传感器的论文范例【热选8篇】
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传感器的论文范文【第一篇】
为了实现不同会议室、不同会议终端之间的视音频信号自由交互、不同品牌视频终端和会议摄像机、多会议室设备集中控制、不同会议室的视频画面和音频集中监看、监听等功能,通过会议集中控制系统进行统一管理。本次会议集中控制系统设计包括:视频会议室5个,视频集中控制室1个,视频会议终端品牌2种。
1总体目标。
视频系统:各个会议室建设高分辨率(不低于1920*1280)的大屏显示系统及摄像系统,各会议室可同时参与远程视频会议,显示内容平滑切换。集中控制系统:每个会议室都集中到中央控制室集中控制,包括视频信号的切换、音频集中控制、摄像系统集中控制;将2个不同品牌的视频终端软件的通过pc机进行衔接,实现终端设备的视音频信号相互传递;各视频会议室达到高清视频会议标准;实现各视频会议室之间的视音频信号交互,信号同步通讯;实现由集控室统一控制各会议室会议操作工作,可自由切换各会议室的视频传输信号,音频传输信号;实现会议室房间的音频在本会场扩音效果的同步;视音频信号、网络信号的互联互通以及集中控制;各视频会议室都可以召开主会场高清视频会议,也可作为分会场参加召开的视频会议;集控室可以对各视频会议室的视音频信号进行监看、监听。
2实现方案。
频系统。
在中央控制室配置一台32x32的ypbpr的矩阵,各个会议室都配备一台8x16的ypbpr的矩阵,以控制室为核心,采用树型结构,接收各会议室视频信号,并且能把任意信号发送到指定会议室。各个会议室会场内前后各有一个摄像机,通过各会议室8x16的ypbpr的矩阵把视频信号传送到控制室32x32矩阵,考虑ypbpr信号传输距离过远会有所衰减的问题,远距离的ypbpr信号均采用双绞线传输的方式,通过信号转换来解决信号衰减问题。
音频系统。
音频处理部分采用智能数字音频处理器,每个会议室各放一台,中央控制室放一台,需通过一根超六类屏蔽双绞线来传输音频信号,减少信号衰减及资源浪费。各个会议室和中央控制室的连接方式为环状。只要设备加电运行,中央控制室就能接收到各个会议室的`信号,并且能把音频信号输送到各个会议室。在音频信号切换方面,中央控制室配备一台24路模拟调音台,满足把8台视频终端的音频输入到调音台,并且把音频处理器传输过来的本地会场声音通过控制室音频处理器输出到终端。另外还有本地的dvd,机顶盒,pc的音频都输入到调音台,完成所有音频信号的汇聚以及发送。
摄像机控制系统。
视频控制方面:根据各个会议室的摄像机品牌比较繁多的问题,采用一台多协议的摄像机控制器,能针对不同摄像机设定不同的控制协议,实现一个控制器能控制多个不同品牌摄像机的需求,例如对rs232和rs485的控制协议的摄像机进行控制。视频切换:各个会议室8x16的ypbpr视频矩阵都具备rs232控制功能,在中央控制室配备一台中央控制器,具备多个rs232,rs485,红外及io等端口。中央控制器直接与控制室一台专用pc机同属一个网段,通过在pc机上运行专门定制的高度集成控制软件,来实现各个会议室及控制室视频信号的无缝切换。视频显示:各个会议室都配备视频显示设备,dlp大屏的显示模式及信号的选择都由控制软件实现。dlp大屏及电视都是通过红外控制开关,投影仪是通过rs232控制开关。音频控制:各个会议室的数字音频处理器都可以远程网络访问,可以实时的监测各个会场的声音大小有无。
通过控制室的调音台可以实现各个会议室之间以及会议室与远端的音频切换。其它设备控制:各个会议室都有设备间,配备标准19寸机柜,为解决设备开关问题,各个会议室机柜内部都配备针对220v强电的远程控制开关。中央控制室配备一台可远程控制的电源时序器,通过控制软件就可以控制各个会议室设备以及灯光的开关。按照设定的不同模式,根据会场是否是主会场或者分会场来一键开启会场,设定好灯光效果,所使用的摄像机,是否开启显示设备。通过该会议集中控制系统实现了一键开会,一键闭会,5个会议室任意一个为主会场,其他会议室都可作为分会场参加会议。5个会议室也可以同时召开主会场会议互不影响。其它会议集中控制系统可以参考该方案,根据实际情况灵活配置音频和视频矩阵等设备,实现会议的集中控制。
传感器的论文范文【第二篇】
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。
传感器的论文范文【第三篇】
[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。
传感器的论文范文【第四篇】
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。
传感器的论文范文【第五篇】
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
传感器的论文范文【第六篇】
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。
传感器的论文范文【第七篇】
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。
文档为doc格式。
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传感器的论文范文【第八篇】
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%,改进后(局部挖空)的筒式传感器测力误差为~%,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。