教学课程资源库 更多>>

关键词： 现代传感器技术   实践   新工科   新型授课模式  

摘要： 本文研究新工科背景下,针对《现代传感器技术》课程现状,在全英文授课过程中,对如何在主动实践式教学中进行科研成果转化的问题,提出由最新科研成果引领课程建设总框架,由学生主动实践推进课程讲授进程,由多元化教学互动方式带动新课程建设机制的新型授课模式。

关键词： 传感器技术   机电自动化控制   应用要点  

摘要： 传感器主要是应用一定的数据对信息进行处理,进而将所得的信息转化为信号进行输出的一种设备.那么根据传感器的相关界定可知,传感器能够高效应用到各种行业中,进而发挥初期其优异的功能.在这之中,传感器也能够不断拓展其应用渠道.例如,在机电自动化系统中,传感器技术的应用就较为广泛,应用传感器技术能够保障自动化系统本身的应用效果,同时还能够对系统进行监控,保障其运行状态的稳定性,同时也能够对系统中的故障问题进行预防,进而保障系统的稳定性.

关键词： 光纤传感   低频声波传感器   单芯六孔特种微结构光纤   PET薄膜   氮化硅薄膜   法布里珀罗干涉仪   温度-扭转双参量测量  

摘要： 低频声波传感器在自然灾害预警领域、工业领域、地质探测领域和军事领域等都拥有及广阔的应用前景。目前市场上常见的低频声波传感器有电学式和光学式两大类,而光纤声波传感器在光学式声波传感中占据了主要地位。光纤声波传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、体积小、成本低和恶劣环境中长期稳定等优点。本文针对高灵敏度、高响应平坦度和小型化低频声波探测,提出了两种基于光纤-薄膜复合器件的低频声波传感器。同时,为了解决光纤传感器在使用过程中易受到温度漂移和外界扭转应力的影响,提出了一种可用于温度-扭转双参量测量的新型传感器。具体研究内容如下:(1)单芯六孔特种微结构光纤-PET薄膜复合型低频声波传感器:首先,利用单芯六孔特种微结构光纤和多模光纤熔接方式制备出新型光纤曲率传感器,实现了灵敏度为4.462 d B/m的高灵敏度曲率传感。然后,将新型曲率传感器粘贴于PET薄膜的直径处用于声波探测。通过PET薄膜的振动将声场信息调制为光纤曲率变化,再通过光强度解调的方法实现了对50Hz～3000Hz这一频段内声波的平坦响应,在1000 Hz处的电压-声压灵敏度为120 m V/Pa,最小可探测声压为0.34 m Pa/Hz@1000Hz,等效噪声声压为41.5 d B@1000Hz。(2)单模光纤-氮化硅薄膜低频声波传感器:基于氮化硅薄膜-光纤端面,设计了一种法布里-珀罗非本征型声波传感器。首先,通过等离子增强化学气相沉积的方法将厚度为800nm的氮化硅薄膜沉积在硅基地上,再通过微机械加工工艺刻蚀硅片形成半径为1.75mm的薄膜窗口。理论计算得到的氮化硅薄膜的谐振频率为655.5Hz。然后,调节法布里-珀罗腔的腔长达到最大对比度的干涉条纹,约为12d B。相比于目前已有的低频声波传感器,本章提出的声波传感器响应频率低,为0.1Hz～250Hz;灵敏度高,在100Hz处的相位-声压灵敏度为23.53mrad/Pa;噪声性能好,最小可探测声压为6.39m Pa/Hz@100Hz,等效噪声声压为42.5 d B@100Hz;响应平坦度好,频响曲线波动范围为±0.6d B。(3)温度-扭转双参量测量光纤传感器:该传感器的基本结构为一个扭转点和单模光纤-多模光纤-单模光纤级联而成。实验结果表明,该传感器可以辨别扭转的方向,并且在-100°(逆时针)至140°(顺时针)这一扭转区间的扭转灵敏度为34.8pm/°。在温度传感方面,当温度在20℃到75℃之间变化时,该传感器的温度灵敏度为71.8pm/℃。当温度和扭转同时作用于传感器时,通过理论分析发现该传感器可以进行温度和扭转双参量测量。利用灵敏度交叉方程计算出的温度-扭转双参量测量的理论分辨率分别为±0.084°和±0.56℃。

关键词： 农业传感器   技术研发态势   专利计量  

摘要： 【目的】通过分析全球农业传感器技术的研发态势,为我国相关技术研发提出发展策略和建议,为相关管理人员和科技人员提供情报支撑。【方法】文章以农业传感器技术为分析对象,综合利用专利计量、专利地图、社会网络分析等技术方法,从发展趋势、国家/组织、申请人、发明人、技术主题等方面对全球农业传感器技术的研发态势进行深入研究及可视化展示。【结果】自2008年以来,全球农业传感器技术的研发热度不断提升,我国的专利申请量遥遥领先,但专利影响力及质量却明显较低;专利申请最活跃的群体是企业;专利申请人以及发明人之间的专利数量及影响力差距较大;我国高申请量的申请人和发明人很多,但是申请人和发明人的专利影响力和质量偏低;全球农业传感器领域分为9个主题技术,不同发展阶段农业传感器领域的重点研发方向具有差异性,整体专利呈现出由数量少、集中度高向数量多、集中度低发展的趋势。【结论】应进一步注重对专利影响力和质量的重视,加速专利成果的产业化;加强海外专利保护力度、国际合作交流与学习;强化科研机构与企业之间的合作,加速科研成果的转化;聚焦研发力量和方向,攻关灌溉、无线网络/通信/监测技术、光照调节、蔬果采摘机器人等核心技术和重大共性关键技术,进而促进我国农业传感器技术的创新发展。

关键词： 服装陈列   传感器技术   LoRa模块   照明设计  

摘要： 为了实现服装陈列照明场景的多样性和操作系统的智能化,综合应用照明设计方法和物联网技术,设计了一个基于LoRa的服装陈列灯光控制系统.该系统利用传感器技术采集服装陈列环境的基础信息,应用无线通信技术远程控制灯光照明模式,使陈列灯光可根据服装应用场景的变化智能调节色温,也可使更衣室内的照明灯在长时间无人的情况下自动关闭.测试结果表明:该系统在不同模式下可有效调节灯光颜色或驱动关灯,实现了用户、照明系统以及服装陈列环境信息之间的交互.

摘要： 按照"下一代武器系统/未来空战系统"(NGWS/FCAS)项目合作框架协议要求,德国FCMS集团、法国泰雷兹集团和西班牙英德拉公司组成的工业联盟将要为2040年以后的空战系统设计分布式传感器的链接架构,以及探索未来传感器的整体结构并推出成熟的传感器技术。此外,协议还要求开发出来的分布式传感器的链接架构能利用NGWS/FCAS的"作战云"功能提升整个系统的态势感知能力和作战平台的生存能力。

关键词： 对分课堂   案例教学法   传感器技术   教学改革  

摘要： 传感器技术是一门理论性和实践性较强的专业课。针对传感器技术课堂教学中存在的教学方法传统、学生学习积极性低等问题,对教学方法进行了改革和探索。将对分课堂与案例教学法相结合应用于传感器技术的课程教学,同时对课程的评价方式进行了改革,更加注重过程评价。教学实践表明,改革后的教学方法能够充分调动学生的学习积极性,可以极大地提高课程的教学质量。

关键词： 空气源热泵   除霜控制   图像识别   传感器技术  

摘要： 空气源热泵(ASHP)是近年来全世界倍受关注的高效可再生能源利用技术，已广泛用于我国寒冷和夏热冬冷(暖)地区，成为我国重要的绿色建筑技术之一。然而，空气源热泵在冬季运行中结除霜问题仍是制约其高效发展的瓶颈。结霜造成空气源热泵机组供热性能衰减，现有除霜控制方法的除霜时机不合理，导致“误除霜”事故频繁发生，从而严重影响了机组的供热效率及运行稳定，对于机组容量大、供暖面积广的商用空气源热泵，“误除霜”事故所造成的能源消耗与事故风险将大幅增加。　　因此，为开发一种针对商用空气源热泵的准确除霜控制方法，降低机组运行能耗，保障机组安全、高效运行，本课题开展了基于图像识别技术的商用空气源热泵除霜控制方法研究工作。首先，将图像识别技术引入霜层的监测中，通过对不同型式的空气源热泵机组实验室测试，探究了拍摄视角、成像像素、光照强度以及冷表面温度等因素对图像识别测霜方法的影响，提出了光照强度自适应的图像识别测霜方案，继而建立了空气源热泵图像识别—霜量转换理论模型。其次，基于图像识别—霜量转换理论，研发了软硬件一体化的新型图像识别测霜传感器技术，并通过人工环境室测试，验证了该技术的复现性、实用性以及适用性。最后，基于新型图像识别测霜传感器技术，以直接监测机组实际结霜程度作为控霜判据，开发了商用空气源热泵新型图像识别除霜控制方法。通过长期的典型结霜气候区现场测试及对比实验，验证了新型图像识别除霜控制方法的准确性及可靠性，以及相对于传统温度-时间除霜控制方法的节能性与优越性。　　研究结果表明:图像识别技术作为一种直接测霜新途径，可有效监测机组霜层生长程度。基于图像识别技术的新型除霜控制方法能够在不同环境温湿度以及光照强度条件下根据机组实际结霜量调整除霜时间，并有效适用于变频商用空气源热泵，避免“误除霜”事故发生。通过连续10小时的对比实验，新型图像识别除霜控制方法的除霜准确率达100％,相比传统温度-时间除霜控制方法，机组平均名义制热量损失系数下降19.2％，平均结除霜综合能效比提高5.9％，节能效果明显。综上所述，本课题所开发的新型图像识别除霜控制方法可保证商用空气源热泵在冬季高效、稳定运行，有效推动了空气源热泵除霜控制方法的发展，为空气源热泵的进一步推广提供了坚实保障。

关键词： 机械自动化设备   传感技术   应用优势   应用不足   处理对策  

摘要： 简要介绍了传感技术化技术在机电自动化控制系统中的三种应用方式.重点论述了传感技术在机电自动化控制系统应用中的问题与处理对策,包括确保人员专业培训的有效落实,不断优化传感技术在工业生产中的应用方式等,以供业内参考.

关键词： 传感器技术   应变传感器   普利司通  

摘要： 普利司通今年首次参与消费电子展(CES 2020)并展示其多款新产品和服务,其中包括带有智能应变传感器技术的智能轮胎。普利司通开发的这项智能应变传感器技术采用了新一代物联网(Io T)技术,除了追踪轮胎充气压力和温度外还可以测量轮胎使用时的动态变化,并采用一种专有算法将智能应变传感器收集的数据转换为轮胎荷载和磨损信息,然后将该信息收集并发送到云端。