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武器系统与运用工程是研究现代战争条件下各种武器系统及其装备的系统分析、总体设计、技术保障、综合运用以及战术和技术的协同等问题的综合性技术学科。它涉及武器系统的方案论证、系统分析、总体设计与综合技术集成、子系统专门技术、安全工程、维修工程、寿命与可靠性、武器系统的运用方法以及作战效能评估等科学技术内容，是兵器科学与技术中的综合性学科。现代武器系统是多种子系统及多种技术的综合集成。武器系统与运用工程的基本目的是通过系统总体和各子系统的优化、协调匹配及有效运用，获得最大的系统效能。近代武器系统与运用工程的思想产生于第一次世界大战期间，并在第二次世界大战及战后得到迅速发展，对于武器系统的综合作战效能具有倍增作用。未来战争是交战双方之间体系与体系的对抗，武器系统与应用工程的作用将进一步增强。它所形成的现代系统分析理论与方法还被推广应用于国民经济建设的其它领域。本学科涵盖了原兵器系统工程、兵器运用工程及水中兵器学科部分内容，并形成了新的学科内涵。本学科与系统科学、军事学、信息与通信工程、控制科学与工程、机械工程、光学工程等学科有密切联系。 1．博士学位应具有武器系统与运用工程学科领域坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识。牢固掌握武器系统的分析优化与仿真、系统总体设计与核心子系统设计、系统运用与技术保障等方面的理论和方法，深入了解本学科及主要相关学科的发展方向和国内外研究前沿，能熟练运用相关理论、计算机技术和先进的实验测试手段从事本学科领域的科学研究和产品研制，创造性地将本学科与相关学科相互渗透与交叉。具有严谨求实的科学态度和作风，具备学术带头人或重要研究项目技术负责人的素质。能够独立承担并完成有重大意义的科研课题。能够胜任高等学校、科研院所及有关军兵种相关部门的教学、科学研究、产品研制或技术管理工作。2．硕士学位应具有武器系统与运用工程学科领域坚实的理论基础和深入的专门知识。较好掌握武器系统分析、优化与仿真、系统总体设计与核心子系统设计、系统运用与技术保障等方面的基本理论和方法，能够熟练运用相关理论、计算机技术和仪器设备等技术手段独立从事本学科领域的科学研究与技术开发。较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料，了解本学科的国内外现状与发展方向。具有严谨的科学态度和作风。具有在企业、科研院所、高等学校及有关军兵种相关部门从事工程技术及产品开发、科研、教学、工程运用及技术管理等工作的能力。 1．学科研究范围武器系统的建模、分析、优化与仿真；武器系统总体及核心子系统设计；军用目标特性分析、探测、识别、制导与控制；武器装备综合技术运用与军械技术保障：武器安全工程；武器系统可靠性与维修工程；武器系统的环境效应、毁伤能力与作战效能；武器系统对抗技术研究；武器装备与作战指挥一体化技术。2．课程设置（1）博士学位基础理论课现代信号处理，专业数学，复杂系统理论，系统、信息与控制等。专业课武器系统工程专论，武器运用工程专论，武器安全工程专论，武器总体设计及核心子系统设计，武器系统优化仿真，武器体系对抗分析与综合等。（2）硕士学位基础理论课高等代数，计算方法，运筹学，最优化方法，数理统计，系统工程，信号处理，现代控制理论，系统仿真与模拟等。专业课武器系统原理与工程设计，武器系统运用工程，武器系统保障工程，目标探测与识别技术，武器安全工程，武器系统设计概论，现代测试技术，人机环境工程等。 兵器发射理论与技术是研究枪、炮，．火箭、导弹及鱼雷等抛射武器实现有控与无控的发射、飞行及终点效应的理论与技术，是兵器科学与技术的主要学科。涉及抛射体推进过程控制、飞行稳定与准确寻的、对目标的毁伤效应、发射环境效应、发射控制与检测、发射准备与模拟训练、发射系统工程等研究领域，关系到系统总体设计优化及新发射原理、武器的更新等，对武器系统的研制开发与作战效能的提高，具有先导和推动作用。本学科涵盖了原火箭导弹发射技术、弹道学及水中兵器等学科的内容，并在此基础上形成了新的学科内涵。本学科与飞行器设计和火炮、自动武器及弹药工程、武器系统与运用工程、航空宇航科学与技术、控制科学与技术等学科有着密切的联系。 1．博士学位具有坚实宽广的数学、力学、工程热物理及机电理论基础，具有本学科主要研究方向系统深入的专门知识。深入了解学科的前沿及发展方向，熟练掌握计算机技术和先进的实验测试手段，具有独立从事创造性工作的科研能力。有严谨求实的科学态度和作风，具备学术带头人和项目负责人的素质。能独立承担有重大意义的高新科研课题和尚待解决的理论与工程问题的研究任务。胜任高等院校、科研院所及有关军兵种的教学、科研或技术管理工作。2．硕士学位具有坚实的数理基础、本学科主要研究方向的专业知识。了解本学科的进展与动向，能熟练运用计算机及有关的实验测试仪器。具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料。有严谨求实的科学态度和作风。可在高等学校、科研院所、工厂企业及有关军兵种从事本专业或相关专业的教学、科研及工程技术工作。 1．学科研究范围内弹道学；发射动力学；空气及水中弹道理论；弹箭散布与增程技术；终点弹道学；创伤弹道学；超高速发射技术；发射系统仿真与自动检测；发射效应及其控制技术；发射安全及可靠性技术；发射系统总体设计与分析；发射系统试验技术；发射系统故障诊断。2．课程设置（1）博士学位基础理论课专业数学，高等振动理论，现代流体力学，现代物理新进展，弹塑性力学，断裂力学。专业课发射动力学与振动控制，多相反应力学，弹道系统模拟与仿真，系统辩识，系统故障诊断，智能检测与控制，瞬态测试技术，系统可靠性分析。（2）硕士学位基础理论课数理方程，非线性常微分方程，高等代数，数理统计。专业课多相流体力学，燃气射流力学，发射动力学，现代内弹道学，现代外弹道学，水中弹道学，数字信号处理，噪声控制学，现代设计方法，现代控制理论基础，瞬态测试技术，最优处理及应用，系统失效与可靠性评估，仿真技术。 火炮、自动武器与弹药工程是兵器科学与技术一级学科下的二级学科，由火炮与自动武器和弹药战斗部工程两个二级学科合并而成。本学科覆盖火炮、自动武器、弹药战斗部工程三个专业技术的研究领域。火炮、自动武器与弹药工程研究各类管射武器和各类弹药系统的总体设计与分析、先进设计理论和方法的应用、系统测试技术等，是各类管射武器各分系统以及与其相配套的军工类学科的综合应用性学科，对我国兵器科学技术的发展与应用，对我国军事装备现代化起到重要的推动作用。火炮、自动武器及各类弹药是各国军队主要的火力装备，数量极多，其现代化水平的高低是部队战斗力水平的重要体现。现代化作战武器系统的先进性、复杂性和高性能要求赋予了本学科新的内涵，使本学科由原机械属性向机电一体化、数字化拓展。本学科与机械、力学、电子、控制、材料、计算机和弹道等学科有紧密的联系，是多种技术的综合集成体。本学科研究的领域又与国民经济有着密切的联系，许多高新技术可直接用于国民经济建设。 1．博士学位具有扎实而宽广的本学科理论基础与系统深入的专业知识，熟悉本学科的研究、开发、试验技术，全面了解本学科现状与发展方向，把握学术前沿，了解相邻学科发展，有很强的科研创新能力。学位获得者具备科研项目负责人或学术带头人的素质，能胜任本学科科研工程开发、教学、管理等工作，同时也能从事通用机电系统开发研究工作。2．硕士学位具有扎实的本学科理论基础和系统的专业知识，了解本学科现状与发展方向，较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料。学位获得者具备承担科学研究课题的能力和素质，能胜任本学科教学、科研、开发和管理等工作，也能担任通用机电系统开发研究工作。 1．学科研究范围武器（火炮、自动武器与弹药）系统分析与总体设计；武器设计理论与方法；武器系统自动化、智能化技术；弹药设计理论；目标毁伤学与终点效应；武器测试及试验技术；武器机电技术；新概念、新原理弹药理论研究；弹药装药与炸药应用技术；弹药推进剂应用技术；炸药与安全技术。2．课程设置（1）博士学位基础理论课 专业数学，现代物理新进展，弹塑性力学，结构动力学，现代流体力学，断裂力学等。专业课系统模拟与物理仿真，冲击动力学，爆轰理论，湍流理论等。（2）硕士学位基础理论课高等线性代数，机械系统动力学，弹塑性力学及应用，数理方程等。专业课武器系统分析与研究，武器CAD技术，发射动力学，武器动态仿真技术，武器应用力学，武器动态测试技术，现代弹药设计与进展，超高压技术及试验，战斗部机理与终点效应，机电控制技术等。 军事化学是以有机化学、分折化学、药理学、化学工程为基础，研究有毒、有害化学物质的侦检、防护、洗消的理论与技术和研究特种军用化学品的一门应用学科，是防化装备器材论证、研制和评价的科学技术基础，直接为国防建设服务。20世纪初，由于化学工业的发展，在第一次世界大战中开始大规模使用有毒化学物质于战场杀伤有生力量，化学防护技术应运而生。二次大战期间，随着元素有机化学的发展而出现的高毒性的含磷有机化合物的应用，促进了相应的侦检、防护、洗消技术的发展。60年代以来，随着现代分析技术、吸附催化技术。生物技术及信息技术的飞速发展，该学科逐步发展为一门与现代高技术相结合的综合性化学学科。烟火技术是以化学物理学、光电物理学为基础，研究烟火药剂和无源干扰材料及其施放技术，以达到光、声、色、烟、热等化学物理效应的理论与技术，以及各种起爆、点火等火工品和火工系统的理论与技术。本世纪的两次世界大战期间，出现了照明弹、发烟弹、燃烧弹等特种弹药，使烟火技术获得全面快速的发展。60年代以来，形成了利用烟火药剂及无源干扰材料干扰红外、激光、微波等观瞄器材及制导武器的技术，从而发展成一门光、电、力学相交叉的边缘学科。本学科涵盖了原军事化学和火工、烟火技术专业的内容。 1．博士学位应具有坚实而宽广的理论基础及系统深入的专门知识，能深入了解和熟悉我国和国际军事化学与烟火技术的现状及发展方向，对本学科的新概念、新技术的前沿领域有较强的科学洞察力和创造力。博士论文成果应具有创造性。至少掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。具有学术带头人或项目负责人的素质。2．硕士学位具有坚实的理论基础及系统的专门知识，能了解并熟悉我国和国际军事化学与烟火技术的现状及趋势，结合研究方向，对新技术和新方法有较强的分析和应用能力；具有进行科学研究或独立承担专门技术工作的能力。较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料。本学科毕业研究生既适合于担任高等学校的教师，也适合在科研单位、设计部门及大中型企业从事研究、设计、管理等工作。 1．学科研究范困军事有机化学，天然产物化学及分子设计，化学侦检及敏感试剂，军事吸附及催化技术，化学消毒及消毒材料，特种军用化学品，烟火学理论研究，烟火药剂及器材应用技术，无源干扰技术，火工系统理论与应用技术。2．课程设置（1）博士学位基础理论课生物有机化学，催化新材料，燃烧学等。专业课军事化学专论，蛋白质与多肽化学，现代烟火学，模拟酶化学，防毒材料化学，光电对抗材料与技术，火工药剂学专论等。（2）硕士学位基础理论课高等有机化学，高等物理化学，高等分析化学，多相催化反应动力学，化学流体力学，现代仪器分析，概率论与数理统计等。专业课军事化学，元素有机化学，化学传感器，催化原理，吸附技术原理，化学与催化反应工程，烟火测试技术，烟火光学，红外物理学，功能材料学，火工系统理论与方法等。 化学，化学工程与技术，光学工程。
一、教学薄玉成教授作为一名教师，始终把搞好教学工作放在首位，现在承担有本科生、硕士研究生、博士研究生的课程，教学任务繁重。1、本科教学薄玉成教授现在每年给本专业的本科生讲授专业课《自动机结构设计》。虽然对这门课已非常熟悉，但自己仍然坚持备课的习惯，不断丰富课程教学内容，经常将科研、生产、试制、工厂定型试验、国家靶场定型试验、部队使用试验中出现的事例及时讲授给学生。课程理论和实践密切结合，深受学生的欢迎。2、研究生教学薄玉成教授每年为兵器发射理论与技术和火炮、自动武器与弹药工程的博士研究生讲授专业课《武器系统设计理论》、《武器系统现代设计方法》、《现代流体力学》课程，为火炮、自动武器与弹药工程专业的硕士研究生讲授《高射速发射理论与技术》、《武器系统概论》等课程。在给研究生讲课过程中他将专业的最新动态、科学研究的最新进展都给同学们讲到，同时也会将科学研究中遇到的问题给学生们提出，增强他们学习的积极性和主动性，使他们直接接触学科的前沿。3、研究生培养对于人才的培养，他更是严格要求，他要求学生加强数学、力学、外语和计算机等基础知识的学习，夯实专业基础，拓宽知识面，提高综合素质。薄玉成教授培养了4名博士生和20名硕士生，现正在培养3名博士研究生生和10名硕士研究生。在培养过程中，在学习和科研条件保障上保证每人一台计算机，随着科研的需要，每年从科研经费中拿出资金进行高性能计算机的更新，并且要求所有研究生在没有课的时候都在研究室学习。老师和学生在一个研究室，方便解答学生问题，对于研究生的培养。他认为，作为导师应选好研究生的课题和学科研究方向，科学研究要接近学科前沿或新的研究方向，要有创新意识，只有这样，才能使研究生较快地了解学科前沿，才能培养学生的创新思维、创新意识和创新能力，才能展示研究生的聪明才智，发挥其理论知识和实践能力的优势，使培养出来的研究生具有独立从事科学研究、技术开发的能力，对学科的发展打下良好的基础。培养出的硕士、博士研究生具有很强的独立工作能力，现在已经在各个工作岗位上承担了重要工作。4 教材的编写薄玉成教授编写的《自动武器构造》、《专业英语—兵器分册》教材，一直为本科生和研究生使用。2006年编写了《未来战争及武器导论》，为全校选修课的使用教材，正在编写的《自动机结构设计》已经列入国家级重点教材，预计2008年7月出版。学术论文方面，先后在《兵工学报》、《火炮发射与控制学报》、《中北大学学报》、《轻兵器》等刊物上发表学术论文30多篇，其中有多篇被EI收录。所带科研梯队每年有十多篇学术论文发表。二、科学研究根据现代战争和国内外转管武器发展趋势，1993年薄玉成教授率先提出了开展xx机枪的研究，使得转管武器在轻武器行业开辟了一个新的领域。“九五”期间，薄玉成教授做为中北大学项目负责人与208所、南京理工大学合作承担“xx发射技术”研究。期间中北大学对xx机枪进行了总体方案设计，进行了枪弹底火发火时间测试实验研究；首次提出了xx武器采用微型小功率电机起动，并进行了设计计算和工程实施；设计了射击控制系统；设计了xx机枪高效缓冲器。该项目获国防科技二等奖。在“九五”研究成果的基础上，进一步解决xx武器系统发射的关键技术，形成具有跟踪快速目标能力的演示验证样机。使xx武器具有有效毁伤装甲运输车、登陆艇等轻型装甲目标和武装直升机及巡航导弹等空中目标，同时能对敌火力点、道路隘口提供压制火力的能力。“十五”期间中北大学和208所、南京理工大学合作承担重点预研项目“xx武器关键技术”的研究，208所是组长单位，根据分工中北大学为关键技术的研究做了大量工作。研制的样机已经进行射击试验。目前正为xx武器进入型号研制积极的进行着准备。针对工程实践中遇到的问题，近年来与847厂合作又进行了“xx武器演示验证项目”的有关理论分析与计算，为进入型号研制积极的进行着准备。与713所积极开展合作，对xx武器的关键技术进行了研究。科研团队中杨臻教授主持设计的机枪，在296厂已经完成加工实验，样机在xx车上得到初步应用。xx武器关键技术的突破为型号研制打下了较好的基础。将为我国xx武器的系列化发展以及适应多种用途的需要提供了可能。在薄玉成教授的努力下，建立了与208所、713所、847厂、296厂稳定的科研合作基地，并正在积极开拓新的合作领域。经过十几年的努力，科研团队由最初的两个人已经发展到现在十一人的规模，团队成员其中有5名具有博士学位，6名硕士学位；教授3人，副教授3人，讲师2人，助教3人。每人都有自己的研究方向和特长，注重跨学科知识的结合。其中已有三人承担国家国防预研课题，国家自然科学基金，团队完成多项省自然科学基金，每年的科研经费达到100多万元。在高射频发射理论与技术方面在国内具有了一定的学术地位，形成了一个良好的发展氛围。为了进一步带动本学科的发展，积极联系引进相关专业院士来学校工作，为学科的发展起到了重要作用，积极联系行业的学术会议在学校召开，提高了我校在行业的知名度。获得发明专利2项，实用新型专利3项，完成省级成果鉴定3项。薄玉成教授作为一名老教师，在百忙之中抽出时间每年向全校师生作1-2次学术报告，受到广大师生的好评。三、学术交流在对内能源转管机枪开展研究的过程中，积极和俄罗斯开展了学术交流。邀请俄罗斯著名转管武器设计专家来华讲学；到俄罗斯KBK精密仪器设计局进行学术交流；通过学术交流，对转管武器的关键技术有了进一步的了解。为独立研制内能源转管武器打下了良好的基础，积累了宝贵经验。为了提高学科梯队的业务水平和综合素质，同时加强博士研究生和硕士研究生对专业知识的理解和掌握，每次从外面开会回来，总要将会中遇到的新成果、新方法、新问题都讲给他们，并与他们讨论如何解决这类问题，使他们始终站在学科的最前沿，面对的问题都是科研生产中遇到的难题。他每次外出，尽量创造条件带青年教师和研究生出去，积极鼓励年青教师在行业进行广泛的学术交流，回来后，所有出去的人都要作一个调研报告，这样提高了所有人的积极性和主动性，并达到信息共享，共同进步的目的。坚持团队经常性学术交流，在交流会上所有的老师、博士研究生和硕士研究生把自己在过去的一周里作了哪些工作、学了些什么新知识、看了些什么文献、遇到了什么问题都说出来，大家共同解决，另外每次要指定一个或两个人作一个报告。在这样的环境下，所有人都有压力，这样提高了所有人的积极性和主动性。薄玉成教授认真修改青年教师的各类申请书、申请报告。特别是对青年教师和研究生要发表的论文，从立论依据、到结论的得出，从格式上到字词句以至标点符号都认真修改或提出修改建议。五、严谨治学薄玉成教授如果没有什么特殊事情仍坚持每天学习，他说自己还有很多不懂的知识需要学习，这给研究生和梯队的青年教师做了表率。薄玉成教授用言传身教的方式教育着自己的学生和身边的年青人。他认为，做学问，要先做人，为人要正直。薄教授能坚持认真学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表思想，政治上与党中央保持一致，坚持党的基本路线，努力实践“三个代表”重要思想，热爱祖国，拥护中国共产党的领导，团结同志，求真务实，勇于探索，锐意改革，开拓创新，积极实施素质教育，模范履行岗位职责，具有良好的职业道德，师德高尚。近年来在教学、科研和为学校发展等方面均作出了突出贡献。在保持共产党员先进性教育活动中被评为优秀共产党员。薄玉成教授以其高尚的师德师风影响着学生和团队的每一个人，在各个方面起到了一名老教师的模范带头作用，深受广大师生的尊敬。
中国人民解放军理工大学考研试题
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我的航天技术论文在过去半年中，接连发生了两起重大航天灾难。尽管人们备感痛惜，但这些挫折并不能阻挡人类进军宇宙的步伐。 既然航天活动风险如此之大，为什么人类依然不放弃进军宇宙的梦想呢？从长期看，地球的资源是有限的，人类总有一天必须走出自己的摇篮；从中短期看，航天活动可带来巨大回报，是一个国家综合国力的体现。进军宇宙是人类现在和未来的一项伟大事业。于是，载人航天成为现代航天科技发展的重中之重……中国载人航天技术的发展及其意义和前景俗话说，天高任鸟飞，海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在，人类的活动范围已经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层空间，再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。中国载人航天技术的发展历程很久以前，人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望，我国古代的不少神话故事便是突出的反映。最典型的是流传很广的嫦娥奔月，它描写一个叫嫦娥的美女，偷吃了丈夫后羿从西王母那里求得的长生不老的仙药后，身体变轻飘到月亮上去了。历史上第一个试验乘火箭上天的人是15世纪中国官员万户。1945年，美国学者基姆在他的《火箭与喷气发动机》一书中是这样描写的：万户先做了两个大风筝，并排装在一把椅子的两边。然后，他在椅子下面捆绑了47支当时能买到的最大火箭。准备完毕后，万户坐在椅子当中，然后命其仆人点燃火箭。但是，随着一声巨响，他消失在火焰和烟雾中，人类首次火箭飞行尝试没有成功。20世纪80年代，改革开放带来了航天技术的春天。1986年，中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》，把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证，描绘了我国航天技术发展前景的蓝图，一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月，党中央批准研制载人飞船工程。自此，我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日，我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号，成为世界上第三个发射宇宙飞船的国家。此后，又分别把神舟2、3和4号送上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前，我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制哪种运输器这个问题进行了几年的研究，即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和分析，甚至还激烈地争论过。2003年10月15日圆了万户的梦，因为在这一天中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回，实现了中华千年飞天的理想。它也打破了美国和苏联.俄罗斯在这一领域的多年垄断格局，成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家，这对世界载人航天事业的发展和振兴中华会起到巨大的推动作用。载人航天的重大意义历史上，远洋航海技术的兴起，导致了世界贸易的发展、世界市场的开辟和近代科学的一系列成就，开始了一个"全球文明"的时代。当代载人航天技术的问世，则使人类走出地球这一摇篮而到达太空，开始了一个"空间文明"的新时代。载人航天是航天技术向更高阶段的发展。不过，由于载人航天技术与无人航天技术有很大差别，主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面，所以从1961年第一名航天员上天到现在，它还没有表现出特别明显的用途。但从可以预见的未来来看，人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题，只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。即使在当代，发展载人航天也可以起到以下作用：首先，它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天是航天技术向更高阶段的发展，载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回，更是一个国家综合国力强大的标志。发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止，只有俄罗斯和美国实现了载人航天。其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家，虽欲染指载人航天，但因力不从心，所以只能求助于与他们合作，出钱出资，用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空，以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。邓小平同志曾经说过：没有两弹一星就没有中国的大国地位。所以，我国航天员进入太空，也能像上世纪六七十年代我国拥有"两弹一星"那样，引起全世界注视，提高我国的国际地位，振奋民族精神，增强全民的凝聚力。其次，它能体现现代科技多个领域的成就，同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求，从而可以大大促进整个科技的发展，并将为培养和造就航天科技人才作贡献。例如，就载人航天器本身的研制和运行而言，它对通信、遥感、推进、测量、材料、计算机、系统工程、自动控制、环境控制和生命保障等技术提出了很高的要求，因而大大推动了这些技术的进步。再有，载人航天的发展能促进太空资源的开发，为地球上的人类造福。载人航天器所处的高远位置和微重力等特殊环境，可为科研提供一个理想的实验场所，它在推动生命科学与生物技术、微重力科学与应用等许多方面正发挥着重要作用，并有望在一些前沿学科上取得突破性进展，为人类带来巨大的效益。一些国家已经在太空制药、太空育种和太空材料加工等领域取得显著成果，并准备建造太空工厂，其效率和效益不可限量。另外，地球能容纳的人口是有限的，大约80亿～110亿，因此有些人已经开始研究向外空移民的方案；地球上的能源也日益紧张，那么是否可以到别的星球开发矿藏呢？这是科学家所关心的一个问题，而且不是天方夜潭，因为类似载人登月等许多过去可望不可及的神话和幻想，如今有不少都变成了现实。最后，载人航天具有巨大的军事潜力。使用载人航天器可以很好地完成侦察和监视任务；灵活部署、修理和组装大型军用卫星；安全而连续地指挥和控制地面军事力量；还能作为特殊武器的试验场。例如，早在1965年12月，美国双子星座7号飞船上的航天员就曾用红外遥感器监视和跟踪了1枚潜射导弹的发射，所获信息比潜艇上的观察人员报告的还要快。第1次、2次海湾战期间，和平号空间站与"国际空间站"上的航天员对战区进行了大量观测活动，取得了许多有用的信息。中国载人航天的未来前景中国载人航天将实施"三步走"的发展战略。中国在成功发射4艘无人试验飞船的基础上，已将首位航天员送入太空，实现了载人航天的历史性突破。然而这只是第一步。第二步除继续用载人飞船进行对地观测和空间试验外，重点包括出舱活动、空间交会对接试验和发射长期自主飞行、短期有人照料的空间实验室，以尽早建成完整配套的空间工程大系统，解决一定规模的空间应用问题。第三步是建造更大的长期有人照料的空间站。
中国航天事业是在50年代中期开始的，1956年，中国制定了12年科 学发展远景规划，把火箭和喷气技术列为重点发展项目。同年建立了第 一个导弹、火箭研究机构，1958年把发射人造地球卫星列入国家科学规 划，组建机构开展空间物理学研究和探空火箭研制工作，并开展星际航 行的学术活动和实验设备的筹建工作。中国航天事业在创业之初经历了 经济上、技术上的种种困难，经过艰苦奋斗，终于在1960年2月发射成 功第一枚探空试验火箭，同年11月又发射成功第一枚自制的运载火箭， 在60年代后期又研制成功中程和中远程运载火箭，为中国航天事业的发 展奠定了基础。中国于60年代中期制定了研制和发射人造地球卫星的空 间计划。1968年组建了中国空间技术研究院。1970年4月24日，中国第 一颗人造地球卫星“东方红”1号发射成功，使中国成为继苏、美、法 、日之后世界上第五个用自制运载火箭成功地发射卫星的国家。1971年 3月3日发射成功的第二颗人造地球卫星向地面发回了各项科学实验数据 ，正常工作了多年。1975年11月26日首次发射成功返回型人造地球卫星 ，中国成了继美、苏之后世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。1980 年5月，向南太平洋发射大型运载火箭取得成功，1981年9月20日首次用 一枚大型运载火箭把三颗空间物理探测卫星送入地球轨道，1982年10月 从水下潜艇发射运载火箭成功。1984年4月，发射一颗对地静止轨道试 验通信卫星“东方红”2号，4月16日卫星定点于东经125度赤道上空， 至1985年10月，中国依靠自己的力量共发射了17颗不同类型的人造地球 卫星。这些卫星为地质、测绘、地震、海洋、农林、环境保护等国民经 济部门和空间科学研究提供了十分有价值的资料。第一颗试验通信卫星 已用于国内通信广播和电视节目传输，对改善边远地区的通信和广播状 况发挥了重要作用。通过一系列航天活动中国已建立了各类人造卫星、 运载火箭、发射设备和测量控制系统的研究、设计、试验和生产的基地 ，建成了能发射近地卫星和对地静止轨道卫星，拥有光测、遥测和雷达 等多种跟踪测量手段的酒泉和西昌航天器发射场；组成了由控制中心地 面台站和测量船构成的卫星测控网，造就了一支富有经验的航天科学技 术队伍，从而有能力不断开拓航天活动。 10月15日到16日神州5号载人飞船发射成功，是中国高科技领域继 “两弹一星”之后又一座光辉的里程碑，中国由此成为世界上继俄罗斯 和美国之后第三个有能力将航天员送上太空的国家
是小鬼耶～居然偶尔看到你这个问题了……
深井电磁波随钻通信原理介绍 一、电磁波无线随钻仪发展概况 随着定向井、水平井、分支井及大位移水平井等特殊工艺钻井技术的迅猛发展及老油区复杂区块和薄油层开发力度的加大，传统的泥浆脉冲传输方式的不足之处越来越突出。泥浆脉冲传输方式技术虽然应用广泛,但数据传输速率较慢,信息量较小,传输信号易受钻井液的质量和泵的不均匀性影响.要求钻井液的含砂量≤l%,含气量≤7%.当使用可压缩性钻井介质时,会导致压力波信号变形,所以在欠平衡钻井条件下适用性很差。 电磁波传输方式是将反映井底轨迹方向,地层特性参数的低频电磁波信号传送到地面.钻井过程中,钻杆,裸露的井壁和它们之间的空间以及周围的地层共同组成了电磁波传输通道,电磁波从发射源向周围的无限空间辐射,由固定在钻机旁的地表天线接收.它不需要泥浆作为信号载体,对钻井液的质量和钻探泵的不均匀性要求更低,所以数据传输能力较强.其优点是不需要机械接收装置,系统稳定性好,对于欠平衡钻井工艺有更好的适应性。它的缺点是：背景噪声对信号的影响较大,而且随着岩层对信号的吸收和大地电阻的变化导致信号的衰减,导致发送电路复杂程度提高。目前，这些问题已经都得到了较好的解决。背景噪声大的问题通过比较先进的可编程滤波的方法，使背景噪声得到了彻底的抑制。信号衰减大的问题，是采用自动阻抗适应系统解决的。电磁波法可追溯到20世纪40年代初期,最早应用于煤矿安全和军事方面.俄罗斯是较早开展电磁波随钻测量系统研制的国家之一,他们把MWD系统称为电磁波通道井底遥测系统. 国外已经成功利用电磁波MWD技术传输井下测量信号随钻仪器得到广泛利用。国内也进行了大胆尝试，利用MWD技术把探管传感器测出的井斜、方位、重力和、重力工具面角、工具面角、温度、电池电压以及地层参数实时的用电磁波发送到地面。并在遥控遥测及双向传输方面有了突破性进展，由于采用了双向电磁波无线传输技术，大大的方便了对井下仪器的操控，可对井下设备进行遥控，也可方便地对电磁波信道进行自检，对电源实施遥控管理，有效地提高了电源利用率。二、电磁波无线随钻仪的工作原理电磁波无线随钻仪有两种工作模式，即单向工作模式和双向工作模式。（1）单向工作模式，把地下（钻头部分）传感器采集到的数据，间歇地或者连续地发送到地面，由地面的仪 器接收解码还原出传感器测量出的各种动态数据。送给计算机串口并进行分析显示和打印。地下部分由电源系统、无线发送系统和天线系统、传感器数据采集系统、阻抗自动适应系统组成。电源系统由水轮发电机和充电电池组成，利用水的压力带动发电机进行发电，电机工作转速800～3000 r/ min时，输出±36V至±48V的直流电压。对发电机的要求：功率不得小于80W，充电电池放电电流不得小于3A。数据发送模块有三种调制方式：一是PWM脉冲宽度调制方式；二是窄脉冲调制方式；这种方式很有发展前景，使电磁能量瞬时超能量发送，最大的优点是节省电能，可以省去发电机。三是传统的正弦波传输调制方式，采用这种方式，接收电路比较简单，抗干扰能力较好。无论是那种调制方式，只要传输距离远，误码率最低才是最终目的。天线形式为偶极子电流方式。通信距离是与发送天线所处的深度、工作频率、天线周围的电阻率有密切关系的。天线的设计主要在于它的坚固程度，要求扭矩达到金属钻杆的90%以上。绝缘程度要高，要求在空气中电路值大于2MΩ。交流阻抗理论设计大于50Ω。（2）双向电磁波传输，是半双工通信方式，地面和地下都有电磁波收发电路，地面的发射部分有着比地下发射部分不受体积限制的优点，功率可以做的很大。三、电磁波收发模块简介模块简介：该模块主要用于油田电磁波无线测斜仪，进行地下与地面的无线双向数据通信，以达到深井遥控、遥测之目的。电路采用单片机波形合成法进行调制与解调，在极低频状态下，传输速率快，误码率低，可靠性高，传输距离远，电源采用优化管理技术节电优势得到了充分发挥。同时采用了阻抗自动适应系统，使其在不同深度和不同环境下，发送功率都能保持最佳状态。在温度适应方面，内部采用里了高导热散热器，外部采用温度隔离方式，以适应井下不同温度的工作环境的需要。主要指标：模块外形尺寸：直径：32mm，长度：520mm。工作电压：DC±36V。最大发射功率：120W。待机电流：10mA。数据接口为232串口模式。传输速率：每秒5个16进制字符。传输深度：（试验深度）5Km。
传感器(英文名称：transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。这是我为大家整理的传感器技术论文 范文 ，仅供参考!传感器技术论文范文篇一 传感器及其概述 摘 要 传感器(英文名称：transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。目前，传感器转换后的信号大多是电信号，因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换为电信号的装置。 【关键词】传感器 种类 新型 1 前言 传感器是测试系统的一部分，其作用类似于人类的感觉器官，也可以认为是人类感官的延伸。人们借助传感器可以去探测那些人们无法用或不便用感官直接感知的事物，如用热电偶可以测量炽热物体的温度;用超声波换能器可以测海水深度;用红外遥感器可从高空探测地面形貌、河流状态及植被的分布等。因此，可以说传感器是人们认识自然界事物的有力工具，是测量仪器与被测量物体之间的接口。通常情况下，传感器处于测试装置的输入端，是测试系统的第一个环节，其性能直接影响着整个测试系统，对测试精度有很大影响。 2 传感器的分类 按被测物理量的不同，可以分为位移、力、温度、流量传感器等;按工作的基础不同，可以分为机械式传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等;按信号变换特征可以分为物性型传感器和结构型传感器;根据敏感元件与被测对象直接的能量关系，可以分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。 3 常见传感器介绍 电阻应变式传感器 电阻应变式传感器又叫电阻应变计，其敏感元件是电阻应变。应变片是在用苯酚，环氧树脂等绝缘材料浸泡过的玻璃基板上，粘贴直径为左右的金属丝或金属箔制成。敏感元件也叫敏感栅。其具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简单等优点。在航空、机械、建筑等各行业获得了广泛应用。电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应，即金属导体在外力作用下产生机械形变，其电阻值随机械变形的变化而变化。其可以分为：金属电阻应变片和半导体应变片式两类。金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。它们的主要区别在于：金属电阻应变片式是利用导体形变引起电阻变化，而半导体应变片式则是利用电阻率变化引起电阻的变化。 电容式传感器 电容式传感器是将被测物理量转换成电容量变化的装置，它实质是一个具有可变参数的电容器。由于电容与极距成反比，与正对面积和介质成正比，因此其可以分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三类。极距变化型电容传感器的优点是可进行动态非接触式测量，对被测系统的影响小，灵敏度高，适用于较小位移的测量，但这种传感器有非线性特性，因此使用范围受到一定限制。面积变化型传感器的优点是输出与输入成线性关系，但与极距型传感器相比，灵敏度较低，适用于较大的直线或角位移的测量。介质变化型则多用于测量液体的高度等场合。 电感式传感器 电感式传感器是将被测物理量，如力、位移等，转换为电感量变换的一种装置，其变换是基于电磁感应原理。电感式传感器种类很多，常见的有自感式，互感式和涡流式三种。 电感式传感器具有以下特点：结构简单，传感器无活动电触点，因此工作可靠寿命长。灵敏度和分辨力高，能测出微米的位移变化。传感器的输出信号强，电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。线性度和重复性都比较好，在一定位移范围(几十微米至数毫米)内，传感器非线性误差可达～。同时，这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是，它有频率响应较低，不宜快速动态测控等缺点。 磁电式传感器 磁电式传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器，又称电磁感应式或电动力式传感器。其工作原理是一个匝数为N的线圈，当穿过它的磁通量变化时，线圈产生了感应电动势。磁通量的变化可通过多种方式来实现，如磁铁与线圈做切割磁力线运动、磁路的磁阻变化、恒定磁场中线圈面积的变化，因此可制造出不同类型的传感器用于测量速度、扭矩等。 压电式传感器 压电式传感器是一种可逆传感器，是利用某些物质的压电效应进行工作的器件。最简单的压电式传感器是在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀，形成金属膜，构成两个电极。当晶片受压力时，两个极板上聚集数量相等而极性相反的电荷，形成电场。因此压电传感器可以看成是电荷发生器，又可以看作电容器。 4 新型传感器 生物传感器 生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测 方法 与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构：包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器)，二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。生物传感器的原理：待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道待测物浓度。 激光传感器 激光传感器：利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器原理：激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。 5 结束语 随着科技的飞速发展，人们不断提高着自身认知世界的能力。传感器在获取自然和生产领域中发挥着巨大上的作用。目前，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面起到重要的推动作用。相信未来，传感器技术将会出现一个飞跃。 作者简介 杨天娟(1991-)，女，河北省邯郸市人。现为郑州大学本科生，主要研究方向为机械工程及自动化。 作者单位 郑州大学机械工程学院 河南省郑州市 450001 传感器技术论文范文篇二 温度传感器 摘 要：温度传感器是最早开发、也是应用最广泛的一种传感器。据调查，早在1990年，温度传感器的市场份额就大大超出了 其它 传感器。从17世纪初，伽利略发明温度计开始，人们便开始了温度测量。而真正把温度转换成电信号的传感器，是1821年德国物理学家赛贝发明的，也就是我们现在使用的热电偶传感器。随后，铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器、集成温度传感器相继而生。也使得温度传感器更加广泛的应用到我们的生产和生活中。本文主要介绍了温度传感器的分类、工作原理及应用。 关键词：温度传感器;温度;摄氏度 中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章 编号：1674-7712 (2014) 02-0000-01 温度传感器(temperature transducer)，利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为我们的生活提供了无数的便利和功能。 一、温度的相关知识 温度是用来表征物体冷热程度的物理量。温度的高低要用数字来量化，温标就是温度的数值表示方法。常用温标有摄氏温标和热力学温标。 摄氏温标是把标准大气压下，沸水的温度定为100摄氏度，冰水混合物的温度定为0摄氏度，在100摄氏度和0摄氏度之间进行100等份，每一等份为1摄氏度。热力学温标是威廉汤姆提出的，以热力学第二定律为基础，建立温度仅与热量有关而与物质无关的热力学温标。由于是开尔文 总结 出来的，所以又称为开尔文温标。 二、温度传感器的分类 根据测量方式不同，温度传感器分为接触式和非接触式两大类。接触式温度传感器是指传感器直接与被测物体接触，从而进行温度测量。这也是温度测量的基本形式。其中接触式温度传感器又分为热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、半导体热敏电阻温度传感器等。 非接触式温度传感器是测量物体热辐射发出的红外线，从而测量物体的温度，可以进行遥测。 三、温度传感器的工作原理 (一)热电偶温度传感器。热电偶温度传感器结构简单，仅由两根不同材料的导体或半导体焊接而成，是应用最广泛的温度传感器。 热电偶温度传感器是根据热电效应原理制成的：把两种不同的金属A、B组成闭合回路，两接点温度分别为t1和t2，则在回路中产生一个电动势。 热电偶也是由两种不同材料的导体或半导体A、B焊接而成，焊接的一端称为工作端或热端。与导线连接的一端称为自由端或冷端，导体A、B称为热电极，总称热电偶。测量时，工作端与被测物相接触，测量仪表为电位差计，用来测出热电偶的热电动势，连接导线为补偿导线及铜导线。 从测量仪表上，我们观测到的便是热电动势，而要想知道物体的温度，还需要查看热电偶的分度表。 为了保证温度测量结果足够精确，在热电极材料的选择方面也有严格的要求：物理、化学稳定性要高;电阻温度系数小;导电率高;热电动势要大;热电动势与温度要有线性或简单的函数关系;复现性好;便于加工等。根据我们常用的热电极材料，热电偶温度传感器可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。铂铑-铂热电偶是常用的标准化热电偶，熔点高，可用于测量高温，误差小，但价格昂贵，一般适用于较为精密的温度测量。铁-康铜为常用的非标准化热电偶，测温上限为600摄氏度，易生锈，但温度与热电动势线性关系好，灵敏度高。 (二)电阻式温度传感器。热电偶温度传感器虽然结构简单，测量准确，但仅适用于测量500摄氏度以上的高温。而要测量-200摄氏度到500摄氏度的中低温物体，就要用到电阻式温度传感器。 电阻式温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。大多数金属在温度升高1摄氏度时，电阻值要增加到。电阻式温度传感器就是要将温度的变化转化为电阻值的变化，再通过测量电桥转换成电压信号送至显示仪表。 (三)半导体热敏电阻。半导体热敏电阻的特点是灵敏度高，体积小，反应快，它是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成的。可分为三种类型：(1)NTC热敏电阻，主要是Mn，Co，Ni，Fe等金属的氧化物烧结而成，具有负温度系数。(2)CTR热敏电阻，用V，Ge，W，P等元素的氧化物在弱还原气氛中形成烧结体，它也是具有负温度系数的。(3)PTC热敏电阻，以钛酸钡掺和稀土元素烧结而成的半导体陶瓷元件，具有正温度系数。也正是因为PTC热敏电阻具有正温度系数，也制作成温度控制开关。 (四)非接触式温度传感器。非接触式温度传感器的测温元件与被测物体互不接触。目前最常用的是辐射热交换原理。这种测温方法的主要特点是：可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象，也可用来测量温度场的温度分布，但受环境温度影响比较大。 四、温度传感器的应用举例 (一)温度传感器在汽车上的应用。温度传感器的作用是测量发动机的进气，冷却水，燃油等的温度，并把测量结果转换为电信号输送给ECU.对于所有的汽油机电控系统，进气温度和冷却水温度是ECU进行控制所必须的两个温度参数，而其他的温度参数则随电控系统的类型及控制需要而不尽相同。进气温度传感器通常安装在空气流量计或从空气滤清器到节气门体之间的进气道或空气流量计中，水温传感器则布置在发动机冷却水路，汽缸盖或机体上上的适当位置.可以用来测量温度的传感器有绕线电阻式，扩散电阻式，半导体晶体管式，金属芯式，热电偶式和半导体热敏电阻式等多种类型，目前用在进气温度和冷却水温度测量中应用最广泛的是热敏电阻式温度传感器。 (二)利用温度传感器调节卫生间的温度。温度传感器还能调节卫生间内的温度，尤其是在洗澡的时候，能自动调节卫生间内的温度是很有必要的。通过温湿度传感器和气体传感器就能很好的控制卫生间内的环境从而使我们能够拥有一个舒适的生活。现在大部分旅馆和一些公共场所都实现了自动调节，而普通家庭的卫生间都还是人工操作，尚未实现自动调节这主要是一般客户不知道能够利用传感器实现自动化，随着未来人们的进一步了解，普通家庭的卫生间也能实现自动调节。 参考文献： [1]周琦.集成温度传感器的设计[D].西安电子科技大学，2007.
2010年，我已经是交警大队的总队长啦！一个普通而又具特殊意义的清晨，我走进值班室，打开监控系统，立体交叉的交通线路马上展现在我的面前，由我设计的黄线网络醒目漂亮，它以优质的服务和超常的功能迅速赢得了市民的喜爱……可别小看这黄色交通线，它可是一种神奇的线。它会发出悦耳动听的音乐声，会像最优秀最有经验的交警一样辨别每辆车的违规情况，它也会像最公正的法官那样对违规车辆毫不留情……8点10分，监控系统发出警报，只见屏幕上出现一辆可能是醉酒的司机开的车，摇摇晃晃。两旁的黄色交通线通过气味感应器感受到酒后驾车的情况，马上变得通体透明，并不停地闪烁，同时传出迷人的劝阻音乐，音乐之后，黄色的交通线立即用优美的声音提醒这位司机：“对不起，您酒后驾车，违反交通规则，请立即停车。”可是这位司机把黄色交通线的警告当成耳旁风，脚踩油门想直冲过去，这时会说话的黄色交通线立即发出强大的磁性，把汽车牢牢吸住。机器人警察走过去，轻轻一提，就把违规的汽车和司机送到空中专用线路，让他到交警队接受批评和培训。9时15分，一辆满载客人的客车，从东向西疾驰而来，黄色线的数量感应器立即发出清脆的声音：“对不起，您的车超载10人，请立即停车。”司机一听黄色交通线知道得这么清楚，只好乖乖地停下了车。机器人交警又迅即找来另一辆客车，将超载的客人送上了车。黄色交通线在交通线路上大展神威，有了它，我这个交警总队长可轻松多了，交通事故已经成了历史，过马路已经成为人们工作之余的一种享受……我希望将来发明一种能够溶解垃圾的机器。当垃圾成堆时，它会根据垃圾的多少和种类，发射出相应的溶解弹，垃圾便会慢慢溶解，最后渗入地下。这种垃圾融解器还能把垃圾中的一些铁质元素吸进自己的体内，给自己做能量。这种机器的形状跟目前的迷你BP机差不多，它的机体前面还有一个发射管，可以随身携带，如果发现自己工作、学习的地方有了垃圾，只要对准了，轻轻一按，垃圾马上就会消失得无影无踪。另外，这种机器还有大型号的，是专门用来处理垃圾场里的成堆垃圾。愿这种垃圾溶解器能早日走进我们的生活，为我们创造出一个清洁而美丽的环境。我相信，在不久的将来，我会用我的智慧，使这个愿望成真！注：此机器决不会溶解非垃圾的物品，请放心！现在的汽车正在大量增加，时常可以看见许多黑色气体从汽车尾部排放出来，不但污染大气层，还在危害着人类的健康。我想：要是能发明一种不用油，质量又好的汽车那多好呀！太阳是我们地球上可以获得的最大能源库。集聚太阳能的技术已经可以用来取暖，做饭，洗澡了，太阳能具有方便，经济，无污染等优点。所以用它当汽车的能源是再好不过了！这种汽车的形状很特别，有点象收音机的机身，顶部有一个漂亮的硅板，用来吸收太阳能，在现在汽车油箱的位置，有一个能量转换器，可以把吸收到的太阳能转化为电能储存起来，用作听音乐、开空调、照明等车厢内部设施的能源。这就是我想发明的汽车——太阳能汽车，你喜欢吗？我希望将来能发明一种能使理发后的小头发消失得无影无踪的机器——吸发机。当你刚刚理完发后，头上、衣服之间会有许多小头发。如果你洗头的话，既不方便，又不能完全洗掉。使用我发明的吸发机，只需要在你感觉痒的地方吸几下，就行了。这种吸发机和吸尘机的构造差不多，它既小又方便，只需要装上一节五号电池，便可使用。在它的尾部有一个小盒子，这个小盒子是放被吸进来的小头发的。吸完后，只要把小盒子拿出来，将里面的小头发倒掉就好了。这就是我想发明的吸发机，你喜欢它吗？这就是我想要发明的温控自动床。这种床冬暖夏凉，使人们的生活更加舒适，而且也给妈妈减少了不少麻烦。同我们现在床有许多缺点，例如夏天天气热，妈妈要把厚厚的垫子拿掉，晒一晒收起来，换上凉席。冬天天气冷了，妈妈又要把凉席收起来，换上厚厚的垫子和被子。我想要发明一种温控自动床，（这种床）人们能让它随着气候的变化自动调节温度。当夏天，外界的温度高是，只要打开床头的开关，床就会自动地把温度控制在二十度左右，人睡在上面就觉得特别凉爽。冬天，外界温度很低的时候，也只要打开床头的开关，就能自动地把温度控制在二十五度左右，睡在上面，能使你在寒冷的冬天感到春天的温暖。学们，你们喜欢吗？面对日趋严重的垃圾污染问题，我希望将来发明一种自动分检并把垃圾逐一消化的垃圾箱——自动消化垃圾箱。当人们把自己用过了而废弃的生活垃圾放进这个垃圾箱里时，这个垃圾箱会把塑料处理成像大米一样的颗粒，废纸压缩成饼干样的纸饼；玻璃制品集中在一起融化成液体，菜叶等生活垃圾发酵成肥料，清洁工人每天只要把桶里消化的垃圾归类收装然后卖给需要这些肥料的厂家，再次利用这些垃圾。这种垃圾箱的形状跟现在的果壳箱差不多，由那些回收的塑料，玻璃制成，它的底座有一个微型电脑，负责分检，处理人们放进的垃圾。这就是我要发明的自动消化垃圾箱，希望它能给我们带来一个清洁又美丽的环境！我想发明一种多功能宇航衣。穿上它，就可直接从地球飞到外太空。这种宇航衣是用一种耐高温、高压，可以吸取天然气，把它转换成能量的特殊塑料制成的。这种宇航衣的构造是这样的：后背有两个小型火箭，它是整件衣服的动力装置，*它人类就可以在茫茫宇宙中遨游了。宇航衣上有一个三角形头盔，它可以减少飞行中的阻力。宇航衣的腰间有一个方向盘，它是和小型火箭配套的。在太空中的星球上行走是比较困难的，因为有的星球（比如月球）没有引力，很容易掉入这无极限空间——宇宙。而我发明的宇航衣的鞋底各有四个吸盘，吸盘可以牢牢地吸住鞋底接触面，这样人类便能在太空中的星球上迈步了。衣服上还有工具格、方位显示仪、无线电呼叫机和等离子火炮枪。这就是我发明的宇航衣，你喜欢吗？以往大家常用“硝烟弥漫”“火光四起”来形容战场，因为化学推进剂或发射药燃烧才能推动弹丸到高速度。未来的战争可没有硝烟，那时我们所用的电炮及一些新型武器几乎都不用化学能。我一直希望能发明一种超新型电炮，捍卫祖国神圣领土。这种电炮是用电磁力推进弹丸到超高速状态的发射装置，它可将弹丸加速到每秒3-5公里，而常规火炮则望尘莫及。作为超高速动能武器，它的弹丸射程远、穿甲深，射击提前量小，因此命中率特别高。用火炮发射质量大于是100公斤的弹丸是很困难，而用电炮不仅可发射克级质量的小弹丸，也可发射吨级质量的射弹或航天器，将它们推进到每秒几公里到几十公里的速度，它的速度快、动能大，故可用在坦克、舰船或飞机上。电炮是利用电磁力或电力工作，它仅用电厂的电力就可正常运行，它的成本仅是普通火炮的1％，效率很高。电炮是用电流变化来精确控制发射速度和改变射程的，因此性能优良、工作稳定、可控性好。此外电炮发射时由于少烟雾、火光和冲击波，因此隐蔽性好，很适合未来现代化战争。电炮可作为战区导弹防御和国家导弹防御武器，也可用于地对空的定向发射火箭和纯有效载荷，还可用于天基推动航天器进行轨道转移，电炮的用处可大啦！怎么样？这就是我想发明的电炮，威力很大吧！我希望将来发明一种多功能墙纸。它可以按照个人的喜好变化颜色，还有时间显示。最神奇的是，人们只要有“墙纸遥控器”，就可以随心所欲地让墙纸变成超大屏幕电视机和环绕立体声音箱，或变成各种不同风格的风景画。当你躺在了夏威夷海边的沙滩上；当你坐在沙发上，就好像坐在黄山顶上。但最令人满意的就是它的温控功能，它可以使家中保持你想要的温度，可以使春天永远留在家中！这种墙纸外表看起来没什么特别的，其实内部极其复杂，仪器精密，能量完全是从二氧化碳中获取的，同时它也会吐出新鲜的空气。这就是我想发明的墙纸，你们一定会喜欢的！参考资料：
在观察大自然的过程中我偶然发现，树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题，我进行了更深入的观察、分析研究。 在辅导老师的帮助下，我查阅了有关资料，了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担，虽然木本植物的茎会逐年加粗，但是在一定时间范围内，茎的木纤维数量是一定的，也就是树木茎的横截面面积一定。接着，我们围绕树干横截面面积一定，假设树干横截面长成不同形状，设计试验，探索树干呈圆锥状的原因和优点。 经过实验，我们发现：(1)横截面积和长度一定时，三棱柱状物体纵向支持力最大，横向承受力最小；圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体，但横向承受力最大；(2)等质量不同形状的树干，矮个圆锥体形树干承受风力最大；(3)风是一种自然现象，影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干，重心低，加上庞大根系和大地连在一起，重心降得更低，稳度更大；(4)树干横截面呈圆形，可以减少损伤，具有更强的机械强度，能经受住风的袭击。同时，受风力的影响，树干各处的弯曲程度相似，不管风力来自哪个方向，树干承受的阻力大小相似，树干不易受到破坏。 以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示：(1)横截面呈三角形的柱状物体，具有最大纵向支持力，其形态可用于建筑方面，例如角钢等；(2)横截面是圆形的圆状物体，具有最大的横向承受力，类似形态的建筑材料随处可见，如电视塔、电线杆等。 在我的观察、试验和分析过程中，逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘，增长了知识，把学到的知识联系实际加以应用，既巩固了学到的知识，又提高了学习的兴趣，还初步学会了科学观察和分析方法。
传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器，这是我为大家整理的传感器检测技术论文，仅供参考!
试述传感器技术在环境检测中的应用
摘要：传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器，其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。
关键词：气体传感器 液体传感器 环境检测
中图分类号：O659 文献标识码：A 文章编号：
随着人们对环境质量越加重视，在实际的环境检测中，人们通常需要既能方便携带，又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。
传感器技术主要包括两个部分：能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同，我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同，分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同，分为液体传感器和气体传感器。
1气体传感器
气体传感器可以对室内的空气质量进行检测，尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测，如含硫氧化物、氮氧化合物等，检测过程快速方便地。
以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源，但随着时代的发展，国内消费水平的提高，汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器，采用铂为电极，氧化钇和氧化锆为氧离子转换器，安装到气体排放口，可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质，也是目前环境检测的重点项目，因为在大气环境中的含量低于10-6，需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。
Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器，对NO和NO2的检测下限可达到10-8，提高反应的比表面积，增加反应灵敏度，且工作温度比常规的传感器大大降低，减少了能源消耗。
2液体传感器
在实际环境检测中，液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛，因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外，大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中，重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标，会严重影响到所有生物体的健康和安全。
重金属离子检测
采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水，所含的重金属离子种类繁多，常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移，若处置不当，容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子，经过食物链，逐渐在高级生物体内富集，最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标，将对人类产生严重的影响，因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。
Burge等人发明的传感器，可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计，可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。
除了通过化学反应检测外，采用特殊的生物物质，也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子，有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团，当蛋白质结合镍离子后，荧光基团会被淬灭，由于荧光的强度与镍离子浓度成反比，从而实现对镍离子的定量检测，检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术，该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体，就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中，当环境中存在Hg2+时，随着Hg2+浓度的变化，TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色，该传感器的检测限为，通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。
利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度，而且由于传感器的微型化技术特点，还可以通过传感器的偶联，进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器，可以同时检测Cd2+和Pb2+，该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。
农药残留物质的检测
农药是一类特殊的化学品，它在防治农林病虫害的同时，也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国，每年的农药使用量相当庞大，因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂，无需脱氧，直接检测的下限为50Lg/L，如果通过预处理进行样品浓缩后，检测限可以达到200ng/L。
采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后，能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用，并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂，如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。
多环芳香烃类化合物的检测
多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质，这类物质具有致癌性，但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低，一般在10-9范围内，因此需要借助高灵敏度的检测传感器，Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中，待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质，会降低检测信号值，如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集，然后对膜上的物质进行荧光检测，从而解决信号干扰问题，报道称这种经膜富集后的传感器技术，对pyrene的检测可达到6*10-11，蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器，在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜，检测限可达到2*10-9。
基于免疫分析原理，采用分子印迹的方法，在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子，可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术，也可应用到该领域，这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。
生物类污染物质
除了以上的无机和有机合成类污染物质，还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体，对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测，其检测限为。该技术无需样品的预处理，对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测，检测范围为9~90ng/L。
另外，致病菌和病毒也是被检测的对象，水体中出现某些特定菌种，可以表明水体受到了某种污染，利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在，而且选择性非常高，如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒，采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。
3结论和展望
目前，传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测，但是实际应用中有诸多的局限性，比如在对大气中的某些有害物质进行检测时，由于其含量往往低于传感器的最低检测限，因此在实际应用过程中，还需要进行气体的浓缩处理，这样就使传感器不容易实现微型化，或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样，在野外水体检测时，常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况，无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中，其膜的使用寿命往往较短，而频繁更换新膜的价格较为昂贵，因此仍然无法得到广泛的应用。
尽管如此，随着传感器技术的不断发展和完善，仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测，而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符，这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。
参考文献
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传感器与自动检测技术教学改革探讨
摘要：传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课，传统授课方法侧重于理论知识的传授，而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析，对该课程的教学方案改革进行探讨，提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。
关键词：传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维
“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课，是一门必修课，也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。
“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授，重知识，轻技能;教师之间也缺乏沟通，教学资源不能得到充分利用，教学效果不理想，学生学习兴趣不高。
一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析
笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年，最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲，由于研究型大学是以培养研究型人才为主，而独立学院是以培养应用型人才为主，在人才培养目标上有较大差异，在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位，存在以下几方面的问题。
1.重理论，轻实践
该课程是应用型课程，其中也有大量的理论知识、数学推导，而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主，在课堂上大篇幅讲解传感器的原理，进行数学公式推导，相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍，导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构，而不知道如何用，在哪里用。
2.教学模式单一
该课程传统上以讲授的教学方式为主，将现成的结论、公式和定理告诉学生，学生不能主动地思考和探索，过程枯燥乏味，导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。
3.教学实验安排不合理
传统的实验课程安排，验证性实验比例高达80%，综合设计性实验极少，缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心，重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力，以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求，使学生毕业后能尽快适应工作岗位。
二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革
传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践，教学模式单一，教学实验以验证性实验为主，这种方案能够培养研究型人才，但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中，笔者潜心研习，并反复实践，总结出以下几个可以改革的方面。
1.优化教学内容，注重工程思维
本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理，传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉，而本人则认为针对应用型人才培养，充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解，其他则可作为学生的自学内容，让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣，培养学生应用型工程学习思维。
2.改革教学方法，改变教学模式
传统的教学是“灌输式”的方法，无论学生是否接受，直接把要讲的内容全部讲述给学生，而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学，实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法，发挥学生在教学活动中的主体地位。
3.与工程实际相结合，与其他课程相结合
教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例，精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时，要培养学生的系统观，让学生明白这不是一门独立的课程，而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的，以达到融会贯通的学习效果。
4.实验环节改革
实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验，学生容易感到枯燥无味，毫无学习积极性，很少有学生进行独立思考并发现问题，实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育，笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上，增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。
5.改革教学评价方法，提高课堂教学效率
高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段，目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈，可以采用每一个章节布置一道设计型题目，让学生更加广泛地查阅资料，并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容，进而从更深的层面分析解决问题，以达到深度、广度相结合的效果。
本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案，提出了三个方面的问题，并根据四年的教学积累，在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心，在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解，以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的工程思维和能力，重视实验环节，以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。
参考文献：
[1]吴建平，甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报.
[2]曹良玉，赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备.
[3]李玉华，胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场.
室内空气质量检测与传感器的应用 [摘要]室内空气品质对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用,分析了当前气体传感器的优点和不足,以及气体传感器的发展趋势和前景。 [关键词]空气质量 气体传感器 室内环境污染 一、空气对于人的重要性 人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更是至关重要。 二、室内环境污染背景 当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20多种,致病病毒 200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。 三、关于开展室内空气质量服务的几点设想 1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况。 2.了解并着手引进室内空气质量检测设备。 3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制。 4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究。 四、空气检测仪的强力武器——传感器 检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。 1.金属氧化物半导体式传感器。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。 2.催化燃烧式传感器。催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。 3.定电位电解式传感器。定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。 4.迦伐尼电池式氧气传感器。迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器 5.红外式传感器。红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。 光离子化气体传感器。PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。 五、气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析 近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自2004年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2006年行业总产值突破两千亿元;2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元,增长率高达;据仪器仪表行业协会统计,08年上半年仪器仪表行业总产值实现 亿元,同比增长,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。 科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。 从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。 六、对未来空气质量检测的展望 随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。 参考文献: [1]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:高等教育出版社. [2]高晓蓉.传感器技术[M].成都:西安交通大学出版社. [3]彭军.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社. [4]王元庆.新型传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社. [5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京:电子工业出版社.
传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，这是我为大家整理的传感器与检测技术论文，仅供参考!传感器与检测技术论文篇一 传感器与检测技术课程教学探索 摘 要：传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，文中针对课程的特点及现存的问题,对该课程的教学内容调整与 教学 方法 改进进行了有益的探讨，以期获得更好的教学质量与效果。 关键词：传感器与检测技术;教学改革;教学方法 中图分类号：G71 文献标识码：A 文章 编号：1009-0118(2012)05-0132-02 传感器与检测技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术课程。传感技术是自动检测系统，更是控制系统的前哨，它广泛的应用于各个领域，在在促进生产发展和现代科技进步方面发挥着重要作用。学生学好这门课程不仅能为后续课程打下好的基础，也对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，自从2005年课程教学大纲调整以后，在教学中出现了一些新的问题，原有的传统教学模式很难获得良好的教学质量与效果。 一、课程教学现存的问题 自2005年起我校重新制定了自动化专业的教学大纲，其中将传感器与检测技术由考试课调整为考查课，并将课时由64学时更改为32课时，通过几年的 教学 总结 出该课程在教学中存在的一些困难： (一)教学内容多而散 课程内容多且散，涉及知识面广，有物理学，化学，电子学，力学等等，属于多学科渗透的一门课程，学生学习有难度，特别是对于一些基础不太好的同学更是有困难。 (二)典型应用性 传感器与检测技术属于典型的应用课程，要学习各种传感器的原理，并掌握它的使用，在此基础上掌握搭建检测系统的方法，单靠理论的学习必定是有差距的。而实验课时不充裕，实验条件也有限。 (三)学时越来越少 学校目前对学生的定位是“培养优秀的工程应用型人才”，为了加大实践环节的因此对课程设置与课时作了调整，本课程课时被缩减至32课时。 (四)学生的学习主动性差 由于本课程被定为考查课，所以有相当一部份同学从 学习态度 上不太重视，没有投入必要的精力和时间，学习主动性差，直接影响教学效果。 二、教学内容与教学方法的探索 (一)教学内容的调整 目前大部分的传感器与检测技术的教材多侧重于传感器的工作原理、测量线路及信息处理等方面，而对具体应用涉及较少，针对课程的内容多课时少的情况，教学时无法做到面面俱到，教学内容必须做适当调整。根据学校对工科本科生工程应用型人才的定位，教学内容的调整遵循以下原则： 1、避免繁琐的理论推导过程，以避繁就简的方式向学生讲解传感器的工作原理。例如：用幻灯片演示使用酒精灯分别燃烧热电偶的两端，在两端存在温差的时候两电极间即出现电势差，无温差时电势差消失，通过这个实例讲解电势差之所以存在的原因，可以配以大家能够理解的简单的公式推导，而不把重心放在构成热电偶的温差电动势和接触电动势形成的公式推导上。 2、重点讲述传感器的实物应用。增加实际案例是学生能够对传感器的应用有更感性的认识。 3、适当补充传感器与系统互联的方法。在先期几种传感器的应用中加入传感器接入控制器的方式介绍，使其思考所学课程之间的关联，对所学专业课程之间的联系能更加深入的认识，建立起系统的概念。 (二)教学方法的改革 为了克服课程教学中客观存在的困难，获得良好的教学效果，在课堂教学使用多种教学方法和手段，力求将教学内容讲解得更加生动、具体。 1、采用多媒体技术，使用现代化的教学手段来提升教学效果和教学质量 采用多媒体课件教学，一方面可以省去教师用于黑板板书的大量时间，克服课时减少的问题;另一方面，以动画的形式生动形象的演示传感器的工作原理，展示所学传感器的各种照片、复杂检测系统的原理图或线路图，使学生能够直观地认识传感器，更容易理解传感器的工作原理和应用。例如，学习光栅传感器时，使用传统的教学手段，很难使同学们理解莫尔条文的形成及其移动过程，使用对媒体课件就可以以动画的形式使同学们直观的明暗相间的莫尔条纹是什么样子，还可以以不同的速度使指示光栅在标尺光栅上进行移动，清晰的看出条纹移动的方向与光栅夹角及指示光栅移动方向的关系。学习增量式光电编码器时，很多同学很难理解编码器的辨向问题，通过使用幻灯片展示编码器的内部结构，直接了解光栏板上刻缝、码盘及光电元件的位置关系后，同学们就能更容易的理解辨向码道、增量码道与零位码道形成脉冲的相位关系，佐以简单的辨向电路就可以使同学们更高效的学习该传感器的工作原理及应用方法。 总而言之，利用多媒体技术使学生能够获取更多的信息，增强学习的趣味性和生动性。 2、重视绪论，提升学生的学习主动性 很多教材的绪论写的比较简略，但我个人认为这不代表它不重要，特别是面对学生主观上不重视课程的情况下，更要下大力气上好绪论这第一次课，吸引学生的注意力，激发学习兴趣，使学生认识到这门课程的实用价值。通过幻灯片演示传感器与检测技术在国民经济中的地位和作用，使同学们了解到小到日常生活，大到航空航天、海洋预测等方面都有着传感器与检测技术的应用，更根据各种行业背景中需要检测的物理量，自动控制理论在实现过程中传感器与检测技术的关键作用，使学生认识该课程的重要性。另一方面，我校长年开展本科生科研实训项目，在开设本课程时已有部分同学成功申请实训课题，一般本专业的同学还是围绕专业应用领域申请课题，其中大部分会涉及传感器与检测技术的内容，所以也就他们正在进行的课题中使用传感器解决的具体问题进行讨论，更加直接的体会到本课程的关键作用，从而提升学生学习的兴趣，增强主动性，克服考查课为本课程教学带来的部分阴影。 3、加大案例教学比重、侧重应用 根据培养工程应用型人才的目标，本课程教学的首要目的是使学生能够合理选择传感器，对传感器技术问题有一定的分析和处理能力，知晓传感器的工程设计方法和实验研究方法。所以在教学中注意分析各类传感器的区别与联系，利用大量的具体案例分析传感器的应用特点。 例如，教材中在介绍电阻应变式传感器是，主要是从传感器的结构、工作原理及测量电路几个方面进行分析介绍的，缺乏实际应用案例。在教学中用幻灯片展示不同应用的实物图，譬如轮辐式的地中衡的称重传感器，日常生活中常见的悬臂梁式的电子秤、人体称、扭力扳手等。用生动的动画显示不同应用下的传感器的反应，例如，进行常用传感器热电偶的学习时，展示各种类型热电偶的实物照片，补充热电偶安装的方式，以换热站控制系统为案例，分析热电偶在温度测量上的应用，重点讲解传感器的输出信号及与控制系统互连问题。在介绍光电池传感器时补充用于控制的干手器、用于检测的光电式数字转速表及照度表的应用案例，通过案例是同学们对传感器应用的认识更加深入。 4、利用学校的科研实训提升学生的学习兴趣、加强学生的实践能力 我校学生自二年级起可以开始申请科研实训项目，指导老师指导，学生负责，本课程在学生三年级第一学期开设，在此之前已有部分同学参加了科研实训项目，在这些项目中，譬如智能车项目、数据采集系统实现等实训项目中都包含传感器与检测技术的应用，上课前教师了解这些项目，就可以就实际问题提出问题，让学生带着问题来学习，提升学习的兴趣。另外可以在学习的同时启发同学们集思广益，与实验中心老师联系，联合二年级同学进行传感器的设计制作，或者进入专业实验室进行传感器应用方面的实训实验，鼓励同学申报的科研实训项目，提高学生的实践能力。 三、结束语 通过几年的教学与总结，对教学内容、教学方法进行了分析研究，作了适当的改革。调整的教学内容重点更突出，侧重应用，补充了丰富的案例，激发了学生的学习兴趣，多媒体的教学方法增强了教学的生动性，与科研实训的相结合，对课堂教学进行拓展，加强了学习的主动性，提升了实践能力。从近几年的网上评教结果来看，所做的教学调整与改革受学生的欢迎和好评，取得了较好的教学效果。 参考文献： [1]袁向荣.“传感器与检测技术”课程教学方法探索与实践\[J\].中国电力 教育 ,2010,(21):85-86. [2]陈静.感器与检测技术教学改革探索\[J\].现代教育装备,2011,(15):94-95. [3]周祥才,孟飞.检测技术课程教学改革研究\[J\].常州工学院学报,2010,(12):91-92. [4]张齐,华亮,吴晓.“传感器与检测技术”课程教学改革研究\[J\].中国教育技术装备,2009,(27):42-43. 传感器与检测技术论文篇二 传感器与自动检测技术教学改革探讨 摘要：传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课，传统授课方法侧重于理论知识的传授，而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析，对该课程的教学方案改革进行探讨，提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。 关键词：传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维 “传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课，是一门必修课，也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。 “传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授，重知识，轻技能;教师之间也缺乏沟通，教学资源不能得到充分利用，教学效果不理想，学生学习兴趣不高。 一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析 笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年，最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲，由于研究型大学是以培养研究型人才为主，而独立学院是以培养应用型人才为主，在人才培养目标上有较大差异，在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位，存在以下几方面的问题。 1.重理论，轻实践 该课程是应用型课程，其中也有大量的理论知识、数学推导，而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主，在课堂上大篇幅讲解传感器的原理，进行数学公式推导，相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍，导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构，而不知道如何用，在哪里用。 2.教学模式单一 该课程传统上以讲授的教学方式为主，将现成的结论、公式和定理告诉学生，学生不能主动地思考和探索，过程枯燥乏味，导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。 3.教学实验安排不合理 传统的实验课程安排，验证性实验比例高达80%，综合设计性实验极少，缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心，重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力，以在学生 毕业 时达到企业对技术水平与能力的要求，使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革 传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践，教学模式单一，教学实验以验证性实验为主，这种方案能够培养研究型人才，但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中，笔者潜心研习，并反复实践，总结出以下几个可以改革的方面。 1.优化教学内容，注重工程思维 本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理，传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉，而本人则认为针对应用型人才培养，充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解，其他则可作为学生的自学内容，让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣，培养学生应用型工程学习思维。 2.改革教学方法，改变教学模式 传统的教学是“灌输式”的方法，无论学生是否接受，直接把要讲的内容全部讲述给学生，而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学，实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法，发挥学生在教学活动中的主体地位。 3.与工程实际相结合，与其他课程相结合 教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例，精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时，要培养学生的系统观，让学生明白这不是一门独立的课程，而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的，以达到融会贯通的学习效果。 4.实验环节改革 实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验，学生容易感到枯燥无味，毫无学习积极性，很少有学生进行独立思考并发现问题，实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育，笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上，增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。 5.改革教学评价方法，提高课堂教学效率 高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段，目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈，可以采用每一个章节布置一道设计型题目，让学生更加广泛地查阅资料，并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容，进而从更深的层面分析解决问题，以达到深度、广度相结合的效果。 本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案，提出了三个方面的问题，并根据四年的教学积累，在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和 措施 。本方案以实际工程应用实例为核心，在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解，以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的工程思维和能力，重视实验环节，以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。 参考文献： [1]吴建平，甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报. [2]曹良玉，赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备. [3]李玉华，胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场. (作者单位 重庆邮电大学移通学院)
《轻兵器》，《兵器知识》，《舰船知识》，《兵器》，《军事世界》等等。还有很多针对一种武器的书例如《虎！TIGER》这类的一般书报亭都有售卖。
《世界军事》我的最爱,6元一本,北京发行的。
“三大知识”《兵器》《兵工科技》《坦克装甲车辆》《世界舰船》《世界军事画报》《轻兵器》 以介绍战史为主的：《较量》 我们可以从名称上看出这些杂志的侧重点 要说的是，较量由于种种原因，其出版一直是不定期出版，而且较贵，15元 另外市场上还有几种封面比较好的杂志，如《中国尖端武器》《世界军事》等，都是没有内涵的书，不推荐看（《世界军事》已经变成了一本宣传性质的书） 另外还有本杂志，最近一段时间世面上没有看到了，名字我忘了，是台湾的《军事家》杂志的大陆版，非常好 《世界军事画报》和《兵器》是同时创刊的，其实挺不错的，不过不知为什么没有象兵器那样发展起来 一般菜鸟迷恋军事会有个狂热期，只要有钱，就不管什么杂志都买，过了这段时期后就会冷静下来的 长时间看军事杂志容易陷入“武器致胜论”的思想中，推荐本书，张召忠的《打赢信息化战争》，可以帮助你从更高的角度了解现代战争
《轻兵器》1978年创刊、主管单位：中国兵器装备集团公司、主办单位：中国兵器工业第二零八研究所。