传感器的应用论文（精选19篇）

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传感器在高中物理新课程实验教学中应用与思考论文

摘要：在初中生物实验课中，通过“学案导学”，以学生为学习的主体，教师依“案”而“导”，学生依“案”而“学”，从学案的设计、教师的引导、学生的实验等方面对提高学生综合能力以及提高初中生物实验课堂有效性进行探讨。

关键词：初中生物实验学案导学。

生物学是一门以实验为基础的自然科学，许多生物现象只有通过实验才能得到解释。实验教学在生物课程中的地位非常重要。在生物学的教学中，必须重视对学生的实验能力的培养。初中的学生，尤其是初一和初二的学生，对生物学科的好奇心强，兴趣浓，若能利用这一特点，在初中的起始阶段，通过实验教学，使学生养成正确的实验习惯，培养专业的生物素养，逐步具备实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，将使学生终生受益。另一方面，由于初中生刚接触生物实验，做实验时，注意力容易分散在实验仪器及用具上，不注意听讲，在实验过程中不能有效操作，使实验课堂的有效性大大降低。有什么办法既能提高实验课堂的有效性，又能关注学生实验能力的培养？笔者经过多年的教学实践发现，“学案导学”能有效解决这一问题。

“学案导学”是以“不待教师教，学生自己能学习”为宗旨，立足于学生的自主学习，教师以创新性、发展性为目标，以学案为载体，以导学为方法，实现学生自学能力、合作能力、创新能力和学科素养共同提高的一种教学模式。下面，笔者以八年级下册第八单元第三章第二节中的一个探究实验《酒精对水蚤心率的影响》（下简称为《酒精》）为例，谈谈“学案导学”在初中生物实验课中的应用。

一、学案的创新设计是“学案导学”的基础。

实验学案的一般组成应包括学习目标、实验过程、学习检测三部分。

学习目标要明确，要求学生运用各种学习手段去完成、落实。这一部分还包含有学习重点、难点，主要的问题与解决的办法，即学习准备。

实验过程可按照“提出问题――作出假设dd制定计划dd实施计划dd得出结论dd表达和交流”这种科学探究的一般过程来设计。如《光对鼠妇生活的影响》、《酒精对水蚤心率的影响》等探究实验。

学习检测是为巩固所学知识以达到学习目标进行的练习，选题要力求典型，有梯度，力争全部学生均能完成基础题，优秀学生能完成拓展题，使各类学生均可在原有水平上有所提高。布鲁纳曾经说过：“最好的动因是学员对所学材料有内在的兴趣。”要激发学生这种内在的动力，需要一份让学生感兴趣的学案。结合教材和学生的特点，我认为学案的设计应在上述基础上有所创新：

1、加入情境内容。

创设一定的情境，使学生身临其境，进入角色，容易激起学生的兴趣，调动学习的积极性。在《酒精》一例中，我以“水蚤国国王离奇暴毙”为诱导，结合当时热播的电视剧中的人物“古灵精探”，创造出浓厚的情境氛围，学生很快就表现出极强的好奇心，想了解当中的原因，也就有了做实验的兴趣。

2、结合生活设计层层深入的问题。

问题是激发学生探索和求知的重要手段，其设计是学案设计的关键环节。问题的设置不仅要有一定的科学性、启发性、趣味性，还要有一定的层次和梯度，循循善诱，层层深入。如《酒精》中，我先让学生思考“用什么方法来说明酒精会影响水蚤的心率？”，继而提问“白酒和啤酒对水蚤心率的影响一样吗？”，联系生活，引导学生阅读资料，按照科学探究的一般步骤，一步一步完成实验。

二、教师的引导是“学案导学”的关键。

导学的目的，就是采用一定的教学手段，引导出学生潜藏的且能够解决问题的知识联系和能力，从一种潜质转变为现实。对于初中生物实验教学来说，导学的目的就是为了少教，“不教”，让学生针对问题多思考，多交流。导学是让学生能在主动学习，主动探求，主动交流，主动应用的学习活动过程中，使学生的“自我”得到充分发展，充分体现学生的主体地位。在“学案导学”的课堂教学的五个阶段中，教师的引导是关键。

1、示案导学阶段。

教师把学案发给学生以后，通过创设有效的教学情境，引导学生阅读学案，明确学习目标，并激发学生的思考。在《酒精》一课中，创设情境后，教师马上引导学生思考引发“水蚤国王”死亡的原因，从而联想酒精对水蚤心脏的影响，继而查找喝酒对人类健康影响的资料，通过比较后，作出问题的假设。

2、引导讨论阶段。

在学生确定研究的问题后，教师可组织学生分组讨论问题，然后巡班指导，并在这个时候进行个别的辅导，提醒学生做好学案的记录。

学生的分组要提前做出干预，确保组员的层次性，提高分组讨论的效率。在学生的交流过程中，可引导学生尝试解答学案中提出的主要问题。如《酒精》的实验中：“为什么可以用水蚤来做实验？”“水蚤心跳很快，如何数水蚤的心率？”等。

3、集思广益阶段。

教师根据课堂学生实验收集到的反馈情况，引导学生归纳出规律性的知识，通过梳理概括，总结在学案上，使知识系统化。学生通过对比、分析、综合把感性认识上升到理性认识。同时，教师要注重培养学生以创新为本的价值理念，注重引导学生总结解决问题的方法，提高学生应用知识的能力。

5、迁移应用阶段。

教师要善于在总结阶段引导学生完成学案中精心设计的课堂练习，引导学生通过习题训练迁移获得新知，达到知识的融会贯通。如《酒精》一课中，便可设计这样一个练习：“如果您是一个医生，如何劝告人们避免水蚤国王暴毙的悲剧？”学生在教师的引导下思维活跃，纷纷在学案上写上了“给广大群众的健康建议”等应用于生活实际的内容。这个阶段是学生是否理解实验目的的检验，更是一种创新思维能力的培养。引导时还要注意做到以下几点：

（1）要创设民主的氛围，倡导自由讨论。

（2）在“互问互答”环节中要不断引导学生，在一位学生发言后，允许其他学生的补充，或者请另一位学生来判断前一位学生讲得对不对，为达到分层教学的目的，可以要求部分学习能力较强的学生发表自己的观点的同时要说明理由。

（3）教师要充分备课且对课堂有较强的驾驭能力。自由讨论的课堂不同的意见较多，对教师的调控能力及知识修养有较高的要求，教师要善于处理“放”与“收”、互问与互答、主题与个性化问题等几方面的关系，既要使学生各抒已见，又不能干扰课堂正常进行，更不能偏离主题，要做到课堂秩序活而不乱，高质量的完成教学任务。

三、学生的自主学习是有效实验的核心。

学生实验是初中生物实验课堂中学生学习活动的一个不可缺少的重要组成部分。在学生实验中，学生的观察能力，合作能力、探究能力，分析问题、解决问题的思维能力，以及动手操作技能都得到了锻炼与提高。但实验课和一般的.授课对学生有不同的要求，最明显的不同是学生必须要动手做。传统的实验课往往是教师教，学生做，教师先讲清了每个实验的内容、操作步骤、注意事项、实验目的和全过程，然后让学生按教师要求完成实验，这种教法一成不变，学生的思维难以发散。“学案导学”教学模式提倡学生的自主学习，自主探究，体现出学生是实验活动的主体，这就要求教师要在课堂上敢于放手，让学生主动接手。

（1）要让学生接手，必须在学案的设计上重视教学目标的设计，明确学生的学习，不但要学知识，更重要的是通过知识的学习，通过实验的操作，培养解决问题、分析问题的能力，培养学生灵活的思维，提高学生的实践能力。把固化的思维变灵活，让灵活的思维更灵活，让每一个学生都能实践体验。

（2）在教学组织形式上，改变单一的“教师教，学生做”的教学形式，给学生一定空间和时间，放手让学生自己动手设计实验方案，归纳和总结实验要点。学生对实验现象的质疑也可以改变教师“一言堂”解疑释难的方式，可以把“假设与结论不一致”“实验现象不明显”等问题交给学生，组织学生讨论，分析实验操作可能产生的误差或错误的操作等。

（3）“学案导学”为学生创造了一个宽松和谐的学习环境，建立了教师与学生、学生与学生之间的学习共同体，营造了民主平等的师生关系。教师鼓励学生大胆质疑，培养学生的想象力和发散思维，允许学生提出不同的看法，无论什么问题，都不是把现成答案讲授给学生，而是让学生积极主动地寻找解决问题的最佳途径。在探求知识的过程中培养和锻炼了学生的创新精神和创新意识。

美国心理学家布鲁纳认为：“知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与者。”在初中生物实验课上应用“学案导学”，突出学生主体地位，结合学生实验和学习的主观能动性，提高了学生生物实验的能力和学科素养，也有效提高了生物实验课堂的教学效果。

参考文献：

[2]赵加琛，张成菊..学案教学设计[m].北京：中国轻工业出版社，37～73。

压阻传感器在真空度控制的应用论文

摘要:国家的繁荣富强离不开公路的建设，经济越发展质量控制越重要，公路施工中的检测工作是控制质量的有效保证。文章概述了公路工程试验检测工作的重要意义，探讨了公路工程检测在公路工程质量控制中的具体应用，提出了加强公路工程检测工作的建议。

关键词:公路工程;工程检测;质量控制。

公路工程施工技术管理中的一个重要环节是工程试验检测工作，也是公路工程竣工验收评定和质量控制工作中不可缺少的组成部分。试验检测的数据不真实、不可靠。公路工程试验检测机构虽然在我国已初具规模，但还存在有认识、管理上的诸多问题。只有强化行业管理手段，弥补试验检测机构中存在的不足，切实建立检测行业诚信体系，才能促进我国公路检测市场健康有序地发展。

1公路工程试验检测工作的重要意义。

(1)公路工程试验检测工作有利于推广新技术，加强新工艺和新材料的应用。对于某种新工艺、新技术、新材料进行及时有效的检测，还可以对其适用性、可行性、先进性和有效性进行鉴别和了解，从而积累公路工程的施工经验，为推动整个行业的技术进步，提高公程工程试验检测工作质量作出积极的贡献。(2)公路工程试验检测工作有利于充分利用当地出产的材料，可有效降低施工成本。例如:通过对施工地点的砂石、填料等的检测。可以确定这些材料是否符合施工要求，如果符合，则可进行就地取材。(3)公路工程试验检测工作有利于对施工所用到的各种原材料的质量好坏进行科学的鉴定。通过这套合理有效的测试手段，施工所用材料的各种性能是否符合规定就变得更加明了，对于合理应用材料，提高工程质量具有重要作用。

传感器在高中物理新课程实验教学中应用与思考论文

1.1电子传感器的表现特征。

电子传感器主要是通过电子技术对设备进行检测的装置,将电子传感器安装到电气系统中,能够对设备运行状态进行动态的监管,并将监测信息通过电子信号的方式进行传递,在实际使用过程中的主要特征包括以下两个方面。

1.1.1电子传感器的数字性信号传播特点。

电子传感器的应用主要是以电子科技与网络技术为主导的,因此,数字性是传感器的主要使用特征。近几年,电气系统设备不断进行更新换代,使得技术部门对监测技术的要求逐步提升。在此基础上,电力单位通过引进数据信息处理技术以及网络信息资源平台的构建,进一步提升了电子传感器的实际使用价值。具体来讲,新型电子传感器通过对电气系统进行数据信息的全面收集、记录,对设备运行的状态进行监控,然后将观测数据转化为电子信号,通过信号接收、发送端口,进行信号传输,实现自动检测、全方位控制的管理目的。

1.1.2电子传感器信号传播的安全性。

由于电子传感器具有以电子信号传递为主的信息输送特点,因此,保证信息接收、发送的安全性,是监测系统的另一个重要特征。传统的电力管理系统通常没有专门的监控调度设备,这在一定程度上增加了电力设施管理的难度,降低了系统运行的安全防护保障,使得故障问题频发。在此基础上,配置电子传感器不仅可以通过在线监测对电力系统进行自动化管理,还可以进一步加强信息传递的安全性,保证调度系统的稳定运行。

1.2在电气系统运行中配置电子传感器的重要意义。

电力企业应在保证电气设备安全运转的基础上,提升整体供电质量。然而,传统的电气设备管理监控模式,由于信息传递速率较慢、对系统的监控不全面等问题,使得安全防御工作缺乏实效性,短路、线路损毁、设备老旧、漏电等事故频发,不仅造成了如火灾、爆炸等安全问题,还为设备的健康运行埋下了安全隐患。针对这种情况,配置电子传感器,不仅可以提升在线监测的时效性与全面性,还能有效排除设备的安全隐患,提升电力系统的整体监控力度。

2电子传感器的应用功能。

电力运行的整体系统,由多种设备、机械构成,常见的'设备包括发电机、断路器以及接地网等,这些机械设备被统称为电气设备,为供电系统的建设提供基础硬件条件。当前阶段,电力产业的现代化进程正在不断推进,电网铺设工程项目逐年增加,基础电气网络的不断建设、完善,使得人们对电气系统的运行提出了更高的安全要求。

2.1电子传感器的技术原理。

电子传感器的监测功能是基于网络信息技术与电子技术的支持得以实现的,通过电子技术建立控制管理系统,使用网络信息技术搭建监测平台,并在此基础上设立信息资源库(内容包括数据、文字、图像、影音等)。技术人员可以通过网站的授权,以用户的身份登录,对电气设备进行状态查询、管理,传感网络对查询关键词进行搜索并显示出来,进一步对监管控制系统提供支持。

2.2传输功能。

基于电子传感器的电气设备监控的传输系统,是系统的图像信号通路,便于向系统进行图像、声音等信号的传输,在电子传感器的加入下传输部分能够准确将数据信息传送至指定位置。此外,设计者还将相关人工智能技术、识别与处理技术应用在传输部分,并做好传感器内控装置的调度,进而建立了自校准、自诊断、自决策、自组织等智能传感技术系统,这在一定程度上提高了系统信号传递的效率。

3结语。

在电力运行程序中安装电子传感器,不仅能够提升技术小组对电力设备运行状态的监测力度、对安全隐患进行排查、提升系统的防护水平,还能从根本上对设备运行环节的风险进行管控,确保系统的运行效率。新型的电子传感设器以电子技术与网络信息技术为指导,通过电子信号传输数据,在提升监测工作实效性的同时,保证了信息传递的安全性与稳定性。

参考文献。

[1]夏浩,阮嘉烽,张晨等.基于无线传感器网络的电气设备在线监测系统[j].科学与信息化,(33).

压阻传感器在真空度控制的应用论文

摘要：本文探讨压阻式传感器mpx10在制笔机械真空度控制的应用，给出了mpx10的技术数据，检测转换电路，及传感器在塑料笔杆成型时真空度控制设计与系统调试实际应用，对其他类似压差控制具有一定参考意义。

关键词：mpx10；真空度检测；真空度控制系统。

1控制要求。

塑料笔杆生产工艺需要经挤出机模芯挤出成管、牵引冷却定型、切断成长管，再经切断机切断平口成笔管长度，最后经自动攻丝机双头攻丝成为成品。经挤出机模芯初步成形后的笔管，进入水槽冷却固化定型，为保证同心度、壁厚、内径、外径尺寸，需在冷却水槽前部设置一部分真空段，使笔管扩张到规定要求。笔杆型号各样、材料不同、挤出速度变化、牵引速度变化、水槽前后风量变化等很多因素影响着真空段的真空度。在实际生产中，要求真空度稳定。

2设计方案。

本文的设计方案是：冷却水槽抽真空由1台三相交流电动机驱动的排风机完成，电机由变频器控制，水槽相对密封，只有前后笔杆进出有空气进入。水槽真空冷却段上方开孔2个，安装压差传感器检测真空度、指针式负压表指示实际负压。变频器给定需要的真空度，压力传感器和变频器构成闭环控制。压力检测：mpx10压阻式压差传感器。p1孔外置于大气，p2孔检测水槽内负压，压差代表真空度。排风机控制：排风电机用变频器控制速度，采用变频器内置pid控制器，变频器面板给定作为真空度给定值，由传感器mpx10检测的实际真空度作为反馈量，完成真空度闭环控制，使各种影响真空度的干扰源包括在内，自动完成真空度稳定。真空度：本文指相对于大气压的.负压程度，以百分比（%）表示。

3方案实施。

控制系统由压力检测与转换、变频器闭环控制组成。3.1压差检测与转换如图2所示，压差检测采用motorola压阻型集成芯片mpx10，体积小，集成度高，线性度好，内带电桥平衡电路，实现温度自动补偿。技术数据：压力范围为0～10kpa，最大承压范围75kpa，灵敏度3.5mv/kpa，零压偏差典型值20mv，工作电压+5v（典型值3v）。p1孔外置于空气，p2孔检测水槽内负压，压差代表真空度，经mpx10转换成差分电压。mpx10的1、3脚为电源，2、4脚输出差分电压。转换电路：采用差分式仪表放大器，3个电位器分别调整芯片工作点、放大比例、零位。零位调整使p1、p2都置于大气时放大器输出电压为零。转换电路把工作所需最大负压转换成+10v输出。运算放大器为集成电路四运放lm324。3.2变频器闭环控制系统使用变频器内置pid，给定真空度范围1%～100%，由操作面板直接以数字设定；反馈0-+10v信号接入变频器电压模拟量输入端，10v对应最大负压，量化为给定值100%。由于系统较简单，变频器内置pid完全能够达到要求，不必制作pid控制电路板。

4调试结果。

本文取材于对无锡信立文具用品公司橡塑笔杆制笔设备改造。（1）电路板调试：当p1、p2均置于大气压时，调节rp1使mpx10差分输出电压为0；短接仪表放大器输入端，调节rp3使仪表放大器输出为0；电路板正常接线，变频器开环控制，使真空度达到需要的最大时，调节rp2使电路板输出为10v。（2）变频器参数设置：设定为pid控制，面板百分比给定，模拟电压输入为反馈信号；v/f控制模式，负载为风机水泵；pid参数，d参数设定为0，p参数影响超调量设置中等，i参数影响真空度稳定性，适当大些则稳定度更好。按照上述设计，适当调整变频器pid参数，达到真空度控制要求，实际效果很好。由于使用内置pid，真空度数字化更直观。经过改造的设备，调试与使用简单直观，真空度稳定性好。

参考文献：

传感器的应用论文范文

传感器（英文名称：transducer/sensor）是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。目前，传感器转换后的信号大多是电信号，因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换为电信号的装置。

1前言。

传感器是测试系统的一部分，其作用类似于人类的感觉器官，也可以认为是人类感官的延伸。人们借助传感器可以去探测那些人们无法用或不便用感官直接感知的事物，如用热电偶可以测量炽热物体的温度；用超声波换能器可以测海水深度；用红外遥感器可从高空探测地面形貌、河流状态及植被的分布等。因此，可以说传感器是人们认识自然界事物的有力工具，是测量仪器与被测量物体之间的接口。通常情况下，传感器处于测试装置的输入端，是测试系统的第一个环节，其性能直接影响着整个测试系统，对测试精度有很大影响。

按被测物理量的不同，可以分为位移、力、温度、流量传感器等；按工作的基础不同，可以分为机械式传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等；按信号变换特征可以分为物性型传感器和结构型传感器；根据敏感元件与被测对象直接的能量关系，可以分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。

3常见传感器介绍。

3.1电阻应变式传感器。

电阻应变式传感器又叫电阻应变计，其敏感元件是电阻应变。应变片是在用苯酚，环氧树脂等绝缘材料浸泡过的玻璃基板上，粘贴直径为0.025mm左右的金属丝或金属箔制成。敏感元件也叫敏感栅。其具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简单等优点。在航空、机械、建筑等各行业获得了广泛应用。电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应，即金属导体在外力作用下产生机械形变，其电阻值随机械变形的变化而变化。其可以分为：金属电阻应变片和半导体应变片式两类。金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。它们的主要区别在于：金属电阻应变片式是利用导体形变引起电阻变化，而半导体应变片式则是利用电阻率变化引起电阻的变化。

3.2电容式传感器。

电容式传感器是将被测物理量转换成电容量变化的装置，它实质是一个具有可变参数的电容器。由于电容与极距成反比，与正对面积和介质成正比，因此其可以分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三类。极距变化型电容传感器的优点是可进行动态非接触式测量，对被测系统的影响小，灵敏度高，适用于较小位移的测量，但这种传感器有非线性特性，因此使用范围受到一定限制。面积变化型传感器的优点是输出与输入成线性关系，但与极距型传感器相比，灵敏度较低，适用于较大的直线或角位移的测量。介质变化型则多用于测量液体的高度等场合。

3.3电感式传感器。

电感式传感器是将被测物理量，如力、位移等，转换为电感量变换的一种装置，其变换是基于电磁感应原理。电感式传感器种类很多，常见的有自感式，互感式和涡流式三种。

电感式传感器具有以下特点：结构简单，传感器无活动电触点，因此工作可靠寿命长。灵敏度和分辨力高，能测出0.01微米的位移变化。传感器的输出信号强，电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。线性度和重复性都比较好，在一定位移范围（几十微米至数毫米）内，传感器非线性误差可达0.05%～0.1%。同时，这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是，它有频率响应较低，不宜快速动态测控等缺点。

3.4磁电式传感器。

磁电式传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器，又称电磁感应式或电动力式传感器。其工作原理是一个匝数为n的线圈，当穿过它的磁通量变化时，线圈产生了感应电动势。磁通量的变化可通过多种方式来实现，如磁铁与线圈做切割磁力线运动、磁路的磁阻变化、恒定磁场中线圈面积的变化，因此可制造出不同类型的传感器用于测量速度、扭矩等。

3.5压电式传感器。

压电式传感器是一种可逆传感器，是利用某些物质的压电效应进行工作的器件。最简单的压电式传感器是在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀，形成金属膜，构成两个电极。当晶片受压力时，两个极板上聚集数量相等而极性相反的电荷，形成电场。因此压电传感器可以看成是电荷发生器，又可以看作电容器。

4新型传感器。

4.1生物传感器。

生物传感器是用生物活性材料（酶、蛋白质、dna、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构：包括一种或数种相关生物活性材料（生物膜）及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器（传感器），二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。生物传感器的原理：待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道待测物浓度。

4.2激光传感器。

激光传感器：利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器原理：激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。

5结束语。

随着科技的飞速发展，人们不断提高着自身认知世界的能力。传感器在获取自然和生产领域中发挥着巨大上的作用。目前，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面起到重要的推动作用。相信未来，传感器技术将会出现一个飞跃。

作者简介。

杨天娟(1991-)，女，河北省邯郸市人。现为郑州大学本科生，主要研究方向为机械工程及自动化。

作者单位。

郑州大学机械工程学院河南省郑州市450001。

传感器在高中物理新课程实验教学中应用与思考论文

摘要:直观教学法在各个学科都已得到一定的推广,在新课程《生物学》的教学中更是必不可少。所谓直观教学法就是在教学中以亲身实践或以具体事物、现象,以及事物现象的逼真描绘来激起学生的感性认识,获得生动表象,从而促进对知识比较全面、深刻和理解的教学过程。它主要包括:实物直观、模像直观、言语直观三方面。

关键词:实物直观,模像直观,言语直观。

在新课程《生物学》的教学中,运用直观教学法不仅可以帮助学生理解教学内容,而且还可以提高教学效率和质量。因此,每位生物教师都应根据自己在教学中的实际情况,选择运用恰当的直观教学手段,以便使直观教学法能更充分更合理的指导教学。

一、实物直观:。

利用活体进行教学的形式叫实物直观。利用活体教学能真实的反应出生物的结构,生命现象及活动规律。

例如:在学习“花的结构”这部分内容时,不妨可将学生分成若干个小组,然后让每个小组在课前准备一朵月季花。在上课时,首先让学生结合课本仔细观察,然后再归纳出花的各部分结构。

再如:在学习“单细胞生物的结构和生活”时,可提前准备一些草履虫培养液。在上课时,首先让学生在显微镜下观察草履虫的形态结构及运动情况,然后再结合课本上的插图,认识各部分的结构和功能。

通过实物直观这种教学方法,能够让学生在观察的基础上,获得比较生动具体的表象,从而提高学生接受新知识的能力。

二、模像直观:。

利用制作的教具进行教学的直观形式叫模像直观。它主要包括:挂图(或模型)和电化教学两个方面。

1、挂图(或模型):。

挂图(或模型)是生物教学中最为常见的直观教学形式。它最大的优点:能将实物“放大或缩小”,最终让学生更清楚的认识生物知识。

例如:它可以把细胞放大,还可以把巨大的生态系统缩小。最终使学生既能掌握微观的生物知识,又能掌握宏观的生物知识。

此外,挂图或模型还具有很强的典型性:它能将复杂的生物结构用最简单的形式表现出来。这样,可以使学生在学习时“少走弯路”,直接抓住事物的本质规律。

但正因为挂图或模型具有一定的典型性,又使它暴露出一定的局限性:它毕竟不是真实的`生物体。我们看到的是“理想化”、“简化”的生物模式图,在某种程度上,可以说,它已不再具有真实性。因此在教学中,一定要注意与实物的结合。

2、电化教学:。

电化教学是指运用现代化的电器设备进行教学的直观形式。它的种类比较多,主要包括:录像教学和多媒体教学。

a、录像教学:现在录像教学已在每个学校得到推广应用。运用录像教学可以增加学生的感性认识,激发学生的学习兴趣。运用录像教学还可以不受时间空间的限制,完成一些常规课堂无法完成的教学任务,并且可以重复使用。

例如:在学习“蚂蚁的通讯”时,由于内容的特殊性,学生不可能在课堂上做实验研究“蚂蚁的通讯”。因此可先播放与此有关的录像。这样可以让学生对整个实验有更为直观的认识,从而为他们在课下亲自探究奠定良好的基础。

我们在运用录像教学时,一定要注意讲授与播放录像相结合。若“只看不讲”,对学生来说,只能形成短暂的表象,只有及时地用语言来巩固,才会留下深刻的印象。

b、多媒体教学:多媒体是一种现代化的教学设备。目前,大部分学校都安装有这种设备。该设备集展台、电脑、投影等设备为一身,兼有传统教学和现代化教学的所有设备。

在过去的十几年内,运用录像进行教学也许比较时尚,但现在看起来,已经落伍了,随着科技的进步,取而代之的是一种崭新的教学设备----多媒体教学系统。运用这套系统进行教学有着无可比拟的优势。

从小的方面说,它能使教师在教学时,完全不必为“粉笔沫”烦恼,也不必为嗓子的沙哑所担忧。教师可在备课时制作一个电子课件,将板书输入微机。上课时只需用鼠标轻轻一点,即可把教学内容展示出来。另外,教师在上课时,可佩戴无线麦克风,只要用平时说话的声音,就足以让所有的学生听清楚。整个课堂不像老师在给学生讲课,倒像是师生间的亲切对话。此外屏幕上不断变化的画面及优美的伴音,更能使学生的有效注意时间增长。

从大的方面说,运用多媒体进行教学,还能完成传统教学难以完成的教学任务。例如:在学习“血液循环的途径”与“尿的形成”这些内容时,根据教学目标的要求,需要学生能够概述出血液循环的途径及尿的形成过程。要用传统的讲授法或挂图来描述这样一个动态的变化过程是十分困难的。若用多媒体进行教学,这个问题便迎刃而解。教师可将这部分内容制成动画课件。当讲的时候,可让学生反复观看这个动画,而教师只需在适当的时候补充几句就够了。从学生反应来看,其掌握的效果还是不错的。

实践证明:运用这套设备进行教学,只要教室足够大,至少可容纳100多个学生同时听课。与传统的教学相比,用一节课的时间至少可完成两倍的教学任务。

多媒体是一种先进的教学设备,在应用时,就需要教师具备一定的能力,尤其是多媒体操作及计算机应用方面的能力。此外,还要能利用powerpoint、authorware及flash等软件来制作课件。只有具备了这些能力,才能熟练应用多媒体。

三、言语直观:。

利用语言或板书进行教学的形式叫言语直观。语言或板书是生物教学中最基本的教学直观形式,也是教师的基本功。

1、语言:。

语言直观主要包括两方面的含义:一是语言的形象化;一是语言与其它教具的结合。

形象化的语言要求在保持科学性思想性统一的基础上,做到生动有趣、化浅为深、化抽象为形象。例如:在学习“心脏的结构和功能”部分内容时,需要学生去记忆心脏的四个腔的位置,部分学生往往记不清“心房”与“心室”的位置,我们就可以打比方:上面的是“房子”,下面的是“地下室”;再比如说:要描述“人每天形成的原尿约有150升”时,就可以说“大约相当于两个成年人的体重”

形象化的语言还需要辅助手势、表情等。这样会使内容更生动,更能增加直观的效果。

此外还应注意语言与教具的结合,这也是教师的基本功,在这里不再多说。

2、板书:。

板书也是一种语言文字的直观形式。板书的形式有多种多样,教学时可根据不同的情况灵活运用。其中最常用的是提纲式,这种形式适用的范围比较广,也比较容易掌握。此外还有问题式、列表式等。例如:在学习“合理营养”或“血量与输血”时可采用问题式;在学习“花的结构”或“生态系统的组成”时,可采用列表式。

在教学过程中,往往需要将几种板书形式综合应用,这样效果会更好一些。

我们在运用直观教学法时,还应注意以下几点:。

1、课前应作好充分的准备工作。

2、应根据教学目标及学生的特点,恰当地选用直观手段,防止为了直观而直观,同时避免直观的庸俗化。

3、注意直观教具与教师语言相结合,引导学生观察思考、合作探究,培养学生的抽象概括能力和语言表达能力。

4、注意避免直观可能产生的消极影响(如只重视感性认识而不重视理性认识)。

直观在新课程的生物教学中是必不可少的,其手段也是多种多样的。希望教师能根据自己的实际情况灵活运用,以便更好的指导教学。

参考文献。

1.《中学生物教学法》,周美珍等主编,高等教育出版社,1991年5月。

2.《新编教育学教程》,张筱良等主编,农村读物出版社,1994年12月。

3.义务教育课程标准教科书《生物学》(全套),朱正威、赵占良主编,人民教育出版社,6月。

传感器在高中物理新课程实验教学中应用与思考论文

信息技术是用于处理信息、管理信息所采纳的科学技术的总的称谓，简称it。其定义根据所应用的领域、层次及目标的不同而具有多种不同的表达。此文所指的信息技术是在教育教学过程中所应用到的信息技术，是学生及教师在获取信息、管理信息、使用和传播信息的过程中，为了提高学习效率和教学质量所用到的以各种以计算机和多媒体设备为核心的信息技术。物理是自然科学学科中最为精密的一门学科。学生对大多数物理知识规律的认识都需要通过具体的实验或是借助日常生活中的经验来理解，在物理教学中，让学生亲自参与到实验中去学习总结物理规律或是教师借助课堂时间演示实验帮助学生理解认知物理规律，可以使物理知识更加容易地被学生接受；让学生从听实验方法、看实验过程、记实验结果的学习方式转变成亲身体验、动手操作实验的合作自主探究的学习方式，促使学生参与到学习中，让学生体会到学习的乐趣，提高学习物理的积极性，并且还培养了学生的观察能力和动手操作实践能力，对学生全方位素质发展具有深刻长远的影响。

在初中阶段，物理课堂教学多以演示实验的形式让学生直观地认识物理概念和规律，并让学生自己动手做实验验证实验规律来加深对知识的理解。对于初中生来说，他们刚接触到物理，这一阶段的学生思维活跃，好奇心求知欲强，爱动，具有一定的抽象思维能力，但是还需要借助具体的事物支持，让学生亲自动手做实验既可激发其学习物理的积极性，又可引导学生形成严谨、实事求是的人生态度与价值观。

《分子热运动》是人教版初中三年级的物理知识，其中包含了分子的扩散现象、分子动理论、分子间的相互作用力等内容[1]。微观世界的分子较为抽象，而初中生的抽象思维能力又比较弱，所以在教学过程中，教师为了让学生更深刻地了解微观世界的分子，尽可能通过教学媒介将微观世界中的分子直观地表达在学生面前。课堂程序如下：

2回顾及拓展。

2.1知识回顾。

首先，课堂教学的第一个环节回顾物质的构成，那么分子的讲解可以利用多媒体把分子以图片的形式展示在学生面前，构建物理模型，由抽象到具体，微观到宏观，帮助学生清晰的认识到物质是由分子组成。图1为分子模型。

2.2创设情境，引入新课。

在分子的扩散现象这一内容的教学时，实验的方式可以让学生更容易理解掌握。但一节课只有有限的45分钟，那么，用多媒体播放实验录像就打破了课堂上对时间的限制，增大了课堂容量，让结论更加清晰易懂。而且运用flash动画可以让学生全方位的更加清晰的看到整个实验过程，照顾到每位学生，使学生更易理解，且印象深刻，而且节约课堂有限的时间，丰富学生知识，增加课堂容量。例如讲解硫酸铜和水的扩散现象，如图2所示最左边的图中沉在量筒下部的.是密度比水大的硫酸铜溶液，与水有一个非常清晰的界面，放置一段时间就会发现这两种溶液混合均匀，这段时间比较长，若在课堂演示此实验，在宝贵的45分钟课堂时间肯定不能观察出明显的硫酸铜和水的扩散的实验现象。利用多媒体播放记录硫酸铜和水的扩散现象的图片，将物理现象更加直观的展现在学生面前，打破了课堂演示实验时间的局限性。

在高中阶段，有许多的实验原理比较抽象，理解起来较为困难，还因为各种客观条件的限制，许多物理实验都无法严格地按照新课标的要求来进行，导致实验效果较差，而且高中阶段学习比较紧张，传统的教学中学生对于一些实验结果的认识，还是通过教师、课本所得，学生对物理知识的认识并不深刻[2]。合理利用信息技术在很大程度上可以满足这一阶段的教学需求，不仅可以节约时间优化教学，还能提高教学效率，提升教学质量。

高中物理实验的研究内容范围较广，例如宏观的宇宙天体，微观的基本粒子均有涉及，而这些物理实验都是不能在实验教学中得以实现的，还有一些实验设备只有研究实验室才有。但运用3dsmax和flash等软件对难以实现的实验进行多媒体动画模拟，例如地球人造卫星运行的场景模拟(如图3)，核裂变的动画模拟(如图4)，可使学生对这些物理事实有初步的了解，激发学生对宇宙的好奇心和探究宇宙奥妙的积极性。

本科阶段实验大多为验证性的实验，所以实验数据的处理非常重要，需要细心，耐心，实事求是的精神；学生通过操作一些实验仪器进行实验记录相应的实验数据，并加以处理分析，总结得出结论，巩固和加深对理论知识的理解的同时又培养了观察分析问题、动手操作能力与科研能力[3]。

近代大学物理实验中，实验现象的观察分析和数据处理的准确性和科学性是实验是否成功的关键。以密里根油滴实验为例，其采用了反转运动法测量了10个油滴分别上升下降2mm的运动各10次，得出大量的数据，而数据的处理又非常繁琐且易出错[4]。若采用人工计算，耗时又极易出现错误。为解决以上实验数据处理问题，实验中采用visualbasic6.0编程设计的密里根油滴数据处理系统，通过vb内部程序操纵excel应用程序，运用activex技术调用excel，实验效率得到大幅度提高。如图5所示为密里根油滴实验系统数据处理界面。系统通过应用程序快速准确的对录入数据进行处理，减少手工计算的繁琐程序，而且节约时间降低了实验数据处理出错的风险。

5信息技术和物理实验有效结合的过程中需要注意的问题。

物理对实验的科学性和严谨性，实验结果的准确性、真实性都有很高的要求，信息技术的应用的前提就是要符合物理学科精确、科学、严谨的特点；虽然多媒体课件演示实验可以节省课堂时间，但是不能代替实验操作，要注重学生的实践能力，尽可能让学生动手操作；信息技术只是用来辅导物理实验教学的工具，使实验进展更加顺利，不能本末倒置[5]。促进学生全面发展是将信息技术应用于物理实验教学中的最终目的，但学生自身存在个体差异性，在课堂上，信息技术的引入要注意学生的年龄与心理特征等；每个学生的接受能力不同，所以还要注意适当的速度并配以讲解，照顾到每位同学。

6总结与展望。

近年来，随着社会的进步，我国国力的不断壮大，教育领域得到快速发展，科技的进步使教育趋于信息化发展。在物理实验教学中应用现代信息技术，培养了学生的科学探究精神，使课堂容量得以扩大，现代信息技术丰富了教师的教学模式和信息资源，提高了教师的专业素养，进一步提高了教师课堂教学的质量和学生课堂学习的效率[6]。信息技术在物理实验教学中一定会有更加广阔的发展前景，在不久的未来，物理教学将会全面朝着素质教学方向前进，信息技术将会更加全面先进，将会探索出更多更有效的教学方式，优化教学目标和教学过程，促进学生全面发展，培养科技型人才，为国家的快速发展培养后备力量。

参考文献：

[2]宋国强.信息技术与高中物理教学整合的实践与思考[j].物理教师，，25(12)：8-10.

[3]潘琦.浅谈大学物理实验教学的特点[j].科技资讯，，7(10)：2-3.

[5]汪基德.从教育信息化到信息化教育[j].电化教育研究，(9)：5-10.

[6]孙莹.初中物理演示实验中信息技术的应用研究[d].西安：陕西师范大学，2015.

传感器论文

[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。

智能传感器的应用心得体会

智能传感器是当今智能化发展的重要组成部分之一，它能够通过各种方式感受周围环境变化，并提供数据供相关机器设备运转、决策及改善生产效率之用，如智能家居、工业能效、智慧城市等领域都广泛应用。我在实践应用智能传感器的工作中，深感其重要性和实用性，在此，我将就智能传感器的几个方面体会和心得进行分享。

一、赋能于智慧城市建设。

对于智慧城市而言，规模较大、数据、资源较为丰富，智能传感器作为信息发布、数据收集兼具的利器，有助于各领域信息共享和拓展。依扫、红外传感器等智能检测设备可以自动感知实时交通情况，通过无线网络传输，数据处理产生最优路线方案，从而帮助人们规避交通堵塞；而在其他智慧应用场景中，智能传感器还可以通过数据分析，提前预防或解决问题，以更高效的方式解决民生难题。

二、在行业中优化生产流程。

施乐（XEROX）生产线上的智能传感器可以在区域感知温度、气压等因素，从而优化设备的协同动作和流程。智能传感器可以实现设备间的自动协同操作，不再需要人为干预。该方案的实现可以大幅提高生产效率并降低人工干预带来的安全隐患，对于企业而言，这样的应用极具可行性和较高的投资回报率。智能传感器的应用不仅简化了生产流程，也大大提高了企业的生产效率和工作效率。

三、实现更智能的智能家居。

智能家居方案的普及使得人们可以更加便捷地进行家用电器的控制和管理。智能传感器可以自动感知周围环境，依据感知情况，进行智能匹配和控制。例如，用户通过语音控制智能家居变得日趋便利，用户只需进行命令操作，便可以进行灯光亮度、电颜色、温度、窗帘等多种设备的控制，从而实现一个智能化、高效的家居环境。

四、提高现有产品的附加值。

智能传感器还可以为市场带来更好的用户体验和增加产品的附加值。光线、声音、温度、气压等实体模拟信号可以转换成数字信号，并通过数据网络或信号线传输至后台，形成大量的数据，但大量数据的价值在于其组合分析与使用，在这个过程中智慧传感器扮演了重要角色。从而使得现有的产品不仅具有原产品的常规功能，还提供了更加智能化的用户体验，以及更优秀的数据支撑，方便更好地为市场、客户提供更体现价值的解决方案。

五、开发新的物联网应用场景。

虽然智能传感器在各个领域都有了相对完整的经验积累，但是新的不同实践场景的不断拓展需要不断提高智能传感器的可靠性、灵活性和实用性。智能传感器以其功能强大、便捷灵活的特点，将成为新型的物联网底层通信环节，支撑着不断变革和拓展的物联网方案。未来，智能传感器凭借强大的数据处理能力，将不断迎来更广泛和更复杂的应用场景，让物联网更快地发展更加蓬勃。

总之，智能传感器的应用是构建物联网的重要组成部分，因其便捷、实用、智能的特点在各个行业中都有较好的应用前景。我们需要在实践和探索过程中不断学习和提高，不断提升其在各个行业中的应用价值，进一步为社会发展做出更大的贡献。

传感器的开题报告范文传感器原理及应用题目

指导教师。

日期：20xx年12月18日

传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感器技术是20世纪的中期才刚刚问世的，在那时与计算机技术和数字控制技术相比，传感技术的发展都落后于它们，不少先进的成果仍停留在实验研究阶段并没有投入到实际生产与广泛应用转化率比较低。在国外，传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的，并在早期多用于国家级项目的科研研发以及各国军事科技航空航天领域的试验研究。然而，随着各国机械工业、电子、计算自动化等相关信息化产业的迅猛发展，以日本和欧美等西方国家为代表的传感器研发及其相关技术产业的发展已在国际市场中逐步占有了重要的份额。

我国从20世纪60年代开始传感技术的研究与开发，经过从“六五”到“九五”的国家攻关，在传感器研究开发、设计、制造、可靠性改进等方面获得长足的进步，初步形成了传感器研究、开发、生产和应用的体系，并在数控机床攻关中取得了一批可喜的为世界瞩目的发明专利与工况监控系统或仪器的成果。但从总体上讲，它还不能适应我国经济与科技的迅速发展，我国不少传感器信号处理和识别系统仍然依赖进口。同时，我国传感技术产品的市场竞争力优势尚未形成产品的改进与革新速度慢生产与应用系统的创新与改进少。

传感器可从不同角度分类。从被测量不同,分为几何机械量(例如尺寸、角度、表面参数、位移、速度、加速度、角位移、角速度等),热工量(例如温度、压力、流量、密度、黏度、质量等),光学量(强度、功率、波长、频率、相位、速度、脉宽、延迟、折射率、束散角等),声学量,生物参数,医学量(生理参数)等。从传感器的输出不同,可分为模拟信号(连续波和脉冲波),数字信号,电压和电流等传感器。

1.3传感器技术的国内外研究应用现状。

迅速的发展，很大程度上取决于传感器在这两个前沿领域中的深入研究与广泛应用。

1.3.1光电传感器的研究应用现状。

光电式传感器(photoelectricsensor)是以光为测量媒介，以光电器件为转换元件的传感器，它具有非接触、响应快、性能可靠等卓越特性。近年来，随着各种新型光电器件的不断涌现，特别是激光技术和图像技术的迅猛发展，光电传感器已成为各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件。在传感器领域的扮演着重要角色，在非接触测量领域占据绝对统治地位。目前，光电式传感器已在国民经济和科学技术各个领域得到广泛的应用，并发挥着越来越重要的作用。

其中，光电器件是将光能转换为电能的一种传感器件，并负责把光信号、红外、可见及紫外光辐射，转变成为电信号、光电器件响应快结构简单，使用方便而且有较高的可靠性，因此在自动检测、计算机和控制系统中应用广泛。光电式传感器既可以测量光信号，也可以测量其他非光信号，它可以实现对直接引起光源变化的被测量进行测量，也可以对使光路产生变化的被测量进行测量，量电路对光电器件输出的电信号进行放大或转换。

光电传感器在当前科研领域的运用范围很广，影响力巨大，尤其是基于光电传感器技术原理研发和制造出的新型光电传感器已成为当今传感器市场的主流，在国外，光电传感器技术已广泛地运用到各国军事技术、航空航天、检测技术以及车辆工程等诸多领域。例如，军事上，国外激光制导技术迅猛发展，使导弹发射的精度和射中目标的准确性大幅度提高，美国在航空航天领域，研制出了新型高精度高耐性红外测温传感器，使其在恶劣的环境中仍能高精度测量出运行中的飞行器各部分温度。国外的城市交通管理也大多运用电子红外光电传感器进行路段事故检测和故障排解的指挥。同时，国外现有汽车中常装载有新型光电传感器如激光防撞雷达、红外夜视装置、测量发动机燃料特性、压力变化并用于导航的光纤陀螺等。

目前我国的光电式传感器在现代研究实力和影响范围上虽不及日本和欧美一些国。但却在研究的种类和样式上取得重大的突破，总体上可分为光电式数字转速表、光电式物位传感器、视觉传感器以及细丝类物件的在线检测。同时，基于光电传感器技术的科技设备已在我国被广泛地应用于多种军事领域，其中较为广泛的应属紫外告警系统，它为探测来袭导弹提供了一个极其有效的手段。

1.3.2生物传感器的研究现状。

用是识别被测物质，当生物传感器的敏感膜与被测物接触时，敏感膜上的某种生化活性物质就会从众多化合物中挑选适合于自己的分子并与之产生作用，使其具有选择识别的能力，转换部分是由于细胞膜受体与外界发生了共价结合，通过细胞膜的通透性改变诱发了一系列的电化学过程而这种变换得以把生物功能物质的分子识别转换为电信号形成了生物传感器。

生物传感器的研制和开发在全球学术界都具有巨大的影响力。在国外，现代生物传感器已被详细划分为酶传感器、细胞传感器、免疫传感器、基因传感器等。酶传感器方面，由于酶的纯化困难，加之固化技术影响酶的活性现代生物传感技术中采用多酶体系，利用即对不同化合物采用不同类型的酶进行最大活性的催化反应，并运用多酶的反馈调节可大大节省原材料并提高工作效率固定化底物电极，即使玻璃电极附近的，变化与酶的活性在一定范围内呈线性关系酶的电化学固定化即制作厚度小，酶含量可控的酶层细胞传感器以活细胞作为探测单元能定性定量地测量和分析未知物质的信息，并可连续检测和分析细胞在外界刺激下的生理功能免疫传感器是利用抗体对抗原的识别并能与抗原结合的功能构成的生物传感器。根据生物敏感膜产生电位的不同，可分为标记和非标记免疫传感器。

现代基因传感器技术主要应用于基因固定的载体表面修饰和基因探针固定化技术、界面杂交技术、杂交信号转换和检测技术等。在我国，生物传感器技术还处在大规模的研究阶段。然而，结合国内外相关技术研制的生物传感器在我国当前的工业、农业、环境监测及生物医学等众多领域还是有着广泛和重要的应用。在生物医学方面，一些有临床诊断意义的基质如血糖、乳酸、谷氨酰胺等可借助于生物传感器来检测在环境监测领域，生物传感器在测定环境污染指标即水质受有机物污染的程度方面起到了重要的作用。为保证地区的淡水、饮用水质量，有效治理被污染水源等做出了贡献，微生物传感器用于测定空气和水中的含量和浓度，在发酵工业、整治大气污染等方面发挥功效。生物传感器还可探测除草剂含量应用于植物学研究和整治农药污染。在食品工业中，生物传感器用于食品鲜度滋味和熟度的测定，在食品生产和加工过程中起到重要作用，同时，还可测定食品中的细菌和毒素含量，及时避免人们误食此类食品危害健康。

由于传感器具有频率响应、阶跃响应等动态特性以及诸如漂移重复性、精确度、灵敏度、分辨率、线性度等静态特性，所以外界因素的改变与动荡必然会造成传感器自身特性的不稳定，从而给其实际应用造成较大影响，这就要求我们针对传感器的'工作原理和结构，在不同场合对传感器规定相应的基本要求，以最大程度优化其性能参数与指标，如高灵敏度、抗干扰的稳定性、线性、容易调节、高精度、无迟滞性、工作寿命长、可重复性、抗老化、高响应速率、抗环境影响、互换性、低成本、宽测量范围、小尺寸、重量轻和高强度等。同时，根据对国内外传感器技术的研究现状分析以及对传感器各性能参数的理想化要求，现代传感器技术的发展趋势可以从四个方面：

一是开发新材料、新工艺和开发新型传感器；

二是实现传感器的多功能、高精度、集成化和智能化；

三是实现传感技术硬件系统与元器件的微小型化；

四是通过传感器与其它学科的交叉整合实现无线网络化。

2.1利用新材料开发新型传感器。

随着光导纤维、纳米材料超导材料等相继问世，人工智能材料给我们带来了福音，它具有能够感知环境条件的变化（传统传感器）的功能，识别、判断（处理器）功能，发出指令和自采取行动（执引器）功能，利用这样具有新效应的敏感功能材料使研制具有新原理的新型传感器成为可能。

集成化是指传感器同一功能的多元件并列以及功能上的一体化前一种集成化使传感器的检测参数实现“点、线、面、体”多维图像化甚至能加上时序控制等软件，变单参数检测为多参数检测；后一种集成化使传感器由单一的信号转换功能，扩展为兼有放大、运算、补偿等多功能的传感器。在实际运用中，常做到硬件与软件两方面的集成，它包括：传感器阵列的集成、多功能和多传感参数的复合传感器；传感系统硬件的集成；硬件与软件的集成；数据集成与融合等。

而多功能是指“一器多能”即一个传感器可以检测两个或两个以上的参数，这样可大大节省工程成本并使项目复杂度降低，提高了工作效率运用集成化多功能理论研制出的传感器可以应用到更广泛的领域，并发挥出更加强大的功能效用，利用集成化多功能原理，现代传感技术已制成带温度补偿的集成压力传感器频率输出型集成压力传感器、霍尔集成传感器、半导体集成色敏传感器、多维化集成气敏传感器等。

传感器论文

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。

传感器的应用教学设计

1、传感器：能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断的元件。

2、传感器的优点：把非电学量转换为电学量，很方便地进行测量、传输、处理和控制。

4、认识一些制作传感器的元器件。

(1)、光敏电阻：光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小。作用：光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。

（2）、热敏电阻：热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，且阻值随温度变化非常明显。作用：半导体热敏电阻也可以用作温度传感器。

（3）、霍尔元件：霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量。

十．【教学反思】。

本节课依据学生的认知规律组织教学，引入新课从生活实例入手，设置悬念，提出问题，激发学生兴趣，增强学生的求知欲；在进行“什么是传感器”的教学中注重实验探究，引导学生从两个实验的探究中加以归纳，并通过dislab系统显示传感器的优越性，让学生了解把非电学量转化为电学量的技术意义；在对光敏电阻、热敏电阻和热电阻、霍尔元件这些制作传感器的元器件教学中，注重将教师演示实验与学生动手实验相结合，注重理论与实践相结合。整个教学过程符合新课程的三维目标，体现新课程的理念，注意培养学生的自主、合作、探究能力，注意从生活走向物理，从物理走向生活，以此增进学生的学习能力和科学素养。

传感器的应用教学设计

针对智能传感器的小型化、智能化、网络化的发展趋势，我们应该设计一种多功能集成的智能传感器。智能传感器的实现是在传感器、计算机、信号处理、网络控制等技术的基础上发展起来的,它综合了上述这些技术,并随这些技术的发展而发展。在智能传感器的设计上,首先要考虑与外界环境相关的一些物理量信号,这些物理量信号通过敏感元器件转化为模拟信号,对这些模拟信号的检测要求满足实时性和准确性的要求。

在智能传感器的设计中应采用高精度的数据采集芯片。它的功能是以比较低的成本获得极高的分辨率，芯片上集成有多路开关、可编程增益放大器、增益及零点校正等,可以直接处理传感器输出的微弱信号,这样不但简化了设计,而且在提高系统性能的同时降低了成本。

2.1系统结构及组成。

只能传感器系统由以下3部分组成：传感模块、信号处理模块和通讯模块。

2.1.1传感模块。

传感模块将各种物理量转换为电量，主要由具体的传感单元来实现，如温湿度传感单元、光敏传感单元及气敏传感单元等，其输出包括模拟量、数字量、开关量等。它需要对信号进行检测，这主要是通过对max1400的编程来实现的。max1400内部各部分电路的工作状态由一组内部寄存器控制。这些内部寄存器包括8个可单独寻址的寄存器。其中通信寄存器主要控制对内部寄存器的访问;两个全局设置寄存器主要用来选择模拟输入通道、设置调制频率、数字抽取滤波器抽取因子、数字滤波器频率响应和其他工作状态;特殊功能寄存器用于控制整个器件;3个传输函数寄存器分别用来设置对应于3个模拟输入通道的pga增益和dac偏移量;数据寄存器用于保存转换结果。

2.1.2信号处理模块。

信号处理模块以微处理器为核心，主要完成a\d转换、数字信号处理和数据输出调度。从智能传感器高可靠性、低功耗、微体积等特点来考虑，选用winbond公司的w78e58单片机，该型号的单片机性价比高、速度快、程序空间大，能很好地满足设计要求。信号处理单元包含微处理芯片和存储器。一方面用来存储传感器的物理特征:偏移、灵敏度、校准参数,甚至传感器的厂家信息，另一方面微处理器需要根据实际的需要对传感器的输入进行处理和变换,用来实现数据的处理和补偿,以及输出校准。网络接口实现智能传感器之间以及它们与检测控制设备之间的互连,设计中必须保证网络中所有的节点能够满足共同的协议,实现即插即用功能,它是对网络中的每个设备最基本的要求。

2.1.3通讯模块。

通讯模块用来实现本地数据的远程传送及接收远程控制命令等。工业应用中采用的网络形式有多种，现在一般都采用各种现场总线等，我们可以在pc机上广泛使用的tcp\ip协议，这是因为tcp\ip协议已经成为计算机网络通信中的事实标准协议,它具有开放性、低成本、高速度、高可靠性等特点,而且连网方便,有众多的应用和开发软件。实现网络接口的方式一般有两种:软件方式和硬件方式。软件方式是开发者将所采用的协议模式嵌入到特定的芯片中，这种方式的优点是成本低，但实施起来具有一定的困难;硬件方式是直接使用已经嵌入了协议的芯片，使用这些芯片操作简单、使用方便，但它所需要的成本太高，利用这些芯片组网动辄几千元。综合考虑实现的方便性及设备的成本问题,这里采用的是软硬件结合的方式，就是把协议写入到单片机中，用单片机驱动8029芯片的网卡来实现网络接口。

硬件结构的设计：智能传感器的硬件结构应该包含网络化接口,这样便于与远程internet进行通讯的实现，复杂可编程逻辑器件用于进行单片机与网络芯片8029之间的逻辑转换，am作为收发网络数据缓冲区，eeprom用于存放断电需保存的数据,如本机ip地址、网关ip地址等,这些设置都是智能传感器的硬件结构设计中所必须的设备。

软件结构的设计：只能传感器软件设计中的网络接口的实现，采取的是软硬件结合的形式，微处理器2是整个软件设计的核心。一方面,它要处理传统传感器部分传过来的数据;另一方面,它要根据ip地址和端口把待发送的数据压缩成能直接在internet传输的数据包送给网络芯片8029发送,又要根据8029芯片的逻辑时序,对8029进行控制,实现网络数据的发送和接收。由上分析可知,网络接口设计的关键在于完成对待收发数据的解包打包及实现对8029芯片的控制。

3结语。

智能传感器是测量技术、半导体技术、计算技术、信息处理技术、微电子学、材料科学互相结合的综合密集型技术。我们需要对其进行进一步的研究，从而与国际自动化技术水平接轨。

参考文献：

[1]王汝文,宋政湘,杨伟.电器智能化原理及应用[m].北京:电子工业出版社,2003.

压电传感器原理及其应用

2．闭磁路变隙式单线圈电感传感器的3．电涡流式传感器工作时，要求线圈距被测物无关的金属物体至少有一个线圈的距离，否则会使降低和非线性误差加大。

5．电位器的种类繁多，按工作特性可分为性两种。

6．差动螺线管式电感传感器主要由两个。

7．电涡流传感器的主体是。因而它的性能对整个测量系统的性能产生重要影响。

8．电容式传感器中，变面积式常用于较大的9．光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用替代的结果。通常基极不引出，只有两个电极。

10．光电管由一个光电阴极和一个阳极封装在真空的玻璃壳内组成，其技术性能主要取决于。

11．振弦式传感器是经被拉紧的钢弦作为传感元件，其与弦的张紧力的平方根成正比。

12．振筒式传感器用薄壁圆筒将被测气体或密度的变化转换成频率的变化。

13．所谓光栅，从它的功能上看，就是刻线间距很小的14．振弦式传感器的原理结构中，振弦的一端用夹紧块固定在上，另一端用夹紧块固定在上。

15．对某种物体产生有一个的限制，称为红限。

16．光敏二极管的结构与普通二极管相似，其管芯是一个具有pn结。它是在电压下工作的。

17．振筒式传感器中，激励器与拾振器通过加上放大器和反馈网络组成一个振荡系统，所以振筒是由材料制成的。

二、选择题（5题为多选）。

1．当一定波长入射光照射物体时，反映该物体光电灵敏度的物理量是（）。

a．红限b．量子效率。

c．逸出功d．普朗克常数。

2．光敏三极管工作时（）。

a．基极开路、集电结反偏、发射结正偏。

b．基极开路、集电结正偏、发射结反偏。

c．基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏。

3．在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于（）。

a．外光电效应b．内光电效应。

d．光电发射。

4．振弦式传感器中，把被测量转换成频率的关键部件是（）。

a．激励器b．拾振器。

c．永久磁铁d．振弦。

5．计量光栅上出现莫尔条纹的条件有（）。

a．两块栅距相等的光栅叠在一起。

b．两块光栅的刻线之间有较大的夹角。

c．两块光栅的刻线之间有较小的夹角。

d．两块光栅的刻线之间必须平行。

压电传感器原理及其应用

电信工二班。

201400121099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、电感式传感器的结构、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和变换元件两部分组成。

通过最近的学习，是我了解到在实际中使用传感器的选择一定要慎重。我们可以根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。其次，当我们在选择传感器时要注意传感器的灵敏度，频率响应范围，线性范围，稳定性，精度等。

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。

新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

通过对这门课的学习开阔了我的视野，让我了解了以前没有了解的东西。在老师的指导下让我明白了学习要有自觉性，要自己积极主动地去学习。

传感器论文

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。

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。

传感器的开题报告范文传感器原理及应用题目

专业：电气工程及其自动化。

班级：13电气2。

学号：

姓名：张航。

指导教师：张红琴、王九龙。

二〇xx年二月二十五日至三月四日。

前言。

传感器是一种能够感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，其输入信号（被测量）往往是非电量，输出信号常常为易于处理的电量，比如电压或电流。

传感器种类很多，分类标准不一样，叫法也不一样，常见的有电阻传感器、电感式传感器、电容式传感器、温度传感器、压电式传感器、霍尔传感器、热电偶传感器、光电传感器、数字式位置传感器等。在水电厂应用的传感器主要有电流传感器、电压传感器、光电编码器、压力传感器、液位传感器、温度传感器、流量传感器等，主要用来检测位置、直线位移、压力、温度、流量等。

传感器应用的领域是非常多的，传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，传感器虽然应用的领域非常多，但是主要的领域还是分为四个方向的，下面中国传感器交易网来具体介绍一下吧。

传感器目前最重要的应用领域主要是涉及到机械制造，医疗设备上，汽车电子产业，通信技术等领域。

在机械制造方面，工业领域应用的传感器，如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量如温度、液位、压力、流量等的;测量电子特性和物理量的，以及传统的接近/定位传感器发展迅速。

在医疗设备方面，专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场。

汽车电子产业方面，现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平，目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器，而要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。

在通信方面，手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战，彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外，应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。

以上几个方面是传感器应用最多的，传感器也主要销售在这些行业，但是随。

着传感器的发展，很多行业也在积极开发利用传感器，比如一些消费行业，如鞋子上安装跑步传感器，护腕上安装脉搏传感器等。很多新型的传感器都在广泛的被开放利用。

随着科技的进步，对电子秤的应用越来越广泛。传统机械秤是杠杆放大系统，系统中载重架上比较小的垂直偏移经过放大后在秤的刻度上形成很大的指针偏转。然而载重架的偏移量通常很大，所以不允许机械秤安装在工业过程的设备中，相反，用于电子秤的称重传感器的压缩量通常可以忽略不计，可以安装在工业过程设备中。本系统是基于单片机控制的电子秤，控制精度较高，实时性较强，同时采用led显示，既美观又实用。

本系统利用应变式称重台，将四片应变片采用全桥形式接入测量电路，经过运放op07组成的仪表放大器放大，再由串行模数转换芯片tlc549进行a/d转换，转换结果送入单片机at89c51，通过同向门7407驱动四位数码管显示。由称重传感器来的电信号经过放大和处理后，通过模/数转换后在led上显示。仪表放大器的输出需经采集卡采集，经过csy9.0虚拟仪器软件分析，得到较好的线性度和灵敏度后，才能再送入a/d芯片进行转换。

无线传感器网络的特点与应用

智能传感器的应用心得体会

智能传感器是近年来非常热门的一个领域。智能传感器是一种高科技产品，它将物理、化学、生物等各种信息转换成电信号或其他形式的信号，再对这些信号进行放大、滤波、调理等处理，最终实现对于环境变化的检测和监控。在众多领域，智能传感器的应用已经越来越广泛了。

智能传感器可以应用在环境监测方面，例如水质监测、空气质量监测。例如，在华南地区，农业盛行，因此水质监测对于大家来说非常重要。我在一家公司实习期间，我们开发了一种能够监测水质的智能传感器，这种传感器的特点是采用物联网技术，能自动采集、监测水质的信息，非常有效地保障了水质的安全。

智能传感器在医疗领域也有广泛的应用。例如，我所在公司开发的一种心率传感器。这种传感器价格非常低廉，但是准确性和灵敏度却非常高，能够有效地监测用户的心率，提供精准的信息，非常有帮助。

智能传感器在工业生产方面也有广泛的应用。例如，工业制造过程中，需要对设备、物料等进行监测，以确保制造产品的质量。这时，智能传感器就可以发挥重要作用。我们所在公司的智能传感器，采用了无线连接技术，能够将数据传输到云平台，同时可以实现远程监控，非常方便。

第五段：结论。

智能传感器是一种非常重要的高科技产品，可以应用在众多领域，例如环境监测、医疗领域、工业生产等。可以提供精准、准确、可靠的信息，有助于用户快速、有效地做出决策。因此，智能传感器的研发和应用，对于推动科技进步和服务用户，都起到了重要的作用。