压缩传感资料整理——Compressive Sensing

压缩传感资料整理——Compressive Sensing
压缩传感资料整理——Compressive Sensing

压缩传感

●中国压缩传感资源(China Compressive Sensing Resources) (1)

一、引论与综述 (1)

二、理论分析与观测矩阵 (1)

三、恢复算法 (2)

四、信号与图像处理 (2)

五、物理与化学 (3)

六、博客分享 (3)

七、程序与软件包 (3)

●压缩感知 compressive sensing 的一点背景 (3)

●Compressed sensing (4)

●中国压缩传感资源(China Compressive Sensing Resources)

https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/viewthread.php?tid=861902

为了进一步促进中国压缩传感理论的研究和资源共享,为了进一步方便研究者查找相关文献,也为了激发广大科研工作者对该领域的研究热情,我们将列出所有中国学者(包括香港、澳门和台湾)在该领域的贡献,其形式包括:期刊论文,会议论文,研究报告,笔记,程序,软件包,个人博客等等。所有资源的尽量以时间为先后顺序,贡献不分大小。如发现连接错误,或者想提供建议和新的资源连接,请与我们联系。我们将持续更新此页面,直到该领域在中国的发展已全面展开。请大家不要回复该帖子。我们的联系方式:wsha@eee.hku.hk。目前列出论文约30篇,到150篇时,此贴将不再更新(因为国内研究工作已经全面展开)。

一、引论与综述

1 石光明,刘丹华,高大化,刘哲,林杰,王良君,压缩感知理论及其研究进展,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/grid2008/de ... 027&dbname=CJFQTEMP

2 李树涛,魏丹,压缩传感综述,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/qikan/manage/wenzhang/2008-0751.pdf

3 喻玲娟,谢晓春,压缩感知理论简介,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/Periodical_dsjs200812005.aspx

4 沙威,压缩传感引论,http://www.eee.hku.hk/~wsha/Free code/Files/Compressive_Sensing.pdf

5 Dai Qi and Wei E.I. Sha, The Physics of Compressive Sensing and the Gradient-Based Recovery Algorithms, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0906.1487

二、理论分析与观测矩阵

1 方红,章权兵,韦穗,基于非常稀疏随机投影的图像重建方法,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/Periodical_jsjgcyyy200722008.aspx

2 方红,章权兵,韦穗,基于亚高斯随机投影的图像重建方法,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/Periodical_jsjyjyfz200808016.aspx

3 Lianlin Li, Yin Xiang, and Fang Li, Theoretical Analysis of Compressive Sensing via Random Filter, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0811.0152

4 Xiao Z. Wang and Wei E.I. Sha, Random Sampling Using Shannon Interpolation and Poisson Summation Formulae, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0909.2292

三、恢复算法

1 方红,章权兵,韦穗,改进的后退型最优正交匹配追踪图像重建方法,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/Periodical_hnlgdxxb200808005.aspx

2 傅迎华,可压缩传感重构算法与近似QR分解,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/grid2008/detail.aspx?filename=JSJY200809033&dbname=CJFQ2008

3 Lianlin Li and Fang Li, Novel Algorithm for Sparse Solutions to Linear Inverse Problems with Multiple Measurements, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0905.3245

4 Lianlin Li and Fang Li, A Novel Algorithm for Compressive Sensing: Iteratively Reweighed Operator Algorithm (IROA) , https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0903.4939

5 Yin Xiang, Lianlin Li, Fang Li, Compressive sensing by white random convolution, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0909.2737v1

6 范晓维,刘哲,刘灿,分块可压缩传感的图像重构模型,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/kns50/detail.aspx?QueryID=17&CurRec=1

四、信号与图像处理

1 李波,谢杰镇,王博亮,基于压缩传感理论的数据重建,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/grid2008/detail.aspx?filename=WJFZ200905006&dbname=CJFQTEMP

2 宋琳,曹吉海,基于随机滤波的雷达信号采样和目标重建方法,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/Periodical_kjdb200813014.aspx

3 Jianwei Ma, Compressed sensing by inverse scale space and curvelet thresholding, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/files/cs/Iss_Curvelet.pdf

4 Wen Tang, Jianwei Ma, and Felix J. Herrmann, Optimized compressed sensing for curvelet-based seismic data reconstruction, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/files/cs/OPCRSI3.pdf

5 Jianwei Ma, Improved iterative curvelet thresholding for compressed sensing, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/files/cs/ISTcs2.pdf

6 Gerlind Plonka and Jianwei Ma, Curvelet-wavelet regularized split bregman iteration for compressed sensing, http://www.uni-due.de/~hm0029/pdfs/SPB_IST7.pdf

7 练秋生,郝鹏鹏,基于压缩传感和代数重建法的CT图像重建,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/grid2008/detail.aspx?filename=GXJS200903029&dbname=CJFQ2009

8 方红,王年,章权兵,韦穗,基于稀疏贝叶斯学习的图像重建方法,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/Periodical_zgtxtxxb-a200906009.aspx

9 刘丹华,石光明,周佳社,高大化,吴家骥,基于Compressed Sensing框架的图像多描述编码方法,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/grid2008/detail.aspx?filename=HWYH200904013&dbname=CJFDTEMP

10 刘长红,杨扬,陈勇,基于压缩传感的手写字符识别方法,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/grid2008/detail.aspx?filename=JSJY200908017&dbname=CJFDTEMP

11 练秋生,高彦彦,陈书贞,基于两步迭代收缩法和复数小波的压缩传感图像重构,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/Periodical_yqyb200907017.aspx

12 刘兆霆,何劲,刘中,基于压缩感知的高分辨频率估计,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/kns50/detail.aspx?QueryID=90&CurRec=1

13 侯颖妮,李道京,洪文,基于稀疏阵列和压缩感知理论的艇载雷达运动目标成像研

究,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/kns50/detail.aspx?QueryID=90&CurRec=2

五、物理与化学

1 Lianlin Li, Wenji Zhang, and Fang Li, Compressive Diffraction Tomography for Weakly Scattering, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0904.2695

2 Lianlin Li, Wenji Zhang, Yin Xiang, and Fang Li, The Design of Compressive Sensing Filter, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0811.2637

3 Lianlin Li, Wenji Zhang, and Yin Xiang, The Design of Sparse Antenna Array, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/abs/0811.0705

4 Jianwei Ma and Francois-Xavier Le Dimet, Deblurring from highly incomplete measurements for remote sensing, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/files/cs/CS_Deblurring.pdf

5 Jianwei Ma, Single-pixel remote sensing, https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/files/cs/GRSL.pdf

六、博客分享

1 李廉林,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/

2 马坚伟,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/dynctr/faculty/teacher.asp?id=36

3 桂冠,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/

4 刘翼鹏,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/yipengliu/blog

5 沙威,https://www.360docs.net/doc/674076234.html,/waveletlegend

七、程序与软件包

1 正交匹配算法为信号重建,沙威,http://www.eee.hku.hk/~wsha/Freecode/Files/CS_OMP.rar

2 图像压缩传感通过正交匹配追踪和正交小波变换,沙威,http://www.eee.hku.hk/~wsha/Freecode/Files/Wavelet_OMP.zip

压缩感知 compressive sensing 的一点背景

采样定理(又称取样定理、抽样定理)是采样带限信号过程所遵循的规律,1928年由美国电信工程师H.奈奎斯特首先提出来的,因此称为奈奎斯特采样定理。1948年信息论的创始人C.E.香农对这一定理加以明确说明并正式作为定理引用,因此在许多文献中又称为香农采样定理。该理论支配着几乎所有的信号/图像等的获取、处理、存储、传输等,即:采样率不小于最高频率的两倍(该采样率称作Nyquist采样率)。该理论指导下的信息获取、存储、融合、处理及传输等成为目前信息领域进一步发展的主要瓶颈之一,主要表现在两个方面:

(1)数据获取和处理方面。对于单个(幅)信号/图像,在许多实际应用中(例如,超宽带通信,超宽带信号处理,THz成像,核磁共振,空间探测,等等),Nyquist采样硬件成本昂贵、获取效率低下,在某些情况甚至无法实现。为突破Nyquist采样定理的限制,已发展了一些理论,其中典型的例子为Landau理论,Papoulis等的非均匀采样理论,M. V etterli等的finite rate of innovation信号采样理论,等。对于多道(或多模式)数据(例如,传感器网络,波束合成,无线通信,空间探测,等),硬件成本昂贵、信息冗余及有效信息提取的效率低下,等等。

(2)数据存储和传输方面。通常的做法是先按照Nyquist方式获取数据,然后将获得的数据进行压缩,最后将压缩后的数据进行存储或传输,显然,这样的方式造成很大程度的资源浪费。另外,为保证信息的安全传输,通常的加密技术是用某种方式对信号进行编码,这给

信息的安全传输和接受带来一定程度的麻烦。

综上所述:Nyquist-Shannon理论并不是唯一、最优的采样理论,研究如何突破以Nyquist-Shannon采样理论为支撑的信息获取、处理、融合、存储及传输等的方式是推动信息领域进一步往前发展的关键。众所周知:(1)Nyquist采样率是信号精确复原的充分条件,但绝不是必要条件。(2)除带宽可作为先验信息外,实际应用中的大多数信号/图像中拥有大量的structure。由贝叶斯理论可知:利用该structure信息可大大降低数据采集量。(3) Johnson-Lindenstrauss理论表明:以overwhelming性概率,K+1次测量足以精确复原N维空间的K-稀疏信号。

近年来,由D. Donoho(美国科学院院士)、E. Candes(Ridgelet, Curvelet创始人)及华裔科学家T. Tao(2006年菲尔兹奖获得者,2008年被评为世界上最聪明的科学家)等人提出了一种新的信息获取指导理论,即,压缩感知(Compressive Sensing(CS),或称Compressed Sensing、Compressed Sampling)。该理论指出:对可压缩的信号可通过远低于Nyquist标准的方式进行采样数据,仍能够精确地恢复出原始信号。该理论一经提出,就在信息论、信号/图像处理、医疗成像、模式识别、地质勘探、光学/雷达成像、无线通信等领域受到高度关注,并被美国科技评论评为2007年度十大科技进展。目前CS理论的研究尚属于起步阶段,但已表现出了强大的生命力,并已发展了分布CS理论(Baron等提出),1-BIT CS理论(Baraniuk 等提出),Bayesian CS理论(Carin等提出),无限维CS理论(Elad等提出),变形CS理论(Meyer 等提出),等等,已成为数学领域和工程应用领域的一大研究热点。在美国、英国、德国、法国、瑞士、以色列等许多国家的知名大学(例如,麻省理工学院,斯坦福大学,普林斯顿大学,莱斯大学,杜克大学,慕尼黑工业大学,爱丁堡大学,等等)成立专门课题组对CS进行研究;2008年西雅图Intel,贝尔实验室,Google等知名公司也开始组织研究CS;近来美国空军实验室和杜克大学联合召开CS研讨会,与会报告的有小波专家R. Coifman教授,信号处理专家James McClellan教授,微波遥感专家Jian Li教授,理论数学专家R.DeV ore教授,美国国防先期研究计划署(DARPA)和美国国家地理空间情报局(NGA)等政府部门成员,等等。

如同信号带宽对于Nyquist,信号的稀疏性是CS的必备条件;如同Nyquist采样规则对于Nyquist-Shannon采样定理,CS的关键是非相关测量(为书写方便,称该测量为测量矩阵);如同Fourier变换对于Nyquist,非线性优化是CS重建信号的手段。CS的三个要素是信号的稀疏变换(目前的稀疏变换有DCT, wavelet, curvelet, overcomplete atom decomposition,等),稀疏信号的非相关测量(目前的测量方式为线性测量)及稀疏信号的重建算法;因此构建硬件容易实现的测量矩阵和快速稳定的重建算法是将CS推向实用化的关键,也是CS的主要研究内容。

Compressed sensing

Compressed sensing, also known as compressive sensing, compressive sampling and sparse sampling, is a technique for acquiring and reconstructing asignal utilizing the prior knowledge that it is sparse or compressible. The field has existed for at least four decades, but recently the field has exploded, in part due to several important results by David Donoho, Emmanuel Candes, Justin Romberg and Terence Tao.

The ideas behind compressive sensing came together in 2004 when Emmanuel J. Candès, a mathematician at Caltech, was working on a problem in magnetic resonance imaging. He discovered that a test image could be reconstructed exactly even with data deemed insufficient by the Nyquist-Shannon criterion. Also, a precursor of compressed sensing was seen in the 1970s, when seismologists constructed images of reflective layers within the earth based on data that did

not seem to satisfy the Nyquist-Shannon criterion.[1]

The main idea behind compressed sensing is to exploit that there is some structure and redundancy in most interesting signals—they are not pure noise. In particular, most signals are sparse, that is, they contain many coefficients close to or equal to zero, when represented in some domain[2]. (This is the same insight used in many forms of lossy compression.) Compressed sensing typically starts with taking a limited (possibly randomized) number of samples in a basis different from the basis in which the signal is known to be sparse. Since the number of samples are limited, the task of converting the image back into the intended domain would involve solving an underdetermined matrix equation—that is, there are a huge number of different candidate images that could all result in the given samples, since the number of samples taken is smaller than the number of coefficients in the full image. Thus, one must introduce some additional constraint to select the “best” candidate.

The classical solution to such problems would be minimizing the L2 norm—that is, minimizing the amount of energy in the system. This is usually simple mathematically (involving only a matrix multiplication by the pseudo-inverse of the basis sampled in). However, this leads to poor results for most practical applications, as the unknown (not sampled) coefficients seldom have zero energy.

A more attractive solution would be minimizing the L0 norm, or equivalently maximize the number of zero coefficients in the new basis. However, this is NP-hard (it contains the subset-sum problem), and so is computationally infeasible for all but the tiniest data sets. Thus, following Tao et al., the L1 norm, or the sum of the absolute values, is usually what is minimized. Finding the candidate with the smallest L1 norm can be expressed relatively easily as alinear program, for which efficient solution methods already exist. This leads to comparable results as using the L0 norm, often yielding results with many coefficients being zero.

References

^ Hayes, Brian, The Best Bits, American Scientist, July 2009 [1]

^ Candès, E.J., & Wakin, M.B., An Introduction To Compressive Sampling, IEEE Signal Processing Magazine, V.21, March 2008 [2]

[edit] Further reading

Compressive Sensing Resources at Rice University.

Compressed Sensing: The Big Picture

Compressed Sensing 2.0

Compressed Sensing Makes Every Pixel Count - article in the AMS What's Happening in the Mathematical Sciences series

毕业大作业格式要求及封面

4、毕业大作业(论文)的撰写 (1)毕业大作业(论文)的框架与要求: a、题目:应简短、明确、有概括性,可分为主标题和副标题,一般不超过20个字。 摘要 b、目录:两级目录。 c、引言:应说明课题的来源、目的、意义,对本课题已有研究情况的评述,本课题欲解决的主要问题,采用的手段、方法,所需条件,成果及意义等。 d、正文:对设计或研究做详细表述(计量单位统一用国际标准制,引用的数据或重要论断要注明出处)。 引言、正文均另起一页。 e、主要参考文献:按正文引用的先后顺序列出,包括文献编号和文献出处。 对于书籍和专著应按下列顺序注明:作者、书名、版本,出版地、出版者、出版年,引用内容所在页码; 对于论文应按下列顺序注明:作者、论文篇目、刊物名,年、月、卷(期),论文在刊物中的页码; f、附录:附录不宜放在正文中,但有参考价值的内容,如数据表格、公式推导、设计图纸、外文文献译文等。 g、结束语:以简短文字对工作中帮助自己的人表示感谢。 (2)篇幅:专科生为6000-8000字。 (3)毕业大作业(论文)上交时,必须按统一格式打印:用A4纸、仿宋小4号字打印,其中题目用仿宋加粗3号字打印,每页44行,每行34字即68字符,每页需加页眉、页脚[页眉:北京科技大学管庄校区毕业设计(论文)、(仿宋5号字),页脚:第X页共X 页(居中排、仿宋5号字)],并用封面装订成册。上述内容同时需制成软盘,装入论文封底专用袋内。 装订次序:毕业大作业封面、摘要、目录、引言、正文、主要参考文献、附录、结束语、封底。 毕业大作业(论文)一式两份并要求交电子版,教研室存。优秀毕业大作业(论文)需再交一份存校区图书馆。

《传感器本》试题整理(附参考答案)解读

上海开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材:《自动检测技术及应用》 梁森 (第2版),机械工业出版社 2. 网上课堂:视频资料,课程ppt 资料,李斌教授主讲 3. 主持教师联系方式: 25653399(周二、五);xudanli@https://www.360docs.net/doc/674076234.html, 4. 期末考试比例(大约):单项选择20分;填空20分;多项选择12分;简答题26分;分析设计题22分。 5. 复习样题 一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的 有 、 、 、 等。(灵敏度、分辨力、线性度、迟滞 误差、稳定性) 2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。 3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。 4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ,测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。 7. 硅光电池的光电特性中,当负载短路时,光电流在很大范围内与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的,其次级绕组都用 差动 形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量 微小 的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量 频率太低 的被测量,特别是不能测量 静态值 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高 一 倍、测

柔性可穿戴电子传感器常用材料

毕业论文设计

柔性可穿戴电子传感器常用材料 摘要随着智能终端的普及,可穿戴电子设备呈现出巨大的市场前景。传感器作为核心部件之一,将影响可穿戴设备的功能设计与未来发展。柔性可穿戴电子传感器具有轻薄便携、电学性能优异和集成度高等特点,使其成为最受关注的电学传感器之一。经过分析近年来柔性传感器的研究、设计和制造现状后,综述了柔性可穿戴电子传感器的常用材料,最后并提出了柔性可穿戴电子传感器面临的挑战与未来的发展方向。 关键词可穿戴电子;柔性传感器 The Common Materials of Flexible Wearable Electronic Sensors Abstract With the development of intelligent terminals, wearable electronic devices show a great market prospect. As one core component of the wearable electronic device, the sensor will exert a significant influence on the design and function of the wearable electronic device in the future. Compared with the traditional electrical sensors, flexible wearable sensors have the advantages of being light, thin, portable, highly integrated and electrically excellent. It has become one of the most popu-lar electronic sensors. This review focused on recent research advances of flexible wearable sensors, including signal trans-duction mechanisms, general materials, manufacture processes and recent applications. Piezoresistivity, capacitance and pie-zoelectricity are three traditional signal transduction mechanism. For accessing the dynamic pressure in real time and devel-oping stretchable energy harvesting devices, sensors based on the mechanoluminescent mechanism and triboelectric mecha-nism are promising. Common materials used in flexible wearable electronic sensors, such as flexible substrates, metals, inor-ganic semiconductors, organics and carbons, are also introduced. In addition to the continuously mapping function, wearable sensors also have the practical and potential applications, which focused on the temperature and pulse detection, the facial expression recognition and the motion monitoring. Finally, the challenges and future development of flexible wearable sen-sors are presented. Keywords wearable electronics; flexible sensor; printing manufacture; body monitoring 目录 1 引言 (4)

(整理)传感器及其工作原理1.

第一节传感器及其工作原理1课时新授课 教学目标 1.知识与技能 了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义; 认识一些制作传感器的元器件,知道这些传感器的工作原理。 2.过程与方法 通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。 3.情感、态度与价值观 体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。 教学重点 认识各种常见的传感器;了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。 教学难点 光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。 教学方法 实验法、观察法、归纳法。 教学手段 磁铁、干簧管、各种常见传感器、光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件、多用电表、热水、冷水、台灯、投影仪等 教学过程 一、引入新课 教师:今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1.什么是传感器 演示实验1:如图1所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。

教师提问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制? 学生猜测:盒子里有弹性铁质开关。 师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路图(图2),了解元件“干簧管”的结构。探明原因:当磁体靠近干簧管时,两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引,电路导通,干簧管起到了开关的作用。 教师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。 演示实验2:教师出示一只音乐茶杯,茶杯平放桌上时,无声无息,提起茶杯,茶杯边播放悦耳的音乐,边闪烁着五彩的光芒。 教师提问:音乐茶杯的工作开关又在哪里?开启的条件是什么? 学生猜测:在茶杯底部,所受压力发生改变。 实验探究:提起茶杯,用手压杯的底部,音乐并没有停止。 学生猜测:是由于光照强度的改变。 实验探究:用书挡住底部(不与底部接触),音乐停止,可见音乐茶杯受光照强度的控制。 师生总结:现代技术中,我们可以利用一些元件设计电路,它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 教师提问:实验1中的干簧管是怎样的传感器,实验2音乐茶杯中所用的元件又是怎样的传感器?

(整理)分别列举10种接触、非接触传感器种类及原理

分别列举10种接触、非接触传感器种类及原理 接触式位移传感器: 1位移传感器及其原理:计量光栅是利用光栅的莫尔条纹现象来测量位移的。 “莫尔”原出于法文Moire,意思是水波纹。几百年前法国丝绸工人发现,当两层薄丝绸叠在一起时,将产生水波纹状花样;如果薄绸子相对运动,则花样也跟着移动,这种奇怪的花纹就是莫尔条纹。一般来说,只要是有一定周期的曲线簇重叠起来,便会产生莫尔条纹。计量光栅在实际应用上有透射光栅和反射光栅两种;按其作用原理又可分为辐射光栅和相位光栅;按其用途可分为直线光栅和圆光栅。下面以透射光栅为例加以讨论。透射光栅尺上均匀地刻有平行的刻线即栅线,a为刻线宽,b为两刻线之间缝宽,W=a+b称为光栅栅距。目前国内常用的光栅每毫米刻成10、25、50、100、250条等线条。光栅的横向莫尔条纹测位移,需要两块光栅。一块光栅称为主光栅,它的大小与测量范围相一致;另一块是很小的一块,称为指示光栅。为了测量位移,必须在主光栅侧加光源,在指示光栅侧加光电接收元件。当主光栅和指示光栅相对移动时,由于光栅的遮光作用而使莫尔条纹移动,固定在指示光栅侧的光电元件,将光强变化转换成电信号。由于光源的大小有限及光栅的衍射作用,使得信号为脉动信号。如图 1,此信号是一直流信号和近视正弦的周期信号的叠加,周期信号是位移x的函数。每当x变化一个光栅栅距W,信号就变化一个周期,信号由b点变化到b’点。由于bb’=W,故b’点的状态与b点状态完全一样,只是在相位上增加了2π。 (上海德测电子科技有限公司产品) 2螺杆式空压机压力传感器螺杆式空压机压力传感器: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

RFID大作业参考格式

学 生 研 究 报 告 课 题 名 称 利用RFID 实现对图书的管理 院 部 名 称 龙蟠学院 专 业 M11电子信息工程 班 级 M11电子信息工程 学 生 姓 名 李梦茹 学 号 1121119031 任 课 教 师 姚 健 东

目录 摘要 (3) 第1章课题背景及研究意义 (4) 1.1 课题背景 (4) 1.2 课题内容 (4) 1.3 研究意义 (4) 第2章系统方案设计 (6) 2.1 RFID技术的定义及其组成 (6) 2.2 RFID技术的原理 (6) 2.2.1 射频识别的基本流程 (6) 2.2.2 RFID的工作原理 (6) 2.2.3 RFID工作的物理学原理 (7) 2.3 RFID技术的特点 (8) 第3章硬件设计 (9) 3.1 登记 (10) 3.2 入库 (10) 3.3 借阅 (11) 第4章软件设计 (13) 第5章总结 (15)

利用RFID技术实现对图书的管理 摘要 本系统实现对图书的管理。文章第一部分阐述了RFID技术的研究领域及其现状。第二部分详细介绍RFID技术及其原理,在此通过对它的定义和结构组成及其特点来介绍RFID技术,RFID技术的原理主要包括它的工作原理和工作的物理学原理。第三部分运用RFID技术依次来实现对图书的登记、入库、借阅等流程监控,构建基于RFID的图书管理系统,在这部分中详细介绍了如何利用RFID 技术来实现图书的登记、入库、借阅等,并且与传统系统比较得之RFID技术的优越性。第四部分进行总结,RFID技术对图书的管理具有很强的便利性,很多国家的图书馆都采用该技术进行图书的管理,随着技术的发达,RFID技术在图书馆领域的应用会更广阔,将会给图书馆带来一场新的技术革命。 关键字: RFID;自动识别技术;图书;登记;入库;借阅

机器人最实用的10种传感器盘点

机器人最实用的10种传感器盘点 随着智能化的程度提高,机器人传感器应用越来越多。智能机器人主要有交互机器人、传感机器人和自主机器人3种。从拟人功能出发,视觉、力觉、触觉最为重要,早已进入实用阶段,听觉也有较大进展,其它还有嗅觉、味觉、滑觉等,对应有多种传感器,所以机器人传感产业也形成了生产和科研力量。 内传感器 机器介机电一体化的产品,内传感器和电机、轴等机械部件或机械结构如手臂(Arm)、手腕(Wrist)等安装在一起,完成位置、速度、力度的测量,实现伺服控制。 位置(位移)传感器 直线移动传感器有电位计式传感器和可调变压器两种。角位移传感器有电位计式、可调变压器(旋转变压器)及光电编码器三种,其中光电编码器有增量式编码器和绝对式编码器。增量式编码器一般用于零位不确定的位置伺服控制,绝对式编码器能够得到对应于编码器初始锁定位置的驱动轴瞬时角度值,当设备受到压力时,只要读出每个关节编码器的读数,就能够对伺服控制的给定值进行调整,以防止机器人启动时产生过剧烈的运动。 速度和加速度传感器 速度传感器有测量平移和旋转运动速度两种,但大多数情况下,只限于测量旋转速度。利用位移的导数,特别是光电方法让光照射旋转圆盘,检测出旋转频率和脉冲数目,以求出旋转角度,及利用圆盘制成有缝隙,通过二个光电二极管辨别出角速度,即转速,这就是光电脉冲式转速传感器。此外还有测速发电机用于测速等。 应变仪即伸缩测量仪,也是一种应力传感器,用于加速度测量。加速度传感器用于测量工业机器人的动态控制信号。一般有由速度测量进行推演、已知质量物体加速度所产生动力,即应用应变仪测量此力进行推演,还有就是下面所说的方法: 与被测加速度有关的力可由一个已知质量产生。这种力可以为电磁力或电动力,最终简化为对电流的测量,这就是伺服返回传感器,实际又能有多种振动式加速度传感器。

水质监测设备中常用的5种传感器

水质监测设备中常用的5种传感器 水质监测设备中常用的5种传感器。在越来越看重环境保护的今天,水质检测仪对于一些行业来讲是必不可少的设备。而不同行业对检测的需求也不一样,因此检测人员相应的操作也不同,对于检测设备的选择也不一样。比如说工业废水大部分检测的是重金属含量,饮用水厂可能就需要检测微生物、有机物、重金属、消毒剂等多种参数。而这些参数的检测工作主要是由水质检测仪的各种传感器来完成的。 水质多参数检测探头 今天我们就为大家介绍一些水质检测仪常用的传感器 1.余氯传感器 余氯 氯是最广泛的消毒剂,尤其是在饮用水的杀菌消毒过程中。而余氯传感器可以检测出水体样本中游离氯、一氯胺和总氯的含量。 2.TOC传感器 TOC也被称为总有机碳,它是分析水体样本中有机物污染情况的重要指标,而TOC传感器也多用于制药行业的水质分析中。 2.电导率传感器 电导率 电导率传感器可以说是水质检测仪中使用最多的传感设备,它主要用于检测水体中总离子的浓度,而且根据测量原理的不同可以分为电极型、电感型以及超声波型。

3.PH传感器 PH PH传感器主要通过检测氢离子来获取水体的酸碱值,而PH值是水体的一个重要指标,在多个行业中对水体PH值都有严格的要求。 4.ORP传感器 氧化还原反应计 ORP传感器主要用于溶液的氧还原电位,它不仅能多针对水体进行检测,还可以对土壤和培养基中的ORP数据进行检测,因此它也是应用领域最多的传感器,通常它会跟PH传感器一起使用。 5.浊度传感器 浊度检测探头 浊度传感器是通过测量透过水的光量来测量水中的悬浮固体,而这些悬浮固体可以反映出水体受污染的情况。因此在水质检测仪对河流、污水以及废水的测量中会经常使用到。 总的来说传感器是水质检测仪用来测量水体数据的重要设备,正确的操作和使用可以帮检测人员获得更有价值的数据信息。 安徽省碧水电子技术有限公司成立于2004年3月,以研发、生产、销售及托管运营环境保 护监测仪器仪表为主要业务。目前拥有员工130余人,其中高级工程师4名,运维工程师90人, 专业运维车辆60余辆。2006年取得国家环保部颁发的水质、烟气在线运营维护证书,目前接受

大作业(论文)书写说明及格式要求

论文书写说明及格式要求 一、书写说明 (一)任务书(由指导教师填写) 任务书的内容:根据本课程论述的产品全生命周期的理论,自拟一个你感兴趣的话题进行阐述。正文字数不少于3000字。 2、开题报告(由学生本人填写) 由学生本人论述选择这一课题的目的和意义,对所著课题的研究方案及计划进度的安排。(100字左右) 3、中文摘要的书写说明:(由学生本人填写) 摘要是用中文来对论文的高度概括,是全文的缩影。是对论文内容不加注释和评论的简短陈述,具有独立性和概括性,即不用阅读论文(设计)全文,就能获得必要的信息,主要是结果和结论。 关键词:是为了文献标引工作从论文中选取出来的,用以表达全文内容信息的单词或术语,每篇论文(设计)一般选取3-8个词作为关键词。 4、目录的书写说明:(由学生填写) 论文要有目录,以反映出论文的纲要。列出目录,可以从中看出论文的内容梗概,论点的安排,整体的布局,各章节的联系,给人以清楚的轮廓。因此,目录应列出通篇论文各组成部分的大小标题,分别层次,逐项标注页码,并包括注明参考文献、附录、图版、索引等附属部分的页码,以便读者查找。 5、参考文献的书写说明:(由学生填写) 参考文献置于正文的末尾。对那些重要的学术性强的,在论证中所引用过的文献,一般都应列出来。 参考文献按在正文中出现的先后次序列表于文后;表上以“参考文献:”(左顶格)或“[参考文献]”(居中)作为标识;参考文献的序号左顶格,并用数字加方括号表示,如[1]、[2]、…,以与正文中的指示序号格式一致。每一参考文献条目的最后均以“.”结束。各类参考文献条目的编排格式及示例如下: (1)专著、论文集、学位论文、报告 [序号]主要责任者.文献题名[文献类型标识].出版地:出版者,出版年.起止页码(任选). [1] 刘国钧,陈绍业,王凤翥.图书馆目录[M].北京:高等教育出版社,1957.15-18. (2)期刊文章 [序号]主要责任者.文献题名[J].刊名,年,卷(期):起止页码. [2] 何龄修.读顾城南明史[J].中国史研究,1998,(3):167-173. (3)论文集中的析出文献 [序号]析出文献主要责任者.析出文献题名[A].原文献主要责任者(任选).原文献题名[C].出版地:出版者,出版年.析出文献起止页码. [3] 钟文发.非线性规划在可燃毒物配置中的应用[A].赵玮.运筹学的理论与应用——中国运筹学会第五届大会论文集[C].西安:西安电子科技大学出版社,1996.468-471. (4)报纸文章 [序号]主要责任者.文献题名[N].报纸名,出版日期(版次). [4] 谢希德.创造学习的新思路[N].人民日报,1998-12-25(10). (5)电子文献 [序号]主要责任者.电子文献题名[电子文献及载体类型标识].电子文献的出处或可获得地址,

《传感器本》试题整理(附参考答案)

开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材:《自动检测技术及应用》 梁森 (第2版),机械工业 2. 网上课堂:视频资料,课程ppt 资料,斌教授主讲 3. 主持教师联系方式: 25653399(周二、五);https://www.360docs.net/doc/674076234.html, 4. 期末考试比例(大约):单项选择20分;填空20分;多项选择12分;简答题26分;分析设计题22分。 5. 复习样题 一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的 有 、 、 、 等。(灵敏度、分辨力、线性度、迟滞 误差、稳定性) 2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。 3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。 4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ,测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。 7. 硅光电池的光电特性中,当负载短路时,光电流在很大围与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的,其次级绕组都用 差动 形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量 微小 的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量 频率太低 的被测量,特别是不能测量 静态值 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高 一 倍、测

图文传感器大全

霍尔位移传感器外形编号HK外观尺寸 M12×1*50可检测物体永磁铁检测距离埋入式:0-15mm额定工作电压4.5~10.5VDC功耗检测时:≤20mA…<4mA;无检测时:≤20mA负载电阻电流型:0~300Ω;电压型:≥2.2KΩ输出电流型:4~20mA;电压型:0~5V允许电压波动≤5%输出信号PNP模拟线形误差≤1.5%温度飘移≤0.01mm/℃重复精度≤1%环境温度 -40℃~150℃外壳材料金属防护等级 IP67 BURKERT宝德液位传感器技术参数:测量范围:1Hz~45KHz输出方式:低电平有效,驱动能力不小于15mA 输出信号:波形:矩形波幅值:高电平接近供电电源,低电平≤0.5V供电电源:(4.5~24)VDC,(12~18)V最值每转脉

冲数:与贴的磁片数量一致检测距离:≤4mm 正常工作条件温度:-20℃~+80℃相对湿度:不大于85%大气压力:86KPa~106KPa周围无爆炸性、腐蚀性气体□外形及开孔尺寸总长:L+21.9(不包括输出导线) 外螺纹:M12×1螺纹有效长度:L,L=50,75,100mm输 出导线:2m 极限参数参数符号量值单位电源电压V CC :4.5-24 V磁感应强度B 不限mT输出反向击穿电压V ce 40 V输出低电平电流I OL 25 mA工作环境温度T A -40~150℃高 温贮存温度T S 150℃磁场 低噪音模拟信号路径可通过新的滤波引脚设置器件带宽 5 μs 输出上升时间,对应步进输入电流80 千赫带宽总输出误差为 1.5%(当TA = 25°C时)小型低厚度SOIC8 封装1.2 mΩ 内部传导电阻引脚1-4 至5-8 之间2.1 VRMS 最小绝缘电压 5.0 伏特,单电源操作66 至185 mV/A 输出灵敏度输出电压与交流或直流电流成比例出厂时精确度 校准极稳定的输出偏置电压近零的磁滞电源电压的成比例输出

常用传感器的工作原理及应用

常用传感器的工作原理及应用

3.1.1电阻式传感器的工作原理 应变:物体在外部压力或拉力作用下发生形变的现象 弹性应变:当外力去除后,物体能够完全恢复其尺寸和形状的应变 弹性元件:具有弹性应变特性的物体 3.1.3电阻应变式传感器 电阻应变式传感器利用电阻应变片将应变转换为电阻值变化的传感器。 工作原理:当被测物理量作用于弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等的作用下发生变形,产生相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,引起应变片的电阻值变化,通过测量电路变成电量输出。输出的电量大小反映被测量的大小。 结构:应变式传感器由弹性元件上粘贴电阻应变片构成。 应用:广泛用于力、力矩、压力、加速度、重量等参数的测量。 1.电阻应变效应 ○

电阻应变片的工作原理是基于应变效应,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为“应变效应”。 2.电阻应变片的结构 基片 b l 电阻丝式敏感栅 金属电阻应变片的结构 4.电阻应变式传感器的应用 (1)应变式力传感器 被测物理量:荷重或力 一

二 主要用途:作为各种电子称与材料试验机的 测力元件、 发动机的推力测试、水坝坝体承载状况监测等。 力传感器的弹性元件:柱式、筒式、环式、悬臂式等 (2)应变式压力传感器 主要用来测量流动介质的动态或静态压力 应变片压力传感器大多采用膜片式或筒式 弹性元件。 (3)应变式容器内液体重量传感器 感压膜感受上面液体的压力。 (4)应变式加速度传感器 用于物体加速度的测量。 依据:a =F/m 。 3.2电容式传感器 3.2.1电容式传感器的工作原理 由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的 平板电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为 当被测参数变化使得S 、d 或ε发生变化时, 电容量C 也随之变化。 d S C ε=

传感器整理

一、引言 目前,我国传感器行业规模仍然较小,应用范围较窄。为此,我们亟须转变观念.将传感器的研发由单一物性型传感器的研发,转化为高度集成的新型传感器研发。新型传感器的开发和应用已成为现代系统的核心和关键.它将成为21世纪信息产业新的经济增长点。 二、传感器行业发展趋势及展望 目前,传感器行业呈现八大发展趋势,即传感器的产业化发展模式、传感器产品全面、协调、持续发展、企业生产规模(年生产能力)向规模经济发展、生产格局向专业化方向发展、传感器大生产技术向自动化方向发展、企业的重点技术改造向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转变、企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向发展、企业将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。但是,由于经济发展水平和生产研发资金的限制,我国传感器行业总体技术水平还是相对比较落后的,规模和应用领域都较小。今天活跃在国际传感器市场上的仍然是德国、日本、美国、俄国等老牌工业国家的企业。在这些国家里,传感器的应用范围很广,许多厂家的生产都实现了规模化,有些企业的年生产能力已达到几千万只甚至几亿只。相比之下,中国传感器的应用范围还比较窄,更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。 可以预见,未来中国传感器市场的总需求将继续扩大。国内品牌将通过增加投资、合资等方式逐步渗透到高端市场。而中低端产品出口将成为国内品牌厂商的选择。国外新技术输人和应用技术将会带动市场需求向更个性化、分散化的方向发展,国内厂商之间的并购与整合也将很快形成趋势。 三、传感器原理与结构概述 1、传感器原理 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时,它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关,直接送入计算机,分析处理。如果需要,无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大,滤波等调理电路后,送到模数转换器,转变为数字信号,送到主处理器进行数字信号处理,计算出传感器的有效值,位移值等。 (原理图) 无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线协议进行数据传输。IEEE802.15.4主要针对工业,建筑,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。它具有低功耗,传输可靠性高,抗干扰能力强,网络容量大,能够自动组网等特点。

传感器的发展史word资料10页

传感器的发展史 传感器的发展史2019-04-26 11:28传感器的发展史 这是本词条的历史版本,由diany于2009-09-18创建。1微型化(Micro) 为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性、可靠性、灵敏性等)的要求越来越严格;与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。 1.1由计算机辅助设计(CAD)技术和微机电系统(MEMS)技术引发的传感器微型化 目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD)的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。 对于微机电系统(MEMS)的研究工作始于20世纪60年代,其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科,是一个极具前景的新兴研究领域。MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。经过几十年的发展,尤其最近十多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构,从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件,象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件。目前,这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。 1.2微型传感器应用现状

大作业说明(1)资料

Xxx零件加工工艺方案的分析 学生,XXX,XXX (具体过程可参考下面的例子,但包括 包含零件分析、毛坯的确定、工艺路线的拟定(方案对比),每道加工工序定位夹紧方案、设备的确定、切削用量确定,典型工序刀具的选择(两道)) 每题4人,2人一组,每组负责小批量或大批量的工艺方案分析,不能重复。 4.1零件分析 1.零件的作用 拨叉是变速箱的换档机构中的一个主要零件。它拨动滑移齿轮,改变其在齿轮轴上的位置,可以上下移动或左右移动,从而实现不同的速度切换。φ24孔套在变速叉轴上,M8螺纹孔用于变速叉轴螺钉联结,拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动,从而实现变速。 2.零件材料 零件材料为45钢,为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工。这种钢的机械性能很好,但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好,45号钢可以淬硬至HRC42~46。常将45钢表面渗碳淬火。 3.零件的工艺分析 图4-1零件图 由零件图4-1可知,其材料为45钢。具有较高的强度和较好的切削加工性。属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有配合要求,因此加工精度要

求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷,为增强其耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为HRC 不小于50;为保证拨叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔φ24的垂直度要求为0.05mm ,平面度为0.08mm 。拨叉采用M8紧固螺钉定位。 拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面,这样既减少了加工面积,又提高了换档时叉脚端面的接触刚度;φ24孔和M8螺纹孔的端面均为平面,钻孔工艺性较好;另外,该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速φ24叉轴孔,其余表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床、攻螺纹的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见,该零件的工艺性较好。主要工作表面为拨叉脚两端面和φ24叉轴孔。由于拨叉在工作时承受一定的力,因此要有足够的强度、刚度和韧性。 4.主要加工表面 看零件图上粗糙度符号,有机加工要求的都要加工。 (1)+0.021 0 247() H φ,表面粗糙度Ra1.6。 (2)M8-6H 螺纹加工,需要钻孔、攻螺纹。 (4)拨叉头两端加工,保尺寸40,表面粗糙度Ra3.2。 (5)拨叉脚两端面,保证尺寸12,表面粗糙度Ra3.2。 (6)拨叉角内表面R25加工。 5.确定零件的生产类型 依设计题目知:产品的年产量为4000台/年,每台产品中该零件数量为1件/台;结合生产实际,备品率和废品率分别取2%和0.5%,零件年产量为: N=4000台/年×1件/台×(1+2%)×(1+0.5%)=4100.4件/年 生产类型为大量生产。 4.2确定毛坯、绘制毛坯简图 1.选择毛坯 拨叉在工作过程中要承受冲击载荷,为增强拨叉的强度和冲击韧度,获得纤维组织,毛坯选用锻件。该拨叉的轮廓尺寸不大,且生产类型属大批生产,为提高生产率和锻件精度,宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5°。 2.确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (1)公差等级由拨叉的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。 (2)锻件重量 按设计图纸,拨叉的质量m ≈0.33kg 。可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为0.44kg (密度取7.8×10-6kg/mm 3)。 (3)锻件形状复杂系数对拨叉零件图进行分析计算,可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度,即l=95,b=65,h=45;该拨叉锻件的形状复杂系数为: /0.44/()t N S m m lbh ρ===0.44kg/(95×65×45×7.8×10-6kg/mm 3)≈0.44/2.17≈ 0.203 由于0.203介于0.16和0.32之间,故该拨叉的形状复杂系数属S3级。 (4)锻件材质系数由于该拨叉材料为45钢,是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数属M1级。 (5)锻件分模线形状根据该拨叉件的形位特点,选择零件高度方向通过螺纹孔轴心的

传感器 第三版 内容整理

测量技术概述 信息获取是信息流地一环; 获取信息是仪器科学地基本任务; 仪器仪表是信息工业地源头; 检测基本概念: 确定被测对象地属性和量值为目地地全部操作 检测过程: 信号采集、信号处理、信号显示、信号输出 检测方法分类: . 直接测量(绝对测量、相对测量)间接测量 . 开环测量与闭环测量 . 偏差法、零位法、微差法 现代检测技术发展趋势: 智能化、虚拟化、网络化、微型化、软测量技术 传感器概述 什么是传感器? 传感器是能感受规定地被测量并按照一定地规律将其转换成可用输出信号地器件或装置. 传感器地输出信号通常是电量; 通常传感器由敏感元件和转换元件组成; 传感器地分类方法: 按被测参数分类, 如温度压力、位移、速度等 按传感器地工作原理分类, 如应变式、电容式、压电式、磁电式等静态特性: 指被测量地值处于稳定状态时地输出输入关系.只考虑传感器地静态特性时, 输入量与输出量之间地关系式中不含有时间变量.文档来自于网络搜索 重要指标是线性度、灵敏度, 迟滞和重复性、分辨率与阈值、稳定性、静态误差等. 传感器地校准与标定:传感器地标定分为静态标定和动态标定. 动态特性: 指其输出对随时间变化地输入量地响应特性.当被测量随时间变化,是时间地函数时, 则传感器地输出量也是时间地函数,其间地关系要用动态特性来表示.一个动态特性好地传感器, 其输出将再现输入量地变化规律, 即具有相同地时间函数.文档来自于网络搜索 传感器地输入量随时间变化地规律是各种各样地, 下面在对传感器动态特性进行分析时,采用最典型、最简单、易实现地正弦信号和阶跃信号作为标准输入信号.文档来自于网络搜索对于正弦输入信号, 传感器地响应称为频率响应或稳态响应对于阶跃输入信号, 则称为传感器地阶跃响应或瞬态响应.文档来自于网络搜索 传感器地瞬态响应是时间响应,在研究传感器地动态特性时, 有时需要从时域中对传感器地响应和过渡过程进行分析.这种分析方法是时域分析法文档来自于网络搜索 应变式传感器 概述: 应变式传感器是电阻式传感器地一种,电阻式传感器主要是使用传感器阻值地变化来检测被测量 工作原理: 电阻应变片地工作原理是基于应变效应, 即在导体产生机械变形时, 它地电阻值相应发生变化.

几种常见传感器总结

几种常见传感器总结 1、红外对管: 红外对管是根据红外辐射式传感器原理制作的一种红外对射式传感器。与一般红外传感器一样,红外对管也由三部分构成:光学系统(发射管)、探测器(接收管)、信号调理及输出电路。红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。在此接收管通过对发射管所发出的红外线做出反应实现,实现信号的采集,再通过后续信号处理电路完成信号的采集和输出。 2、霍尔传感器: 霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器。霍尔效应是指置于磁场中的静止载流导体, 当它的电流方向与磁场方向不一致时, 载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势的现象。该电势称霍尔电势。霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器,它具有灵敏度高,线性度好,稳定性高、体积小和耐高温等特点。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。目前市场上的霍尔传感器都是集成了外围的测量电路输出的是数字信号,即当传感器检测到磁场时将输出高低电平信号。传感器主要包括两部分,一为检测部分的霍尔元件,一为提供磁场的磁钢。霍尔电流传感器反应速度一般在7微妙,根本不用考虑单片机循环判断的时间. 3、光电开关: 光电开关是一种利用感光元件对变化的入射光加以接收, 并进行光电转换, 同时加以某种形式的放大和控制, 从而获得最终的控制输出“开”、“关”信号的器件。上图为典型的光电开关结构图。是一种反射式的光电开关,它的发光元件和接收元件的光轴在同一平面且以某一角度相交,交点一般即为待测物所在处。当有物体经过时, 接收元件将接收到从物体表面反射的光, 没有物体时则接收不到。透射式的光电开关, 它的发光元件和接收元件的光轴是重合的。当不透明的物体位于或经过它们之间时, 会阻断光路, 使接收元件接收不到来自发光元件的光, 这样起到检测作用。光电开关的特点是小型、高速、非接触, 而且与TTL、MOS等电路容易结合。此类传感器目前也多为开关量传感器,输出的为1,0开关量信号,可以和单片机直接连接使用。光电开关广泛应用于工业控制、自动化包装线及安全装置中作光控制和光探测装置。可在自控系统中用作物体检测,产品计数, 料位检测,尺寸控制,安全报警及计算机输入接口等用途。 4、超声波传感器: 利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置可称为超声波换能器、探测器或传感器。超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等, 而以压电式最为常用。压电式超声波探头常用的材料是压电晶体和压电陶瓷, 这种传感器统称为压电式超声波探头。它是利用压电材料的压电效应来工作的: 逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动, 从而产生超声波, 可作为发射探头; 而利用正压电效应, 将超声振动波转换成电信号, 可用为接收探头。超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声

(整理)传感器练习题参考.

检测技术基础——习题1 1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.4%~0.6% ,该压力表的精度等级应定为级,另一家仪器商家需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于 0.9% ,应购买级的压力表。 A、 0.2 B、 0.5 C、1.0 D、 1.5 2、某采购员分别在三家商店购买 100kg 大米、 10kg 苹果、 1kg 巧克力,发现均缺少约 0.5kg ,但 该采购员对卖巧克力的商店意见最大,产生此心理作用的主要因素是。 A、绝对误差 B、示值相对误差 C、满度相对误差 D、精度等级 3、在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪 表量程为欲测量的左右为宜。 A、 3 倍 B、10 倍 C、1.5 倍 D、0.75 倍 4、用万用表交流电压档 ( 频率上限仅为 5kHz) 测量频率高达 500kHz 、 10V 左右的高频电压,发 现示值还不到 2V ,该误差属于。用该表直流电压档测量 5 号干电池电压,发现每次示值均为 1.8V ,该误差属于。 A、系统误差 B、粗大误差 C、随机误差 D、动态误差 5、重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了。 A、提高精度 B、加速其衰老 C、测试其各项性能指标 D、提高可靠性 6、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求: 1)该表可能出现的最大绝对误差为。 A、 1℃ B、 0.5℃ C、 10℃ D、 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为,100℃时的示值相对误差为。 A、 2% B、 5% C、 1% D、 10% 7、已知待测拉力约为 70N 左右。现有两只测力仪表,一只为 0.5 级,测量范围为 0 ~ 500N ;另 一只为 1.0 级,测量范围为 0 ~ 100N 。问选用哪一只测力仪表较好?为什么? 8、欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压 表,其精度应选级。若选用量程为300V,其精度应选级,若选用量程为500V的电压表,其精度应选级。 9、某个测温仪表测量范围是0-800摄氏度,使用后重新校验,发现最大绝对误差为6摄氏度,此仪表等 级为多少呢? 10、某压力表的测量范围为0~1MPa,精度等级为1级,试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?在 校验点(产生最大误差点)理论值为0.5MPa,测得值为0.508MPa问此表是否满足该表精度要求? 11、随机误差在测量中不可避免,试说明其分布规律?具有哪些特点?(复习测量中三大类误差的特点、 产生原因与处理方法) 12、已知某一阶传感器的传递函数 1 () 1 H s sτ = + ,0.01s τ=,求该传感器输入信号的工作频率范围? 13、设5次测量某物体的长度,其测量的结果分别为:9.8 10.0 10.1 9.9 10.2(厘米),若忽略粗 大误差和系统误差,试求在99.73%的置信概率下的结果表达。 14、测量电阻R消耗的功率时,可间接测量电阻值R、电阻上的电压U、流过电阻的电流I,然后计算 功率:请给出几种不同的测量方案;假设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为γR=±2%,γu=±3%,γI=±1.5%,试确定最佳测量方案。

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