浅谈教具“温显规律仪”的研发与应用
现代测温技术及其应用研究
现代测温技术及其应用研究测温技术是物理学、化学、工程学等多个学科的交叉应用领域，是现代工业生产、科学研究、环境控制等众多领域必不可少的技术手段。
现代化战争、制造业、环保、航空航天、生命科学等领域都需要各种不同的测温技术。
随着科技的不断进步，测量温度的技术手段也在不断发展，从传统的温度计和红外测温到现今的弥散反射光谱、超新星耀斑等多种高精度测温技术。
一、传统的温度计传统的温度计是利用液体、气体、固体等物质的热膨胀、热电效应等性质进行温度测量的仪器。
其中，最常见的是水银温度计和酒精温度计。
它们利用了物质在温度变化下的热膨胀性质，可以对环境温度进行测量，并且稳定性较高，精度也比较可靠。
但是，这种温度计存在一些缺陷，例如灵敏度不高，无法应对极端环境下的温度测量等问题。
二、红外测温技术红外测温技术是利用物体发射的红外辐射来测量物体温度的一种无接触测温技术。
红外测温仪器包括热像仪和非接触式红外测温仪。
非接触式红外测温仪器可以广泛应用于钢铁、航空航天、涂料、陶瓷、玻璃、铝和化工等领域中的高温测量。
它不受温度梯度和表面发射情况的影响，可以在高温和低温下测量，并且其测量速度快，精度高，准确性也得到了广泛的认可。
三、弥散反射光谱测温技术弥散反射光谱是一种新型的反射光谱技术，可以在非常宽的波长范围内测量光谱。
其原理是利用物质对光的散射作用，对物体进行温度测量。
这种技术可用于涵盖垂直和水平方向的温度测量，包括火炬火和火山喷发等极端环境下的温度测量。
弥散反射光谱测温技术拥有极高的测量分辨率和精度，存在测量范围广、测量周期短等优点。
四、超新星耀斑测温技术超新星耀斑是一种由恒星引起的强烈光谱反应，可以是天文学家研究恒星物理学和宇宙学的重要工具。
它在靠近其峰值时放出大量的电磁辐射，其中包括X射线、紫外线和可见光。
这种辐射中很大一部分可以用来测量超新星耀斑所处的热力学条件。
近年来，天文学家已经将这种技术用于巨型行星和恒星等物体的温度测量上。
数字显示温度计的设计与研究论文
摘要温度是一种最基本的环境参数，人们生活与环境温度息息相关，日常生活以及工业生产过程中都时常需要测量温度，因此研究温度测量的方法和控制有重要的意义。
本文介绍了一种以单片机为主要控制器件，以 DS18B20为温度传感器的一台数字显示温度计。
它主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计，硬件电路主要包括主控制器，测温控制电路和显示电路等。
主控制器采用单片机AT89S51，温度传感器则采用美国DALLAS半导体公司成产的DS18B20，显示电路采用8位共阴极LED数码管，ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。
测温控制电路由温度计传感器和预置温度值比较报警电路组成。
当实际测量温度值大于预置温度值时，发出报警信号。
系统程序主要包括主程序，测温子程序和显示子程序等。
DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS公司生产的单线数字温度传感器，集温度测量和A/D转换于一体。
直接输出数字量，具有接口简单，精度高，抗干扰能力强，工作稳定可靠等特点。
由于采用了智能温度传感器DS18B20作为检测元件，与传统的温度计相比，本数字温度计减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
DS18B20温度计还可以在高温报警，远距离多点测温控制等方面进行应用开发，具有很好的发展前景。
关键词：单片机温度检测 AT89S51 DS18B20 显示电路AbstractTemperature is one of the most basic environmental parameters, and environmental temperature is closely related to people's life, daily life and industrial production process are often need to measure temperature, therefore the research on the temperature measurement and control has important significance.This paper introduces a microcontroller as the main control device based on DS18B20temperature sensor, a digital display thermometer. It mainly includes the hardware circuit design and system design procedures, the hardware electric circuit mainly comprises a main controller, temperature control circuit and display circuit. The main controller chip AT89S51, the temperature sensor is used in the United States of America DALLAS semiconductor company into production DS18B20, display circuit uses8 common cathode LED digital tube, ULN2803A is driven by the dynamic scanning of direct reading. Temperature control circuit composed of a thermometer sensor and a preset temperature value alarm circuit. When the measured temperature value is larger than the preset temperature value, send out alarm signal. System program, including the main program, testing Wen Zi program and display subroutine and so on. DS18B20new kind of single bus digital temperature sensor is the production company DALLAS digital temperature sensor, temperature measurement and A / D conversion in one. Direct digital output, has a simple interface, high precision, strong anti-interference ability, stable and reliable working characteristics.Due to the adoption of the intelligent temperature sensor DS18B20as a detecting element, compared with the traditional thermometer digital thermometer, the decrease of the external hardware circuit, with low cost and easy to use features. DS18B20thermometer can also be in high temperature alarm, remote multipoint temperature measurement and control and other aspects of application development, has the very good development prospect.Keywords:microcontroller temperature detection AT89S51 DS18B20目录第1章引言 (1)1.1本文研究的背景目的和意义 (1)1.2国外研究状况 (1)1.3国内研究状况 (2)1.4本文研究主要内容 (2)第2章设计内容及性能指标 (4)2.1温度检测技术介绍 (4)第3章系统方案论证与比较 (6)第4章系统器件选择 (7)4.1单片机的选择 (7)4.2温度传感器的选择 (9)4.2.1 DS18B20 简介 (9)4.2.2 DS18B20 使用中的注意事项 (10)4.2.3 DS18B20 内部结构 (11)4.2.4 DS18B20测温原理 (12)4.2.5 提高DS18B20测温精度的途径 (13)4.3显示及报警模块器件选择 (14)第5章硬件设计电路 (15)5.1主控制器 (15)5.2显示电路 (15)5.2.1 并行译码显示方式 (15)5.2.2 串行译码显示方式 (16)5.3温度检测电路 (16)5.4温度报警电路 (19)第6章软件设计 (21)6.1概述 (21)6.2主程序模块 (21)6.3各模块流程设计 (22)6.3.1 温度检测流程 (23)6.3.2 报警模块流程 (24)6.3.3 中断设定流程 (24)第7章总结和体会 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)数字显示温度计的设计与研究第1章引言1.1 本文研究的背景目的和意义随着人们生活水平的不断提高，单片机无疑成为人们追求的目标之一。
智能光学测温系统研究与应用
智能光学测温系统研究与应用智能光学测温系统，是一种基于计算机视觉技术和光学测温理论相结合的新型测量技术，广泛应用于工业生产、医学、生命科学及空间科学等领域。
本文将对智能光学测温系统的研究和应用进行详细阐述。
1. 智能光学测温系统的原理智能光学测温系统利用了光学测温的原理，通过红外辐射技术和计算机视觉技术，可以测量非接触式的温度，并以数字方式显示出来。
它采用高分辨率的红外成像仪（或红外相机）来采集被测物体的红外信息，然后通过计算机对这些红外图像进行处理，并利用先进的算法和测量技术，将红外信号转化为温度数据，从而达到高精度、高效率、无损伤的测量效果。
2. 智能光学测温系统的组成及特点智能光学测温系统主要由红外成像仪、计算机、图像处理软件和各种温度传感器组成。
红外成像仪是核心组件，它可以捕获远距离的红外辐射图像，然后将图像传输到计算机上进行处理和分析。
智能光学测温系统的特点主要体现在以下几个方面：（1）高精度：智能光学测温系统可以实现0.1℃的高温度分辨率，并能够快速响应温度变化，从而提高了测量精度和可靠性。
（2）无接触：与传统的温度测量方法相比，智能光学测温系统具有非接触式测温的优点，避免了测量过程中的交叉污染和人为误差，提高了测量效率和准确性。
（3）多功能：智能光学测温系统不仅可以测量温度，还可以测量其他参数，如湿度、压力、流速等，并能够自动记录和存储测量数据，提高了实验的自动化程度。
3. 智能光学测温系统的应用智能光学测温系统被广泛应用于各种领域，如工业生产、医学、生命科学和空间科学等方面，具体应用如下：（1）工业生产：智能光学测温系统在工业生产中广泛应用，如机械设备、铸造工艺、热处理工艺、电子设备等。
在制造现代化产线中，它可以用来在线监测产品的温度变化，并及时发现质量问题，从而提高产品质量和生产效率。
（2）医学：智能光学测温系统可以用于医学诊断和治疗，如心脏病、肿瘤等疾病。
医生可以利用这种技术来测量病人的体温、组织温度等，从而判断疾病的发生和发展趋势。
感应仪器在科学实验中具有广泛应用
感应仪器在科学实验中具有广泛应用近年来，随着科技的不断进步和创新，感应仪器逐渐成为科学实验中必不可少的工具。
感应仪器通过利用电磁、光学、声学等各种物理原理，可以测量、监测和控制各种物理量和参数，从而在科学实验中发挥着重要的作用。
本文将详细介绍感应仪器在科学实验中的广泛应用，以及它们在不同领域中的具体应用案例。
首先，感应仪器在物理实验中的应用无疑是最为广泛的。
例如，在物质的热学性质研究中，热电偶是一种常用的感应仪器，用于测量物体的温度。
热电偶的工作原理是基于温差引起的电动势的变化，通过测量电动势的大小来推断物体的温度。
此外，磁感应强度计、霍尔效应传感器等感应仪器也常用于磁场和电流的测量。
这些感应仪器在物理实验中提供了准确可靠的数据，为科学家们进行理论验证和实验探究提供了重要的依据。
其次，感应仪器在化学实验中也发挥着重要的作用。
化学反应的快速性、反应动力学等信息可以通过感应仪器进行测量和研究。
例如，光谱仪是一种常用的化学感应仪器，广泛应用于光谱分析、化学物质成分的测定等方面。
通过测量物质在不同波长下的吸收或发射光谱，可以确定物质的组成和浓度，为化学反应的机理研究提供了重要的实验数据。
此外，pH计、色谱仪等也是化学实验中常用的感应仪器，用于测量溶液的酸碱度、物质的成分等。
生物学领域也是感应仪器应用最为广泛的领域之一。
生物学研究中，感应仪器可以用来测量和记录生物体的生理参数和生化指标。
例如，心电图机是一种常用的感应仪器，用于记录和分析心脏电活动信号，帮助医生判断心脏健康状况。
此外，血压计、血糖仪等也是生物学研究中常用的感应仪器，用于测量人体的生理指标。
感应仪器在生物学实验中起到了监测、记录和控制生物体参数的重要作用，为研究人员提供了可靠的数据支持。
工程技术领域同样是感应仪器的重要应用领域。
在工程设计和生产过程中，感应仪器可以用于测量和监测各种物理量和参数，以确保产品的质量和性能。
例如，压力传感器、温度传感器等感应仪器广泛应用于工业自动化控制系统中，实时测量和监测流体的压力和温度，保障工艺流程的正常运行。
浅谈数字实验仪器在科学课中的应用
浅谈数字实验仪器在科学课中的应用作者：张云云来源：《小学教学参考(综合)》2018年第12期[摘要]在以探究实验为主的小学科学课堂中，相较于传统实验，数字化实验优势显著：易于激发学生的兴趣和培养学生的综合素养；易于转化学生的错误前概念，建立科学概念；降低实验难度，提高实验效率。
但在具体数字化实验过程中，教师要引导学生注意合理使用，不能依赖于技术。
[关键词]科学教学；数字化实验；传统实验[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2018）36-0083-0220世纪90年代，随着信息技术的飞速发展，教育信息化的概念被提上日程。
教育信息化教师只有在教育过程中较全面地运用现代化信息技术，促进教育改革，才能适应正在到来的信息化社会提出的新要求。
因此，在小学科学课堂中，一种以传感器和计算机为基础的新型实验模式——数字化实验应运而生。
所谓数字化实验，是采用数字化实验系统，通过传感器采集数据，计算机实时显示和分析数据，来完成定量实验的方式。
学生借助数字化实验平台，既可以理解科学的基本理论，又可以掌握有关数字化实验的相关技术。
下面，结合科学课堂中使用数字化实验仪器的教学实践，我对使用数字化实验仪器进行了以下思考。
一、使用数字化实验仪器的优势1.易于激发学生的兴趣和培养学生的综合素养数字化实验以信息化的硬件设施为前提。
数字化实验室，需配备数字实验仪器箱和与之相连的台式机或者平板电脑。
学生在原有实验的基础上，还需掌握连接传感器和使用软件采集数据和分析数据的技能。
在数字化实验模式中，学生的学习内容更加丰富，更具有时代气息，也更贴近现代科技前沿。
学生置身于信息化的时代背景中，对科技新事物的好奇心，使他们的积极性更易被激发，学习的耐力更持久：一方面，他们忙于操作数字化实验仪器；另一方面，他们乐于借助电脑进行精准的数据分析和形象的实验对比。
通过教学实践，我体会到信息技术在科学课堂上的运用，确实给学生带来了无限的乐趣，为学生创建了一个宽松的学习环境，既提高了学生的实验操作能力，又提高了学生的信息素养。
测量仪器的原理及制作
测量仪器的原理及制作来源：无线测温系统 在物理实验和生产实际中。
往往需要高精度的测量。
环境温度对测量的影响是一个重要的因素。
因此要求我们必须对环境温度进行精密的测量。
对测量仪器也应有如下的要求，即制造成本低。
测量精度高。
湿度传感器探头,不锈钢电热管,PT100传感器,流体电磁阀,铸铝加热器,加热圈线形度好，应用范围广。
便于安装和调试。
目前市场上有多种传感器可以用来实现温度的测量。
常用的有石英温度计、光纤传感温度计、热敏电阻温度计等在上述几种器件中，石英温度计灵敏度最高，目前可达到℃数量级然而，这些传感器的价格一般都比较贵。
线性度难以达到精密测量的要求。
我们所知道红外光的特性：单色性好，抗干扰，比较适合高精度的测量。
我们所要设计的仪器结构简单.容易制作，便于安装，可进行高精度的温度测量，该温度测量可直接输出到微机或pc机进行后期的数据处理，十分方便易行。
2、仪器的原理和用途我们采用微品玻璃陶瓷材料制成一个圆筒，这种微晶玻璃陶瓷材料具有真空性好、耐高低温、绝缘和耐酸碱腐蚀等性能，其基本性能指标如下：使用温度-273℃～1000℃体积电阻率1.08x1014Ω·cm，热膨胀系数为αl=8.6x10-6/℃，微品玻璃陶瓷抗热冲击性能非常好，从800℃急冷至0℃不破碎，200℃急冷到0℃强度不变化。
在筒内的一端固定一根长L=10cm的薄有机玻璃圆筒，在筒内另一端固定一个红外位移传感器，并且让有机玻璃棒的自由端将红外接收管的接收面遮住一半，使其工作在线性度最好的区域。
由于有机玻璃的热膨胀系数为α2=1.7x10-4/℃，两者相差达2个数量级，所以当温度变化时，我们可以认为有机玻璃在陶瓷卡材料上的相对位移可以忽略，故有机玻璃的自由端同红外位移传感器之间的相对位置变化将改变红外接收管的有效接收面积。
从而使位移传感器输出电压也随之改变。
这种新型温度传感器的测量灵敏度为：ΔT=ΔL/L(α1-α2)其中，△L为红外位移传感器对有机玻璃长度测量的灵敏度。
演示温度表的设计与使用
演示温度表的设计与使用
沈永明
【期刊名称】《教学仪器与实验》
【年(卷),期】1993(000)0S2
【摘要】六年制小学常识课本第五册的《温度表》一课,用作教具的用品很多,如棒状温度表、体温表、寒暑表等等。
这些教具的最大缺点是水银柱不能任意升降,给学生认识
【总页数】1页(P21-21)
【作者】沈永明
【作者单位】上海松江天马小学
【正文语种】中文
【中图分类】G4
【相关文献】
1.自制教具“电磁感应演示仪”的设计与使用 [J], 商乐;
2.自制教具"电磁感应演示仪"的设计与使用 [J], 商乐
3.编码技术演示程序的设计与使用 [J], 李伙友
4.PPT演示文稿设计及使用研究 [J], 马亮
5.工业制备盐酸演示装置的设计和使用 [J], 叶永谦
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
数字温度指示调节仪检定的探索与研究
数字温度指示调节仪检定的探索与研究作者：叶青来源：《中国科技博览》2016年第12期[摘要]数字温度指示调节仪可以快速准确的测量与显示温度，提供数据处理功能。
本文在对于数字温度指示调节仪做简单介绍的基础之上，对其检定进行探索与研究。
提出有关的检定方案，同时对于方案的可行性进行论述。
[关键词]调节仪显示温度检定可行性中图分类号：TH811 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0126-02引言随着科学技术的发展，数字温度指示调节仪已经在科研与生产的各个领域具有了广泛的应用。
不过在运输、储存以及使用的时候难免出现破损进而存在误差。
本文介绍了一种用工业过程校准器来代替传统标准器检定温度仪的方案，同时对于检定规程里面存在的不足提出改进的方案，且论述了方案的可行性。
1 数字温度指示调节仪构成的原理放大电路、信号变换电路、电压/电流转换器、光柱电平驱动电路、各种调节电路以及A/D转换和驱动器等共同构成了数字温度显示调节仪。
一是信号变换电路会将所有的由温度变送器以及一次元件所转换的电流信号进行具备一定范围电压位的转换。
放大电路会将热电偶的其他毫伏级信号或者是热电势进行放大，指导达到伏级幅度为止。
对于一次测温元件中所具备的非线性特性是可以通过非线性校正电路来给以克服的，对于连续变化的模拟量是可通过A/D转换来成为继续变化的数字量的，再经驱动使数码管发光进行数字显示。
二是光柱电平驱动电路会对比信号以及一组荃准，对一列半导体发光管进行驭动，从而用光柱形式来对被测量值给以显示。
三是V/I电流转换器能够将电压信号进行具备统一标准的直流信号的转换。
四是调节电路课对偏差信号进行接受，其会以相应规律为依据，来对控制信号进行输出。
数字式温度显示调节仪既可以显示被测参数，又能够进行相关调节。
以调节规律为依据，我们可将调节功能进行四种划分，分别是：比例一微分一积分调节、三位式调节、两位式调节以及时间比例调节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
步骤二 ：将 待测 量刀具带有传感头 的 Ｕ Ｓ Ｂ插头插 入电脑 的 Ｕ Ｓ Ｂ 插孑 Ｌ ． 电脑将 自 动安装驱动 ． 并且启动程序。 步骤三 ： 点击按钮 ． 在弹 出的选项框中填人参数 ． 一般波特率不用 改变 。默认 即可 （ 端 口在系统设备管理器 中可以查看） 。 步骤 四： 点击测试连接按钮 ， 说明可以建立连接 ． 可继续下 一步操 作。 步骤 五： 点击确定后保存设置 步骤六 ： 打开连接 ， 点击按钮说明连接 已成功 ． 可 以点击监控按钮 开始监控 ． 这 时可 以在软件左下角看到实时的温度信息 步骤七 ： 在车床 刀架上安装 刀具 ， 并在开始切 削加工前点击 软件 中屏幕上 的波形 图开始运动 ． 并且记录数据． 步骤八 ： 当车 削结束之后点击停止记 录即按钮 即可保存此 次测试 数据 。 步骤 九 ： 如果需要查看记 录并且保存 ． 可 以点击按钮 步骤十 ： 详细 记录绘制界 面点击 读取此次试 验数据 ． 如需 调整绘 ２ ＿ ３ 确 定 刀具 温 度 的显 示 方 法 制图形 的疏密程度 ， 可以点击按钮 。 程序将会 自动重新绘制实验数据 ， 刀具 温度的显示是 该创新 作品的点睛之 笔 ， 温度测量对实 时监测 并 自动保存 为图片格式 ． 下 次测试将默认此次设置 和安全生产具有重要 的意义 ， 在 工业生产 中， 为了高效 、 安 全生产 ． 必 步骤十一 ： 关 闭绘制 窗 口． 返 回主界面 须有效控制生产过程中的诸如温度 、 流量 、 温度 等主要 参数 。 由于温度 控制在生产过程中起着决定性 的安全作用 ．基于 ５ １单片机 的温度测 ３ 课题 总 结 量系统具 有准确率高 ． 响应速度快 ． 可扩展性 好 ． 价格便宜等多方 的有 自从我院开展创 新大赛 以来 ． 广大 师生 的创 新潜 能被大幅度的激 点． 因此采用该单片机进行温度测量 发， 我系创新 工作 室就是一 个很典 型的例子 ． 就拿本作 品来 讲 ． 它涵盖 首先需要考虑的是温度传 感器 ． 温度传 感器是温度检测系统 中的 面广 ， 不仅有本专业 的机械 ， 还有 电子 ， 计算机 和化学等多领域 交叉 ， 重要组成部分 ． 由各种温度敏感元件将被测温度信号转换成容易测量 实现了专业领域 的一体化 ， 实现 了面 向任务 的知识浓缩模式 ． 在创作 的电信号作输出 ， 给显示仪表显示温度值 ， 或供控制 和报警使 用。 本 次 过程中 ， 我们课题 组走过了弯路 ， 当然也学 习了很 多相关 知识 ． 与其说 设计采用 的是 ＭＤ — Ｐ Ｓ ０ ０ ２型温度 传感器． 具有 体积小 ， 量程 大等优点 ， 我们创作团队在学习中创作 了该作 品 ， 不 如说 我们在创 作该 作品的过 应用领域有汽车的胎压测量， 工业方面的空气温度车龄， 消费 品方 面的 程 中学习 了丰富的知识 这是一次 非常有 意义的探 索 ． 也是一次成功 高度计， 和医疗电子方面的血压计等 的 探 索 。 ｅ Ｍ Ｄ — Ｐ Ｓ ０ ０ ２引脚线 ． ＋ Ｉ Ｎ和一 Ｉ Ｎ为传感 器提供 恒流源 或者是恒压 源， 可 以是 ５ ｖ恒压源， 或者 是 ｌ ｍ Ａ的恒流源 。 一 Ｏ Ｕ Ｔ和＋ Ｏ Ｕ Ｔ提供输 出
电压， １ ５ ０ ＫＰ的温度传感器输 出电压的方位是 ６ ０ — １ ０ ０ ｍ Ｙ。放大电路被 测的非电量经传感 器得 到的电信号 幅度很小 ．无法进行 Ａ ／ Ｄ转换 ． 必 须对这些模 拟电信号进行 放大处理 为使 电路 简单便 于调 试 ． 本设计 采用二级运算放 大器 ． 因为传感 器输 出的较大 共模 电压 ． 而有效 的信 号来源于差模信号。所以放大电路采用差模放大 电路 。 差模信号 经过该放 大电路后 多倍后 。 共模信后得 到 了有效 的抑 制 模数转换器模拟量输入通道 的任务是将模拟量转换成数 字量 能 够完成这一任务的器件称之为模数转换器 ． 简称 Ａ ／ Ｄ转换器 本次设 计 的中 Ｄ转换器 的任务 是将 放大器输 出的模 拟信号转换 为数字量 进行输 出。这里 Ａ ／ Ｄ转换器采用 Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ４ ， Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ４的 ８ 位并行接 口 Ａ ／ Ｄ转换器。最高工作频率为 ４ ￣Ｍ Ｈ ｚ ， 无论是分辨率 还是速度都满足 本次设计的需求．而实际的显示 界面 ．我们采用了 Ｖ Ｂ的人机对话接 口， 它编程 简单 ， 人 机互动效 果好 ， 并 且能够根 据个性化 需要进 行改 进． 能够满足后期改进需要 ２ ． ４ 本作品 的使用方法简介 步骤一 ： 打开刀具切削刃 口实时温度检测软件
在《 刀具》 这门功课 的备课 过程中 ， 我 发现许 多学生不能较好 的了 解 刀具温度随着 刀具在 切削过 程中的变 化。 尤其 是枯燥的文字说 明更 是显得苍 白无力 ． 即使通过形象的幻灯片模 拟展示来介绍温度 随着 刀 具 切削过程的变 化而变化 ．还有很大一部分学 生依 然觉得不客观 ， 不 形象． 不能切实体会到温度在刀具切削过程中是 如何变 化的。 鉴于此， 我和我的 团队就 发出“ 如何 让学生能够 和刀具互动 ． 实现不同 的温 度 展示？” “ 如何与我们的生产实习结合的更加 紧密 ． 让学生在生产 实践 中产生 的问题 ． 就是我们专 业基础课需要 解决 的问题 ？” 带着这 些问 题． 我们开始了尝试
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ 科 技 视 界
科技・ 探索・ 争｜ ｌ ｌ
浅谈教具“ 温显规律仪＂ 的研发与应用
朱桂 林 （ 江苏省 常 州技师 学 院机 电工 程 系 ， 江 苏 常州 ２ １ ３ ０ ３ ２）
【 摘 要】 当前职 业教 育过程 中， 学生对抽 象的思维能 力不能很好的掌握 ， 在机械加工专业 中， 如何让学生能够客 观实在的 了解并且掌握 刀 具 刃 口随着切 削过程 的的不断变化而 变化 ， 温度 对切 削过程的影响等等 ， 而在 这个过 程 中， 刀具 温度 的判 断与掌握则显得更加重要 ， 本 文将从 灵感挖掘 ， 首次尝试 ， 不断完善 ， 和成 功结题 等方面来谈谈作者 带领 团队 开发机加工 刀具刃 口实时温度探测仪的过程。 【 关键词 】 机加 工； 刀具 刃 口； 温度 实时探测 １ 灵 感挖 掘
２ 开 发 过 程
为了更好地完成任务 ．我们团队将上述 的两个 问题结合起来考虑 ． 即． 不仅要在实训过程 中产生我们的开发成果 ， 而且要 能够让学生在实 训工程中能够与我们的开发仪 器进行互动 ， 让我们的学生置身于实时温
度探测仪中 在开发过程中 ． 我们一共经历了如下以下几个环节。 ２ ． １ 如何确定刀具温度数据源 的产生方法 由于本课题研究的 目的是为了测试刀具在实际加工过程 中产生的 温度 ． 为 了精确收集来 自刀尖切削热的热量 ． 我们大胆采用了刀具直接 固定在刀架上 ． 通过 刀具对工件进行实际的切削加工 ． 在切削过程 中产 生热量， 并且加以收集 ． 从而实现温度 的实时测试和显示． 这样做的好处 是． 它能够形象地给学生带来形象而客观的理解 ． 尤其使得学 生对刀具 切削原理知识的了解打基础 具体操作方法是将刀具牢 固准确地装夹在 刀架上 ， 通过温度感应器连接到芯片上 ， 实现温度实时监测。 ２ ． ２ 确定 刀具 刀尖切削部分温 度传递 到传感器 的方法 为了提高温度传 递精确度 ． 在刀具刀尖 部分 ． 我们采 用了 物质 材 料作为传感器 与刀尖材料 的连接物质 ． 该 物质的导热性好 ． 且耐高 温， 固定传感器 牢固 ． 尤其适用在 刀具连续不 断震动 的场合 ， 且能精确 传 递刀尖 产生的热量 ． 即使 在使用 的过程 中． 有所破 损 ． 我们还可 以将 它进 行补 充 ． 并不影 响整个 传感器 的工作过程