山东建筑大学毕业设计Word文档下载推荐.docx
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电本064
姓名:
***
学号:
2006081###
指导教师:
罗##
完成日期:
201#年6月15日
摘要
随着我国工业生产自动化领域的扩大,自动检测技术快速发展,各工科院校自动化类专业大都开设了自动检测、传感器技术类型的课程。
由于缺乏良好的实验设施,其教学质量受到影响。
为了加强实践环节、培养学生的工程意识,设计适合工科大学实验教学的传感器实验台有重要意义。
本文主要研究了分体传感器实验台的设计。
本课题是在以往有关传感器方面研究课题的基础上研究传感器在工科大学(特别是建筑类专业)检测实验室中的应用。
首先,本文提出了分体式传感器实验台的概念,并对分体式传感器实验台的特点,关键技术,发展历史,研究方向和应用前景做了介绍,同时也对当前市面上传感器实验台的情况做了分析,提出制作针对工科大学实验的实验台的必要性。
其次,对分体式传感器实验台做了深入的剖析,主要从以下两个方面进行研究一是分体式传感器实验台中的传感器原理,二是分布体传感器实验台的主要部件的选择。
该传感器实验台可广泛应用于工科大学实验教学中,具有广泛的应用背景和市场发展空间。
关键词:
传感器;
转换电路;
稳压电源;
显示系统
Fissiontypesensorlaboratorybenchdesign
ABSTRACT
Alongwiththeexpansionofthefieldofindustrialautomation,automaticdetectionoftherapiddevelopmentoftechnology,themajorityofengineeringcollegestoopenaspecialtyautomationautomaticdetection,sensortechnology,typesofcourses.Lackofgoodexperimentalfacilities,thequalityofteachingaffected.Inordertostrengthenthepractice,awarenessofengineeringstudentstodesignexperimentsfortheteachingofengineeringuniversityofsignificanceSensorExperiment.
Thisarticlehasmainlystudiedthefissionsensorlaboratorybenchdesign.Thistopicwasstudiedthesensorinformerlyintherelatedsensoraspectresearchsubjectfoundation(speciallywasbuildingclassspecialty)examinesinthelaboratoryintheCollegeofengineeringtheapplication.
First,thisarticleproposedthefissiontypesensorlaboratorybench'
sconcept,andhalvesthewritingstylesensorlaboratorybenchthecharacteristic,thekeytechnologies,thehistoricaldevelopment,theresearchdirectionandtheapplicationprospectdidsaidthatsimultaneouslythesensorlaboratorybench'
ssituationhasalsomadetheanalysistothecurrentmarketcondition,proposedthatmanufacturelaboratorybenchnecessitywhichtestedinviewoftheCollegeofengineering.
Next,thehalfwritingstylesensorlaboratorybenchhasmadethethoroughanalysis,mainlycarriesonfromthefollowingtwoaspectsstudiesoneisinthefissiontypesensorlaboratorybenchsensorprinciple;
second,distributedbodysensorlaboratorybenchmajorcomponent'
schoice.
ThissensorlaboratorybenchmaywidelyapplyintheCollegeofengineeringtestsintheteaching,hasthewidespreadapplicationbackgroundandmarketdevelopmentspace.
KeyWords:
Sensor;
Switchingcircuit;
Voltage-stabilizedsource;
Displaysystem;
experimentalresearch
sensor;
switchingcircuit;
voltage-stabilizedsource;
displaysystem
1前言
1.1分体式传感器的特点及研究意义
在基础学科研究中,传感器具有突出的地位。
现代科学技术的发展,进入了许多新领域:
例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到nm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。
此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。
显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
作为现代工科大学实验教学的重要组成部分,传感器实验具有重要地位。
本次毕业设计针对大学教学实验要求,以更好的帮助学生理解传感器原理,掌握其使用方法为目的设计实验台。
该设计中大部分是工业结构,便于学生加强对书本知识的理解,并在实验过程中,通过信号的拾取,转换,分析,培养学生作为一个科技工作者具有的基本操作技能与动手能力。
由于电路板采用模块结构,可以灵活组合,以便于各学校根据基本原理配置开出极多的实验,因此我的设计方案采用分体式实验台。
1.2国际传感器的研究现状
传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋,美国早在80年代就声称世界已进入传感器时代,日本则把传感器技术列为十大技术之创立。
日本工商界人士声称“支配了传感器技术就能够支配新时代”。
世界技术发达国家对开发传感器技术部十分重视。
美、日、英、法、德和俄罗斯等国都把传感器技术列为国家重点开发关键技术之一。
美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术的关键技术,其中8项为无源传感器。
美国空军2000年举出15项有助于提高21世纪空军能力关键技术,传感器技术名列第二。
日本对开发和利用传感器技术相当重视并列为国家重点发展6大核心技术之一。
日本科学技术厅制定的上世纪90年代重点科研项目中有70个重点课题,其中有18项是与传感器技术密切相关。
美国早在上世纪80年代初就成立了国家技术小组(BTG),帮助政府组织和领导各大公司与国家企事业部门的传感器技术开发工作。
传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。
如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸,当集成电路、计算机技术飞速发展时,人们才逐步认识信息摄取装置——传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵”。
传感器开始受到普遍重视,从八十年代起,逐步在世界范围内掀起了一股“传感器热”。
美国国防部将传感器技术视为今年20项关键技术之一,日本把传感器技术与计算机、通信、激光半导体、超导并列为6大核心枝术,德国视军用传感器为优先发展技术,英、法等国对传感器的开发投资逐年升级,原苏联军事航天计划中的第五条列有传感器技术。
正是由于世界各国普遍重视和投入开发,传感器发展十分迅速,
1.3国内传感器的研究现状
在我国近20年来,传感器虽然有了较快的发展,有不少传感器走上市场,但大多数只能用于测量常用的参数、常用的量程、中等的精度,远远满足不了我国四个现代化建设的要求。
而与国际水平相比,我国的传感器不论在品种、数量、质量等方面,都有较大的差距。
为此,努力开发各种新型传感器,以满足我国四化建设的需要,是摆在我国科技工作者面前的紧迫任务。
通过攻关,在技术上有所创新,取得一批具有自主知识产权的科技成果,主要是:
(1)复旦大学发明的掩膜-无掩膜腐蚀工艺为国际首创。
不仅在实验上取得凸角处出现[311]面的基本规律,理论上也推导出新的底面条件和新生底面深度和位置的公式,开创了用腐蚀技术制造微结构的新工艺。
利用KOH腐蚀液对于不同晶面腐蚀速率的差异,在理论和工艺上解决了采用一次掩膜技术形成三维多层微机械结构的工艺,多层结构层差控制精度在4/μm以内,转移平面的平整度优于1/tm,受理一项发明专利。
(2)清华大学研制成功一种基于石英谐振器应变敏感效应的数字式力与称重传感器。
研究了敏感元件的力敏特性、谐振器的能陷效应与谐振频率、谐波次数和结构的关系,保证了良好的频率稳定性。
研制了专用胶粘剂,解决了影响传感器蠕变和滞后性能的关键工艺,提高了传感器性能指标及合格率。
在国内外首创开发了系列化的下游应用产品——各类石英电子衡器。
取得6项实用新型专利、一项发明专利,受理4项发明专利。
(3)哈尔滨理工大学研制成功了"
新型本征半导电高分子压力温度双参数传感器"
,首次合成聚省醌自由基高聚物,这是一种压敏系数和温度系数极高的高分子材料,过材料表面处理等技术制成传感器,解决了油井高温潜油泵的温度和压力测量的难题。
经过检索表明,新型本征高分子压力温度双参数传感器为国际首创,已经受理一项发明专利。
(4)沈阳仪器仪表工艺研究所在国内首次解决了扩散硅力敏芯片温度灵敏度自补偿工艺。
通过调整平面工艺的掺杂工艺参数,实现了在-30-80C的全温区内,力敏芯片的灵敏度温度漂移控制在5%o之内,实现了扩散硅力敏芯片的灵敏度温度自补偿。
(5)九纯健科技在国内首次通过离心表面涂膜及特殊老化工艺,采用多片湿敏元件组合方式,以及温度自动补偿方式,成功解决了湿度测量领域的高温湿度无法测量,全量程敏感元件不线性,温度对湿度测量精度的影响等问题。
实现了120℃以内环境湿度的直接测量,200-600度环境湿度的间接测量。
由于采用了温度自动补偿工艺,在测量环境温度发生大的变化时,对湿度传感器的测量精度不会造成影响。
可在120度以内保证湿度测量2%RH精度。
同时采用湿敏元件多片组合线化方案。
成功解决了单片湿敏元件测量湿度时低湿和高湿部分的不线性问题。
1.4本文的主要研究内容
1)筛选各种实验室用传感器,用作本试验台传感器的原始传感器。
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