传感器论文

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篇1:传感器的论文

传感器的论文

湿敏传感器的发展综述

摘 要:如今湿度传感器已经深入到生产的各个领域,湿度检测在国民生产中起到重要的作用。本文介绍湿度传感器的种类及其原理、与传统测湿方法的关系、发展趋势和应用领域,总结出湿敏传感器的发展趋势,为传感器的深入发展提供一定的参考价值。

关键词:湿度;湿敏传感器;湿度检测

引言:湿敏传感器是由湿敏元件和转换电路等组成,利用物质的物理效应和化学效应对气体中的水分进行检测的器件。随着工农业等部门对产品质量的要求越来越高,也就越来越需要对湿度进行严格检测及控制,所以以有必要开发优质的湿度传感器。

湿度测量和控制广泛应用于航空航天、微电子、原子能、石油化工、电力、气象、仓储等领域,鉴于湿度测量的重要性,各国都在不断更新改造其湿度标准。湿度的标准是确保产品质量好坏的一个重要指标之一。

近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿度传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向发展,为开发新一代湿度/温度测控系统创造了有利条件,也将湿度测量技术提高到新的水平。

一、湿度传感器的种类及其原理

湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。 湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。

湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。下面对各种湿度传感器进行简单的介绍。

(一)氯化锂湿度传感器

(1)电阻式氯化锂湿度计

第一个基于电阻-湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件是美国标准局的

F.W.Dunmore研制出来的。这种元件具有较高的精度,同时结构简单、价廉,适用于常温常湿的测控等一系列优点。

氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20%RH以内。例如0.05%的浓度对应的感湿范围约为(80~100)%RH,0.2%的浓度对应范围是(60~80)%RH等。由此可见,要测量较宽的湿度范围时,必须把不同浓度的元件组合在一起使用。可用于全量程测量的湿度计组合的元件数一般为5个,采用元件组合法的氯化锂湿度计可测范围通常为(15~100)%RH,国外有些产品声称其测量范围可达(2~100)%RH。

(2)露点式氯化锂湿度计

露点式氯化锂湿度计是由美国的Forboro公司首先研制出来的,其后我国和许多国家都做了大量的研究工作。这种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似,但工作原理却完全不同。简而言之,它是利用氯化锂饱和水溶液的饱和水汽压随温度变化而进行工作的。

(二)碳湿敏元件

碳湿敏元件是美国的E.K.Carver和C.W.Breasefield于1942年首先提出来的,与常用的毛发、肠衣和氯化锂等探空元件相比,碳湿敏元件具有响应速度快、重复性好、无冲蚀效应和滞后环窄等优点,因之令人瞩目。我国气象部门于70年代初开展碳湿敏元件的研制,并取得了积极的成果,其测量不确定度不超过±5%RH,时间常数在正温时为2~3s,滞差一般在7%左右,比阻稳定性亦较好。

(三)氧化铝湿度计

氧化铝传感器的突出优点是,体积可以非常小(例如用于探空仪的湿敏元件仅90μm厚、12mg重),灵敏度高(测量下限达-110℃露点),响应速度快(一般在0.3s到3s之间),测量信号直接以电参量的形式输出,大大简化了数据处理程序,等等。另外,它还适用于测量液体中的水分。如上特点正是工业和气象中的某些测量领域所希望的。因此它被认为是进行高空大气探测可供选择的几种合乎要求的传感器之一。也正是因为这些特点使人们对这种方法产生浓厚的兴趣。然而,遗憾的是尽管许多国家的专业人员为改进传感器的性能进行了不懈的努力,但是在探索生产质量稳定的产品的工艺条件,以及提高性能稳定性等与实用有关的重要问题。

(四)陶器湿度传感器

在湿度测量领域中,对于低湿和高湿及其在低温和高温条件下的测量,到目前为止仍然是一个薄弱环节,而其中又以高温条件下的湿度测量技术最为落后。以往,通风干湿球湿度计几乎是在这个温度条件下可以使用的唯一方法,而该法在实际使用中亦存在种种问题,无法令人满意。另一方面,科学技术的进展,要求在高温下测量湿度的场合越来越多,例如水泥、金属冶炼、食品加工等涉及工艺条件和质量控制的许多工业过程的湿度测量与控制。因此,自60年代起,许多国家开始竟相研制适用于高温条件下进行测量的湿度传感器。 考虑到传感器的使用条件,人们很自然地把探索方向着眼于既具有吸水性又能耐高温的某些无机物上。实践已经证明,陶瓷元件不仅具有湿敏特性,而且还可以作为感温元件和气敏元件。这些特性使它极有可能成为一种有发展前途的多功能传感器。寺日、福岛、新田等人在这方面已经迈出了颇为成功的一步。他们于1980年研制成称之为“湿瓷-Ⅱ型”和“湿瓷- Ⅲ型”的多功能传感器。前者可测控温度和湿度,主要用于空调,后者可用来测量湿度和诸如酒精等多种有机蒸气,主要用于食品加工方面

二、与传统测湿方法的关系

早在18世纪人类就发明了干湿球和毛发湿度计,而电子式湿度传感器是近几十年.特别是近才迅速发展起来的。新旧事物的交替与人们的观念转变很有关系。由于干湿球、毛发湿度计的价格仍明显低于湿度传感器,造成一部分人对电子湿度传感器价格的不认可。正好像用惯了扫帚的人改用吸尘器时,总觉得花几百元钱买一台吸尘器有些不上算,不如花几元钱买把扫帚那样心理容易平衡。

由于传统测湿方法在人们的脑海中印象太深了,一些人形成了只有干湿球湿度计才是准确的固有概念。有些用户拿干湿球湿度计来对比刚购得的湿度传感器,如发现示值不同,马上认为湿度传感器不准。须知干湿球的准确度只有5%一7%RH,不但低于电子湿度传感器,而且还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度;湿度计必须处于通风状态:只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时,才能达到规定的准确度。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定,最常用分流式标准湿度发生器来进行标定。所以希望用户在需要校准时也采用相同的方法,避免用准确度低的器具去校准或比对精度高的传感器。

三、湿度传感器的发展状况

目前,国际上湿度传感器的发展有两个方向:一个是湿敏元件及制造工艺的发展,另一个是向集成化、智能化、网络化及微型化方向发展。

新型传感器的发展有赖于利用新型敏感材料开发敏感软件。敏感软件作为基础元器件,在国内外一直得到了高度重视,很多发达国家投入了大量的人力、物力、和财力来发展,如美国的纳米技术等。

湿度传感器已不局限于简单的湿敏元件,而是采用系统集成技术向智能化、网络化方向发展。许多公司生产的新型湿度传感器,不仅采用了智能测试技术,还发挥数字化、网络化的特点,定义了通讯协议,并得到了广泛的应用。

美国DALLAS公司的.一线总线(1-wire-bus),最初是针对温度传感器,对于湿度的测量,公司并未提供相应的传感器。但受其启发,一些公司定义了类似总线,如长英科技的ITU总线,并提供相应的温湿度ITU模块,与1-wire-bus兼容,不仅输出为数字信号,而且具有精度高体积小互换性好、使用寿命长等优点,由于每个模块都有一个独立地址,仅使用单片机一条口线与ITU通信,所以可以方便地实现智能单元扩展,组成多点多种传感器信号采集系统。这些新型现场总线所配置的相应总线模块具有极强的联网特性,在温湿度测控网络化方面得到了快速的发展。

四、湿度传感器在当前的主要应用领域

(一)湿度计

湿度计是测量各种介质中含湿度量的仪器。基于陶瓷湿度传感器,以制成一系列不同的湿度计,以Chichidu湿度计CH-1的数字式湿度计为例,它具有下列工作特征:

1、湿度测量范围15%~100%RH

2、测量精度±4%RH

3、湿度计的工作温度范围0~40℃

4、传感器的输出信号幅度变化为0~10V

5最大电源消耗22W(包括加热器功率15W)

湿度计显示出有很高的灵敏度和可靠性。采用了热敏电阻对陶瓷传感器的特性补偿。

(二)微波炉

在微波炉中,陶瓷湿敏传感器用于检测食品烹制成熟程度。食品原料或多、或少水分,加热时他们将蒸发成水汽,因此通过测定炉中的湿度可以监控食品的加热过程,微波炉中的湿度变化范围很大,约从百分之几的相对湿度一直到百分之百。同时,加热很快,在几分钟之内到100℃,此外,除水蒸汽,还有大量不同的有机食品原料中发散到微波炉中。在这种条件下,大多数湿度传感器无法正常工作。只有一定类型的陶瓷传感器才能克服这些难点。

用于微波炉的陶瓷湿度传感器安装在食品加工过程散发的水蒸汽流经的通风区域,空气中的杂质、油蒸汽、颗粒物等会粘附在陶瓷传感器上,使它的灵敏度下降。因此,为了使它能保持原有的性能,在开始前和结束后,对传感器进行热清洁处理,把传感器表面上的沾污物清除掉。

微波炉开关接通后,就会有一个信号执行热清洁处理,传感器性能得以复原,微波炉烹调过程可以分为两个阶段。第一个阶段(初始加热过程)中,磁控管启动后食品加热。相对湿度开始时增大,但然后开始减少,并达到某个最低值。进入第二阶段加热重又产生更多的水蒸汽,相对湿度增大,一直到食品烹调的完成。包括的时间是从相对湿度的最低谷开始,一直到烹调的完成。显然,这个时间的原料有关,因此它的设定应与初始加热时间成比例,并按不同食品原料性质调制。

(三)空气增湿器和除湿器

陶瓷湿敏传感器可以用于空气增湿器和除湿器的相对湿度监控。用于这方面的目的时,传感器要么安装在风扇产生的空气流中,要么安装在控制单元上。在第一种安置方式时,为了延长传感器的工作寿命,应该在空气进入传感器的前方增设一个空气过滤器。

(四)空调器

空气调节系统需要多种传感器,例如温度、湿度和空气成分等的监控。空调器中装备了带有微处理器的传感器之后,可以大幅度降低能源消耗,提高系统的效率,并且能提供最合适的生活条件。

陶瓷湿敏传感器在空调器中的安装有二种方式。第一种方式是将传感器安置在进气流中,这种方式的主要优点是传感器的响应较快,但缺点是进气的湿度已经经调控了的,它可能与房间中空气的湿度不一样,而且它可能因与污染气体相接触,比较容易损坏。第二种方式是将传感器安置在进气通道的外面,例如安装在控制电路板上。这时,传感器的响应能力可能有一定的下降,不过,由于尘粒碰撞传感器表面,从而引起它失效的可能性较小,因而采用这种方式的较多。

五、展望

综上所述,可知市场潜力很大。无论在工农业生产、能源交通、仓储运输、保鲜防霉方面,还是在建筑,轻纺化工、气象预报等方面都有很大的市场,而且随着传统工业改造的步伐加快,将会愈来愈显示出应用的重要性。

文物、档案、古字画保管储藏,湿度的影响很大,并需要长期测控。

在纺织和化纤工业中,湿度会影响经纬线的伸缩率和张力。目前国内各厂家多用湿球和毛发湿度计,无法进行自动测控。如果采用陶瓷湿度传感器,就可以做到以电信号输出的湿度仪表,进行闭环湿度控制。

粮食水果,特别是优良种子仓储运输,要防止霉变,关键的是控制温度。目前北京农科院已经将适度传感器用于两种储藏。

但是我国生产传感器的技术比较落后,目前所能生产的品种及质量远远满足不了用户的需要,据市场的反应,传感器只要提高质量,扩大品种,降低售价,并加强推广应用宣传,市场需求量将大有增加,从1991年国民经济进入振兴时期,可以预料传感器必将进入广泛应用阶段,其前景甚为广阔。

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篇5:如何选用各类传感器和变送器论文

如何选用各类传感器和变送器论文

摘要:传感器和变送器在仪器、仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用。与传感器不同,变送器除了能将非电量转换成可测量的电量外,一般还具有一定的放大作用。本文简单地介绍了各类变送器的特点,以供使用者选用。

关键词:传感器 变送器 选用

一、一体化温度变送器

一体化温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA的恒流信号。

热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,最后放大转换为4~20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出最大值(28mA)以使仪表切断电源。一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。一体化温度变送器的输出为统一的4~20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。

二、压力变送器

压力变送器也称差变送器,主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号,以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

压力变送器的测量原理是:流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端,其差压使硅片变形(位移很小,仅μm级),以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的'mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳,所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时,压力变送器将被测物理量转换成mV级的电压信号,并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号,再经过非线性校正,最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。

压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~20MP3)和微差压变送器(0~30kPa)两种。

三、液位变送器

1、浮球式液位变送器

浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。

一般磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件,它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号,并将电子单元转换成4~20mA或其它标准信号输出。该变送器为模块电路,具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点,电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路,可使输出最大电流不超过28mA,因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

2、浮简式液位变送器

浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒,它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

3、静压或液位变送器

该变送器利用液体静压力的测量原理工作。它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号,再经放大电路放大和补偿电路补偿,最后以4~20mA或0~10mA电流方式输出。

四、电容式物位变送器

电容式物位变送器适用于工业企业在生产过程中进行测量和控制生产过程,主要用作类导电与非导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示。

电容式液位变送器由电容式传感器与电子模块电路组成,它以两线制4~20mA恒定电流输出为基型,经过转换,可以用三线或四线方式输出,输出信号形成为1~5V、0~5V、0~10mA等标准信号。电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属容器组成。当料位上升时,因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数,所以电容量随着物料高度的变化而变化。变送器的模块电路由基准源、脉宽调制、转换、恒流放大、反馈和限流等单元组成。采用脉宽调特原理进行测量的优点是频率较低,对周围元射频干扰、稳定性好、线性好、无明显温度漂移等。

五、超声波变送器

超声波变送器分为一般超声波变送器(无表头)和一体化超声波变送器两类,一体化超声波变送器较为常用。一体化超声波变更新器由表头(如LCD显示器)和探头两部分组成,这种直接输出4~20mA信号的变送器是将小型化的敏感元件(探头)和电子电路组装在一起,从而使体积更小、重量更轻、价格更便宜。超声波变送器可用于液位。物位测量和开渠、明渠等流量测量,并可用于测量距离。

六、锑电极酸度变送器

锑电极酸度变送器是集PH检测、自动清洗、电信号转换为一体的工业在线分析仪表,它是由锑电极与参考电极组成的PH值测量系统。在被测酸性溶液中,由于锑电极表面会生成三氧化二锑氧化层,这样在金属锑面与三氧化二锑之间会形成电位差。该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度,该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1,其电极电位就可用能斯特公式计算出来。

锑电极酸度变送器中的固体模块电路由两大部分组成。为了现场作用的安全起见,电源部分采用交流24V为二次仪表供电。这一电源除为清洗电机提供驱动电源外,还应通过电流转换单元转换成相应的直流电压,以供变送电路使用。第二部分是测量变送器电路,它把来自传感器的基准信号和PH酸度信号经放大后送给斜率调整和定位调整电路,以使信号内阻降低并可调节。将放大后的PH信号与温度被偿信号进行迭加后再差进转换电路,最后输出与PH值相对应的4~20mA恒流电流信号给二次仪表以完成显示并控制PH值。

七、酸、碱、盐浓度变送器

酸、碱、盐浓度变送器通过测量溶液电导值来确定浓度。它可以在线连续检测工业过程中酸、碱、盐在水溶液中的浓度含量。这种变送器主要应用于锅炉给水处理、化工溶液的配制以及环保等工业生产过程。

酸、碱、盐浓度变送器的工作原理是:在一定的范围内,酸碱溶液的浓度与其电导率的大小成比例。因而,只要测出溶液电导率的大小变可得知酸碱浓度的高低。当被测溶液流入专用电导池时,如果忽略电极极化和分布电容,则可以等效为一个纯电阻。在有恒压交变电流流过时,其输出电流与电导率成线性关系,而电导率又与溶液中酸、碱浓度成比例关系。因此只要测出溶液电流,便可算出酸、碱、盐的浓度。

酸、碱、盐浓度变送器主要由电导池、电子模块、显示表头和壳体组成。电子模块电路则由激励电源、电导池、电导放大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。

八、电导变送器

它是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表(一体化变送器),可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。

由于电解质溶液与金属导体一样的电的良导体,因此电流流过电解质溶液时必有电阻作用,且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与金属导体相反,具有负向温度特性。为区别于金属导体,电解质溶液的导电能力用电导(电阻的倒数)或电导率(电阻率的倒数)来表示。当两个互相绝缘的电极组成电导池时,若在其中间放置待测溶液,并通以恒压交变电流,就形成了电流回路。如果将电压大小和电极尺寸固定,则回路电流与电导率就存在一定的函数关系。这样,测了待测溶液中流过的电流,就能测出待测溶液的电导率。电导变送器的结构和电路与酸、碱、盐浓度变送器相同。

九、智能变送器

智能式变送器是由传感器和微处理器(微机)相结构而成的。它充分利用了微处理器的运算和存储能力,可对传感器的数据进行处理,包括对测量信号的调理(如滤波、放大、A/D转换等)、数据显示、自动校正和自动补偿等。

微处理器是智能式变送器的核心。它不但可以对测量数据进行计算、存储和数据处理,还可以通过反馈回路对传感器进行调节,以使采集数据达到最佳。由于微处理器具有各种软件和硬件功能,因而它可以完成传统变送器难以完成的任务。所以智能式变送器降低了传感器的制造难度,并在很大程主上提高了传感器的性能。另外,智能式变送器还具有以下特点:

1.具有自动补偿能力,可通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂等进行自动补偿。可自诊断,通电后可对传感器进行自检,以检查传感器各部分是否正常,并作出判断。数据处理方便准确,可根据内部程序自动处理数据,如进行统计处理、去除异常数值等。

2.具有双向通信功能。微处理器不但可以接收和处理传感器数据,还可将信息反馈至传感器,从而对测量过程进行调节和控制。可进行信息存储和记忆,能存储传感器的特征数据、组态信息和补偿特性等。

3.具有数字量接口输出功能,可将输出的数字信号方便地和计算机或现场总线等连接。

篇6:浅谈传感器的现状以及发展趋势论文

浅谈传感器的现状以及发展趋势论文

1 微型化(Micro)

为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性、可靠性、灵敏性等)的要求越来越严格;与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。

1.1 由计算机辅助设计(CAD)技术和微机电系统(MEMS)技术引发的传感器微型化

目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD)的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。

对于微机电系统(MEMS)的研究工作始于20世纪60年代,其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科,是一个极具前景的新兴研究领域。MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。经过几十年的发展,尤其最近十多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构,从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件,象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1],[2]。目前,这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。

1.2 微型传感器应用现状

就当前技术发展现状来看,微型传感器已经对大量不同应用领域,如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响;目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量,如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等

2 智能化(Smart)

智能化传感器(Smart Sensor)是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视,尤其在探测器应用领域,如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。

2.1 智能化传感器的特点

智能化传感器是指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。如智能化压力传感器,主传感器为压力传感器,用来探测压力参数,辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差,而环境压力传感器测量工作环境的压力变化并对测定结果进行校正;而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外,还执行与计算机之间的通信联络。

通常情况下,一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的;但智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。与传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点:

1.智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节,能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。此外,还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿,以改进测量精度。

2.智能化传感器具有自诊断和自校准功能,可以用来检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时,它将发出告警信号,并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时,它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。

3.智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测与应用领域,而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能,也能够使它们适合于各不相同的工作环境。

4.智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,也可以根据需要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询,这一类信息包括设备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等;

5.智能化传感器备有一个数字式通信接口,通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。此外,智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便,譬如,可以对探测系统进行远距离控制或者在锁定方式下工作,也可以将所测的数据发送给远程用户等。

2.2 智能化传感器的发展与应用现状

目前,智能化传感器技术正处于蓬勃发展时期,具有代表意义的典型产品是美国霍尼韦尔公司的ST-3000系列智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器,以及另外一些含有微处理器(MCU)的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的智能传感器和固体图像传感器(SSIS)等。与此同时,基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中的重要作用也日益受到了相关研究人员的极大重视。

指出的一点是:目前的智能化传感器系统本身尽管全都是数字式的,但其通信协议却仍需借助于4~20 mA的标准模拟信号来实现。一些国际性标准化研究机构目前正在积极研究推出相关的通用现场总线数字信号传输标准;不过,在眼下过渡阶段仍大多采用远距离总线寻址传感器(HART)协议,即Highway Addressable Remote Transducer。这是一种适用于智能化传感器的通信协议,与目前使用4~20mA模拟信号的系统完全兼容,模拟信号和数字信号可以同时进行通信,从而使不同生产厂家的产品具有通用性。

能化传感器多用于压力、力、振动冲击加速度、流量、温湿度的测量,如美国霍尼韦尔公司的ST3000系列全智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器就属于这一类传感器。另外,智能化传感器在空间技术研究领域亦有比较成功的应用实例[6]。

发展中,智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。可以预见,新兴的智能化传感器将会在关系到全人类国民生的各个领域发挥越来越大作用。

3 多功能传感器(Multifunction)

如前所述,通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量,但在许多应用领域中,为了能够完美而准确地反映客观事物和环境,往往需要同时测量大量的物理量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统,它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式,用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。随着传感器技术和微机技术的飞速发展,目前已经可以生产出来将若干种敏感元件综装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。

3.1 多功能传感器的执行规则和结构模式

概括来讲,多功能传感器系统主要的执行规则和结构模式包括:

(1) 多功能传感器系统由若干种各不相同的敏感元件组成,可以用来同时测量多种参数。譬如,可以将一个温度探测器和一个湿度探测器配置在一起(即将热敏元件和湿敏元件分别配置在同一个传感器承载体上)制造成一种新的传感器,这样,这种新的传感器就能够同时测量温度和湿度。

(2) 将若干种不同的敏感元件精巧地制作在单独的一块硅片中,从而构成一种高度综合化和小型化的多功能传感器。由于这些敏感元件是被综装在同一块硅片中的,它们无论何时都工作在同一种条件下,所以很容易对系统误差进行补偿和校正。

(3)借助于同一个传感器的不同效应可以获得不同的信息。以线圈为例,它所表现出来的电容和电感是各不相同的。

(4)在不同的激励条件下,同一个敏感元件将表现出来不同的特征。而在电压、电流或温度等激励条件均不相同的情况下,由若干种敏感元件组成的一个多功能传感器的特征可想而知将会是多么的`千差万别!有时候简直就相当于是若干个不同的传感器一样,其多功能特征可谓名副其实。

3.2 多功能传感器的研制与应用现状

多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向,日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。如将某些类型的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器,如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。又如,为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号,微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件;这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号,而且还能够输出频率信号和数字信号.

从目前的发展现状来看,最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了,而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有最新研究成果问世。从实用的角度考虑,多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器,譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一,这种传感器系统由PVDF材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。据悉,美国MERRITT公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功,其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。

与其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅觉方面的研究还似乎远远不尽人意。由于嗅觉元件接收到的判别信号是非常复杂的,其中总是混合着成千上万种化学物质,这就使得嗅觉系统处理起这些信号来异常错综复杂。

人工嗅觉传感系统的典型产品是功能各异的Electronic nose(电子鼻),近10多年来,该技术的发展很快,目前已有数种商品化的产品在国际市场流通,美、法、德、英等国家均有比较先进的电子鼻产品问世。

“电子鼻”系统通常由一个交叉选择式气体传感器阵列和相关的数据处理技术组成,并配以恰当的模式识别系统,具有识别简单和复杂气味的能力,主要用来解决一般情况下的气味探测问题。根据应用对象的不同,“电子鼻”系统传感器阵列中传感器的构成材料及配置数量亦有所不同,其中,构成材料包括金属氧化物半导体、导电聚合物、石英晶振等,配置数量则从几个到数十个不等。总之,“电子鼻”系统是气体传感器技术和信息处理技术进行有效结合的高科技产物,其气体传感器的体积很小,功耗也很低,能够方便地捕获并处理气味信号。气流经过气体传感器阵列进入到“电子鼻”系统的信号预处理元件中,最后由阵列响应模式来确定其所测气体的特征。阵列响应模式采用关联法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法对所测气体进行定性和定量鉴别。美国Cyranosciences公司生产的Cyranose 320电子鼻是目前技术较为先进、适用范围也比较广的嗅觉传感系统之一,该系统主要由传感器阵列和数据分析算法两部分组成,其基本技术是将若干个独特的薄膜式碳-黑聚合物复合材料化学电阻器配置成一个传感器阵列,然后采用标准的数据分析技术,通过分析由此传感器阵列所收集到的输出值的办法来识别未知分析物。据称,Cyranose 320电子鼻的适用范围包括食品与饮料的生产与保鲜、环境保护、化学品分析与鉴定、疾病诊断与医药分析以及工业生产过程控制与消费品的监控与管理等。

4 无线网络化(wireless networked)

无线网络对我们来说并不陌生,比如手机,无线上网,电视机。传感器对我们来说也不陌生,比如温度传感器、压力传感器,还有比较新颖的气味传感器。但是,把二者结合在起来,提出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)这个概念,却是近几年才发生的事情。

这个网络的主要组成部分就是一个个可爱的传感器节点。说它们可爱,是因为它们的体积都非常小巧。这些节点可以感受温度的高低、湿度的变化、压力的增减、噪声的升降。更让人感兴趣的是,每一个节点都是一个可以进行快速运算的微型计算机,它们将传感器收集到的信息转化成为数字信号,进行编码,然后通过节点与节点之间自行建立的无线网络发送给具有更大处理能力的服务器

4.1 传感器网络

传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络的研究采用系统发展模式,因而必须将现代的先进微电子技术、微细加工技术、系统SOC(system-on-chip)芯片设计技术、纳米材料与技术、现代信息通讯技术、计算机网络技术等融合,以实现其微型化、集成化、多功能化及系统化、网络化,特别是实现传感器网络特有的超低功耗系统设计。传感器网络具有十分广阔的应用前景,在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值,已经引起了世界许多国家军界、学术界和工业界的高度重视,并成为进入 年以来公认的新兴前沿热点研究领域,被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一。

4.2 传感器网络研究热点问题和关键技术

传感器网络以应用为目标,其构建是一个庞大的系统工程,涉及到的研究工作和需要解决的问题在每一个层面上都很多。对无线传感器网络系统结构及界面接口技术的研究意义重大。如果我们把传感器网络按其功能抽象成五个层次的话,将会包括基础层(传感器集合)、网络层(通信网络)、中间件层、数据处理和管理层以及应用开发层。

其中,基础层以研究新型传感器和传感系统为核心,包括应用新的传感原理、使用新的材料以及采用新的结构设计等,以降低能耗、提高敏感性、选择性、响应速度、动态范围、准确度、稳定性以及在恶劣环境条件下工作的能力。

4.3 传感器网络的应用研究

传感器网络有着巨大的应用前景,被认为是将对21 世纪产生巨大影响力的技术之一。已有和潜在的传感器应用领域包括:军事侦察、环境监测、医疗、建筑物监测等等。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善,各种传感器网络将遍布我们生活环境,从而真正实现“无处不在的计算”。以下简要介绍传感器网络的一些应用。

(1)军事应用

传感器网络研究最早起源于军事领域,实验系统有海洋声纳监测的大规模传感器网络,也有监测地面物体的小型传感器网络。现代传感器网络应用中,通过飞机撒播、特种炮弹发射等手段,可以将大量便宜的传感器密集地撒布于人员不便于到达的观察区域如敌方阵地内,收集到有用的微观数据;在一部分传感器因为遭破坏等原因失效时,传感器网络作为整传感器网络体仍能完成观察任务。传感器网络的上述特点使得它具有重大军事价值,可以应用于如下一些场景中:

监测人员、装备等情况以及单兵系统:通过在人员、装备上附带各种传感器,可以让各级指挥员比较准确、及时地掌握己方的保存状态。通过在敌方阵地部署各种传感器,可以了解敌方武器部署情况,为己方确定进攻目标和进攻路线提供依据。

监测敌军进攻:在敌军驻地和可能的进攻路线上部署大量传感器,从而及时发现敌军的进攻行动、争取宝贵的应对时间。并可根据战况快速调整和部署新的传感器网络。

评估战果:在进攻前后,在攻击目标附近部署传感器网络,从而收集目标被破坏程度的数据。

核能、生物、化学攻击的侦察:借助于传感器网络可以及早发现己方阵地上的生、化污染,提供快速反应时间从而减少损失。不派人员就可以获取一些核、生、化爆炸现场的详细数据。

(2)环境应用

应用于环境监测的传感器网络,一般具有部署简单、便宜、长期不需更换电池、无需派人现场维护的优点。通过密集的节点布置,可以观察到微观的环境因素,为环境研究和环境监测提供了崭新的途径传感器网络研究在环境监测领域已经有很多的实例。这些应用实例包括:对海岛鸟类生活规律的观测;气象现象的观测和天气预报;森林火警;生物群落的微观观测等

洪灾的预警:通过在水坝、山区中关键地点合理地布置一些水压、土壤湿度等传感器,可以在洪灾到来之前发布预警信息,从而及时排除险情或者减少损失。

农田管理:通过在农田部署一定密度的空气温度、土壤湿度、土壤肥料含量、光照强度、风速等传感器,可以更好地对农田管理微观调控,促进农作物生长。

(3)家庭应用

建筑及城市管理各种无线传感器可以灵活方便地布置于建筑物内,获取室内环境参数,从而为居室环境控制和危险报警提供依据。

智能家居:通过布置于房间内的温度、湿度、光照、空气成分等无线传感器,感知居室不同部分的微观状况,从而对空调、门窗以及其他家电进行自动控制,提供给人们智能、舒适的居住环境[16]。

建筑安全:通过布置于建筑物内的图像、声音、气体检测、温度、压力、辐射等传感器,发现异常事件及时报警,自动启动应急措施。

智能交通:通过布置于道路上的速度、识别传感器,监测交通流量等信息,为出行者提供信息服务,发现违章能及时报警和记录[17]。反恐和公共安全通过特殊用途的传感器,特别是生物化学传感器监测有害物、危险物的信息,最大限度地减少其对人民群众生命安全造成的伤害。

(4)结论

无线传感器网络有着十分广泛的应用前景,它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值,在未来还将在许多新兴领域体现其优越性,如家用、保健、交通等领域。我们可以大胆的预见,将来无线传感器网络将无处不在,将完全融入我们的生活。比如微型传感器网最终可能将家用电器、个人电脑和其他日常用品同互联网相连,实现远距离跟踪,家庭采用无线传感器网络负责安全调控、节电等。无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络,其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。但是,我们还应该清楚的认识到,无线传感器网络才刚刚开始发展,它的技术、应用都还还远谈不上成熟,国内企业应该抓住商机,加大投入力度,推动整个行业的发展。

无线传感器网络是新兴的通信应用网络,其应用可以涉及到人类生活和社会活动的所有领域。因此,无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络,需要各种技术支撑。目前,成熟的通信技术都可能经过适当的改进和进一步发展,应用到无线传感器网络中,形成新的市场增长点,创造无线通信的新天地。

5 结语

当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后,随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展,未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会,作为现代科学“耳目”的传感器系统,作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础,必将进一步得到社会各界的普遍关注。

微波传感器依靠微波的很多优点,将广泛地用于微波通讯、卫星发送等无线通讯,和雷达、导弹诱导、遥感、射电望远镜中。并且在一些非接触式的监测和控制中也有很好的应用。

篇7:传感器的优化设计论文

1结构解耦优化设计

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。

篇8:传感器的优化设计论文

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。

篇9:纳米技术传感器

传感器材料是传感器技术的重要基础,材料科学的进步使传感器技术越来越成熟,种类越来越多,采用纳米材料制作的传感器具有庞大的界面,提供大量物质通道,导通电阻很小,有利于传感器向微型化发展。纳米技术传感主要包括纳米化学/生物传感器、纳米气体传感器和其它类型的纳米传感器(压力、温度和流量等)。开发纳米传感器的厂家包括安捷伦(Agilent)、波音、Dow Corning、IBM、Lockheed Martin、摩托罗拉和三星,还有像Ambri和Nanomix这样的新兴公司,

NanoMarkets, LC是位于美国弗吉尼亚州的一个市场研究、咨询公司,由来自享有盛誉的CIR, Inc.的Lawrence Gasman和Robert Nolan于2月发起创办,其主要业务是分析微米级和纳米级技术进步所带来的市场机遇。该公司日前发布报告,预测全球纳米技术传感器市场规模将增长到28亿美元,到市场规模可望达到172亿美元。主要的应用领域包括医药和保健、军事和国土安全、工业控制和机器人、网络和通信、环境监测等。

篇10:热电偶传感器

热电偶传感器

工业热电偶温度传感器选型标准是如何界定的呢,一般是以现场为主,通常现场的要求会被忽视或谈化,因为现场工程师没有正确理解,也许没有从深度去考虑,所以在选型时一定认真了解现场的实际使用情况,正确去选择热电偶温度传感器,主要是根据使用温度范围、所需精度、使用气氛、测定对象的性能、响应时间和经济效益等综合考虑。

1、测量精度和温度测量范围的选择

使用温度在1300~1800℃,因为温度范围的理解也要正确理解,比如:1300~1800℃,是指的实际使用温度:还是最高温度?所以正确的说法是:0~1300℃,0~1800℃,这个说法更精确一些,要求精度又比较高时,一般选用S或B型热电偶温度传感器;要求精度不高,气氛又允许可用钨铼热电偶,高于1800℃一般选用钨铼热电偶;在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶,低于400℃一般用E型热电偶温度传感器;250℃下以及负温测量一般用T型电偶,在低温时T型热电偶稳定而且精度高。

热电偶温度传感器是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是:

①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶温度传感器最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

2、使用气氛的选择

S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用,J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛,若使用气密性比较好的保护管,对气氛的要求就不太严格。

3、耐久性及热响应性的选择

线径大的热电偶温度传感器耐久性好,但响应较慢一些,对于热容量大的热电偶,响应就慢,测量梯度大的温度时,在温度控制的情况下,控温就差。要求响应时间快又要求有一定的耐久性,选择铠装偶比较合适。

1.热电偶温度传感器测温基本原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在 回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

2.热电偶温度传感器的种类及结构形成

(1)热电偶的种类

常用热电偶温度传感器可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家 标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶温度传感器,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶温度传感器在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的'结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;

② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;

③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;

④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

4、测量对象的性质和状态对热电偶的选择 运动物体、振动物体、高压容器的测温要求机械强度高,有化学污染的气氛要求有保护管,有电气干扰的情况下要求绝缘比较高。 选型流程:型号--分度号―防爆等级―精度等级―安装固定形式―保护管材质―长度或插入深度

3.热电偶温度传感器冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较特殊,而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控

制室内,连接到 仪表端子上。必须指出,热电偶温度传感器补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

篇11:传感器心得体会

实验中遇到的问题:

1,排版没有排到最恰当的位置,我们是打竖排版的,相当打横排版没有那么好的效果 2,焊工不过关,经常现虚焊,相邻两条线路焊到一起导致短路的现状

3,分不清LED灯和发射管,接收管的正负。主要是通过万用表的导通极测试和特征分辨出来

4,没有事先排好板,所以事后出现飞线的情况

5,没有尝试用PCB画板

篇12:传感器心得体会

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。

传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程,或以输入量作横坐标,把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等

所谓动态特性,是指传感器在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了

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

通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好.因为只有灵敏度高时,与被测

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

传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围.以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值.传感器的线性范围越宽,则其量程

篇13:传感器心得体会

实训心得体会:

为期一周的高频电子线路实训就这样告一段落了,我们通过这一周紧锣密鼓的实训,我们对于通信电子电路的这门课程又有了更直观更深刻的了解。

首先我们在实训的第一天和第二天对于高频小信号调谐放大器,场效应管谐振放大器,集成选频放大器等诸多器械的线路连接以及数据的测量,从而了解到了这些器械的相关原理以及相关数据,这对于我们充分了解课本上的理论知识有着十分大的帮助。

然后就是在接下来为期三天的调幅电路的焊接,三天我们组每天都十分紧张的按照老师给的线路图进行紧锣密鼓的连接,最终也准时的完成了焊接的工作,但是最终的结果十分出乎我们的意料,我们连最基本的电源灯多无法亮起,这让我们十分诧异,然后我们便开始一次又一次的检查与调试,我们的最后一节课长达5个小时,老师与同学也在其中给了我们很多很多的帮助,但最终还是无法得到一个很好的结果。虽然电路板的焊接的结果并不让我们满意,但我们还是通过实验得到了很多平时上课所学不到的东西,虽有遗憾,并无后悔,这个实验过程中我们学习到的东西远远超过了结果给予我们的价值。

当然实验中,尤其是电路板的焊接过程中我们确实存在着这样那样的问题,一个就是对于电路图的理解不够透彻,第二

个就是在焊接过程中与老师同学的沟通不是十分及时,这些都是以后在学习中要十分注意的。希望我们谨记这次的教训,争取在下次实训课上能够更好地完成老师交给我们的任务!

实验心得体会

在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅.

在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.

通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实

验是通用的,真正使我们受益匪浅.

实验心得体会

这个学期我们学习了测试技术这门课程,它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术,涉及到测试方法的分类和选择,传感器的选择、标定、安装及信号获取,信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等,涉及到测试系统静动态性能、测试动力学方面的考虑和自动化程度的提高,涉及到计算机技术基础和基于LabVIEW的虚拟测试技术的运用等。

课程知识的实用性很强,因此实验就显得非常重要,我们做了金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较, 回转机构振动测量及谱分析, 悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验。刚开始做实验的时候,由于自己的理论知识基础不好,在实验过程遇到了许多的难题,也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒,在实验中发现问题,自己看书,独立思考,最终解决问题,从而也就加深我对课本理论知识的理解,达到了“双赢”的效果。

实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证;用振动测试的方法,识别一小阻尼结构的(悬臂梁)一阶固有

频率和阻尼系数;掌握压电加速度传感器的性能与使用方法;了解并掌握机械振动信号测量的基本方法;掌握测试信号的频率域分析方法;还有了解虚拟仪器的使用方法等等。实验过程中培养了我在实践中研究问题,分析问题和解决问题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德,例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等;提高了自己动手能力,培养理论联系实际的作风,增强创新意识。

实验体会

这次的实验一共做了三个,包括:金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较;回转机构振动测量及谱分析;悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试。各有特点。

通过这次实验,我大开眼界,因为这次实验特别是回转机构振动测量及谱分析和悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试,需要用软件编程,并且用电脑显示输出。可以说是半自动化。因此在实验过程中我受易非浅:它让我深刻体会到实验前的理论知识准备,也就是要事前了解将要做的实验的有关质料,如:实验要求,实验内容,实验步骤,最重要的是要记录什么数据和怎样做数据处理,等等。虽然做实验时,指导老师

会讲解一下实验步骤和怎样记录数据,但是如果自己没有一些基础知识,那时是很难作得下去的,惟有胡乱按老师指使做,其实自己也不知道做什么。

在这次实验中,我学到很多东西,加强了我的动手能力,并且培养了我的独立思考能力。特别是在做实验报告时,因为在做数据处理时出现很多问题,如果不解决的话,将会很难的继续下去。例如:数据处理时,遇到要进行数据获取,这就要求懂得labview软件一些基本操作;还有画图时,也要用软件画图,这也要求懂得excel软件的插入图表命令。并且在做回转机构振动测量及谱分析实验,获取数据时,注意读取波形要改变采样频率,等等。当然不只学到了这些,这里我就不多说了。

还有动手这次实验,使测试技术这门课的一些理论知识与实践相结合,更加深刻了我对测试技术这门课的认识,巩固了我的理论知识。

不过这次实验虽好,但是我认为它安排的时间不是很好,还有测试技术考试时间,因为这些时间安排与我们的课程设计时间有冲突,使我不能专心于任一项,结果不能保证每一个项目质量,所以如果有什么出错请指出!

篇14:传感器心得体会

在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅.

在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.

通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅.

实验心得体会

这个学期我们学习了测试技术这门课程,它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术,涉及到测试方法的分类和选择,传感器的选择、标定、安装及信号获取,信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等,涉及到测试系统静动态性能、测试动力学方面的考虑和自动化程度的提高,涉及到计算机技术基础和基于LabVIEW的虚拟测试技术的运用等。

课程知识的实用性很强,因此实验就显得非常重要,我们做了金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较, 回转机构振动测量及谱分析, 悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验。刚开始做实验的时候,由于自己的理论知识基础不好,在实验过程遇到了许多的难题,也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒,在实验中发现问题,自己看书,独立思考,最终解决问题,从而也就加深我对课本理论知识的理解,达到了“双赢”的效果。

实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证;用振动测试的方法,识别一小阻尼结构的(悬臂梁)一阶固有频率和阻尼系数;掌握压电加速度传感

器的性能与使用方法;了解并掌握机械振动信号测量的基本方法;掌握测试信号的频率域分析方法;还有了解虚拟仪器的使用方法等等。实验过程中培养了我在实践中研究问题,分析问题和解决问题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德,例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等;提高了自己动手能力,培养理论联系实际的作风,增强创新意识。

实验体会

这次的实验一共做了三个,包括:金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较;回转机构振动测量及谱分析;悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试。各有特点。

通过这次实验,我大开眼界,因为这次实验特别是回转机构振动测量及谱分析和悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试,需要用软件编程,并且用电脑显示输出。可以说是半自动化。因此在实验过程中我受易非浅:它让我深刻体会到实验前的理论知识准备,也就是要事前了解将要做的实验的有关质料,如:实验要求,实验内容,实验步骤,最重要的是要记录什么数据和怎样做数据处理,等等。虽然做实验时,指导老师会讲解一下实验步骤和怎样记录数据,但是如果自己没有一些基础知识,那时是很难作得下去的,惟有胡乱按老师指使做,其实自己也不知道做什么。

在这次实验中,我学到很多东西,加强了我的动手能力,并且培养了我的独立思考能力。特别是在做实验报告时,因为在做数据处理时出现很多问题,如果不解决的话,将会很难的继续下去。例如:数据处理时,遇到要进行数据获取,这就要求懂得labview软件一些基本操作;还有画图时,也要用软件画图,这也要求懂得excel软件的插入图表命令。并且在做回转机构振动测量及谱分析实验,获取数据时,注意读取波形要改变采样频率,等等。当然不只学到了这些,这里我就不多说了。

还有动手这次实验,使测试技术这门课的一些理论知识与实践相结合,更加深刻了我对测试技术这门课的认识,巩固了我的理论知识。

不过这次实验虽好,但是我认为它安排的时间不是很好,还有测试技术考试时间,因为这些时间安排与我们的课程设计时间有冲突,使我不能专心于任一项,结果不能保证每一个项目质量,所以如果有什么出错请指出!

实验体会与感想

经过这次的测试技术实验,我个人得到了不少的收获,一方面加深了我对课本理论的认识,另一方面也提高了实验操作能力。现在我总结了以下的体会和经验。

这次的实验跟我们以前做的实验不同,因为我觉得这次我是真真正正的自己亲自去完成。所以是我觉得这次实验最宝贵,最深刻的。就是实验的过程全是我们学生自己动手来完成的,这样,我们就必须要弄懂实验的原理。在这里我深深体会到哲学上理论对实践的指导作用:弄懂实验原理,而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手,亲自开动脑筋,亲自去请教别人才能得到提高的。

我们做实验绝对不能人云亦云,要有自己的看法,这样我们就要有充分的准备,若是做了也不知道是个什么实验,那么做了也是白做。实验总是与课本知识相关的,比如回转机构实验,是利用频率特性分析振动的,就必须回顾课本的知识,知道实验时将要测量什么物理量,写报告时怎么处理这些物理量。

在实验过程中,我们应该尽量减少操作的盲目性提高实验效率的保证,有的人一开始就赶着做,结果却越做越忙,主要就是这个原因。我也曾经犯过这样的错误。在做电桥实验时,开始没有认真吃透电路图,仪器面板的布置及各键的功能,瞎着接线,结果显示不到数据,等到显示到了又不正确,最后只好找同学帮忙。

我们做实验不要一成不变和墨守成规,应该有改良创新的精神。实际上,在弄懂了实验原理的基础上,我们的时间是充分的,做实验应该是游刃有余的,如果说创新对于我们来说是件难事,那改良总是有可能的。比如说,在做电桥实验中,我们可以通过返回旋动,测量回程误差。

在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题,和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。如果你在实验这方面很随便,抱着等老师教你怎么做,拿同学的报告去抄,尽管你的成绩会很高,但对将来工作是不利的。比如在做回转机构实验中,经老师检查,我们的时域图波形不太合要求,我

首先是改变振动的加速度,发现不行,再改变采样频率及采样点数,发现有所改善,然后不断提高逼近,最后解决问题,兴奋异常。在写实验报告,对于思考题,有很多不懂,于是去问老师,老师的启发了我,其实答案早就摆在报告中的公式,电路图中,自己要学会思考。

在这次的实验中,我对一些测试硬件、软件及其使用有了更深刻的认识。比如说,我在电桥实验中,我知道应变片是怎么样的,面板是怎么接电桥的;在回转机构及悬臂梁实验中,我知道压电传感器是如此微小的,怎样通过放大、接口电路进行微机分析,滤波、窗函数的选择,及怎样使用LabView采样和分析,另外,用文档形式写报告,是我们以前从来没有尝试过的。可以说,做这次的测试技术实验,我们学生自己的能力得到了充分的发挥,跟以往那些充满条条框框的实验是不同的。

本人认为,在做这次的测试技术实验中,学习LabView和传感器是一件最有趣的事情,因为LabView这是一个虚拟的平台,它能够对各种测试结果进行准确的分析实在是太神奇了;而传感器则是测试技术的一个必不可少的前提,所以我觉得LabView和传感器对测试技术的起到非常重要的作用。

最后,通过这次的测试技术实验我不但对理论知识有了更加深的理解,对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次的实验,我们整体对各个方面都得到了不少的提高,希望以后学校和系里能够开设更多类似的实验,能够让我们得到更好的锻炼。

心得体会

传感器与测试技术是一门理论性和实践性都很强的专业基础课,也是一门综合性的技术基础学科,它需要数学、物理学、电子学、力学、机械等知识,同时还要掌握各种物理量的变换原理、各种静态和动态物理量(如力、振动、噪声、压力和温度等)的测定,以及实验装置的设计和数据分析等方面所涉及的基础理论。许多测试理论和方法只有通过实际验证才能加深理解并真正掌握。实验就是使学生加深理解所学基础知识,掌握各类典型传感器、记录仪器的基本原理和适用范围;具有测试系统的选择及应用能力;具有实验数据处理和误差分析能力;得到基本实验技能的训练与分析能力的训练,使学生初步掌握测试技术的基本方法,具有初步独立进行机械工程测试的.能力,对各门知识得到融会贯通的认识和

掌握,加深对理论知识的理解。

测试技术实验课是本门课程的重要环节,其目的是培养学生的分析和解决实际问题的能力,从而掌握机械工程测试技术手段,为将来从事技术工作和科学研究奠定扎实的基础。

通过本门课程实验,以下能力得到了较大的提高:

1、了解常用传感器的原理和应用,以及传感器使用的注意事项及各种测试中不同传感器的选择方法。

2、培养具有综合应用相关知识来解决测试问题的基础理论;

3、培养在实践中研究问题,分析问题和解决问题的能力;

我们必须坚持理论联系实际的思想,以实践证实理论,从实践中加深对理论知识的理解和掌握。实验是我们快速认识和掌握理论知识的一条重要途径。

我们认为,在这学期的实验中,在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我们通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。

实验时应注意的问题

(1)在设置操作员权限时要注意先建帐套,再设置权限。

(2)在修改会计科目时,注意将客户往来款项和供应商往来款项设置为总 账系统核算。

(3)注意由003出纳签字,001审核凭证,由002填制凭证。

(4)先对帐,后结账,最后制作资产负债表。

(5)制作报表时选择企业类型为股份制。

本次实验成败之处及其原因分析

成功之处在于老师的帮助和自己的努力,通过实验知道自己还有很多东西是不知

篇15:传感器心得体会

通过这次实验,给我最大的收获就是培养了独立思考和动手的能力,还有就是实验的灵活性,总得来说就是在独立与创新这二个环节。

以往的实验大都是在老师和书本里的框架中,我们只需在实验时按部就班的照着这个框架来做,而实验报告也是基本照着书本范例写的。这点丝毫不符合实验的基本要求:培养学生的动手能力和创新思维,进而验证书本上的理论知识或应用于实际生活生产中。而这次实验,我们从测试技术网和教学实验专栏中了解实验教学要求,按项目要求查讯实验室现有的全部仪器设备及下载使用说明书等资料,查讯与某实验项目相关的知识要点,我们自主选择并设计实验,然后填写“机械量测试”设计性实验申请表,提交实验设计方案,经教师修改、批准后学生来实验室领取仪器设备组成系统完成所选择或设计的实验,最后替交电子文档和打印文档的实验报告。提交实验申请表是以往没有过的,这就避免了我们实验时的盲目性,让我们有充分的知识准备,对实验中的问题先进行思考.另外,自主选择项目并自主设计实验,这充分锻炼了我们独立的动手能力和独立的解决所遇到的问题.

这次实验中的最大问题就是对LabVIEW软件的处理和运用问题。LabVIEW软件是我们机械行业中非常有实际利用价值的,在以后的一段时间里,我一定努力掌握好这软件。

这次试验感到不足这处是实验仪器平台太少,再加上开放的时间又不多,导致我们不能进行充分的实验。另外,由于同学们基本都有了电脑,望老师充分利用互联网进行师生间的交流,这既方便又省时。

心得体会Ap0308102 陈成煌

这学期,通过对测试技术这门课程的学习,使我们对测试技术有了初步的认识;通过实验,使我们对其有了进一步的了解。随着社会的不断发展,测试技术在现实生活中将变得越来越重要。

刚学习这门课程时,由于以前缺乏对这方面知识的学习,日常生活也很少见到其应用,我们对其感觉都非常陌生,一时间难以理解也难以接受,都觉得知识很抽象,不像以往的知识那样易于接受。随着课程的不断深入,我们对其认识也在不断的加深。通过实验,使我们懂

得测试技术是如何应用于现实生活中,使我们以往的一些疑问也豁然开朗。通过实验,也使我们感受到LabVIEW这软件的强大功能。只要编好程序,把信号接到计算机上,我们就能从显示装置中得到我们研究对象的信息,经过提取分析,我们就能知道被测物的问题出现在哪。这软件将在未来的日子里起着重要的作用。

但对于实验,我认为不要都放到学期末为好。把其中个别实验放到教学期间,使同学们对这门技术如何应用于现实生活有大概了解,能增长大家学习的兴趣,同时也有助于大家对上课内容的理解,加深同学们对所学知识的印象。把实验放在教学中,也使大家有更充分的时间去考虑实验的内容及步骤;在学期末,大家都忙于复习考试,相比之下大家花在其上的时间要少许多。安排在教学期间,更有利于大家对知识的掌握,大家能学到的也会更多。在学习期间,也可以安排恰当的时间让同学们到实验室看看,让大家加深理解,这将更有利于测试技术的学习。

通过学习和做实验,使我对测试技术的重要性有了进一步的了解,对其在日常生活领域的应用有了进一步的认识,使我对测试技术的兴趣大大提高。在以后的日子里,我将利用空闲的时间对LabVIEW等软件进行学习,并进一步对测试技术进行学习,未将来走上社会做好准备。

、心得体会:AP0308103陈佳

首先,感谢任测试技术及应用课的熊老师的教导,和感谢实验室康老师的耐心指导,

感谢他们的辛勤工作,为我们能亲自动手设计和做测试试验创造了条件。

其次,谈谈我在这次实验中看到的、读到的、做到的、学到的??

这次实验与往常的实验有所不同。在进实验室做实验前首先要相当仔细的了解所要

做什么,该做些什么,在头脑中模拟做了一遍实验,然后填写《实验申请表》经过实验老师过目修改批准后方能进入实验室做真正的实验。这样不仅使得我们在做实验时能很顺利的达到要求,提高了实验效率为更多的同学能独立的做实验创造了充足的时间,而且使得我对测试知识更加深的了解。

实验测试过程的顺利离不开实验前的充足的准备工作。我把这次实验分为三阶段,

即第一阶段为实验前的准备工作;第二阶段为实验;第三阶段为实验后做报告及总结。在这三阶段中头尾占用大部分时间。在第一阶段刚开始时看到题目和粗略的看了一遍实

验原理下来感觉相当模糊,毫无头绪,经过对实验的仔细阅读和查了测试网的大量资料,及重新学习课本知识,方才比较了解这个实验,再经过和同学讨论,参考已经做完实验的同学的经验,最后确定了自己的实验计划。在第三阶段做报告过程中也发现了不少问题,比如做“回转机构振动测量及谱分析”实验时不能用手按住,这样测出来的不是所要求结果。在这个阶段整理数据时通过灵活运用Labview程序读取数据,达到了精确读取数据的目的。

最后,说说对实验的一些个人的看法和建议。

这个实验的确锻炼了我们的独立思考和亲自动手的能力,但由于实验室器材的缺乏和

老化,所以最后做出来的数据与理论值有相当的误差,当然当中也存在人为的误差。还有这次实验的时间好像不是很合理,占去了很大部分的课程设计的时间,虽老师说这个实验其实挺简单,但对我们从为接触过的人来说就不是很简单了。所以,我建议要把实验提前,在上测试课时就应该把这个实验告诉学生,让我们有充足的时间去做准备,实验室也最好开放,最好晚上也开放,因为大三晚上的课很少,有足够的时间去做。 再次谢谢老师的辛勤工作!

心得体会 Ap0308104 陈建帆

这个学期我学习了测试技术课,有理论学习,也有实践操作。

通过理论的学习我懂得了测试技术的一些基本原理和基本的测试方面的常识。比如说滤波器种类及作用,各种传感器的原理及其适用范围、

各种常用工程量测试的常识。更重要的是学到了时域采样定理,如果信号的采样间隔不符合要求,就会做得到的信号失真。 ??1,fm为原频谱的最高截止频率。另外,2fm

在理论课的学习的学到的Labview基础知识,在做实验是得到了充分的运用和发展。 通过实践操作,即做测试实验,我再一次深刻地感受到了理论与实际的差别,理论与实际相结合的重要性。我们这个学期做了三个测试实验:1,金属箔式应变片的温度效应及补偿

2、悬臂梁固有频率测试 、3振动测量及谱分。在做“金属箔式应变片的温度效应及补偿”

时,我学到了金属应变片的贴片方法和按电桥的电路图如何用电路元件接成电路。在做“振动测量及谱分”的实验时,我懂得了压电式加速度传感器的使用方法,知道了关于振动测试的方法。3、悬臂梁固有频率测试,我学会了如何给测试对象施加脉冲和阶跃信号等等。

在做实验报告时,我选择了悬臂梁固有频率测试实验,因为这个实验印象比较深刻。 在做实验报告的过程中,除了要填写原理、步骤等基本知识外,还要画物理模型图,幅频图。更麻烦的是要用数学编缉器编织大量的数学公式及时行大量的数学运算。对测量回来的实验结果进行处理和分析,要对处理过来实验曲线截到Word中。但是,通过这次实验报告的编写提高了自己对悬臂梁的认识,提高了对labview软件的认识和操作能力。提高了对Word文档和操作及对数学编缉器的熟练程度。

在这个过程中,还有一个小插曲,因为在COPY实验结果时,还有一组同学的数据存在我的MP3内,在我开始做报告时,不自觉地点到了另一组同学的数据上,等到我辛辛苦苦完成报告后,检查时,竟然发现做的是别人的数据。当时,我有想过不重新做了,可以跟老师说明一下情况的。但是后来还是做了,因为我后来想到,现在这只是一个小错误,如果这样都不改正,将来工作时也是这样对待错误,后果可能是我无法承担的。所以我就决定再做一遍。通过这次,我更加懂得了懂慎细心的重要性了。

总之,通过这个学期的学习,我多方面的能力得到了很好的煅练

心得体会 AP0308105:陈荣信

回转机构的振动测试实验中,较以往的实验有了一次更深的体会,以前我们做实验的仪器都是实实在在的,而这一次是我第一次接触的虚拟仪器, 虚拟仪器是当代测量技术发展的一个重要方向,它几乎可以完成经典的测试信号处理的全部功能.虚拟仪器的核心思想,是利用计算机的软件和硬件资源,使本来需要硬件实现的软件化和虚拟化,最大限度降低系统成本,增强系统的功能和灵活性。本文构建应变式称重虚拟仪器系统,使传统的应变称重装置与现代的虚拟仪器软件平台技术有机的结合起来,提升了实验水平,简化了测试系统。通过自主建立相关实验命题,可使学生对各种测试信号和测试原理有进一步的理解,掌握测试系统建立的基本步骤和技能。虚拟仪器的引入,大大提高了实验效率,解决了设备不足的矛盾,降低了实验成本,增强了学生的积极性和创造性,使教学、科研迈上了一个新的水平。虚拟仪器的核心思想,是利用计算机的软件和硬件资源,使本来需要硬件实现的软件化和虚拟化,最大限度降低系统成本,增强系统的功能和灵活性。用虚拟仪器开发平台自行开发的,真正的锻炼了我们的开发设计能力,这不是一件容易的事,不但要设计出实验的仪器,更重要的是能

否高效准确地应用到实验当中,所以LABVIEW的编程能力在这次实验中确实有了较大的提高,至少我能够把编程的逻辑关系弄明白了。

其次在实验中我接触到不少的传感器,对于一些常用的传感器的参数也有了更深的认识,学会了怎样的去选择传感器。这一次的实验我选用了加速度传感器来测试回转机构的振动频率,为了选择理想的测试传感器,必须对测试对象(信号)以下几方面进行分析与估计1.被测振动量大小:低g值/高g值2.振动信号的频率范围:低频/高频3.振动测试现场的环境:常温/高温4.有绝缘/通用加速度传感器可供选择5.有单向/多向测振加速度传感器可供选择。 虽然对传感器应用还是处于了解与学习的阶段,相信在以后的测试实验中得到充实。 学习测试技术这一课,实验是重点,我们在学习的过程中应该学会怎样的做好实验呢? 实验在测试技术学习中具有十分重要的作用,它是测试技术学习的基础,具有生动形象的特点,有利于激发我们的好奇心和求知欲。实验的一个重要特点是须要动手、动眼、动脑去操作仪器、观察现象和思考问题。为了达到探索的目的,需要将观察、思维和操作紧密结合起来,它可以满足我们操作的欲望,但又不是单调的机械动作,因此可以将我们的操作兴趣转化为探索的兴趣,从而形成稳定的学习动机和认知。

测试实验设计是在我们有一定基础的训练后,进行的介于基本基本教学实验与实际科学实验之间的,具有对科学实验全过程进行初步训练特点的教学实验。实验的核心在于设计选择实验方案,并在实验中检验方案的正确性与合理性、操作时一般包括:根据研究的要求、实验精度的要求以及现有的主要仪器、确定应用原理,选择实验方法与测量方法,选择测量条件与配套仪器以及测量数据的合理处理等。同时,应考虑各种误差出现的可能性,分析其产生的原因,以及从众多的测量数据和检验系统误差的存在,估计其大小并消除或减小系统误差的影响。

通过大学几年来的学习实验心得,我觉得实验设计的基本方法是:

1,明确目地,广泛联系 2,选择方案,简便精确 3,依据方案,选择器材

4,安排布骤,合理有序 5,数据处理,误差分析

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