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传感器技术论文(精选3篇)

时间:2024-02-17 03:26:28

无论是身处学校还是步入社会,大家都跟论文打过交道吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。你知道论文怎样才能写的好吗?本文是小编帮家人们收集的传感器技术论文(精选3篇)。

传感器技术论文 篇1

关键词:传感器与自动检测技术;理论教学;实践教学;改革;优化

《传感器与自动检测技术》是一门随着现代科学技术发展而迅猛发展的综合性学科,已广泛应用于人类的社会生产和科学研究,起着越来越重要的作用,成为国民经济发展和社会进步的一项必不可少的重要技术。但学生学习本课程时通常感觉很抽象、不适应,容易出现枯燥、难以学好的感觉。为了提高教学水平,保证教学质量,对《传感器与自动检测技术》进行课程教学改革是有必要的。本文分别从理论教学和实践教学两方面改革进行探讨。

一、理论教学的改革

1.教学内容的优化

由于各种传感器的工作原理不同,我们对课程结构进行调

整,采用模块化结构,一种传感器就是一个模块。我们可以根据学生的专业特点选择其中几个模块进行组合,进行一至两周的教学,这样教学实施比较紧凑也比较灵活。例如:对于机电一体化专业的学生,就可以把工业上常用的电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器、磁式传感器等几个模块组合起来进行教学。

每个模块的教学内容采用课题的形式,让学生以小组为单位通过完成课题的方式,学习传感器的相关知识。在开始课题之前,我们先介绍传感器的结构与工作原理,采用框图形式将传感器各部分以及前后联系表示出来,形象直观,一目了然,再对传感器的工作原理作简单的定性分析,让学生掌握传感器的工作原理。

2.教学方法的优化

传统课堂以传感器原理讲授为主,传感器应用场合、测量范围稍带而过,造成老师教学困难、学生学习痛苦的不良状态。要想改变这种状态,就必须在教学方法上做出大胆的尝试和改革。

(1)采用任务驱动教学法组织课堂教学

所谓任务驱动教学法,是通过任务来实现教学目标的一种教学方法,即老师安排一些任务让学生来完成,学生通过小组讨论、查找资料和各种活动来完成任务。教师只在必要时对学生进行指导和帮助,起导游和导演的作用。学生在完成任务的过程中发挥了自主性和主动性,体验到了成功的喜悦,满足了表现自我的愿望,学到了原以为神秘高深的知识。

(2)采用多媒体课件辅助教学

为了提高教学效果,教师可将先进的现代化教学手段用于课堂教学。在课堂上可以通过多媒体等现代教学手段进行教学,将现代的计算机工具与实际的操作相结合,不断完善理论思维,拓展多项思维的思路,启发学生从不同的角度,用不同的手段去解决问题,才能真正地让学生掌握传感器与自动检测技术的内涵。在教学过程中利用多种手段,例如,创设视频、声音、动画等不同的学习环境,利用丰富生动的教学内容来代替枯燥的概念、理论原理的讲述,激发学生对知识的兴趣,进而能够感受到当前社会对传感器和检测技术的迫切需要,让学生了解所学知识如何利用,用到何处。

二、实践教学内容的改革

在教学中,我院将实践教学内容由传统的实验调整为实训和课程设计。在实训教学过程中,由2~5个学生组成一个小组,以小组为单位组织实训。教学采用循序渐进的方式,由简单到复杂逐步加大难度。因此,我们在实训时,对于后面的三个部分不要求学生去做,用数字电压表来代替,学生只需要做前面两个任务,即传感器的选择和信号处理电路,学生的主要精力转移到传感器的选择与信号处理电路的设计、制作、调试上来,难度降低很多。而接下来的实训则逐步要求部分学生做出全部电路,并能正确调试电路,直到完成相应物理量的测量。

通过实训内容的锻炼,大部分学生已能够基本掌握传感器测量电路的设计、制作与调试工作,也为课程设计的完成打下了坚实的理论、技能基础。经过两轮课程设计的验证,每个小组都能按时完成任务,使学生分析与解决工程实际问题的能力得到提高,既锻炼了学生的动手能力,也培养了学生的合作能力。

实践证明,《传感器技术与自动检测技术》课程的教学改革充分调动了学生的学习积极性,提高了该课程的教学质量,学生的综合素质得到了提高,也为其他课程的改革提供了借鉴。随着科学技术的不断发展,该课程的教学内容和方式还需不断改革和完善,我们将继续进行探索,以进一步提高教学质量。

参考文献

[1]李晓莹,张新荣,任海果。传感器与测试技术[M].高等教育出版社,2004.

[2]周继明。传感技术与应用[M].长沙:中南大学出版社,2005.

[3]沙占友。集成传感器应用[M].北京:中国电力出版社,2005.

传感器技术论文 篇2

关键词:虚实结合 实验教学模式 自主创新

实验教学是课程教学必不可少的实践环节,理论知识需要通过实验才能加深印象,帮助消化和理解,理论知识才能得以巩固。所谓“纸上谈兵”的教学模式是不可取的,必须通过不断的实验,反复验证,才能达到较好的教学效果。因此,如何开展实验教学也是课程教学中至关重要的一个环节[1]。

任何实验的开展都建立在实验仪器的基础上,实验仪器直接影响到实验教学质量。所以长期以来,不管是高等院校还是科研单位,实验设备的投资都需要重点考虑。

1 现有传感器实验教学存在的弊端

随着现代科技的高速发展,由传感技术、通信技术、处理技术和控制技术组成的信息技术也得到了极大的推进。作为信息技术之首的传感技术在各个领域的作用也日益突显,所以,在电子信息类专业开设关于传感技术的课程必不可少。但由于传感器技术的不断发展,传感器实验也逐渐显现出一些弊端。

1.1 弊端的分析

(1)近几年,由于技术的融合,新传感器大多结构较复杂,通常是多个学科交叉结合的产物,原理较深奥,应用领域广泛,但价格也较昂贵,因此,实验室不可能配备全套产品供学生实验,而仅通过理论研究,不能让学生产生相对直观的印象。

(2)实验室现有设备,不管是单独的传感器,还是传感器模块,大多是密封的,其内部结构、材料等如同黑匣子,我们从外部无法探知,学生缺乏感性认识。

(3)传感器的信号调理复杂多样,不同的传感器应用于不同领域时,可根据不同的技术指标采用不同的转换电路。但从现有设备情况分析,信号调理电路是封装在特定的模块内,不只功能单一,而且具体参数指标都无法得知,不利于学生学习和创新。

(4)现有传感器实验大多只对应几种简单的传感器,而且大部分重心放在信号采集过程,对于传感器的信号特性分析较少。

1.2 改革的需要

鉴于上述弊端,对传感器实验教学模式进行改革是非常必要的。

教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量若干意见》(教高[2006]16号)文件中提出:“要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验等。”因此,我们一直在考虑将传感器实验与虚拟技术相结合。

根据近年的观察与调研,我们发现新的智能化传感器层出不穷,微处理器和网络与传感器的融合技术快速发展,虚拟仪器技术也越来越多地被应用到信号检测领域[2]。

我们提出构建虚实结合的立体化开放实验平台,利用虚拟仪器技术完善实验内容,促进传感器课程的实验教学改革,促进学生知识、能力及素质的全面发展。

2 虚拟仪器技术

虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,是两门学科最新技术的结晶。

2.1 技术特点

虚拟仪器技术融合测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体[3],它利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件完成各种测试、测量与自动化,具有性能高、扩展性强、开发时间短以及无缝集成等特点。

2.2 应用于传感器实验中的意义

虚拟仪器中最常用的开发工具是Labview软件,目前已广泛应用于工业界、学术界和研究性实验室。Labview软件使用图形化编程语言,采用能编译成机器代码的图形框图编程,在很多场合可以进行多种参量的分析(如温度、压力等),然后根据分析结果控制某一个目标,其与检测信号所用传感器是密不可分的。

3 构建虚实结合的传感器实验教学模式

本着重基础、重应用、重创新的方针,构建虚实结合的开放实验教学模式,促进学生实践能力和创新素质的全面发展[4]。该实验教学模式的具体内容如图1所示。

图1 传感器实验教学模式改革

3.1 实验内容整合,以项目式教学为导向

实验不再围绕具体的传感器开展,而是采用项目式教学的模式执行,验证性的实验内容大幅度减少,综合性和设计性实验所占比例提升到85%以上。如实验项目为:温度测量、转速测量等。实验室提供相关的传感器或信号调理电路模块,学生可依据自己的设计指标选择传感器或具体的信号调理电路。这样做可能在某种程度上提高了教学的难度,但这种模式更有利于学生的发展,更能激发学生的思考能力。

3.2 打破传统“一体”式实验平台,实现模块化的开放实验平台

现在部分实验课程仍采用“一体”式实验平台。所谓“一体”式,即所有的实验项目都在一台实验仪器或实验箱上完成,学生只需根据实验指导书上的说明,用连接线从*号插孔连接到*号插孔即可,有些同学甚至不明白实验原理也能完成实验内容,这样的实验教学形式不仅不能使理论知识得到应用与巩固,而且无法锻炼学生的动手与创新能力。因此,为了加强对学生创新能力的培养,我们不再拘泥于传统的“一机”式实验方式,而是采用模块化的教学方法。

所谓模块化传感器实验教学是指将实验中相关的主体电路做成小型模块,不再有专门、完整的实验电路,学生可以根据需要自行搭配电路。如信号调理电路中常用的差动放大电路、滤波电路等,这些都不再封装于专门的模块上,而是单独设立。如果进行温度测量设计型实验,学生可根据相关的小模块自行设计方案,如方案1:热电偶+差动放大器;方案2:PT100铂热电阻+电桥+差动放大器等。这样大大提高了学生的自主创新能力,也避免了依葫芦画瓢的现象发生。

3.3 引入虚拟仪器技术,构建虚实结合的实验模式

将虚拟仪器技术引入实验教学中,主要可以进行以下三方面的改革:

3.3.1 对传感器采集后的数据进行分析和处理

学生使用传感器检测的数据信号,可在专门的VI测试面板中进行分析和处理,如采样频率、采样长度等。通过对数据的各种分析,使学生更加了解传感器的性能。

3.3.2 自主开发与二次开发

一般情况下,实验室所具备的测试系统比较有限,而且较为常用。如果有学生需要测量一些特殊环境的参量,可根据实际的采集环境,基于Labview图形编辑软件,开发出具体的测试系统。此外,学生也可以在原有的测试系统上增加或删减功能模块,使自主开发和二次开发得以实现。

3.3.3 节约成本

信号检测需较多的测量仪器,通过虚拟仪器技术可以模拟出大多数的测量仪器,这样不仅大大降低实验设备的成本,也可避免实验设备损坏或老化。

4 结束语

目前,越来越多的国内外院校致力于研究基于虚拟仪器技术的实验教学系统。笔者提出的实验教学模式仍有很大的改善空间。今后,可考虑与其他课程结合,形成一个基于完整工程链的学习体系,如传感器+模拟电子线路+单片机+PCB设计+制版焊接+常用测量仪器的使用与系统调试。

参考文献

[1] 张臣文。基于虚拟仪器的数字化实验模式研究[J].襄樊学院学报,2010,31(2):74-78.

[2] 舒筠佳。基于虚拟仪器的高校电子实验平台开发[J].上海电力学报,2009,25(3):253-256.

传感器技术论文 篇3

英文名称:Chinese Journal of Sensors and Actuators

主管单位:国家教育部

主办单位:中国微米纳米技术学会会刊;全国高校传感技术研究会;东南大学

出版周期:月刊

出版地址:江苏省南京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1004-1699

国内刊号:32-1322/TN

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1988

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

SA 科学文摘(英)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

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中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

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Caj-cd规范获奖期刊

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