程度上推動著傳感器系統以更快的速度向著能夠滿足科技發展需求的微型化的方向發展。
對于微機電系統(mems)的研究工作始于20世紀60年代,其研究范疇涉及材料科學、機械控制、加工與封裝工藝、電子技術以及傳感器和執行器等多種學科,是一個極具前景的新興研究領域。mems的核心技術是研究微電子與微機械加工與封裝技術的巧妙結合,期望能夠由此而制造出體積小巧但功能強大的新型系統。經過幾十年的發展,尤其最近十多年的研究與發展,mems技術已經顯示出了巨大的生命力,此項技術的有效采用將信息系統的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一個新的高度。在當前技術水平下,微切削加工技術已經可以生產出來具有不同層次的3d微型結構,從而可以生產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用于不同的研究領域中。
2智能化(smart)。
智能化傳感器(smartsensor)是20世紀80年代末出現的另外一種涉及多種學科的新型傳感器系統。此類傳感器系統一經問世即刻受到科研界的普遍重視,尤其在探測器應用領域,如分布式實時探測、網絡探測和多信號探測方面一直頗受歡迎,產生的影響較大。
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,不但能夠執行信息處理和信息存儲,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷的傳感器系統。這一類傳感器就相當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,輔助傳感器通常為溫度傳感器和環境壓力傳感器。采用這種技術時可以方便地調節和校正由于溫度的變化而導致的測量誤差,而環境壓力傳感器測量工作環境的壓力變化并對測定結果進行校正;而硬件系統除了能夠對傳感器的弱輸出信號進行放大、處理和存儲外,還執行與計算機之間的通信聯絡。
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,其信號調節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實現所有的功能,而且其精度更高、價格更便宜、處理質量也更好。與傳統的傳感器相比,智能化傳感器具有以下優點:
1.智能化傳感器不但能夠對信息進行處理、分析和調節,能夠對所測的數值及其誤差進行補償,而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷,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字信號。此外,還能夠利用軟件實現非線性補償或其它更復雜的環境補償,以改進測量精度。
2.智能化傳感器具有自診斷和自校準功能,可以用來檢測工作環境。當工作環境臨近其極限條件時,它將發出告警信號,并根據其分析器的輸入信號給出相關的診斷信息。當智能化傳感器由于某些內部故障而不能正常工作時,它能夠借助其內部檢測鏈路找出異常現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混合測量,從而進一步拓寬了其探測與應用領域,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最佳的工作性能,也能夠使它們適合于各不相同的工作環境。
5.智能化傳感器備有一個數字式通信接口,通過此接口可以直接與其所屬計算機進行通信聯絡和交換信息。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,也可以將所測的數據發送給遠程用戶等。
2.2智能化傳感器的發展與應用現狀。
目前,智能化傳感器技術正處于蓬勃發展時期,具有代表意義的典型產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網絡技術在智能化傳感器系統的研究和發展中的重要作用也日益受到了相關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本身盡管全都是數字式的,但其通信協議卻仍需借助于4~20ma的標準模擬信號來實現。一些國際性標準化研究機構目前正在積極研究推出相關的通用現場總線數字信號傳輸標準;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)協議,即highwayaddressableremotetransducer。這是一種適用于智能化傳感器的通信協議,與目前使用4~20ma模擬信號的系統完全兼容,模擬信號和數字信號可以同時進行通信,從而使不同生產廠家的產品具有通用性。
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研究領域亦有比較成功的應用實例[6]。
發展中,智能化傳感器無疑將會進一步擴展到化學、電磁、光學和核物理等研究領域。可以預見,新興的智能化傳感器將會在關系到全人類國民生的各個領域發揮越來越大作用。
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,但在許多應用領域中,為了能夠完美而準確地反映客觀事物和環境,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備的新一代探測系統,它可以借助于敏感元件中不同的物理結構或化學物質及其各不相同的表征方式,用單獨一個傳感器系統來同時實現多種傳感器的功能。隨著傳感器技術和微機技術的飛速發展,目前已經可以生產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多功能傳感器的執行規則和結構模式。
概括來講,多功能傳感器系統主要的執行規則和結構模式包括:
(1)多功能傳感器系統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。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,所以很容易對系統誤差進行補償和校正。
(3)借助于同一個傳感器的不同效應可以獲得不同的信息。以線圈為例,它所表現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用現狀。
多功能傳感器無疑是當前傳感器技術發展中一個全新的研究方向,日前有許多學者正在積極從事于該領域的研究工作。如將某些類型的傳感器進行適當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字信號.
從目前的發展現狀來看,最熱門的研究領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,這種傳感器系統由pvdf材料、無觸點皮膚敏感系統以及具有壓力敏感傳導功能的橡膠觸覺傳感器等組成。據悉,美國merritt公司研制開發的無觸點皮膚敏感系統獲得了較大的成功,其無觸點超聲波傳感器、紅外輻射引導傳感器、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雜的,其中總是混合著成千上萬種化學物質,這就使得嗅覺系統處理起這些信號來異常錯綜復雜。
人工嗅覺傳感系統的典型產品是功能各異的electronicnose(電子鼻),近10多年來,該技術的發展很快,目前已有數種商品化的產品在國際市場流通,美、法、德、英等國家均有比較先進的電子鼻產品問世。
“電子鼻”系統通常由一個交叉選擇式氣體傳感器陣列和相關的數據處理技術組成,并配以恰當的模式識別系統,具有識別簡單和復雜氣味的能力,主要用來解決一般情況下的氣味探測問題。根據應用對象的不同,“電子鼻”系統傳感器陣列中傳感器的構成材料及配置數量亦有所不同,其中,構成材料包括金屬氧化物半導體、導電聚合物、石英晶振等,配置數量則從幾個到數十個不等。總之,“電子鼻”系統是氣體傳感器技術和信息處理技術進行有效結合的高科技產物,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。氣流經過氣體傳感器陣列進入到“電子鼻”系統的信號預處理元件中,最后由陣列響應模式來確定其所測氣體的特征。陣列響應模式采用關聯法、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公司生產的cyranose320電子鼻是目前技術較為先進、適用范圍也比較廣的嗅覺傳感系統之一,該系統主要由傳感器陣列和數據分析算法兩部分組成,其基本技術是將若干個獨特的薄膜式碳-黑聚合物復合材料化學電阻器配置成一個傳感器陣列,然后采用標準的數據分析技術,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。據稱,cyranose320電子鼻的適用范圍包括食品與飲料的生產與保鮮、環境保護、化學品分析與鑒定、疾病診斷與醫藥分析以及工業生產過程控制與消費品的監控與管理等。
4無線網絡化(wirelessnetworked)。
無線網絡對我們來說并不陌生,比如手機,無線上網,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,把二者結合在起來,提出無線傳感器網絡(wirelesssensornetworks)這個概念,卻是近幾年才發生的事情。
傳感器網絡是當前國際上備受關注的、由多學科高度交叉的新興前沿研究熱點領域。傳感器網絡綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等,能夠通過各類集成化的微型傳感器協作地實時監測、感知和采集各種環境或監測對象的信息,通過嵌入式系統對信息進行處理,并通過隨機自組織無線通信網絡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“無處不在的計算”理念。傳感器網絡的研究采用系統發展模式,因而必須將現代的先進微電子技術、微細加工技術、系統soc(system-on-chip)芯片設計技術、納米材料與技術、現代信息通訊技術、計算機網絡技術等融合,以實現其微型化、集成化、多功能化及系統化、網絡化,特別是實現傳感器網絡特有的超低功耗系統設計。傳感器網絡具有十分廣闊的應用前景,在軍事國防、工農業、城市管理、生物醫療、環境監測、搶險救災、防恐反恐、危險區域遠程控制等許多領域都有重要的科研價值和巨大實用價值,已經引起了世界許多國家軍界、學術界和工業界的高度重視,并成為進入年以來公認的新興前沿熱點研究領域,被認為是將對二十一世紀產生巨大影響力的技術之一。
4.2傳感器網絡研究熱點問題和關鍵技術。
傳感器網絡以應用為目標,其構建是一個龐大的系統工程,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。對無線傳感器網絡系統結構及界面接口技術的研究意義重大。如果我們把傳感器網絡按其功能抽象成五個層次的話,將會包括基礎層(傳感器集合)、網絡層(通信網絡)、中間件層、數據處理和管理層以及應用開發層。
其中,基礎層以研究新型傳感器和傳感系統為核心,包括應用新的傳感原理、使用新的材料以及采用新的結構設計等,以降低能耗、提高敏感性、選擇性、響應速度、動態范圍、準確度、穩定性以及在惡劣環境條件下工作的能力。
傳感器網絡有著巨大的應用前景,被認為是將對21世紀產生巨大影響力的技術之一。已有和潛在的傳感器應用領域包括:軍事偵察、環境監測、醫療、建筑物監測等等。隨著傳感器技術、無線通信技術、計算技術的不斷發展和完善,各種傳感器網絡將遍布我們生活環境,從而真正實現“無處不在的計算”。以下簡要介紹傳感器網絡的一些應用。
(1)軍事應用。
傳感器網絡研究最早起源于軍事領域,實驗系統有海洋聲納監測的大規模傳感器網絡,也有監測地面物體的小型傳感器網絡。現代傳感器網絡應用中,通過飛機撒播、特種炮彈發射等手段,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域如敵方陣地內,收集到有用的微觀數據;在一部分傳感器因為遭破壞等原因失效時,傳感器網絡作為整傳感器網絡體仍能完成觀察任務。傳感器網絡的上述特點使得它具有重大軍事價值,可以應用于如下一些場景中:
監測人員、裝備等情況以及單兵系統: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確、及時地掌握己方的保存狀態。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和進攻路線提供依據。
監測敵軍進攻:在敵軍駐地和可能的進攻路線上部署大量傳感器,從而及時發現敵軍的進攻行動、爭取寶貴的應對時間。并可根據戰況快速調整和部署新的傳感器網絡。
評估戰果:在進攻前后,在攻擊目標附近部署傳感器網絡,從而收集目標被破壞程度的數據。
核能、生物、化學攻擊的偵察:借助于傳感器網絡可以及早發現己方陣地上的生、化污染,提供快速反應時間從而減少損失。不派人員就可以獲取一些核、生、化爆炸現場的詳細數據。
(2)環境應用。
洪災的預警:通過在水壩、山區中關鍵地點合理地布置一些水壓、土壤濕度等傳感器,可以在洪災到來之前發布預警信息,從而及時排除險情或者減少損失。
農田管理:通過在農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、風速等傳感器,可以更好地對農田管理微觀調控,促進農作物生長。
(3)家庭應用。
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,獲取室內環境參數,從而為居室環境控制和危險報警提供依據。
智能家居:通過布置于房間內的溫度、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、門窗以及其他家電進行自動控制,提供給人們智能、舒適的居住環境[16]。
建筑安全:通過布置于建筑物內的圖像、聲音、氣體檢測、溫度、壓力、輻射等傳感器,發現異常事件及時報警,自動啟動應急措施。
智能交通:通過布置于道路上的速度、識別傳感器,監測交通流量等信息,為出行者提供信息服務,發現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,特別是生物化學傳感器監測有害物、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)結論。
無線傳感器網絡有著十分廣泛的應用前景,它不僅在工業、農業、軍事、環境、醫療等傳統領域有具有巨大的運用價值,在未來還將在許多新興領域體現其優越性,如家用、保健、交通等領域。我們可以大膽的預見,將來無線傳感器網絡將無處不在,將完全融入我們的生活。比如微型傳感器網最終可能將家用電器、個人電腦和其他日常用品同互聯網相連,實現遠距離跟蹤,家庭采用無線傳感器網絡負責安全調控、節電等。無線傳感器網絡將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網絡,其應用可以涉及到人類日常生活和社會生產活動的所有領域。但是,我們還應該清楚的認識到,無線傳感器網絡才剛剛開始發展,它的技術、應用都還還遠談不上成熟,國內企業應該抓住商機,加大投入力度,推動整個行業的發展。
無線傳感器網絡是新興的通信應用網絡,其應用可以涉及到人類生活和社會活動的所有領域。因此,無線傳感器網絡將是未來的一個無孔不入的十分龐大的網絡,需要各種技術支撐。目前,成熟的通信技術都可能經過適當的改進和進一步發展,應用到無線傳感器網絡中,形成新的市場增長點,創造無線通信的新天地。
5結語。
當前技術水平下的傳感器系統正向著微小型化、智能化、多功能化和網絡化的方向發展。今后,隨著cad技術、mems技術、信息理論及數據分析算法的繼續向前發展,未來的傳感器系統必將變得更加微型化、綜合化、多功能化、智能化和系統化。在各種新興科學技術呈輻射狀廣泛滲透的當今社會,作為現代科學“耳目”的傳感器系統,作為人們快速獲取、分析和利用有效信息的基礎,必將進一步得到社會各界的普遍關注。
微波傳感器依靠微波的很多優點,將廣泛地用于微波通訊、衛星發送等無線通訊,和雷達、導彈誘導、遙感、射電望遠鏡中。并且在一些非接觸式的監測和控制中也有很好的應用。
傳感器論文(實用15篇)篇十
多校區大學集權式教學組織運行模式,其優點是管理職責分明、教學組織安排和規范統一、管理流程和標準一致;分權式教學組織運行模式的優點是學院內部組織運行靈活,學院內部效率相對高;混合式教學組織運行模式的優點是兩者優點兼有。基于多校區大學的特點,三種模式的缺點是各校區因地域較遠,易導致教學組織運行配合不協調、管理效率不高、教學資源重復配置、共享困難、教學管理效益差。由于其管理的復雜性,可能會有主校區和分校區學院在教學運行的某些環節上有差異,形成不同標準的兩套體系。
多校區大學的教學組織運行與單一校區大學相比較,實現資源共享,保證全校教學工作有序、同步、高效運行是面臨的最大挑戰。尤其是校區間距離較遠的多校區大學,這些問題直接影響學校的教學管理效率和辦學效益。因此,結合教學管理理念搭建管理信息化平臺,通過信息化技術解決多校區大學管理中存在的問題顯得尤為重要。其必要性主要體現在四個方面:有利于減弱分割校區地域因素對學校的不利影響,實現教學管理工作通知及時、開展有序、同步;有利于規范多校區教學管理,在學校教學管理部門的統一要求下保證高質量地運轉,使各項管理工作走向標準化、程序化、制度化;[2]有利于學校教學資源有效管理,更大限度地實現教學資源共享和利用,提高辦學效益;[3]有利于適應高等教育現代化,更好地實施高校學分制等教學改革,切實促進多校區大學的人才培養質量。
北京聯合大學的教學組織運行模式改革。
北京聯合大學是北京市市屬綜合性大學,其前身是1978年建立的北京大學、清華大學等30多所大學的分校。經過30多年的建設與發展,學校目前擁有13個校區、14所學院(其中6個法人學院),分布在北京的6個城區,形成了以小營校區為中心、集中與分散相結合的辦學布局,是研究多校區大學管理的典型案例。學校通過調整組織運行模式、再造教學管理流程、優化教學管理團隊和建立組織運行機制等措施促進了教學組織運行的改革與創新。
1.調整組織運行模式。
組織結構是靜態的流程,是研究組織運行模式的切入點。在學校進行本科教學工作水平評估以前,教學組織運行模式偏向于分權式管理模式。法人學院的部分業務可以直接以學院的身份和上級教育管理部門進行開展,教學進程、教學管理過程文件等與學校有一定的差異;非法人學院也在很多業務進程上不一致。調整后的教學組織運行模式偏重于集權、分權混合式管理模式,組織結構發生了一定的變化(見圖1)。通過明確管理職責,控制權限,各校區學院的教學組織運行工作在學校的統一管理之下教學組織安排和規范統一,在組織上保證了教學組織運行工作有序、同步。
2.再造教學管理流程。
多校區大學教學管理流程比單一校區要繁瑣和復雜,制約著管理效率,迫切需要對教學組織運行管理模式進行改革與創新,進行管理流程再造。借此充分發揮管理者的效能,提高組織的執行力和創造力,使組織系統中各個環節間的運行變得協調流暢。
(1)流程變革。根據教學組織運行業務模塊功能定位,學校組織專門人員考察了優秀多校區大學教學的組織管理流程;對本校各校區教學管理部門的組織結構和工作流程進行深入梳理,考慮并協調相關橫向業務流程,對原工作流程進行診斷,提出滿足學校統一規范要求又體現各校區個性化特征的教學管理流程。
(2)組織變革。以實現有序、高效管理為目的,以流程為依據,對現有教學管理組織進行功能分析,適時合并或增減組織部門。[4]組織設置既考慮一項工作在本部門的貫徹情況,又考慮如何協助相關部門順利實施這項工作,并注意減少各中間層次,從而減少流程混亂導致的工作需要反復協調、管理成本加大的問題。
3.優化教學管理團隊。
(1)統一服務的思想。用管理育人、服務育人的管理理念武裝教學管理部門工作人員,通過考察、培訓等多種渠道,端正多校區各教學管理部門人員的工作態度、統一工作價值期望,提高其工作的積極性和主動性。
(2)建設信息化團隊。對各校區教學管理部門的人員開展多方位的業務培訓,保證管理人員的業務素質和水平。各校區選一名具有信息技術知識背景的人員為信息管理員,學校對其進行培訓和訓練,讓其負責各校區教學信息化工作的推廣,并和學校信息化建設工作保持同步,保證各校區管理人員可以順利通過信息化手段開展工作。
4.建立組織運行機制。
學校通過調整組織運行模式、再造教學管理流程和優化教學管理團隊等工作的'不斷總結,建立既適應多校區教學管理需要又體現實施學分制要求,同時兼顧信息化技術可實現的教學管理制度。通過制訂統一的教學運行管理、課程管理、學籍管理、教學質量評價、畢業生管理、跨校區教學資源使用的績效評價機制和獎懲辦法等相關制度文件,建立教學組織運行機制。
傳感器論文(實用15篇)篇十一
傳感器應用極其廣泛,而且種類繁多,涉及的學科也很多,通過對傳感器的學習讓我基本了解了傳感器的基本概念及傳感器的靜、動態特性電阻式、電容式、電感式、壓電式、熱電式、磁敏式、光電式傳感器與光纖傳感器的結構、工作原理及應用。傳感器的特性主要是指輸出入輸入之間的關系。當輸入量為常量或變化很慢時,其關系為靜態特性。當輸入量隨時間變換較快時,其關系為動態特性。
前者就能推定后者。最常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種,所以傳感器的動態特性也常用階躍響應和頻率響應來表示。
傳感器的作用主要是感受和響應規定的被測量,并按一定規律將其轉換成有用輸出,特別是完成非電量到電量的轉換。傳感器的組成并無嚴格的規定。一般說來,可以把傳感器看做由敏感元件(有時又稱為預變換器)和變換元件(有時又稱為變換器)兩部分組成,。
敏感元件。
在具體實現非電量到電量的變換時,并非所有的非電量都能利用現有的技術手段直接變換為電量,有些必須進行預變換,即先將待測的非電量變為易于轉換成電量的另一種非電量。這種能完成預變換的器件稱為敏感元件。
變換器。
能將感受到的非電量變換為電量的器件稱為變換器,例如,可以將位移量直接變換為電容、電阻及電感的電容變換器、電阻變換器及電感變換器,能直接把溫度變換為電勢的熱電偶變換器。顯然,變換器是傳感器不可缺少的重要組成部分。
在實際情況中,由于有一些敏感元件直接就可以輸出變換后的電信號,而一些傳感器又不包括敏感元件在內,因此常常無法將敏感元件與變換器加以嚴格區別。
通過本學期的學習讓我了解在實際使用中對傳感器的選擇的要。
求如下:1、根據測量對象與測量環境確定傳感器的類型。
要進行—個具體的測量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定.因為,即使是測量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據被測量的特點和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題:量程的大小;被測位置對傳感器體積的要求;測量方式為接觸式還是非接觸式;信號的引出方法,有線或是非接觸測量;傳感器的來源,國產還是進口,價格能否承受,還是自行研制.
在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指針.
2、靈敏度的選擇。
量變化對應的輸出信號的值才比較大,有利于信號處理.但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測量無關的外界噪聲也容易混入,也會被放大系統放大,影響測量精度.因此,要求傳感器本身應具有較高的信噪比,盡員減少從外界引入的廠擾信號.
傳感器的靈敏度是有方向性的.當被測量是單向量,而且對其方向性要求較高,則應選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好.
3、頻率響應特性。
傳感器的頻率響應特性決定了被測量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內保持不失真的測量條件,實際上傳感器的響應總有—定延遲,希望延遲時間越短越好.
傳感器的頻率響應高,可測的信號頻率范圍就寬,而由于受到結構特性的影響,機械系統的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低.
在動態測量中,應根據信號的特點(穩態、瞬態、隨機等)響應特性,以免產生過火的誤差.
4、線性范圍。
文檔為doc格式。
傳感器論文(實用15篇)篇十二
[4]許榮榮.光纖環形腔光譜技術與傳感應用的研究[d].華中科技大學。
[5]張磊.基于光子晶體光纖非線性效應的超寬帶可調諧光源[d].清華大學。
[9]許艷.基于飛秒光頻梳的絕對距離測量技術研究[d].華中科技大學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2007。
[13]張雅婷.基于光子晶體光纖的表面等離子體傳感技術研究[d].華中科技大學。
[16]吳廣生.無源光網絡與電網絡復合接入技術研究[d].華中科技大學2009。
[18]張利.以太無源光網絡安全性與增強技術研究[d].華中科技大學2009。
[21]孫琪真.分布式光纖傳感與信息處理技術的研究及應用[d].華中科技大學。
傳感器論文(實用15篇)篇十三
根據上面的原理可知,基于stewart結構的六維力傳感每一個支路如果只受到拉壓方向的力,則測量的結果將比較準確,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,就需要設計合理的結構將耦合應力影響降到最小,從而提高測量精度。本文在結構解耦設計上,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構的抗耦合能力。
1.1支路去耦結構優化設計。
傳感器維間耦合的產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作用。對此,本文設計了一種支路傳感器去耦結構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成,如圖2所示。設計思路如下:1)將傳統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構,當有彎曲力矩施加到支路傳感器上時,由于有彈性鉸鏈效應,彎曲力矩的影響將會大大減小,使得力傳遞基本上按照設計的方向進行,力的傳遞越集中,傳感器的精度就越高。
傳感器論文(實用15篇)篇十四
在熟知了小學體育教學的特點、意義、教學內容編排設置規則后,如何具體實現體育教學方式的新穎化,就成為最為關鍵的問題。新課標為小學整體教育水平提出了更為客觀實際的要求。因此,小學體育教學方式的創新轉變無疑成為推動小學整體教育質量的一股重要力量。可見,在小學體育教學過程中,要格外注意幾點,以促成體育教學水平的提升。
4.1讓學生懂得體育課的重要性。
小學體育課教師在進行體育授課時,應當讓學生認識到體育課的重要性,明確體育課在他們未來學習工作中的作用,這樣學生才會對體育課有一個全新的思想認識。同時,教師在呼吁學生重視體育教學的過程中,也要通過加強他們自信心的途徑來打消他們的心理壓力,使他們熱愛體育,不再對體育產生恐懼想法。這樣,學生才能安下心來,積極參加體育課,并發揮自己的個性,以一種較為輕松的學習心態投入體育教學,利于小學體育教學效果的實現。
4.2在全校范圍內樹立生命安全教育意識。
小學生的年齡普遍不是很大,還處于一個“愛玩”的年齡,格外喜歡體育課。然而,這也為安全事故埋下了一定的隱患。因此,在體育教學過程中,老師要讓學生樹立生命安全意識。這樣,學生才會細心體會自己在游戲中的言行是否符合生命安全教育的要求。學生在心里樹立生命安全教育意識,才能真切懂得不安全因素及不適當的行為可能帶給自己的不良后果,才能時刻保持清醒的安全意識。
4.3嚴格抓好體育教學課堂的紀律性。
在體育教學過程中應時刻牢記教育目標,因此,培養學生在體育教學活動中的紀律意識顯得格外重要。在教學體育游戲時,老師要嚴格抓好教學紀律,提高學生的紀律性,使學生更好地自我約束,杜絕教學氣氛散漫的現象。比如在體育游戲分組后,各組應當在老師的指令下有秩序有步驟地進行,此外,老師要秉持人文理念,對學生進行思想教育,可以避免同學之間的不友好行為和身體傷害行為。
4.4完善各項體育教學設施。
體育教師在進行體育游戲前應當對場地、器材進行細致檢查,排除安全事故隱患,以生命第一、安全至上的宗旨開展;要根據游戲內容重點做好針對性的準備活動,要預先想到并考慮好采取針對性的預防。總之,要消除對學生生命安全不利的外部因素,把學生的生命安全放在首位。這樣,才能在新課標指導下,對小學體育教學方式進行創新。
5結語。
體育教學關系著青少年的身體素質,有著非常重要的現實意義。而在新課標形勢下,注重教學方式上的推陳出新,將會使體育教學的效果更加明顯,使體育教學目標及時全面地實現。因此,老師在編排體育游戲時要時刻注重各項編排規則,通過體育教學培養并增強學生的實踐能力。同時,老師在教學過程中要格外注意生命安全,使體育教學活動在小學教育中達到預期的教學效果,為小學教育方式的創新帶來更大更多的驚喜。
傳感器論文(實用15篇)篇十五
為了實現不同會議室、不同會議終端之間的視音頻信號自由交互、不同品牌視頻終端和會議攝像機、多會議室設備集中控制、不同會議室的視頻畫面和音頻集中監看、監聽等功能,通過會議集中控制系統進行統一管理。本次會議集中控制系統設計包括:視頻會議室5個,視頻集中控制室1個,視頻會議終端品牌2種。
1總體目標。
視頻系統:各個會議室建設高分辨率(不低于1920*1280)的大屏顯示系統及攝像系統,各會議室可同時參與遠程視頻會議,顯示內容平滑切換。集中控制系統:每個會議室都集中到中央控制室集中控制,包括視頻信號的切換、音頻集中控制、攝像系統集中控制;將2個不同品牌的視頻終端軟件的通過pc機進行銜接,實現終端設備的視音頻信號相互傳遞;各視頻會議室達到高清視頻會議標準;實現各視頻會議室之間的視音頻信號交互,信號同步通訊;實現由集控室統一控制各會議室會議操作工作,可自由切換各會議室的視頻傳輸信號,音頻傳輸信號;實現會議室房間的音頻在本會場擴音效果的同步;視音頻信號、網絡信號的互聯互通以及集中控制;各視頻會議室都可以召開主會場高清視頻會議,也可作為分會場參加召開的視頻會議;集控室可以對各視頻會議室的視音頻信號進行監看、監聽。
2實現方案。
2.1頻系統。
在中央控制室配置一臺32x32的ypbpr的矩陣,各個會議室都配備一臺8x16的ypbpr的矩陣,以控制室為核心,采用樹型結構,接收各會議室視頻信號,并且能把任意信號發送到指定會議室。各個會議室會場內前后各有一個攝像機,通過各會議室8x16的ypbpr的矩陣把視頻信號傳送到控制室32x32矩陣,考慮ypbpr信號傳輸距離過遠會有所衰減的問題,遠距離的ypbpr信號均采用雙絞線傳輸的方式,通過信號轉換來解決信號衰減問題。
2.2音頻系統。
音頻處理部分采用智能數字音頻處理器,每個會議室各放一臺,中央控制室放一臺,需通過一根超六類屏蔽雙絞線來傳輸音頻信號,減少信號衰減及資源浪費。各個會議室和中央控制室的連接方式為環狀。只要設備加電運行,中央控制室就能接收到各個會議室的`信號,并且能把音頻信號輸送到各個會議室。在音頻信號切換方面,中央控制室配備一臺24路模擬調音臺,滿足把8臺視頻終端的音頻輸入到調音臺,并且把音頻處理器傳輸過來的本地會場聲音通過控制室音頻處理器輸出到終端。另外還有本地的dvd,機頂盒,pc的音頻都輸入到調音臺,完成所有音頻信號的匯聚以及發送。
2.3攝像機控制系統。
視頻控制方面:根據各個會議室的攝像機品牌比較繁多的問題,采用一臺多協議的攝像機控制器,能針對不同攝像機設定不同的控制協議,實現一個控制器能控制多個不同品牌攝像機的需求,例如對rs232和rs485的控制協議的攝像機進行控制。視頻切換:各個會議室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中央控制器,具備多個rs232,rs485,紅外及io等端口。中央控制器直接與控制室一臺專用pc機同屬一個網段,通過在pc機上運行專門定制的高度集成控制軟件,來實現各個會議室及控制室視頻信號的無縫切換。視頻顯示:各個會議室都配備視頻顯示設備,dlp大屏的顯示模式及信號的選擇都由控制軟件實現。dlp大屏及電視都是通過紅外控制開關,投影儀是通過rs232控制開關。音頻控制:各個會議室的數字音頻處理器都可以遠程網絡訪問,可以實時的監測各個會場的聲音大小有無。
通過控制室的調音臺可以實現各個會議室之間以及會議室與遠端的音頻切換。其它設備控制:各個會議室都有設備間,配備標準19寸機柜,為解決設備開關問題,各個會議室機柜內部都配備針對220v強電的遠程控制開關。中央控制室配備一臺可遠程控制的電源時序器,通過控制軟件就可以控制各個會議室設備以及燈光的開關。按照設定的不同模式,根據會場是否是主會場或者分會場來一鍵開啟會場,設定好燈光效果,所使用的攝像機,是否開啟顯示設備。通過該會議集中控制系統實現了一鍵開會,一鍵閉會,5個會議室任意一個為主會場,其他會議室都可作為分會場參加會議。5個會議室也可以同時召開主會場會議互不影響。其它會議集中控制系統可以參考該方案,根據實際情況靈活配置音頻和視頻矩陣等設備,實現會議的集中控制。