传感技术论文范文

本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《传感技术论文范文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。【摘要】安全、舒适、无污染、经济性一直是汽车工业和用户追求的目标，实现这些目标的关键在于汽车的电子化和智能化，先决条件则是各种信息的及时获取，这势必要求在汽车中大量采用各种传感器。

第一篇：传感技术论文范文

传感技术的探究实验设计与实施

在日常科学实验教学中，常常会出现数据混乱。如五上光单元探究阳光直射、斜射与吸热关系的实验，由于风吹等环境的影响，用传统的温度计根本无法得到准确的数据。四年级声音单元让孩子通过听来判断尺子等物体音高的变化，孩子时常会判断错误，看似热闹的实验探究实际上却是非常的低效，浪费了大量的探究实践，也达不到预设的教学目标。

基于传感技术的探究实验仪器包括数据采集器、各种传感器和计算机等。学生借助数字化传感器对周围的事物进行探究，能获得丰富的信息，更准确地感知科学世界。针对前面的实验，用光学传感器可以降低实验的操作难度，并得到准确的数据，从而减少了不必要的操作时间，让孩子有充分交流与分析论证机会。利用声音传感器采集不同声音，借助数字化探究系统即可得到对应的声音波形图像。孩子们能清楚地“看见”每个声音，帮助孩子对声音的认识从感性层面上升到理性层面。

一、基于传感技术探究实验设计

在教学实践中我利用传感技术仪器进行实验能够得到很好的实验效果。分析教材、根据教学目标及学生的年龄特点合理选择利用数字化传感器材能够有效提高课堂实验效果。

课堂实验探究的高效，传感技术仪器的有效使用，不仅需要分析教材，合理选材，还需要精心设计实验方案。只有通过有效的实验设计和规范的实验操作，以学生为主体性，讓学生配合教师来完成实验，学生便于理解，又可增加学习兴趣，才能使实验变得简单易行，达到教学目标。以下是四上年级《运动起来会怎样》一个有关于心率传感器的实验。首先，连接手握心率传感器、界面和计算机。其次，启动Logger Pro或LoggerLite软件，最后，程序将自动识别手握心率传感器，这样就可以准备采集数据了。测量一个人在激烈活动，例如做跳跃运动前、之间和之后的心率;测量一个人在运动后的心率返回平常心率要多久。让学生在探究实践的过程中，注重体验和感悟，又便于学生对知识的接受和理解，从而也激发学生的兴趣。

二、传感技术探究实验室的组建

为了提高实验探究效率，保证实验教学的有效开展，创建探究实验室，合理利用“数字化”仪器设备是非常重要的。数据采集器和传感器的配备，主要用于采集并储存实验数据并根据探究需测定的参数。通过政府采购，我们采购到探究实验室套材，主要有湿度、音高、音量、光强、pH值、溶解氧浓度、电流、电压、氧气含量、二氧化碳含量等传感器，还可以根据需求来自行选择;同时，这些仪器的轻巧与便携还为学生进行户外探究提供了可能。计算机软件的安装将传感器插入计算机时，传感器可以精确地测量实验中获取的各种数据，并通过数据采集器传到计算机中，计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现，并进行分析处理。

三、传感技术实验器材在拓展课程中的应用

科学课堂实验的时间和空间是有限的，而学生对科学世界的探索是无止境的。因为孩子对科学实验的喜欢，我们将开放实验室，让学生快速了解掌握新器材的特点：以其丰富的传感器，准确、快速的测量，以及多功能的软件支持，为孩子们提供了一个科学探索的技术平台，丰富了创新实验的内容。如水果电池、蜡烛的燃烧、金鱼存活的秘密、探究植物的光合作用等。孩子们充分利用这些器材，想办法解决难题的过程中，自主建立起正确的科学精神和态度，逐步理解科学探究的本质。通过由扶到放，通过学生的亲身参与，基于传感技术的实验仪器才能真正成为学生科学探究的乐园。

【作者单位：杭州市转塘小学 浙江】

作者：许晓敏

第二篇：浅析车用传感器技术

【摘 要】安全、舒适、无污染、经济性一直是汽车工业和用户追求的目标，实现这些目标的关键在于汽车的电子化和智能化，先决条件则是各种信息的及时获取，这势必要求在汽车中大量采用各种传感器。

【关键词】传感器;汽车工业;电子技术;微电子机械系统;信息

一、传感器的定义

国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转，换元件组成”。传感器是一种检测检测装置，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。

二、传感器的发展

据文献报道，2000年汽车传感器的市场为61.7亿美元(9.04亿件产品)，到2005年将达到84.5亿美元(12.68亿件)，增长率为6.5%(按美元计)和7%(按产品件数计)。2000年北美所占汽车传感器市场份额最大，为47%，接下来分别是欧洲(26%)，日本(22%)，韩国(5%)。

三、常见传感器的结构分析

微型传感器的主流工艺是硅基微机械加工工艺，它来源于已经成熟的半导体工艺，可以同时加工出大量几乎完全相同的机械结构。因此，除了具有体积小、重量轻、能耗低等优点外，微型传感器的可靠性较高，其供货价格也可以远远低于采用传统机电技术和工艺的传感器。MEMS技术势必将成为汽车传感器的主流技术。目前这种传感器的敏感元件和信号处理电路已经可以集成在同一芯片上，从而大大缩小了体积，并可以提高可靠和减小干扰。在其它压力敏感应用，特别是恶劣环境中(如置于发动机油和散热器冷却剂中的)，一般采用分立元件构成的陶瓷电容式压力开关，它们现在将逐步被用键合方法制作的硅应变计(一般固定在成本低而坚固的坚固的封装中)或压敏电阻芯片(装在带不锈钢膜片端盖的充满硅油的硅制外壳中)所替代。质量流量传感器通常是用分立的热线构成的。而且，Bosch公司利用表面微机械方法制作的微型化的传感器已经显示出其显著优势。

四、微传感器的运用

对微型传感器在汽车中的主要应用方向进行分析，它们包括安全系统，提高舒适性/方便性/防盗，发动机/驱动键以及车辆监控和自诊断等四个方面。安全气囊目前是而且将来已是MEMS的一个主要应用。所用的硅基加速度计的量程，一般为50g。从1995年s级MERCede轿车开始，硅基压力传感器已用于检测主制动器气缸的压力。除角速率传感器外，加速度传感器、方向盘角度和车轮速度传感器，正逐步应用于车辆动力学控制中。但是，大部分车辆仅使用车轮速度传感器(ABS牵引力控制)。目前，Bosch公司的表面微机械陀罗盘结合起来。但目前此类系统的价格很高，只能作为待选的配件。在这方面的应用中MEMS传感器将发挥越来越重要作用，它们的应用将使这类系统在不远的将来价格实现大幅度下降。汽车空调压缩机中压力测量为MEMS技术提供了很好机会。目标所使用的是其他技术(如TI的陶瓷电容压力传感器)。但很多MEMS技术公司正极积开发相应的微型传感器，以争夺这一很大市场。Bosch公司1995年引入了一种基于薄膜技术的新型质量流量传感器。现在许多组织正在对已经微型化的这种传感器进行评估。除了多路压力和质量流量参数外，发动机控制器还需获取大气压力参数，以便根据推算出的海拔高度信息，确定合理空燃比。气缸压力测量对于优化发动机性能来说十分关键。由于气缸内温度很高，压电和光纤技术较为实用，不过它们昂贵的价格限制了其应用。目前Ford和Chrysler公司的汽车中采用了废气循环(EGR)系统。在这些系统中陶瓷电容式压力传感器为微型硅压阻式传感器所取代。无级可调传动系统需要测量液压油压力。基于MEMS技术的微型压力传感器是理想的敏感器件。发动机油的监测也为MEMS技术提供了一个重要的应用机会。这些系统应用的最大障碍是其价格。这类微型压力传感器必须能够在温度很高的发动机油中正常工作，其硅制敏感芯片部分必须与工作介质隔离开。

车用传感器发展很快，在不久的将来，汽车方面的应用将继续构成MEMS技术的一个重要市场。在轮速测量，冷却系统压力，发动机油压力和刹车压力测量方面，人们正在考虑或已经开始用基于MEMS技术的传感器来取代已经开始用基于MEMS技术的传感器来取代已有的产品。此外，人们还在考虑在许多新开发的系统中采用微型传感器。随着微电子技术的发展和电子控制系统在汽车上的应用迅速增加，汽车传感器市场需求将保持高速增长，以MEMS技术为基础制作的传感器必将成为世界各国汽车用传感器的主流。

参 考 文 献

[1]司利增.汽车计算机控制[M].北京：人民交通出版社

[2]司利增.汽车防滑控制系统[M].北京：人民交通出版社

[3]董輝.汽车电子控制技术与传感器[M].北京：北京理工大学出版社

作者：崔宇

第三篇：光纤传感技术课程教学改革初探

摘要：针对光纤传感技术课程的研究现状和特点，结合应用型本科院校的人才培养目标，对本课程的教学内容、教学方法和考核方式进行了初步的改革探索.通过把实践和科研融入课堂教学，做到产学研相结合的培养模式.同时，设计实践环节，锻炼学生运用所学专业知识解决实际问题的能力.此外，建立课程的多元化考核方式，将传统的理论考核与实践考核相结合，从多角度考查学生对课程知识的掌握，使得这门课程更符合应用型本科高校的培养目标.

关键词：光纤传感技术;教学改革;多元化考核;应用型本科院校

传感技术是21世纪信息产业的三大支柱之一，是衡量一个国家信息化程度的重要标志.传感器通过将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，通过信号解调实现环境参数的高灵敏传感探测.传感器主要包含电子传感器和光纤传感器两大类，其中，光纤传感器因体积小、重量轻、抗电磁干扰和可以实现远程传输等特点备受人们的关注[1-3].目前光纤传感器件已经在生物医疗、航空航天、海洋探测、环境工程、农业及工业等领域被广泛应用[4-6].我国每年都需要大量的光纤传感技术人才，因此，多所应用型本科院校针对该需求设计培养方案，开设光纤传感技术课程，培养光纤传感技术方向的专业性人才.光纤传感技术课程将学生前期所掌握的基础理论知识进一步深化的同时，又将相关理论知识加以应用，因此，该课程是理论和应用并重的一门承上启下的核心课程.通过该课程的学习，使得学生具备该技术领域相关理论知识的同时，也具备对相关技术的应用与创新实践能力.

对于应用型本科院校的学生来讲普遍存在的一个现象就是知识的储备量相对薄弱，这使得学生对于课程中老师所讲授的理论知识不能得以充分理解和掌握，对老师讲授的专业知识接受程度比较.因此，对光纤传感技术这门课程进行调整和改革是非常必要的，通过改革使得该课程的教学更适应于应用型本科院校的培养目标.

1 教学内容改革

光纤传感技术课程的课堂教学内容主要根据应用型本科高校的人才培养目标和具体教学对象而设定.应用型本科院校更侧重于应用型技术人才的培养，适于为地方区域经济的发展服务.因此，教学内容主要围绕应用型、创新创业型及复合型的人才培养目标进行设定.考虑到应用型本科院校学生自身的知识储备量以及我院的人才培养目标，我们将光纤传感器件的应用作为主要讲授内容，并适当讲授一些理论知识，加深学生对器件应用的理解.调整后的光纤传感技术课程主要包括：光纤传感技术的原理，光纤传感器件的制备、测试、封装及应用.目前，光纤传感技术作为科学技术领域研究的热点，其研究内容不断更新，因此，教学过程中需要及时去除陈旧的内容，增加最新的、具有一定前沿性的知识和应用前景更好的光纤传感器件作为学习的主要内容，使学生们更好地了解该方向的研究动态和发展水平，掌握最先进的光纤传感技术.

2 教学方法改革

2.1 理论讲授

光纤传感技术课程的基础主要是光学、光波导等专业基础课程，是该类课程的延伸.因此，该课程除了介绍光学和光波导的理论知识外，重点对光纤传感器件的基本原理、主要功能参数、制备过程、性能测试和封装工艺进行详细介绍.光纤传感器件具有体积小、重量轻、灵敏度高和抗电磁干扰等特点，目前已被广泛应用于建筑、军事和能源等领域[7-9]，备受人们的关注.这里提出，在讲授光纤传感技术理论知识的同时，将授课教师本人在该方向所做的工作融入课堂教学中，从而让学生更好地了解科学前沿动态.比如，在干涉型光纤传感器件章节，讲解完干涉理论后，重点介绍我们实验室目前正在制备的干涉型光纤传感器件，将已取得的研究成果展示给学生.学生通过老师目前的研究工作更好的了解到所学课程的一些科研进展.该方法在提高学生学习兴趣的同时，也拓宽了学生的视野.这种教学模式更符合应用型院校的办学宗旨.另外，在理论讲授过程中，利用少量的时间为学生讲解如何检索科技论文，以及如何提炼论文的创新点，为学生后续的学习做好充足准备.

2.2 小组讨论

将光纤传感器件的设计、制备、传感特性研究及封装等内容作为小组讨论的主要内容.把学生分成若干个小组，让学生自己收集并整理相关素材，并根据实验室现有条件提出自己的观点和实验方案等.老師对学生制定的实验方案进行评价和修改，学生根据老师的意见对实验方案进行修改，从而制定出更加合理的实验方案.通过小组讨论的方式，既加深了学生对光纤传感技术相关内容的了解，也培养了学生的创新实践能力.同时，小组讨论过程是通过大家共同参与和协作完成的，这也培养了学生的沟通能力和团队合作意识，进一步提高了学生自主学习的能力，这些能力的提升都是应用型高校教学目标的具体体现.

2.3 实践教学

实践教学在应用型高校的教学中占有很高的地位，是实现应用型高校培养目标的主要手段.该环节通过将学生在学校所学习的理论知识与社会企业实践紧密连接，使得学生将所学到的抽象理论知识加以运用，从而进一步加深对理论知识的理解和巩固.同时，光纤传感技术课程将实验教学作为主要的实践教学内容，该内容主要包含各类光纤传感结构的设计、制备、封装、特性研究及作品展示等环节.这些具体操作环节不仅可以将学生学到的理论知识加以运用，还可以培养学生的实践动手能力.另外，该环节为学生提供了一些设计性实验和综合型实验，来提高学生对光纤传感技术课程的理解和领悟，进而提高学生发现问题和解决问题的能力.

3 考核方式改革

目前，我院大多数课程的考核方式均由三部分成绩构成，包括平时成绩、期中成绩和期末成绩，并按照平时成绩20%，期中期末成绩各40%的比例来计算课程的综合成绩，这种考核方式更适用于理论性较强的课程.这里，我们提出光纤传感技术课程更加注重过程化考核，把考核贯穿于整个教学活动之中.通过每章节考核一次的方式给出成绩，具体考核方式由章节的实验设计、实验操作、数据处理、实验作品展示和期末考试构成.其中，章节的实验设计占20%，实验操作和数据处理占30%，实验作品展示占10%，期末考试占总成绩的40%.通过这种考核方式来提高学生在整个学习过程中的积极性，同时提高学生们的自学能力、发现问题解决问题的能力、动手能力以及实践创新能力.

4 结语

从光纤传感技术课程的特点以及我院物理学专业学生的实际情况出发，我们对光纤传感技术课程从三方面进行了调整和改革探索，包含教学内容、教学方法和考核方式.教学内容的调整使得本课程更适用于应用型本科高校的人才培养目标，培养出的学生可以熟练掌握本课程的基本理论知识，同时，教学内容的及时更新也使得学生更好的学习该方向最先进的技术和最新成果.教学方法的改革使学生将学习的理论知识与实际更好的结合，提高了学生的创新实践能力.考核方式的改革提高了学生实践创新能力的同时，也提高了学生在学习过程中的积极性和主动性.在教学过程中，作为教师我们还需要不断的探索和学习，进而来提高教学质量.

参考文献：

〔1〕C. Gouveia， G. Chesini， C. Cordeiro， J. Baptista， and P. Jorge， “Simultaneous measurement of refractive index and temperature using multimode interference inside a high birefringence fiber loop mirror，” Sens. Actuators B： Chem. 177， 717-723(2013).

〔2〕Q. Yao， H. Meng， W. Wang， H. Xue， R. Xiong， B. Huang， C. Tan， and X. Huang， “Simultaneous measurement of refractive index and temperature based on a core-offset Mach–Zehnder interferometer combined with a fiber Bragg grating，” Sens. Actuators A： Phys. 209， 73–77 (2014).

〔3〕S. Gao， W. Zhang， H. Zhang， P. Geng， W. Lin， B. Liu， Z. Bai， and X. Xue， “Fiber modal interferometer with embedded fiber Bragg grating for simultaneous measurements of refractive index and temperature，” Sens. Actuators B： Chem. 188， 931-936 (2013).

〔4〕王惠文.光纖传感技术与应用[M].北京：国防工业出版社，2001.

〔5〕张国顺.光纤传感技术[M].北京：水利电力出版社，1988.

〔6〕朱涛，等.光纤传感核心技术与前沿研究——专题导读[J].光电工程，2018，45(09)：1.

〔7〕陈阳，等.面向海洋传感与探测的光纤传感器研究进展[J].海洋技术学报，2017，36(05)：1-10.

〔8〕刘昕.基于光纤传感检测的矿井人员定位方法[J].传感技术学报，2018，31(09)：1236-1336.

〔9〕王闵，等.基于光纤微结构加工和敏感材料物理融合的光纤传感技术[J].物理学报，2017，66(07).

作者：李敏