傳感器原理及應(yīng)用結(jié)課論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 。其它教學(xué)環(huán)節(jié)：實(shí)驗(yàn)三 變面積式電容傳感器的性能1學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：變面積式電容傳感器的工作原理和工作情況。第8章 光電式傳感器3 學(xué)時(shí)主要內(nèi)容：教學(xué)要求：熟悉典型的光電器件的特性和應(yīng)用，了解光纖傳感器及其技術(shù)發(fā)展方向，掌握紅外傳感器的應(yīng)用。掌握熱電偶的基本定律、冷端補(bǔ)償方法、測(cè)量計(jì)算方法。它們的應(yīng)用也十分的廣泛，在聲學(xué)、醫(yī)學(xué)、力學(xué)、宇航、振動(dòng)測(cè)量、機(jī)械沖擊都有不錯(cuò)的涉及。而這些對(duì)改善傳感器的性能起到了至關(guān)重要的作用。壓電式傳感器用于測(cè)量力和能變換為力的非電物理量。壓電材料的這一系列進(jìn)步為設(shè)計(jì)大量高性能的壓電元件提供了技術(shù)保障?；鶅?nèi)外底面對(duì)其中心線的垂直度、上蓋及晶片、電極的上下底面的平行度與表面光潔度都有極嚴(yán)格的要求，否則會(huì)使橫向靈敏度增加或使片子因應(yīng)力集中而過(guò)早破碎。在一定條件下，壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷量與所感受到的加速度值成正比。玻璃振動(dòng)的波長(zhǎng)在音頻和超聲波的范圍內(nèi)，這就使濾波器成為電路中的關(guān)鍵。（2）集成化。傳感器的設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)形成了一定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。非線性特性的存在使壓電元件重復(fù)性差、檢測(cè)精度低，瞬態(tài)位置響應(yīng)速度慢，可控性變差，成為壓電元件進(jìn)一步工程應(yīng)用的主要障礙之一。試計(jì)算這個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的總靈敏度。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。通過(guò)最近的學(xué)習(xí)，是我了解到在實(shí)際中使用傳感器的選擇一定要慎重。在利用信息的過(guò)程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。因此可以說(shuō)，傳感器是人類五官的延長(zhǎng)，又稱之為電五官。傳感器的組成并無(wú)嚴(yán)格的規(guī)定。傳感器的靜態(tài)特性是指對(duì)靜態(tài)的輸入信號(hào)，傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。壓電式傳感器和科技將會(huì)互相推動(dòng)互相發(fā)展。(2)壓電元件非線性特性的研究。市場(chǎng)風(fēng)云突變，一旦失去 市場(chǎng)，發(fā)展則停滯不前，經(jīng)濟(jì)效益差，資金浪費(fèi)大，產(chǎn)品成本高。（1）小型化。玻璃破碎時(shí)會(huì)發(fā)出幾千赫茲至幾十千赫茲的振動(dòng)，使用時(shí)將高分子壓電薄膜傳感器粘貼在玻璃上，感受這一振動(dòng)，然后通過(guò)電纜和報(bào)警電路相連，將壓電信號(hào)傳送給集中報(bào)警系統(tǒng)。電荷輸出壓電加速度傳感器，采用剪切和中心壓縮結(jié)構(gòu)形式。該傳感器適用于機(jī)床動(dòng)態(tài)切削力的測(cè)量。從最開始的石英到BaTi03壓電陶瓷，錯(cuò)欽酸鉛(PZT)壓電陶瓷，再到壓電聚合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)等新型壓電材料。壓電材料受力后表面產(chǎn)生電荷。自發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)以來(lái)，這種類型的壓電傳感器就廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。五、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定方式：考核方式：考查，六、教材及參考書目推薦教材：《傳感器原理及工程應(yīng)用》（第三版），郁有文等編著，西安科技大學(xué)出版社，2008年參考書：1．王化祥，《傳感器原理與應(yīng)用》，天津大學(xué)出版社，第七版，20033．劉君華，《智能傳感器系統(tǒng)》，西安電子科技大學(xué)出版社，第一版，19994．單成祥，《傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用》，國(guó)防工業(yè)出版社，19994．趙負(fù)圖，《現(xiàn)代傳感器集成電路》，人民郵電出版社，2000修（制）訂人：審核人：2010年 3 月30日第三篇：壓電傳感器原理及其應(yīng)用壓電傳感器原理及其應(yīng)用摘要：壓電式傳感器，作為傳感器的一種，它具有自己鮮明的特點(diǎn)。第14章 智能式傳感器自學(xué)主要內(nèi)容：教學(xué)要求：了解集成智能感器的特性及應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：了解霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理；實(shí)驗(yàn)研究霍爾傳感器在交、直流信號(hào)激勵(lì)下的特性；掌握霍爾傳感器測(cè)量振幅和稱重應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法。注意要點(diǎn)：確保接線正確，激勵(lì)、響應(yīng)線圈不能用錯(cuò)。第2章 傳感器概述2學(xué)時(shí)教學(xué)要求：熟悉傳感器的輸出輸入特性與內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的外部特性，掌握其靜態(tài)特性，動(dòng)態(tài)特性的分析方法。（4）引入恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償機(jī)制，解算檢測(cè)信號(hào)，給出被測(cè)量。工作時(shí)，激勵(lì)線圈接通交變電流而使膜片產(chǎn)生振動(dòng)，拾振線圈則將所感應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)送往放大振蕩電路，該信號(hào)經(jīng)放大后又正反饋給激勵(lì)線圈，使振膜保持它固有頻率的振動(dòng)。振梁一般連接于彈性受力機(jī)構(gòu)上以感受被測(cè)壓力。振弦式傳感器由振弦、磁鐵、夾緊裝置和受力機(jī)構(gòu)組成。這一特征決定了傳感器系統(tǒng)的輸出自動(dòng)跟蹤輸入；③ 諧振式傳感器的敏感元件即諧振子固有的諧振特性，決定其具有高的靈敏度和分辨率；④ 相對(duì)與諧振子的振動(dòng)能量，系統(tǒng)的功耗是極小量。當(dāng)壓縮機(jī)正常啟動(dòng)后，如果壓力值未達(dá)到上限，那么控制器就會(huì)打開進(jìn)氣口通過(guò)調(diào)整來(lái)使得設(shè)備達(dá)到最大功率。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器。紅外探測(cè)器在紅外制導(dǎo)、紅外通信、紅外夜視、紅外對(duì)抗等方面也有廣泛的應(yīng)用。4)傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用在生產(chǎn)用的單能機(jī)器人中，傳感器用來(lái)檢測(cè)臂的位置和角度； 在智能機(jī)器人中，傳感器用作視覺和觸覺感知器。人們把與人的“五官”相似的部分稱為“電五官”。它是一種物理裝置或生物器官，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。盡管傳感器與人的感覺器官相比還有許多不完善的地方，但傳感器在諸如高溫、高濕、深井、高空等環(huán)境及高精度、高可靠性、遠(yuǎn)距離、超細(xì)微等方面所表現(xiàn)出來(lái)的能力是人的感官所不能代替的。7)傳感器在航空航天中的應(yīng)用飛機(jī)、火箭等飛行器上，要使用傳感器對(duì)飛行速度、加速度、飛行距離及飛行方向、飛行姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。壓力傳感器是將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的傳感器。而通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。在安
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