传感器原理解析（模板22篇）

范本通常是对某一类作品进行概括和总结，可以作为写作的参考素材。在写作总结时，参考一些范文范本是非常有益的，以下是一些值得一读的范本供大家参考。

杠杆原理公式的理解

在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力，也可以省距离。但是，要想省力，就必须多移动距离;要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。

杠杆的支点不一定要在中间，满足下列三个点的系统，基本上就是杠杆：支点、施力点、受力点。

其中公式这样写：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即f1×l1=f2×l2这样就是一个杠杆。

杠杆也有省力杠杆跟费力的杠杆，两者皆有但是功能表现不同。例如有一种用脚踩的打气机，或是用手压的榨汁机，就是省力杠杆(动力臂阻力臂);但是我们要压下较大的距离，受力端只有较小的动作。另外有一种费力的杠杆。例如路边的吊车，钓东西的钩子在整个杆的尖端，尾端是支点、中间是油压机(力矩力臂)，这就是费力的杠杆，但费力换来的就是中间的施力点只要动小距离，尖端的挂勾就会移动相当大的距离。

两种杠杆都有用处，只是要用的地方要去评估是要省力或是省下动作范围。另外有种东西叫做轮轴，也可以当作是一种杠杆的应用，不过表现尚可能有时要加上转动的计算。

杠杆原理杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。这几类杠杆有如下特征：

1：省力杠杆：l1l2，f1铡刀，瓶盖扳子等。

2：费力杠杆：l1f2,费力、省距离，如钓鱼竿、镊子等。

3：等臂杠杆：l1=l2，f1=f2，既不省力也不费力，又不多移动距离，如天平、定滑轮等。

古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球!”，这句话便是说杠杆原理。

阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”，然后从这些公理出发，运用几何学通过严密的逻辑论证，得出了杠杆原理。

这些公理是：

(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡;。

(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾;。

(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾;。

(5)相似图形的重心以相似的方式分布……。

正是从这些公理出发，在“重心”理论的基础上，阿基米德发现了杠杆原理，即“二重物平衡时，它们离支点的距离与重量成反比。”阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面，而且据此原理还进行了一系列的发明创造。据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙滩上的船只顺利下水，在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。

传感器原理与检测技术考试题

工业4.0战略告诉我们，新技术与产业的融合将会带给我们一个全新的世界。传感器技术作为信息技术的三大基础之一，本文通过对工业4.0的简介阐述了传感器技术在工业4.0中的关键作用及其发展方向。

“工业4.0概念”即是以智能制造为主导的第四次工业革命或革命性的生产方法、“工业4.0”项目主要分为三大主题：一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网路化分布式成产设施的实现;二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理，人机互动以及3d技术在工业生产过程中的应用等;三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

真正工业4.0的实现，以目前的软件和硬件水平无法到达，但自动化和信息化是实施工业4.0的基础。如何利用好自动化和信息化促进工业升级，如何节约成本，减少人为误差，提高质量和工业化水平更是当前值得思考和重视的问题。而实现自动化和信息化的基础就是检测数据的准确可靠，智能化、网络化、模拟化是对检测传感器新的要求。

一：传感器的研制和创新是影响工业4.0的重要因素之一。

互联网、物联网，智能化都需要大量的信息，这些信息的产生都是来自仪表仪器或直接来自于各种传感器。智能制造，智能生产没有计量检测便无从谈起。根据我国工业和信息化部制定和发布的`智能制造装备产生发展路线图规划，智能制造装备的发展重点表现在两个方面，一是九大关键智能基础共性技术，包括：新型传感器技术，模块化，嵌入式控制系统设计，先进控制与优化技术，系统协同技术，故障诊断与健康维护技术，高可靠实时通信网络技术，功能安全技术，特种工艺与精密制造技术，识别技术等。二是八项核心智能测控装置与部件。

包括：新型传感器及其系统，智能控制系统现场总线，智能仪表，精密仪器，工业机器人与专业机器人，精密传动装置，伺服控制机构，液气密元件及系统。从以上两个发展重点不难看出，传感技术和传感器的研究是其中的重点项目，而其他重点项目的研究都离不开计量测试的使用、计量测试精度和能力的保障，传感器和传感器技术是计量测试的一种表现形式，传感器及传感器技术的发展和创新将成为工业4.0革命关键中的关键。

二：传感器是智能工厂的生产基础设施。

智能的生产基础设施主要包括智能机器、工业机器人，各种传感器以及它们通过网络组合在一起的智能工厂。在未来的智能工厂，每个生产环节都清晰可见，整个车间有序高效地运转。“工业4.0”中，自动化设备在原有的控制功能基础上，附加一定的新功能，就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性与节能性等智能化要求。

为设备添加新功能是指通过为生产线配置传感器，让设备具有感知能力，将所检测的信息通过无线网络传送到云计算数据中心，通过大数据分析决策进一步使自动化设备具有自律管理的智能功能，从而实现设备智能化。

未来的智能工厂还会部署大量的传感设备，并组成传感网络。传感设备的作用在于识别物料和产品，生产线工艺监测、安防、计数、监测环境参数，监控能源消耗等。这些传感器通过网络组织在一起，并与生产设备进行交互，为生产过程提供必要的数据支持。现在很多企业为了安全生产及安保需要，会部署视频监控设备，实现生产的可视化管理。

通过视频监控的方式，弥补自动化生产设备的不足。最新发展的智能监控系统，不仅仅是对现场的监控，还能够利用计算机视觉技术对视频信号进行处理，分析和理解。在不需要人为干预的情况下，这些都需要传感器，能够实时检测上传数据。

通过对动态图像自动分析，对监控场景中的变化进行定位，识别和跟踪，并在此基础上分析和判断目标的行为，能在异常情况发生时及时发出报警或提供有用的信息，有效的协助管理人员处理危机，并最大限度地降低误报和漏报现象。

随着先进的检测技术在制药行业的应用，全密闭真空投料，红外技术控制过程质量在线澄明度检测仪等在生产中的应用，或许会导致药品生产离线检测被禁止(即目前的产品检验方式)，一切检验工作均在生产过程中完成。

利用pat(过程分析技术)可以提供实时且连续的质量信息这一特点，从而将药品“批量生产”转变为“连续化生产”过程，即在生产过程中不间断地进行质量检测，而不必进行最终质量检查就可在产品生产出来后马上放行到市场上去，实施连续化生产的方式后，生产成本会下降50(人工下降75%，所需的生产空间下降70%，物流转移下降65%，废料处理下降60%，水电汽下降65%，产品检验费用下降30%，运营成本下降30%)。

在可以预知的将来，采用“连续化生产”方式的药企可以采用足够多的原材料并集中生产出大量药品满足市场需求，其优势在于提高设备使用效率，实现更高的生产率并确保药品的高质量。这将对现有生产普药的制药企业的生存带来极大的挑战。

三：工业4.0给计量测试及传感器技术带来的思考。

“工业4.0”是以智能制造，智能生产为核心，以互联为手段，以计量测试为重要的核心技术。这对计量测试技术的挑战是全面的，综合的，全方位的，我们应从以下方面对计量测试发展进行思考。

1、应从更高准确性，可靠性，一致性上思考如何进一步提高计量检测能力，计量测试技术的准确性，可靠性和一致性是实现工业4.0的基础。

2、应从传感器技术的快速发展来思考仪器仪表产业发展问题以及对传感器的量值传递和溯源问题。

3、应从嵌入式软件全方位应用及互联网的快速发展来思考计量相关软件的检定、校准或检测问题。

4、应从多学科融合的角度来思考计量人才的培养问题。

5、应从计量检定、校准的扁平化来思考计量技术机构的设置及发展方向问题。

6、应从工程控制系统的角度来思考计量的行政管理问题。

四：结论。

传感器技术作为信息技术的三大基础之一，是当前各发达国家竞相发展的高技术。然而我们应当看到，我国在传感器技术方面的研究和应用实力仍不及世界上的很多国家。在当前各国大力发展工业4.0的环境下，传感器技术的发展道路上充满机遇。在不久的将来，一定会得到更快速、迅猛的发展。

传感器及其工作原理的教学设计

初步形成传感器的概念;了解光敏电阻和热敏电阻的性能和工作原理。

在探究敏感元件性能的过程中，提升根据已有知识设计实验的能力。

感受传感器技术在信息技术时代的应用。

理解传感器是如何将非电学量转化为电学量。

总结：人们可以实现自动控制和自动检测。

过渡性问题：这些自动控制或自动检测的原理是什么?导入新课。

教师出示几个传感器的图片，认识传感器的外形和结构。接下来进行演示实验。

实验一：一个小盒子，侧面露出灯泡，盒子外面没有开关，将一块磁铁放在盒子上，小灯泡变亮;将磁铁拿走，灯泡熄灭。

提问：盒子里面是什么样的电路?磁铁对电路又会有什么影响?

引发学生思考，教师揭秘，打开盒子，认识特殊元件“干簧管”，了解到它是电路的开关，要想开启需要周围有磁场。

实验二：教师演示音乐茶杯，茶杯放在桌面上，没有声息，当拿起茶杯，有悦耳的音乐。

提问：音乐茶杯的开关又在哪?开启的条件又是什么?

学生预设：桌面对茶杯底部的压力，光照强度。

教师继续演示：用手按压茶杯底部，用手遮盖底部，演示实验效果。总结感光元件。

实验三：将热敏电阻做好防水处理，并接在万用表的两端，将热敏电阻放入水中，插入温度计，改变水的温度。

提问：猜测一下实验会有怎样的现象?

提问：上面三个实验涉及到的元件有怎样的特性?

干簧管：磁场影响电阻变化。

光敏电阻：光照影响电阻变化。

热敏电阻：温度影响电阻变化。

非电学量通过传感器，转化为电学物理量或改变电路的通断。教师总结以上这些元件和转化电路组成的装置称为传感器。讲解传感器的概念和传感器对现代生产生活的意义。

学生思考讨论，总结回答。

讨论生活中的家用电器都应用了哪些传感器?学生讨论展示。

小结：总结干簧管，光敏电阻和热敏电阻的原理及特性。

作业：分发热敏电阻和光敏电阻，思考怎样设计建议火情报警器与节能路灯。

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。

传感器原理与检测技术考试题

常用传感器工作原理：包括电容、电感、电涡流、电阻、热电偶、压电、光电及数字式传感器。

2.测试技术。

工程测试技术：包括位移测试、振动测试、温度测试方法，传感器及测试仪器的选用。

二、参考书目。

1.冯凯p，《工程测试技术》，西北工业大学出版社，

2.王厚枢，《传感器原理》，航空工业出版社，

杠杆原理公式的理解

古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球!”这句话有着严格的科学根据。

阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作“不证自明的公理”，然后从这些公理出发，运用几何学通过严密的逻辑论证，得出了杠杆原理。

这些公理是：

(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡;。

(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾;。

(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾;。

(5)相似图形的重心以相似的方式分布……。

压力传感器原理及应用

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。

我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应;当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。

压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。

在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、pzt、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。

压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广。

咏春拳力学原理解析

传感器原理与检测技术考试题

婚姻状况：未婚民族：汉族。

诚信徽章：未申请身高：177cm。

人才测评：未测评体重：58kg。

人才类型：应届毕业生。

工作年限：3职称：无职称。

求职类型：实习可到职日期：三个月

月薪要求：1500--希望工作地区：广州,深圳,江门。

工作经历。

公司性质：外商独资所属行业：服务业。

担任职位：拓展推广专员。

工作描述：对公司所组织两场大型招聘进行宣传、每月组织进行社区和工业区的`活动推广；在期间让我与人沟通能力得到显著提高。

离职原因：完成学业。

公司性质：国有企业所属行业：银行。

担任职位：整理客户资料。

工作描述：把已收集的客户资料进行整理登记。

离职原因：工作周期性。

毕业院校：江门职业技术学院。

最高学历：大专获得学位:毕业日期：-06

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传感器的开题报告范文传感器原理及应用题目

一．实训目的：

1、了解红外线的工作原理；2、熟悉红外线的工作状态；3、了解红外线电路的接法。

二．红外线的原理。

发热的物体会产生红外辐射，人的身体会发热，此系统可以探测到是否有人，有人则开启/关闭被控电电器。

三．电路的原件清单。

四．整体电路图分析。

各部分电路分析。

1.电源电路。

2.红外电传感器感应电路。

a、5v的稳压芯片7805输出的5v电压通过r2、c2滤波，连接到热电堆传感器pir的引脚1，供电。

b、热电堆传感器pir的引脚2的输出通过一个100pf的旁路电容c1接到地。

3．放大电路。

c、当探测到运动目标时传感器将会在引脚2输出一个微电压，经多次放大才能使用。lm324的两个放大通道用来提供必要的放大。

d、初级放大器u1:a的输出从引脚1得到。该输出通过r5、c5输入到次级放大器u1:b的反相输入端引脚13。

4．比较电路。

e、在u1:b的输出引脚14的输出连接到由u1:c和u1:d组成的比较器中。u1:c反相输入端引脚9的电压输入由r6,r7交点处的偏置电压决定。它的输出电压要比u1:b的输出引脚14的2.5v基准电压高175mv。

f、u1:c的正相输入端引脚10和u1:b的引脚14的电压变换输出是正极性，u1:c才会工作，使得u1:c的输出端电压为高电平。否则u1:b的引脚14的电压是低电平，这样u1:d会工作，使得u1:d的输出端电压为高电平。

5．稳压电路与场效应管控制电路。

g、cd4538是双稳态触发器，即u2中两个触发电路的每一个都有正相、反相的输入与输出。这个触发器的正相输出引脚10连接到n沟道场效应管并让该管导通。

h、由n沟道场效应管的导通/截止控制继电器的闭合/开路，从而控制受控电路。

五．芯片与主要器件的引脚图。

1．.红外传感器pir引脚2．场效应管引脚3.．双极型线性集成电路引脚。

4．cd4538芯片引脚图5．lm324芯片引脚图。

六．完整电路图。

七．作品实物图。

传感器的开题报告范文传感器原理及应用题目

专业：机械电子工程。

班级：10机工a2。

姓名：

学号：

指导老师：杨淑珍。

日期：20xx年6月24日~7月7日

项目五：转子台转速测量及振动监控系统。

（一）内容。

设计一个转子台的振动检测系统，能实时测量转子台工作时的振动信号（振幅）并实时显示转速，当振幅超过规定值时，报警。具体要求：

1.能测量振动信号并显示波形，若振动超过限值，报警（软硬件报警）；

2.能测量并显示转子的转速；

4.显示当次产品检测结果（文字显示），显示检验产品的总数，合格数和不合格数；

5.当次结果报告生成（可选）。

（二）实训要求：

1.提出设计方案（提出测量原理，选用传感器，构建测试系统）；

2.设计测量电路，硬件连接；

3.测试软件设计。

利用labview或其它开发程序（vb,vc等），设计测量软件进行数据采集和分析。

4.调试；

5.撰写实训报告。

目录。

一、综合实验要求————————————————————3。

二、设计方案——————————————————————3。

三、硬件设备选择————————————————————5。

四、电路设计——————————————————————10。

五、软件设计流程图———————————————————12。

六、程序设计——————————————————————13。

七、小结和体会—————————————————————18。

转子台转速测量及振动监控系统实习报告。

一、综合实验要求。

设计一个转子台的振动检测系统，能实时测量转子台工作时的振动信号（振幅）并实时显示转速，当振幅超过规定值时，报警。具体要求：

1.能测量振动信号并显示波形，若振动超过限值，报警（软硬件报警）；

2.能测量并显示转子的转速；

4.显示当次产品检测结果（文字显示），显示检验产品的总数，合格数和不合格数；

5．当次结果报告生成。

二、设计方案。

1.测量原理。

反光标签容易污损的环境下，需即时更换。

反射式光电传感器的工作原理见下图，主要由被测旋转部件、反光片（或反光贴纸）、反射式光电传感器组成，在可以进行精确定位的情况下，在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。在本实验中，由于测试距离近且测试要求不高，仅在被测部件上只安装了一片反光贴纸，因此，当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时，光电传感器的输出就会跳变一次。通过测出这个跳变频率f，就可知道转速n。

n=f。

如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸，那么，n=f/n。n-反光片或。

反光贴纸的数量。

反射式光电转速传感器的结构图。

压力传感器原理及应用实验报告

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.

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。

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。

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。

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。

传感器工作原理和心得体会

传感器作为现代自动化控制工程的基础元器件之一，具有广泛的应用领域和重要的意义。作为一名传感器工程师，我深入了解了传感器的工作原理和应用，从而深刻体会到了传感器在现代工业自动化控制中的重要性。

传感器的基本原理是将观测对象的物理量转换成可测量的电信号输出，将电信号转化成数字信号并进一步处理。常见的传感器有温度传感器、压力传感器、光电传感器等，根据不同物理量可选用不同的传感器。传感器的输出要经过模拟与数字转换器进行数字化，从而得到数字化信号，进一步进行处理和控制。

第三段：传感器的分类及其应用。

传感器可分为静态传感器和动态传感器两类。静态传感器主要用于测量平稳的物理量，如温度、压力等；动态传感器则用来测量动态的物理量，如加速度和姿态。传感器的应用领域非常广泛，已经渗透到了各个行业。例如，安防行业中的红外传感器、人体传感器、声光报警等；工业自动化中的压力传感器、温度传感器、流量传感器等；医疗设备中的心电传感器、血压传感器等。

第四段：传感器在工业自动化控制中的重要性。

传感器在工业自动化控制中扮演着非常重要的角色。它们可以实时感知到各种物理量，将这些信号传递到控制器中，从而实现对工业过程的自动监测、控制和调节。这不仅提高了生产效率、减少了劳动力成本、降低了生产成本，同时也提高了生产质量、安全性和有效性。因此，传感器在工业自动化控制中的重要性不言而喻。

第五段：结语。

总之，传感器作为现代工程领域的基础元件和核心技术之一，已经被广泛应用在各种工业自动化控制系统中。我们应该深入理解传感器的工作原理及其应用，不断提高自身在技术层面上的水平和能力，为现代工业自动化的发展做出更大贡献。同时也让我们认识到，传感器对于我们日常生活和工业发展产生的影响越来越深远，尤其是在未来工业4.0的大趋势下，其作用将会愈来愈重要。

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。

黑白CMOS图像传感器OV的原理及应用

摘要在科学技术高度发展的现代社会中，我们主要依靠检测技术获取、筛选和传输信息来实现自动控制。光电传感器本身具有反应快、精度高、可靠性高等优点，而且其在测量速度方面较快，所以在自动测量领域中得到了广泛的应用。本文主要针对光电传感器的原理以及其应用等相关问题进行简要探讨。

关键词光电效应；外光电效应；内光电效应；光电子。

在社会和经济快速发展的背景下，信息技术获得了广泛的应用，并在现代社会中发挥着重要的作用。很多人在得到资料后通过一系列科学的分析，加工，处理，才能正确认识和把握规律，促进科技工艺的发展。通过对信息的自动采集和过滤，获取有效的控制信息，可以提升企业的竞争力。

光电子和微电子技术的有效结合，形成了新的光电传感信息技术，这一技术的应用，使精度更高，响应速度更快，是具有高可靠性和高精确度的光电传感器，并且能对表格进行更灵活的测量，在自动检测技术当中得到了非常广泛的应用。光电传感器的应用可以实现对光学部件的有效检测。

1光电效应理论基础。

光电效应分为外部和内部光电效应光电效应。外部光电效应指的是表面电子的某些对象的光照射发生逃逸的现象，也称为电光效应以外光电子效应。基于在光电元件上具有光电管，光电倍增管等光学效应的外部光电效应是指光对下一个对象造成影响时，原子的内部电子被释放，但这些电子不会发生表面的逃逸现象，而是仍保持在所述主体的内部，从而使所述被摄体的变化的电阻率或产生电动势。主要包括光敏电阻器，光电二极管，光电池等光电元件。在光电材料的光，电子材料吸收能量，如果电子的表面能吸收足够的，电子将克服逃逸的`束缚到空间，这是光电效应以外的外表面。

因此，如果光电子逃逸面中，w不同的材料具有不同的功函数，入射光具有一定的频率限制，并且仅当入射光的频率大于该频率的限制，将已光电子，否则力度不大，也不会有光电子，这个频率所具有的上限我们一般把它称为“红色极限”。而光在电效应当中，价带与正常情况下的那些半导体材料之间所具有的带隙能量间隔在导带之间，价带电子不会自发如果通过转换到导带，使得导电半导体材料少得多的导电，但是，以某种方式与价带电子提供能量，它可以被激发到导带，形成一个载体，增加的方式的导电性时，光对于入射光的能量的激励。例如，价带电子将吸收这些具有很高能量的光子，并将其过渡到导带之中，从而留下一个介质孔当中的价带，这样也可以形成一对可以用来导电的电子――空穴对。虽然没有相关的逃逸电子或光电子形成，但是显然有电气效应是由于被光电效应中所产生的光。

房间。

2应用。

光电传感器可以检测已被广泛应用于光的变化量而引起的检测技术，工业自动化和智能控制等领域。在这里，我们来说明这种传感器中的应用生产和生活。

2.1光隔离器。

所谓光隔离器一般是由一个发光的二极管或者光电晶体管在同一封套的组合物进行安装而成的。发光二极管的光敏电阻器，发光二极管光电晶体管。其中发光二极管的光电晶体管是被最广泛使用的，经常在隔离一般信号中使用；发光的光敏可控硅电源隔离的驾驶情况下使用二极管；发光二极管或在直接驱动低功率负荷的场合中使用的达林顿复合管。

2.2文具计量电路。

2.3条码扫描笔。

当扫描条形码笔尖上移动，如果遇到黑线，所述发光二极管的光就会由黑线被吸收，光电晶体管不接收反射的光，高阻抗电流干旱，在横截面中比状态由于当由发光二极管发出的光，被反射到光电晶体管的基极的颜色空间满足，光电晶体管导通，整个条码扫描之后，条形码到光电晶体管的电脉冲信号，将信号放大，脉冲列的形成后成形，然后通过计算机处理，以完成的条形码信息的识别。

2.4光电探纬器。

光电探测器在纬纱织机用检测器，以确定是否断裂时在喷射纬纱效果的进步，红外发射红外光，经纬线反射的接收到的光电池，如果没有接收到电池中的光的反射信号，则纬纱已破裂，因此光电池的输出信号，经过随后的电路放大，脉冲整形，并控制机器的正常操作是打开还是关闭报警。

因为纬纱非常薄，并向前摆动，漫射光的生成，减弱了反射光的强度，并伴有背景的杂散光，因此要求塞具有高的灵敏度和分辨率，为此，利用红外线led高电流小电源脉冲占空比，它将确保发光管的寿命，而且在瞬间射的光，以提高检测灵敏度。

3结论。

一些广泛运用的光电传感器仍等着我们去研究，去探索，如在太阳下，还不能很好看清手机和电脑的显示，那么我们就可以用它来更改手机的感光器件和屏幕亮度，同样的，空调调节，可以红外线检测自动调整到舒适的温度的身体，当温度过高或过低时，打开空调即可调整到人的舒适范围温度，由此可见，光电传感器将会使我们的生活更方便。

参考文献。

[1]张梦欣.自动检测与传感器应用[m].中国劳动社会保障出版社.

[2]李科杰.自动检测与光电传感器的应用[j].现代传感技术.

arp双向和单向欺骗原理解析

从影响网络连接通畅的方式来看，arp欺骗大概可以分为两种，一种是对路由器arp表的欺骗，这种方法可以破坏系统的arp缓存表，从而组成内外ip地址的混乱。另一种是对局域网里面计算机的网关欺骗，让内网计算机系统的数据报通过假网关来发送。

第一种arp欺骗的原理是截获网关数据。它通知路由器一系列错误的内网mac地址，并按照一定的频率不断进行地址的更换，使真实的地址信息无法通过更新保存在路由器中，结果路由器的所有数据只能发送给错误的mac地址，从而造成计算机访问精心构建的网络陷阱。

第二种arp欺骗的原理是伪造网关。它的原理是建立假网关，让被它欺骗的计算机向假网关发数据，而不是通过正常的路由器途径上网。在用户的角度看来，就是上不了网了以及网络掉线了，这样会给用户造成系统网关出错的假象。

如何利用“arp欺骗”入侵。

要进行arp欺骗入侵只需要一个前提条件，就是进行入侵的计算机和被攻击的计算机要在一个局域网的网段中。由于arp欺骗是通过数据包进行欺骗的，所以在进行操作以前要在本地计算机安装一个驱动程序winpcap(图1)。

现在打开这个文本文件后按照自己的需求进行编辑，比如可以将“hackbycooldiyer”改为“该系统已经被我成功入侵!”(图2)。

在命令提示符窗口输入命令：arpspoof192.168.1.6192.168.1.38021/r，其中192.168.1.6表示入侵计算机的ip地址，192.168.1.3表示被侵计算机的ip地址，80表示用于欺骗的远程端口。

后面的相关参数设置，用户应该根据自己网络网关的实际类型(例如有些网关地址为192.168.0.1有些则是192.168.110.1)情况进行设置。当准确键入以上命令后回车，程序就可以进行arp欺骗攻击(图3)。当其他用户访问这台服务器的80端口后，从浏览器看到的就是我们文本文件中的内容。

传感器的开题报告范文传感器原理及应用题目

题目:院系：自动化系。

班级：测控1003班。

小组成员：

指导教师：仝卫国。

实验周数：1周。

成绩：

日期：20xx年7月7日

目录。

2、电涡流式传感器的工作原理·························3。

3、金属箔式应变片传感器工作原理·····················3。

（一）电容式传感器特性分析··························3。

（二）电涡流传感器特性分析··························8。

（二）电涡流式传感器测质量（用于验证）···············12。

1

一、实验目的。

1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。

2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。

3、根据不同传感器的特性，选择不同的传感器测给定物体的重量。

4、能根据原理特性分析结果，加深对传感器的认识与应用。

5、测量精度要求达到1%。

二、实验设备、器材。

1、金属箔式应变片传感器用到的设备：

直流稳压电源、双平行梁、测微器、金属箔式应变片、标准电阻、差动放大器、直流数字电压表。

2、电容式传感器用到的设备：

电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、电压表、示波器。

3、电涡流式传感器用到的设备：

电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。

电容器的电容量c是的函数，当被测量变化使s、d或?任意一个参数发生变化时，电容量也随之而变，从而可实现由被测量到电容量的转换。电容式传感器的工作原理就是建立在上述关系上的，若保持两个参数不变，仅改变另一参数，就可以把该参数的变化转换为电容量的变化，通过测量电路再转换为电量输出。

差动平行变面积式传感器是由两组定片和一组动片组成。当安装于振动台上的动片上、下改变位置，与两组静片之间的相对面积发生变化，极间电容也发生相应变化，成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为cx1，下层定片与动片形成的电容定为cx2，当将cx1和cx2接入双t型桥路作为相邻两臂时，桥路的输出电压与电容量的变化有关，即与振动台的位移有关。依据该原理，在振动台上加上砝码可测定重量与桥路输出电压的对应关系，称未知重量物体时只要测得桥路的输出电压即可得出该重物的重量。

电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，与其平行的金属片上感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离x有关。当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源已确定，并保持环境温度不变，阻抗z只与x距离有关。将阻抗变化经涡流变换器变换成电压v输出，则输出电压是距离x的单值函数。依据该原理可制成电涡流式传感器电子称。

3、金属箔式应变片传感器工作原理：

应变片应用于测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。

成正比。当e和电阻相对变化一定时，电桥输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。

（一）电容式传感器特性分析：

按以下步骤进行实验：

（1）按图接线，电容变换器和差放的增益均调至最大。

（2）测微器带动振动台移动至系统输出为零，此时动片位于两静片组之间。

3c。

电容变换器低通差放电压表。

旋动测微器，每次0.5mm，记下位移x与电压输出u值，直至动片与静片覆盖面积最大为止。然后向相反方向做上述实验，记下实验数据。

特性分析数据记录分析如下：

i第一次特性测试。

1、电容传感器特性曲线。

实验所得数据如下：

根据试验段数据绘的电容式传感器的特性曲线如下：

从特性曲线可以看出，电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的，非线性误差非常小，线性特性很好。

2、传感器特性曲线拟合直线。

根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器的特性曲线进行拟合：

4

理解ps三色原理

在中学的物理课中我们可能做过棱镜的试验，白光通过棱镜后被分解成多种颜色逐渐过渡的色谱，颜色依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，这就是可见光谱。其中人眼对红、绿、蓝最为敏感，人的眼睛就像一个三色接收器的体系，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红绿蓝三种色光。这是色度学的最基本原理，即三基色原理。三种基色是相互独立的，任何一种基色都不能有其它两种颜色合成。红绿蓝是三基色，这三种颜色合成的颜色范围最为广泛。红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。

红色+绿色=黄色。

绿色+蓝色=青色。

红色+蓝色=品红。

红色+绿色+蓝色=白色。

黄色、青色、品红都是由两种及色相混合而成，所以它们又称相加二次色。另外：

红色+青色=白色。

绿色+品红=白色。

蓝色+黄色=白色。

所以青色、黄色、品红分别又是红色、蓝色、绿色的补色。由于每个人的眼睛对于相同的单色的感受有不同，所以，如果我们用相同强度的三基色混合时，假设得到白光的强度为100%，这时候人的主观感受是，绿光最亮，红光次之，蓝光最弱。

除了相加混色法之外还有相减混色法。在白光照射下，青色颜料能吸收红色而反射青色，黄色颜料吸收蓝色而反射黄色，品红颜料吸收绿色而反射品红。也就是：

白色-红色=青色。

白色-绿色=品红。

白色-蓝色=黄色。

另外，如果把青色和黄色两种颜料混合，在白光照射下，由于颜料吸收了红色和蓝色，而反射了绿色，对于颜料的混合我们表示如下：

颜料(黄色+青色)=白色-红色-蓝色=绿色。

颜料(品红+青色)=白色-红色-绿色=蓝色。

颜料(黄色+品红)=白色-绿色-蓝色=红色。

以上的都是相减混色,相减混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的颜色的，

所以有把青色、品红、黄色称为颜料三基色。颜料三基色的混色在绘画、印刷中得到广泛应用。在颜料三基色中，红绿蓝三色被称为相减二次色或颜料二次色。在相减二次色中有：

(青色+黄色+品红)=白色-红色-蓝色-绿色=黑色。

用以上的相加混色三基色所表示的颜色模式称为rgb模式,而用相减混色三基色原理所表示的颜色模式称为cmyk模式,它们广泛运用于绘画和印刷领域。

rgb模式是绘图软件最常用的一种颜色模式，在这种模式下，处理图像比较方便，而且，rgb存储的图像要比cmyk图像要小，可以节省内存和空间。

cmyk模式是一种颜料模式,所以它属于印刷模式,但本质上与rgb模式没有区别,只是产生颜色的方式不同。rgb为相加混色模式，cmyk为相减混色模式。例如，显示器采用rgb模式，就是因为显示器是电子光束轰击荧光屏上的荧光材料发出亮光从而产生颜色。当没有光的时候为黑色，光线加到最大时为白色。而打印机呢？它的油墨不会自己发出光线。因而只有采用吸收特定光波而反射其它光的颜色，所以需要用减色法来解决。

(二)、hl原理。

hls是hue(色相)、luminance(亮度)、saturation(饱和度)。色相是颜色的一种属性，它实质上是色彩的基本颜色，即我们经常讲的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种，每一种代表一种色相。色相的调整也就是改变它的颜色。

亮度就是各种颜色的图形原色（如rgb图像的原色为r、g、b三种或各种自的色相）的明暗度，亮度调整也就是明暗度的调整。亮度范围从0到255，共分为256个等级。而我们通常讲的灰度图像，就是在纯白色和纯黑色之间划分了256个级别的亮度，也就是从白到灰，再转黑。同理，在rgb模式中则代表个原色的明暗度，即红绿蓝三原色的明暗度，从浅到深。

饱和度是指图像颜色的彩度.对于每一种颜色都有一种人为规定的标准颜色，饱和度就是用描述颜色与标准颜色之间的相近程度的物理量。调整饱和度就是调整图像的彩度。将一个图像的饱和度条为零时，图像则变成一个灰度图像，大家在电视机上可以试一式调整饱和度按钮。

另外还有一个概念,就是对比度。对比度是指不同颜色之间的差异。对比度越大，两种颜色之间的相差越大，反之，就越接近。如，一幅灰度图像提高它的对比度会更加黑白分明，调到的极限时，变成黑白图像，反之，我们可以得到一幅灰色的画布。

我们了解了颜色的原理,我们在图像处理中就不会茫然，并且对于调整颜色也可以更快，更准确。

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。

传感器工作原理和心得体会

随着科技的发展，各种各样的传感器已经成为我们生活中的常用设备之一。传感器可以将物理量转化为电信号，这为人们提供了大量的数据依据，广泛应用于工业生产、军事科研、医疗健康等领域。在这篇文章中，我将介绍传感器的工作原理以及我的心得体会。

传感器是通过某种特定的物理特性，感受到周围环境的变化，将这种变化转换为电信号输出。按照测量的物理量不同，传感器可以分为气体传感器、压力传感器、温度传感器等。这里以温度传感器为例，它的工作原理大致如下：

温度传感器内部一般包含一个电阻元件，即测量元件。这个电阻元件的电阻值会随着温度的变化而发生改变，当有温度变化时，它所在的电路会根据测量元件的电阻值发生变化，这个变化可以通过电信号输出，在数字电路中处理得到温度的值。

三、传感器的应用领域。

传感器在工业、医疗和科学研究等方面都有广泛的应用。在工业生产中，传感器可以测量和控制生产过程中的温度、湿度、气压等参数，保证产品的质量和生产效率的提高。在医疗健康领域，传感器可以测量人体内的各种生理参数，包括心率、体温等，以监测人体健康状况。在科学研究领域，传感器可以用来监测地震、气象、环境等变化，提供有效的研究数据。

在我自己的使用经验中，我发现传感器的准确性和稳定性非常重要。在使用传感器之前，最好要进行校准，以确保其准确性。另外，传感器需要适应不同的环境和条件，在选择传感器时，应该考虑清楚所测参数的范围，并选择适合的传感器。当然，传感器的使用需要保证其受到的干扰最小化，避免信号受到干扰产生误差。另外，如果长期使用传感器，还要保持其清洁和维护，确保传感器的性能和寿命。

五、总结。

传感器是现代生活中不可或缺的设备之一，它的工作原理简单，应用范围广泛，但同时也需要注意其准确性、稳定性和干扰问题。使用传感器需要根据实际需求选择适合的传感器，并进行正确的使用和维护。传感器的维护保养可以帮助我们提高其性能和寿命，从而更好地服务于我们的生活和工作。