传感技术论文范例6篇

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传感技术论文

传感技术论文范文1

现在在各个领域当中都普遍的运用到了传感器技术,集成化方向已经成为机电系统当中的传感器技术的发展趋势,集成化传感器具有较强的稳定性、较轻的重量、较小的体积以及较高的可靠性等特点,同时还具有较低的生产成本,非常容易实现批量生产,因此具有非常广阔的发展前景。

2传感器技术在机电技术当中的应用

由于传感器的电磁兼容性能比较强,因此具有较高的数据存储技术可行性,同时还不容易丢失其中的模块参数。智能滤波算法以及A/D转换技术等先进的技术都在传感器当中得到了应用,就算是满量程的时候,传感器仍然可以使稳定的输出码得到保证。传感器的通讯接口属于标准的接口,其能够与计算机进行直接的连接,同时也可以连接标准的工业控制总线,具有十分灵活的使用方式。

2.1在机器人中传感器技术的应用

作为典型的仿生装置,机器人对传感器技术进行了充分的应用。通过将感知到的物理量向电量进行转化,机器人就可以实现信息输出,在这个过程中对机器人传感技术进行了充分的利用,其中包括两方面的内容,也就是外部传感器以及内部传感器。外部传感器需要通过检测外部信息,从而对工作环境进行判别,为机器人提供必要的信息,使之能够对操作对象进行准确的控制。而实施系统的控制是内部传感器的主要功能,其能够对机器人的状态进行有效的检测,保证机器人在工作的过程中能够按照要求来进行。内部传感器可以将具有价值的信息提供给外部传感器,从而能够使机器人对外部的环境产生有效的感知,并且将相应的动作做出。与此同时,在科技生产的过程中,还可以利用对机器人的操作从而能够对反馈的意见进行获取。

2.2在机械制造行业中传感器技术的应用

由于在机械制造行业当中需要实施包括加工精度等在内的动态特性测量,因此要利用传感器针对机械阻抗以及振动等相关部件当中的参数进行测量,从而对其动态特性进行检验。如果需要在线监测与控制超精加工中的零件尺寸的时候,就要利用传感器将相关的信息提供出来。比如利用传感器针对数控车床中车刀的位置进行检测;由于工件的表面精度以及尺寸在很大程度上都会受到刀尖形状的影响,可以采用在车刀上放置的振动传感器对其锋锐的程度进行检验。还可以利用液面传感器针对液压系统中的油量以及车床中的油进行监测。

2.3在环境当中传感技术的应用

传感器网络在环境监测当中通常具有一系列的优点,其中包括无需专人现场维护、可以长期不用对电池进行更换、具有十分简单的布置等。可以利用对节点进行密集的布置,从而对微观的环境因素进行观察。在环境监测领域当中对传感器网络具有非常广泛的应用,其中包括微观观测生物群落、森林火灾报警、观察气象现象、观测海岛鸟类的生活规律等。

2.4在火灾报警当中传感器技术的应用

防灾报警装置是现代建筑必须要具备的,其中最为关键的就是火灾报警系统。在发生火灾的时候一般都会出现有害气体、高温、火光以及烟雾等。如果将传感器运用到火灾报警系统当中,就可以对异常的信号进行转化,使之变成容易进行传送的形式,然后就可以利用消防网络向指挥中心提供火灾地点的报告。

3结语

传感技术论文范文2

Proceedings of the 10th

Italian Conference Sensors

and Microsystems

2008, 674pp.

Hardcover

ISBN 9789812833525

A G Mignani等著

本书精心收集了2006年2月15-17日在意大利Firenze市举行的第10届传感器与微系统会议上的论文。这次会议由意大利传感器与微系统协会(AISEM)和费拉拉大学应用物理系组织,整个会议由9个口头宣读分组会和2个书面张贴分组会组成,它在意大利为物理、化学、生物、工程、材料科学等领域的专业人士提供了一个独特的跨学科的交流平台。传感器与微系统会议论文集自第一版出版以来,为传感器与执行器、材料与工艺技术、信号的监控、获取和控制、数据处理、图像识别技术、微系统、微机械等与传感器相关学科的关键研究领域做出了突出的贡献。

传感器与微系统是一门多学科交叉的综合性学科,它涉及到科学技术的各个领域。本书收录的109篇论文被分成10个部分介绍,1.应邀演讲报告,包括计算机屏幕上的图像辅助技术:原理和应用等4篇文章;2.生物传感器,包括基于纳米材料的GOD生物传感器的制备与表征等7篇文章;3.生命功能监测,包含了导管..导管内的伽玛射线探测仪、用于移动医疗的基于红外线的心率监测10篇文章;4.气体传感器,包含了气敏氧化锡纳米带的发光特性、纳米结构的三氧化钨(WO3)气敏材料的高温沉积等30篇文章;5.液相化学传感器,包含了基于二氧化锡光学传感器的水中氨的检测、用光纤探针和低成本分光度计对水中Cr(VI)含量的在线全自动测量等6篇文章;6.化学传感器阵列,包含了用于酒质量监测的具有线性温度特性的气体传感器阵列的发展等8篇文章;7.微制造与微系统,包含了温度对MEMS振荡器影响的仿真与建模等13篇文章;8.光学传感器,包含了带有微加热器和热电堆的CH4红外传感系统等10篇文章;9.物理传感器,包含了一种基于有机场效应晶体管的应力计量传感器等15篇文章;10.系统、网络和电子接口,包括一种集成的带有分离振荡器的宽范围的阻抗/时间转换器等6篇文章。

本书内容丰富新颖,几乎涵盖了传感器的各个领域,介绍了传感器在各个领域的新发展、新成果和新应用,适合于从事不同传感器及其相关领域的研究人员和工程师们参考阅读。

孙方敏,

博士生

(中国科学院电子学研究所)

传感技术论文范文3

[关键词]传感技术;实验教学:改革;创新思维

[中图分类号]G40―057

[文献标识码]A

[论文编号]1009―8097(2009)13―0307―02

引言

高等学校是培养高素质创新人才的基地,如何培养出培养高层次高素质技能型人才以满足社会需要,已经成为当代高校教育的核心问题。实验教学是高等院校教学体系的重要组成部分,是实现素质教育和创新人才培养目标的重要教学环节,相对理论教学,更具有直观性、实践性、综合性、探索性和启发性,对启迪学生的思维,加强学生对理论知识的理解,培养学生掌握科学的实验方法与技能。提高学生综合素质、动手能力与创新能力起着关键性的作用。传感器技术是一门实践性很强的学科,其教学过程中实践教学环节的重要性也就尤为突出。

一 传感技术实验教学现状

近年来随着社会发展对人才要求的进一步提高,实验教学工作已越来越引起人们的普遍关注,但是其现状仍不乐观。《传感器技术》作为自动化、测控技术及仪器等专业的一门专业基础课,其实验教学环节仍然存在如下现象:实验教学模式仍是应试教育模式,比如实验教学本身没有完全摆脱以验证理论为主、学生“照着做”的实验模式;长期的应试教育,养成了学生重视理论课学习而轻视实验课学习,学生对实验课是敷衍了事。整个实验过程中学生处在一种被动盲目的状态,学生只动手而很少动脑,缺少参与实验的主动性和积极性。实验教学方法方面,注重程序化训练模式多,发挥学生主动性不够;重知识传授多,培养学生动手操作力不够;注重灌输式教学方法多,采用启发式、研讨式教学方法少。实验教学内容方面,偏重于传统验证性实验,内容单一、陈旧,方式单调枯燥,学生对综合性、设计性实验的兴趣和动手能力没有得到提高;学生的创新心理得不到满足,创造能力得不到培养,个性得不到充分发挥。另外实验仪器设备条件相对比较薄弱,可能也是学生不重视实验课的原因之一。正是此类种种原因使得实验教学没有达到其真正目的,根据我校检测技术实验室现状提出一点个人见解,旨在提高学生的动手能力,培养创新型人才。

二 传感技术实验教学改革探讨

1 提高学生对实验课重要性的认识

要搞好实验教学和改革,必须要转变理论教学高于实践教学的这种轻视实验教学的传统思想观念。教学效果优秀与否在于教师,而学生的学习效果在很大程度上取决于他们对这门课程的重视程度。通常情况下,学生认为实验课是理论教学的辅助和补充,因此对其不够重视,导致实验做完后只是学会了一些简单的操作和仪器的基本使用方法,而忽略了实验过程中对问题的的分析和解决。所以必须提高学生对实验课的重视程度,变被动学习为主动学习,培养调动学生的积极性,最终实现学生自主创新能力的培养与提高。针对这些问题,我们将实验学时列入计划学时之内,并且体现在教学课表中,使实验教学与理论教学同步,且实验成绩作为该课程成绩的一部分:在采取了这些措施之后,学生对实验课程的重视程度有了明显的提高。

2 加强对实验课的考核

学生最关心的就是成绩,因此成绩评定方式对于实验教学十分重要,要充分利用这一特点来设计合理的考核方案,在达到考察目的的同时,使学生通过实验能够深入理解理论知识,进而培养学生的动手、创新能力,为此,我们设计了较为合理的实验成绩评定公式:实验总成绩=纪律成绩(30%)+操作成绩(40%)+报告成绩(30%)。成绩评定的重点在于学生是否理解并灵活应用了所学知识,同时鼓励创新思想和创新实践过程,而不仅仅是实验结果的正确与否。成绩评定重视实验数据的处理过程而不仅仅是实验报告的形式。另外,对于设计性实验,考核公式中的操作成绩以当面验收为考核依据,通过演示和口头介绍展示实验过程及实验结果。虽然在实验指导及考核过程中,指导教师的工作量有所增加,但这种约束体制有利于培养学生的动手及创新能力。

3 实验教学内容的改革

为了突出实践教学在培养学生应用意识与工程实践能力方面的作用,达到使学生消化理论、提高能力的目的,对传感技术的实验教学内容进行了一系列改革。

其一,保留一些基础验证性实验,如电阻应变、电涡流特性、光纤传感器特性实验等,使学生通过这些实验,理解传感器的基本原理和特性,消化并吸收理论教学内容。

其二,增加一些综合性实验,包括原理上的综合、方法上的综合以及传感器特性的综合;如利用电阻应变片设计数字电子秤,利用霍尔传感器设计测速电路等:也有方法上的综合,如可以利用多种传感器完成转速、位移、重量等被参数的测量。这类实验基本上都是在现有实验设备基础上能够完成的实验,目的是让学生在实验的过程中理解和吸收理论教学中的原理型知识,并加以简单应用。初学这门课程的学生对于这类实验很感兴趣,甚至由此对该课程产生好奇,极大的激发了学生深入探究传感器技术的欲望。

其三,开设一些简单的设计性实验,利用实验台上的某一部分,与学生自行设计的内容连接,来实现对某一信号的检测。如在直线霍尔式位移传感器实验中,让学生自己设计一个信号转换电路来替代实验台配套的处理模块,并将其测量的实验结果与原来的结果进行比较,分析差异的原因,并在其基础上进行改进。这类实验主要是一些设计量小、费时少、需要另加元件也较少的项目。目的是在加深理解理论教学中转换电路作用的同时,锻炼学生的实际动手与设计能力。

其四,开设综合设计型实验,该类实验项目主要是实验教师根据课程及实验大纲要求,设置情景,提供材料,提出问题,在此基础上,让学生通过分析问题、资料收集、理论验证,最后提出解决问题的方法;使学生进一步认识到传感器在控制过程中的实际作用,使其在解决问题中获取知识、应用知识,以培养其创新精神、提高其综合素质和实践能力。例如,针对目前家用天然气设备增多的同时,天然气安全隐患也随之增长的现象,让学生利用传感器设计一个简单的天然气安全报警器,要求实现的功能是检测空气中甲烷(CH4)浓度的含量(天然气主要成分是CH4,浓度介于4~16%时会发生爆炸),当超出安全限时可以实现声光报警:设计中所必需的元器件由实验室提供。对于这类实验项目,需要学生自己查找资料设计天然气安全报警器的检测电路,并通过实验进行验证。在此实验过程中学生不仅领会了传感器的作用,还了解了传感器在生活中的应用,更重要的是锻炼了学生的动手和实践能力。再比如可以让学生自己制作一些小产品模型,如自动避障小车、恒温控制仪、湿度检测仪等与生活息息相关的各种小仪器,让学生在做实验的同时,也真正的体

会到传感技术在生活中的无处不在。通过一届学生的试验我们发现学生对这类实验项目的兴趣非常高,而且有很多其他班级、年级的同学都期待能够早日步入检测技术实验室,来体验生活中的传感技术。因为实验学时所限。该类实验只局限在一些较简单的设计项目上,起到抛砖引玉的作用。

其五,研究型实验。研究型实验的目的是培养学生独立分析问题、解决问题的能力。对于该类实验,实验室提供进行开发的各种仪器设备,如计算机、示波器、仿真器、开发板、传感器等,学生自拟题目,自由组队,分工合作。在实验进行之前要求学生进行方案论证、可行性分析以及设计‘结果预期,由主要指导教师对报告进行审核,通过后学生方可进入实验阶段,在实验过程中指导老师及实验室老师应给予必要的技术指导。实验结束后由主要完成人并提交实验报告及相关研究论文,并进行汇报。该类实验项目设为全校公开实验项目,或定位为面向全校开放检测技术实验室。目前此项工作正在运行并计划长期坚持下去,我们期待它的成功,并坚信一定能培养出具有更强竞争力的人才。

4 实验教学方法的改革

实验课是验证理论、应用理论以及锻炼学生动手能力的重要环节。在实验指导的方法上,应改变传统的灌入式实验教学方法,采用多种方式同步进行。例如:启发式教学方法,以问题为中心,让学生发现并提出问题,或教师提出问题,或师生共同提出问题,在此基础上,通过分析、资料证明、理论验证,提出解决问题的方法,让学生在问题的提出与解决中获取知识、应用知识,培养创新精神和实践能力:实验探讨教学模式,主要是教师和学生共同设置实验目的,讨论实验要求,分析实验对象、条件,预测实验结果,让学生手、眼、脑并用,广泛参与实验操作,动手实验,观察实验,记载实验,分析实验等。对于实验指导方法要因人而异。有时还要具体问题具体分析。

如今多媒体教学和网络教学已经成为现代教学的发展主流,利用图文并茂、生动形象的多媒体教学,可以激发学生的积极性与创造性、变被动为主动学习。网络教学可以实现资源共享,而且可以不只是单一的学生或者老师搜集信息,很多学生和老师可以共同收集信息,很多人都可以参与进来,把一个在学校里的平台,拿到了全世界,同时又可以随时享用别人的成果。将多媒体和网络教学引入到实验教学环节,丰富了教学内容,拓展了教学情景,推进了实验教学的信息化,构建起了自主学习的新型教学模式。同时使用多媒体实验教学可以降低实验消耗,提高教学效率。当然这就要求教师制作出高水平的多媒体课件,不仅要集中各项教学信息,而且要题材新颖、方式独特,互动性好,能够直接用于课堂教学及网络教学。此外,设计并开发基于网络的虚拟传感器实验室也是我们实验室建设和实验教学改革的又一发展方向。

传感技术论文范文4

关键词:虚拟现实技术,网络会展,发展,展望

 

一、虚拟现实技术的概述

虚拟现实(VirtualReality,简称VR技术),又称灵境技术,是以浸没感、交互性和感知性为基本特征的计算机高级人机界面[1]。虚拟现实系统的核心设备仍然是计算机,即通过计算机图形构成的三维数字模型,以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界,并通过头盔显示器(HMD)、数据手套等辅助传感设备,给用户提供一个观测与该虚拟世界交互的三维界面,使用者可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,使人和计算机很好地“融为一体”,给人一种“身临其境”的逼真性,而且能够突破空间、时间以及其他客观限制,感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

作为尖端科技,虚拟现实综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和传感技术的最新发展成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统。虚拟现实技术的应用前景十分广阔,已广泛应用于工业、模拟军事演习、工程、教育、医学、字化酒店、商品展示、娱乐等领域,也同样适用于网络会展。

二、虚拟现实技术在会展业中的应用现状

随着迅速发展的虚拟现实技术与计算机多媒体展示技术的结合,在展览方面也不断涌现出一些结合虚拟现实技术的网络会展。如今国外的虚拟会展业已经十分成熟,如著名的德国汉诺威展,在网络上运用虚拟现实技术建立三维立体的展示系统;国外一些城市宣传也开始采用虚拟现实技术,如网上新加坡、虚拟庞贝古城、虚拟巴黎圣母院等,运用三维虚拟现实技术展示一些有价值的文物、展品和三维场景,使用户能够通过Internet远程连接去体验。

国内的虚拟会展目前还基本属于界面包装,主要通过二维平面静态地网页展示,如中国茶叶博览会,采用虚拟现实技术对茶具和茶文化进行网上浏览,还有虚拟现实环球网站(www.vwww.com)利用虚拟现实技术进行网上展销;再如武汉国际机电博览会,采用网上虚拟武博会和武博会同期开幕,未到展会现场的客户通过点击该网站,就可像亲赴现场一样,可在场馆内每一个展位前流连,任意观看各种产品,了解它们的性能和用途,甚至突破实际参观过程中的限制,深入了解展品的内部结构,浏览武博会的即时信息。

虚拟展览系统按其表现形式可分为三类:①运用图文声像以及环视图展示物品和场景。这类系统因表现形式的局限,不能更生动、更全面的展示。②单纯的三维场景展示,用户可以随意漫游,但只提供展览会的表面形式,不提供展览内容与展览场景的关联。③既提供三维场景,也提供实际展览内容,并与三维场景结合在一起[3]。

三、基于虚拟现实技术的网络会展发展的展望

在综合考虑现有技术条件及未来虚拟现实技术发展前景的情况下,网络会展的发展将会呈现出两种模式,即现阶段的实物会展+网络会展+电子商务模式和未来的实物会展+网络会展模式,具体理念如下:

(一)实物会展+网络会展+电子商务模式

网络会展作为会展业一种新的发展形势,有着广阔的发展前景。但目前网络会展还只是实物会展的补充和配角,网络会展只有作为实体展览的辅助,才能逐渐地被人们认识而发展起来。免费论文,虚拟现实技术。就目前情况而言,线上展会和线下展会二者可相互补充,二者有机融合会相得益彰的。当然双方会有部分重叠,但不可轻言取代,否则就是昏了头了,若干年后或许会的,但至少目前不会。因此,我们不能夸大网络技术的作用,基于传统会展的传统优势,传统会展仍然起着主导作用。免费论文,虚拟现实技术。同时,随着会展业的蓬勃发展,促进了电子商务技术向会展业的渗透,在某种程度上弥补了网络会展技术的不足,促进着网络会展的发展。

总之,在目前甚至今后相当长的一段时间内,我国会展将遵循实物会展+网络会展+电子商务模式,即充分利用电子商务技术大力发展网络会展,实物会展和网络会展并举,实物会展结束后,网络会展作为实物会展的延伸和补充,继续实行“永不落幕的会展”,并不断更新、丰富和完善,使实物会展和网络会展相互促进,共同发展壮大。

(二)实物会展+网络会展模式

由于网络展会的模式模糊和传统展会的主导地位,中国会展业进入网络时代还有很长的一段路要走。但从长远来看,网上会展前景不可限量,随着虚拟现实技术的进一步发展,必将成为现代展览业的重要组成部分,必将代替部分实物会展,从而实现实物会展和网络会展并存的局面,这是一种必然的趋势。免费论文,虚拟现实技术。免费论文,虚拟现实技术。因为网上会展有不受时空限制、节省展览交易成本等优势,很多商品和服务都适合在网上进行展览和销售。如网络图书展就有绝对优势,因为图书没有过多的质地的要求、尺寸的要求,在网上看到的这本书和书店买到的书几乎没有差别。另外,从目前网络交易的商品清单看,网络交易的对象正从数码产品迅速扩展到服装、电器、日用品、玩具、个人护理品等众多产品,而这些产品正是我国制造的优势所在,也是目前办展频率最高的产品。免费论文,虚拟现实技术。这些产品将来都可以作为网络会展展示的对象,市场前景好。免费论文,虚拟现实技术。

此外,会展业的发展与土地资源供给瓶颈的矛盾已见端倪。政府不可能无止境的耗费大量土地进行场馆建设,同时场馆建设投入大、周期长、风险大,而在互联网上建立虚拟展馆,举办网络展览却可以节省大量时间和金钱,大大提高展会的效益。可见,我们既要看到目前实物会展的优势,也要前瞻性的看到网络会展的优势,尤其是网络会展的后发优势和趋势,为大力发展网络会展,共创低碳会展经济做好一切准备。

参考文献

[1]刘伟.基于虚拟现实技术的企业展项的设计[J].现代电子技术,2009(24):49.

[2]许亚丹,王野.网络会展的传播与经济比较[J].当代传播,2006(5):66.

[3]顾林,刘连芳,高伟峰,苏继坡.基于虚拟实现的展览平台的研究与实现[J].计算机应用研究,2005(10):202.

传感技术论文范文5

关键词:传感器;智能设备;可穿戴

伴随着传感器技术的普及,越来越多的设备中内嵌了传感器,通过传感器,人们可以随时获取想要了解的信息,可以帮助我们掌握更加准确及时的生物状态。可穿戴智能设备尚属于新兴科技领域,人们对此概念的理解或仅停留于字面之上,即可以穿到身上的计算机或电子设备,从计算机的发展史也不难推断:集成化技术的发展让计算机处理芯片越发小巧,曾近堆满整个屋子的巨型电脑,一步步走向小巧、便携,从桌面电脑、移动 PC 到 PDA(手持式电子设备),最终跑到人体之上,成为可穿戴智能设备。

1可穿戴智能设备的研究现状

计算机或电子产品的小型化、随身性让可穿戴智能产品成为未来数十年人类科技领域的大势之一,然而可穿戴智能产品的真正商业化、真正进入普通消费者人群仅仅数年之久,如同众多新生事物一样存在着众多亟待解决的难题,目前国内对于可穿戴智能产品的研究局限于网络上的科技博客,这些博文大多是以技术和商业的角度去审视可穿戴智能产品的发展趋势;还有就是各大互联网巨头,他们在国外科技公司的引导下正慢慢的摸索可穿戴智能产品的未来发展方向。总体来说,国内的研究仍缺少理论性探索,站在产品设计的角度的学术性论文更是少之又少。穿戴式智能设备的理念起源于国外,他们对相关技术的研究已经持续了 40 多年,拥有扎实的技术与理论基础。不过,移动互联网的兴起也仅仅是最近几年,对于消费级穿戴式智能设备的研究也处于初步探索阶段,各大科技巨头提出的设计构想与方案为我们提供了良好的参考资料。

2可穿戴智能设备的市场分析及发展趋势

全球可穿戴智能设备市场的日益兴起也带动了中国可穿戴智能设备的调整增长,并逐渐使之成为全球核心。各种各样可穿戴智能设备从各个方面开始进入并影响人们的生活。依据调查数据所得出的结果,2014年,中国消费者对于可穿戴智能设备的认知度并不高,有相当一部人被调查的对象,没有听说过此类产品,有部分被调查的对象表示听说过此种设备,只有小部分的被调查对象表示目前正在使用此类产品。

可穿戴智能产品的科技先进性使其拥有时尚的成分,在外观上要有自己独特的一面,这才可以让消费者重新定义自己愿意穿戴什么。对头戴设备而言,设计头部的动作和姿势要考虑合理性,点头和摇头又怎样不同的操作结果;设计反应的速度、呈现的方式要在怎样的情形下才是最合适、最能让人接受的。产品的功能性设计要放到具体使用场景中,从细节中提升用户体验。可穿戴智能产品让消费者第一次在身上与电子设备发生交互,现有产品也只是将普通电子设备的交互方式“生硬”地植入进去,这便造成了信息交流的破坏,交互过程中的迷茫。新的交互方式能够彻底改变人们对可穿戴产品的看法,改变人们的生活。 大多数可穿戴智能产品在被买入的几个月后便扔进了抽屉,数据显示,40%多的用户抛弃它的原因是无法输出有效数据,而且经常会让用户分心。可穿戴产品想要成为用户的必需品就要在输出的内容上有所改进,不能只是作为手机、电脑的替代品。

3可穿戴智能设备的相关技术

3.1传感器技术

传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。具体地说传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现,即使最现代化的电子计算机,没有准确的信息(或转换可靠的数据),不失真的输入,也将无法充分发挥其应有的作用。传感器种类及品种繁多,原理也各式各样。其中电阻应变式传感器是被广泛用于各种新型智能穿戴设备的测力装置,其精度和范围度是根据需要来选定的,过高的精度要求对某种使用也无太大意义;过宽的范围度也会使测量精度降低,而且会造成成本过高及增加工艺上的困难;因此,应根据测量对象的要求,恰当地选择精度和范围度是至关重要的。但无论何种条件、场合使用的传感器,均要求其性能稳定,数据可靠,经久耐用。为此,在研究高精度传感器的同时,必须重视可靠性和稳定性的研究。包括床暗器的研究、设计、试制、生产、检测与应用等诸项内容在内的传感器技术,已逐渐形成了一门相对独立的专门学科。一般情况下,由于传感器设置的场所并非理想,在温度、湿度、压力等效应的综合影响下,可引起传感器零点漂移和灵敏度的变化,已成为使用中的严重问题。虽然人们在制作传感器过程中,采取了温度补偿及密封防潮的措施,但它与应变片、粘帖胶本身的高性能化、粘帖技术的精确和熟练、弹性体材料的选择及冷、热加工工艺的制定均有密切的关系,哪一方面都不能忽视,都需精心设计和制作。同时,还须注意传感器的安装方法,支撑结构的设置,如何克服横向力等问题。

3.2芯片技术

通过可穿戴设备分类可发现,支撑可穿戴计算的核心技术主要包含芯片技术、智能操作系统技术和电池技术,技术包含材料技术、通信技术和人机交互等技术。随着技术的进步,可穿戴设备的形态和类型将会不断的扩展。芯片是现代计算机的心脏,也是可穿戴设备的核心,可穿戴芯片包含CPU、DSP等类别。CPU指相对通用的业务处理芯片;DSP是以数字信号来处理大量信息的器件,如加速度传感器、陀螺仪、肌电感测、IR眼球追踪和IR

影响感测、骨传导等传感器芯片等均属DSP范畴。可穿戴设备对芯片功耗要求较高,一般使用基于简单指令集的芯片以降低功耗。使用复杂指令集的芯片目前在低功耗芯片领域并不具备竞争优势。如芯片产业链条上Intel主导设计、生产和销售全部过程,这种标准化的封闭的商业模式保证了产品质量和规模,在需求相对单一的PC时代使Intel芯片处于行业领先的霸主地位,而在手机厂商众多、产品形态非标准化的智能终端领域Intel的竞争就处于劣势了。

4总结

技术的迅猛发展会让可穿戴智能产品在尺寸上变得愈发小巧甚至与人融为一体;功能更为强大且专业,可提供实时、准确、深入的辅助信息;可穿戴产品厂商会逐渐纵深进入多个专业领域,为消费者提供专业、单一而非大而全的产品; 可穿戴智能产品在外观设计上会加入各种时尚元素,以加强穿戴者的穿戴意愿,并借此表现穿戴者自身的品味与审美;任何可穿戴物件均具有成为智能产品的特性;随着社会认知度的提高,基础设施的完善,人们会倾向于使用可穿戴产品以代替手机、电脑等固定或体积较大的产品,最终走向一个人―机―环境相互融合、相互促进的阶段。新的通信技术、计算机技术、微电子技术不断发展产生了“以人为本”、“人机合一”的计算机理念产物――可穿戴智能产品。这是一类拥有可穿戴、个性化、新形态、移动性强等特点的个人移动计算机系统,可实现对人们自然的、持续的活动与行为的辅助与增强。

参考文献

[1]张红.穿戴式产品的概念开发及提案[D].东华大学硕士论文,20070101.

[2]黄志奇.可穿戴计算机可用性的关键问题研究[D].电子科技大学博士论文,20091228.

[3]丁玉兰.人机工程学(第四版) [M].北京理工大学出版社,2011,45-60.

[4]刘金剑.穿戴式 3C 产品的人际交互模型的研究 [D].河北工业大学硕士学位论文,201012.

传感技术论文范文6

论文摘要:介绍了一种在玻璃基板上切割V型槽并对V型槽纤芯距进行高精度测量的光纤偏振光干涉仪,该系统包括光源、偏振器、偏振控制器、波片、自聚焦透镜和探测器组成,并对这种光纤传感器原理进行分析。其理论上其测量精度可达到0.01nm,很好地解决了实际生产中高精度的非接触在线检测,并满足了光通信行业对V型槽纤芯距的实际要求。

引言

在光通信纤维阵列用玻璃基板上刻高精度V型槽(通用型槽间距即纤芯距为127±0.5um和250±0.5um)的关键技术被日韩等少数国家垄断,国内使用的光纤阵列用V型槽基板均需要依靠进口,价格昂贵,严重制约了我国光纤到户(FTTH)工程的进程。而光通信纤维阵列用V型槽基板是光纤到户工程中必不可少的光器件,主要用于对光纤精确定位生产各种衔接光纤干线与家用光纤之间的信号传输的光器件。

日本在光通信纤维阵列用V型槽基板的加工设备开发上起步较早,也具有较为成熟的技术方案。目前,日本等国家生产光通信纤维阵列用V型基板全部采用高精度的专用切割机,而此类设备日本等发达国家对我国实施禁运,国内部分企业与机构也曾尝试对此方面进行研究,皆因为技术难度较高,而最终以失败告终,因此在国内尚属于空白。

在先进的生产制造过程中,非接触的在线检测发挥着越来越重要的作用。在线检测的对象在被测过程中是不断变化着的,因此对检测传感器不仅要求其精度高、稳定可靠、有良好的动态性能、能对快速信号实时响应监控,而且一般要非接触式测量,并便于安装。

本文提出一种新型的光纤偏振光干涉仪,它将偏振光干涉技术和光纤传感技术相结合,能对玻璃基板V型槽的纤芯距进行高精度的在线检测的非接触测量。

1、实验原理设计

该线偏振光 的偏振方向与x轴夹角为 。

(1)

被测物位移变化一个波长则合成光的偏振方向转动了角。因此,通过检测出偏振方向角,即可得到位移。所以,可将干涉仪的位移测量精度,由一般检测干涉条纹的位相细分转变为检测偏振光的偏振方向角的角度细分;而检测角度细分要比检测位相细分精度高,从而可得到较高的测量精度。

由式(1) 可得位移的变化量。如,当角度检测精度时,则可测得位移精度;而当 时,则 ,因此光纤偏振光干涉仪可以具有很高的灵敏度和精度。

2、 测量实例及结果

转贴于

本项目结合光学精密测量技术实现通用切割机主轴的精确定位,通过设计稳定的工作平台,选用硬度合适的刀具,选择最佳的切削参数,完成V形槽的亚微米超精密机械加工,尽可能减少由于机械方面引起的切割误差。

实际切割原理如图2所示,在实际中,算机通过控制偏振角度 的值来控制刀移动的位置来实行对玻璃基板上对V槽纤芯距的切割。实际切割的产品如图3所示。该图是8通道纤芯距为250um的V型槽的放大图。

如图4是计算机显示屏显示的控制情况。从图可以看出,该系统可以很好地监控实际加工情况。

3、 结论

本项目开发出具有独立知识产权的基于迈克尔逊干涉仪实时测量监控系统。该系统已经用于玻璃基板V型槽加工的实时检测中,有效地保证的光通信用玻璃基板V型槽的精度要求,并在国内率先批量生产出高良率的光纤通信用玻璃基板V型槽,有利于推动我国光纤到户工程。

参考文献

[1]胡永明. 全保偏光纤迈克尔逊干涉仪[J]。中国激光,1997 ,24 (10) :892 - 894