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过程检测与仪表论文

发布时间:2024-07-06 23:02:43

过程检测与仪表论文

我也是帮你从别的地方找的 你参考一下 化工仪表及自动化的发展概况摘要:化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。关键词:化工仪表化工自动化化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。这种用自动化装置来管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化,简称化工自动化。实现化工生产过程的自动化,不仅可以使生产保持在最佳状况下,而且可以有效地提高产品质量和数量,节约原材料和能源,降低生产成本,并且可以提高设备的利用率,从而延长设备的使用寿命,实现优质高产低耗。同时,能充分保证工作人员和设备的安全,减轻劳动强度,改善工作环境。更有意义是,实现生产过程的自动化,能够获得最高的技术经济指标,并能从根本上改变传统的劳动方式,提高劳动者的科学文化素质和技术素质,并且有利于社会主义现代化建设的需要。在我国,解放前根本谈不上有仪表制造业,解放后,在中国共产党的领导下,我国的仪表工业,从无到有从小到大,得到了突飞猛进的发展,并且向着标准化的方向迅速前进。化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度低。但随着科学技术的不断发展和电子技术的不断进步,在五十年代就出现采用 f/cm2统一气压信号的气动仪表,接着,又出现了采用4-20cm的直流信号的电动仪表,从而实现了集中控制,并使仪表体积大为缩小,可靠性和精度也有很大提高。五、六十年代以后,特别是六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小体积、高性能的方向迅速发展并实现了用计算机作数据处理的各种自动化方案。化工生产向大规模、高效率、连续生产,综合利用方向迅速发展,需要一类不仅能迅速、准确地监视工艺参数,而且能迅速地进行工况分析、判断、作出操作决策的自控装置,人工的操作也越来越不能适应生产的要求,必须有更有效地执行机构来操作生产。于是一大批的自动化装置应运而生,它们就是各种检测元件、变送器、调节器、执行器,以及其他各种有关的装置等。在生产的工艺设备上和操作中,起到“眼”、“脑”、“手”的作用,它们与生产设备一起构成了各种各样的自动化控制系统。七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、新产品层出不穷,气动Ⅱ型、Ⅲ型仪表、电动Ⅱ型、Ⅲ型仪表相继投入使用,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型计算机的发展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表———集中分散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,智能化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。化工生产过程自动化,是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制学科仪器、仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。在企业里化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体,没有现代化的自动化装置,也就没有现代化的化工生产。参考文献:[1]化学工业出版社《化工仪表及自动化》第二版,化学工业出版社1998年。[2]化学工业出版社《化工仪表及自动化》第一版,化学工业出版社1978年。

化工仪表工程师论文参考

在化工企业中,自动化仪表工程同其他的安装工程类似,也是一门技术安装过程,我就给大家带来了有关化工仪表工程师论文内容,下面请欣赏。

摘要:经济的发展、科技的进步带动了我国化工企业的发展,在化工企业的发展中,自动化仪表工程起着重要的作用,关系到化工生产的各个环节,为了使化工企业各个生产环节顺利进行,也为了保障仪表系统的各项功能能够有效发挥,有必要对自动化仪表工程的质量进行控制。文章通过探讨自动化仪表工程的影响因素,并对发展现状进行分析,来研究自动化仪表工程的质量控制措施。

关键词:化工企业;自动化仪表工程;质量控制

随着我国社会经济的不断发展、科技的不断进步,化工企业的生产技术水平也在不断地提高。近年来,化工企业的各项生产环节已经逐步开始机械化、无人化、自动化,当然生产自动化离不开自动化仪表的工程设备的帮助,在化工企业的不同领域,人们对自动化工程进行着不断的研究和探讨,分析了对自动化仪表工程质量的影响因素,希望能够通过改进工程的生产环节,来规避或者减少这些因素的影响,并摸索出相应的针对化工企业自动化仪表的控制措施,希望能够更好地促进自动化仪表工程的科学发展。

1 自动化仪表工程的质量控制的必要性

自动化仪表工程在目前的企业中涉及面较广,应用到各个生产领域中,减轻了化工企业生产过程中的人力劳动强度,在一定程度上提高了生产的效率,减少了在操作过程中的工人自身因素对工作的影响,也减少了操作事故的发生。总的来说,自动化仪表工程在化工企业的发展中起着非常重要的作用,是控制化工生产的命脉所在,所以在保证化工企业的正常发展的过程中需要对自动化仪表工程的质量进行相应的控制,只有自动化仪表工程的`质量安全有保障,才能够保障化工企业的各个生产环节高效安全的进行,使得整个化工企业健康有序的运行。所以对自动化仪表工程的质量控制是产业发展的需要,在科技快速发展的今天存在一定的必要性。

2 自动化仪表工程的质量控制的影响因素

化工企业的进步需要对自动化仪表工程进行质量控制,在采取对自动化仪表工程的质量控制的相应措施前,首先要了解影响自动化仪表工程的主要因素,这样才可以有针对性地进行改进,更好地对自动化仪表工程质量进行控制,主要影响因素如下:

机械设备的质量问题

在自动化仪表工程中,需要运用各种机械设备来保障工程的顺利实施,这些机械设备的质量直接影响自动化仪表工程的质量问题。比如在工程中要用到的电钻、电焊机、开孔机等,如果这些机械设备的质量出现瑕疵或者是规格不符合工程的需要,就会阻碍工程的正常运行或者严重地造成施工事故,所以对自动化仪表工程运用的机械设备要在选型时进行严格的校正,并注重在操作和维护上的快捷性,把机械设备的质量因素降到最低,才能从根源上保证自动化仪表工程的质量。

工程中的操作人员或者是管理人员因素

自动化仪表工程在施工过程中会有操作人员或者是管理人员的参与,这些人员的业务素质、责任意识、操作水平或者是思想观念都会有所不同,参差不齐。在进行工作中管理人员管理着整个工程的运行,其管理水平的高低、责任意识的强弱都会对工程的进度和质量产生很大的影响,同时操作人员直接参与到工程的一线建设中去,其自身的业务水平、对机械的操作水平都直接影响到工程的质量问题。因此在工程项目的进行中要不断地通过各种有效的手段对工作人员的业务和个人素质进行提升,保证对自动化仪表工程质量的保障。

工程中使用的材料和相应的施工技术影响工程质量

在自动化仪表工程中,要用到各种建筑材料或者是仪表的设备,鉴于自动化仪表工程的高质量的要求,作为工程的组成部分,这些材料的质量需要得到相应的保障,在进行进料或者是设备的采购时,要严格进行控制;同时施工的方案和技术影响着整个项目工程的运营模式,对项目工程的质量问题也有着极为重要的影响,所以为了保证工程的质量问题,需要对工程材料、工程的设计方案和施工技术进行监督和改进,把影响降低到最小。

3 如何进行自动化仪表工程的质量控制

对自动化仪表工程的影响因素众多,以上主要列举其中一部分主要的因素,结合这些因素我们提出相应的质量控制措施。

工程运行前做好机械设备的检修工作

要保障自动化仪表工程的质量,就要在工程运行前对相应的机械设备进行检测,保证机械设备的质量和规格符合工程的要求,还要对机械设备进行运行调试和相应的操作,并对机械的成本进行控制,降低机械设备的维修风险,通过工程运行前的检测从源头上保证自动化仪表工程的施工质量。

安装过程中的通过方案设计对工程的质量进行控制

工程的实施需要一定的方案设计以及图纸策划,自动化仪表工程项目也不例外。在自动化仪表工程实施前需要对自动化仪表的设备、管道、线路抑或是调节开关的安装进行设计和相应的方案说明,并在施工过程中按照设计图纸以及相关的要求进行施工,并把每一个施工环节和方案设计相互对应,做到每一个环节的质量都有保证,那么整个自动化仪表工程的质量就有了很大的保证。

对操作人员和管理人员进行培训和管理

在整个的项目工程中离不开人员的参与,操作人员和管理人员也是影响工程项目的主要因素之一,为了控制自动化仪表工程的质量,要对员工的专业素质、业务能力以及责任意识进行相应的培训,在工作中增强工作人员的职业道德素养,在工程中能够认真负责,使工程质量有所保障。因为自动化仪表涉及到很多的科学技术,如今科学技术的更新速度极快,为了使员工能够更快地掌握新技术,也需要定期请相应的专家来对员工进行培训,提升员工的业务能力和水平,这样才能够保证复杂的自动化仪表工程的质量问题。

当然,要保证自动化仪表技术的具体措施还有很多,只要每一种措施能够解决相应的自动化仪表工程的质量面临的影响,使得工程的质量得到控制,这样的措施都可以进行使用,以上只列举在设备、操作方案、操作人员三个环节的具体措施。

4 结语

随着信息化产业的不断进步,信息技术逐步地融入到人们的生产生活当中,自动化仪表技术也倍受人们的青睐,自动化仪表工程也得到了较快的发展,尤其是在化工企业,化工生产的各个领域环节都离不开仪表自动化工程的支持。所以为了保障自动化仪表工程的相应功能能够有效的发挥,并不断提高化工企业的生产效率,对自动化仪表工程的质量控制极为重要,通过文中的相应措施对自动化仪表工程的质量进行控制和改进,保障化工企业的平稳快速的发展。

参考文献

[1] 李桢.自动化仪表系统供电方案的改进[J].石油化工自动化,2011,(6).

[2] 沈雪亮.基于自动化仪表以太网转换接口设计[J].仪表技术,2011,(11).

[3] 李辉.自动化仪表与控制系统的现状综述[J].现代制造技术,2012,(4).

过程控制与检测仪表小论文

现代化工仪表及化工自动化控制功能论文

在个人成长的多个环节中,大家或多或少都会接触过论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,以下是我收集整理的现代化工仪表及化工自动化控制功能论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

摘要:

随着当前科学技术的不断发展,现代化工仪表及其自动化技术应用也越来越广泛,为了全面展现化工仪表的自动化控制功能,在实际应用期间,要加强对该项技术的过程控制。

关键词 :

化工仪表;自动化;过程控制

随着当前科学技术的快速发展,各个行业的自动化程度也在逐渐提高,在化工行业中,现代化智能仪表的使用推动了化工行业的进一步发展,同时也使得化工行业的自动化程度不断提高,生产效率也有所提高,员工劳动强度逐渐下降。最重要的是生产方面的安全稳定性得到了有效的保证。

1、现代化工自动化含义与意义

现代化工自动化主要是指化工生产设备安装上一些替换人工操作的自动化设备,以此来实现生产的自动化过程。随着国民经济的不断发展,化工行业在国民经济中的地位逐渐升高,通常情况下,化工生产都是在封闭的环境下进行,这在很大程度上会给人工操作带来一定影响,另外,化学物质具有一定的药性成分其操作空间呈封闭性,因此化工生产也存在一定的危险性。为了让化工生产更加环保,在实际生产期间,一定要对各项生产指标进行全面监督,并做好相应的数据控制。

2、化工仪表自动化控制功能

可编程功能

化工仪表在实际设计阶段,能够将先进的计算技术融入到传统的仪表当中,从而实现对传统化工仪表的逻辑电路转换,进而使原来的硬件系统更加简单。特别是对于一些控制电路较为复杂的化工仪表来说,将计算机技术融入其中,不仅可以对自动化软件进行合理控制,还可以实现对原有电路结构的有效简化。智能系统的不断发展与化工仪表设计开发的不断应用,不仅可以提高化工仪表的自动化程度,还可以使化工仪表逐渐朝着人工化、智能化的方向不断前行,提高化工仪表的稳定性,有助于对系统进行全面的控制,并对实际仪表生产进行合理维护。

计算功能

在仪表设计阶段,技术人员可借助微型计算机来实现仪表计算的自动化。这样既可以缓解实际劳动强度,又可以具备计算复杂数据的能力,同时还可以保证仪表的计算的精准性。在仪表运转期间,要确保仪表可以确定最大最小数值。如此就可以在一定程度上使仪表的操作工序更加简单,减少实际人工劳力。

记忆功能

对于普通的仪表而言,通常情况下只具备硬件设施,因此也只能进行短期的'数据记忆,完成一定时期内的工作记录,无法实现信息数据的过量长久保存,另外,针对一些复杂回路控制问题或数据超载等情况,也不能进行有效的存储与控制。同时,当新的数据出现后,就会覆盖原有的数据信息,难以实现对原有数据的记录与提取。将仪表实现自动化与微型计算机的有效结合,就可以明显改善仪表的记忆、存储功能,帮助工作人员查询到原来的历史数据信息,随时记录不同阶段的工作状态,方便工作人员进行数据信息查看,从而进一步提高实际生产效率,进而为后期的成本控制工作奠定坚实的基础。

控制功能

传统仪表自身控制能力比较低,一般情况下只能进行一些简单的数据显示。但是当前,随着科学技术的不断发展与智能型仪表的逐渐应用,化工仪表的自动控制能力也得到明显的提升。当前,传统仪表中不能进行处理的数据,现代化工仪表可以进行妥善的数据控制与处理。随着仪表自动化能力的不断提高,仪表应对风险的能力也得到了有效的提升,目前仪表已经实现对复杂过程的准确逻辑判断,对生产情况的合理评估,从而采取相应的风险控制措施,降低实际生产风险,最终实现安全生产的目的,有助于实际生产效率的提高。

自动化故障监督

仪表可以显示并记录整个化工阶段的数据信息,传统的化工仪表主要是应用硬件设施,很难灵活展现故障所在位置信息,但是自动化仪表由于具备新的技术,且具有高端的微机处理系统,因此可以准确地锁定故障的实际位点,找到故障数据信息,这样就为实际故障排除工作带来很大方便,借助自动化优势,既能节省维修时间,又能在一定程度上提高化工生产的实际效率。从而保证仪表检测人员可以纵观全局,及时掌控化工生产的实际状态与可能存在的故障问题,同时及时采取有效的措施解决实际问题,避免故障问题进一步恶化,确保现代化工生产的安全稳定性。

3、化工仪表的发展前景

为了确保化工仪表的生产稳定、安全可靠,政府等相关部门需要加大对化工生产的支持力度,制订一套较为完整的科学管理机制与法律法规。与此同时,针对化工企业的实际生产管理与现状,政府等部门要加大对其进行干预,确保化工行业的稳定全面发展,从而逐渐提高化工生产的自动化程度,确保实际生产安全,避免出现一定的人员、资金浪费。

4、结语

综上所述,随着化工仪表的不断发展,应用范围的逐渐拓展,做好现代化工仪表及化工自动化控制十分重要。为了对此进行深入研究,就要将现代化工理论与实践进行全面结合,针对具体的控制系统展开全面的分析探究,另外,还要以化工机械运行为基础,针对化工仪表自动化控制进行深入分析。

参考文献

[1]刘邦波,李素明.现代化工仪表及化工自动化的过程控制分析[J].化工管理,2016,(02):148.

过程控制是工业自动化的重要分支。几十年来,工业过程控制取得了惊人的发展,无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中,还是在传统工业过程改造中,过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用。在现代工业控制中, 过程控制技术是一历史较为久远的分支。在本世纪30 年代就已有应用。过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控制时期内,过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是:分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。从过程控制采用的理论与技术手段来看,可以粗略地把它划为三个阶段:开始到70 年代为第一阶段,70 年代至90 年代初为第二阶段,90 年代初为第三阶段开始。其中70 年代既是古典控制应用发展的鼎盛时期,又是现代控制应用发展的初期,90 年代初既是现代控制应用发展的繁荣时期,又是高级控制发展的初期。第一阶段是初级阶段,包括人工控制,以古典控制理论为主要基础,采用常规气动、液动和电动仪表,对生产过程中的温度、流量、压力和液位进行控制,在诸多控制系统中,以单回路结构、PID 策略为主,同时针对不同的对象与要求,创造了一些专门的控制系统,如:使物料按比例配制的比值控制,克服大滞后的Smith 预估器,克服干扰的前馈控制和串级控制等等,这阶段的主要任务是稳定系统,实现定值控制。这与当时生产水平是相适应的。第二阶段是发展阶段,以现代控制理论为主要基础,以微型计算机和高档仪表为工具,对较复杂的工业过程进行控制。这阶段的建模理论、在线辨识和实时控制已突破前期的形式,继而涌现了大量的先进控制系统和高级控制策略,如克服对象特性时变和环境干扰等不确定影响的自适应控制,消除因模型失配而产生不良影响的预测控制等。这阶段的主要任务是克服干扰和模型变化,满足复杂的工艺要求,提高控制质量。1975 年,世界上第一台分散控制系统在美国Honeywell 公司问世,从而揭开了过程控制崭新的一页。分散控制系统也叫集散控制系统,它综合了计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术,采用多层分级的结构形式,按总体分散、管理集中的原则,完成对工业过程的操作、监视、控制。由于采用了分散的结构和冗余等技术,使系统的可靠性极高,再加上硬件方面的开放式框架和软件方面的模块化形式,使得它组态、扩展极为方便,还有众多的控制算法(几十至上百种) 、较好的人—机界面和故障检测报告功能。经过20 多年的发展,它已日臻完善,在众多的控制系统中,显示出出类拔萃的风范,因此,可以毫不夸张地说,分散控制系统是过程控制发展史上的一个里程碑。第三阶段是高级阶段,目前正在来到。目前,过程控制正朝高级阶段走来,不论是从过程控制的历史和现状看,还是从过程控制发展的必要性、可能性来看,过程控制是朝综合化、智能化方向发展,即计算机集成制造系统(CIMS):以智能控制理论为基础,以计算机及网络为主要手段,对企业的经营、计划、调度、管理和控制全面综合,实现从原料进库到产品出厂的自动化、整个生产系统信息管理的最优化。它表现的最大特征是仿人脑功能,这一点在某种程度上是回复到初级阶段的人工控制,但更多的是在人工控制基础上的进步与飞跃,从哲学的角度来说,是“螺旋式上升”。

电工仪表与检测论文

随着国民经济的飞速发展,我国的现代化的科学技术不断的深入和完善,电气工程方面有了越来越大的影响力,电气工程自动化越来越受到人们的重视。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程类毕业论文范文的内容,欢迎大家阅读参考! 电气工程类毕业论文范文篇1 试论电气工程施工管理 摘要:指出电气安装工程的质量控制是决定住宅工程质量的重要因素,从现场施工等过程的质量控制手段,力图实现对住宅电气工程的质量控制。 关键词:住宅;电气安装工程;质量控制 随着人们生活水平的不断提高,对住宅的要求也从原来的温饱转向了小康,其中住宅的工程质量是决定住宅安全、舒适性的重要因素。电气工程是住宅工程的重要组成部分,强电系统相当于人体的血液系统,提供住宅所需要的基本动力,照亮住宅的每一角落,也给其他设备系统的正常工作提供相应的能源;弱电系统相当于人体的神经系统,是一栋住宅与外界交流的重要端口。因此电气安装质量的好坏直接影响了整体住宅工程的质量,关系住户的安全和生活的舒适。 1 电气工程质量存在问题与防治措施 开关、插座盒和面板的安装、接线不符合要求 预防措施:准确牢靠预埋、固定线盒;做好面板的清洁保护;确保开关、插座中的相线、零线、P保护线不能串接;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝项紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 室外进户管预理不符合要求 预防措施:进户预埋管必须使用厚壁铜管或符合要求的PVC管,加强与土建和其他相关专业的协调和配合,明确室外地坪标高,确保预埋管埋深不少于;加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理人员要严格执行材料进场需检验这一规定,堵住漏洞;预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲;做好防水处理,请防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 预防措施:加强施工人员的技能培训;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接,尽量不要做“羊眼圈”状,如做,则应均匀搪锡;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线。 2 施工中的质量管理 施工前期的管理 针对可能影响电气安装工程施工质量的诸口素,必须在施工过程中各个施工环节采取有效的管理措施,严格控制,以保证整个工程的质量。针对施工项目的大小难易程度,要编制施工组织设计、施工方案,提出科学的施工方法和工艺,选用适当的施工机械、工具,从技术上保证施上质量管理目标的实现。施工组织设计、施上方案要集思广议组织有关人员讨论并经有关的技术、质量负责人审签。 施工中的管理 电气安装上程施工中,质量管理的重点是按图纸,施工及验收规范、施工方案施工,要严格执行质量标准,严格执行质量管理制度,严格按质量标准检查、监督。施工用的电工仪表及试验上器具要定期校验,保证其精确性。凡应校校、检验、试验、调试的电气装置均经过电气试验,并提交试验报告。试验不合格者不得女装。对施工中其它影响质量的因素应及时控制。 电气装置的采购及现场管理 电气装置的采购应派专业人员认真采购,要有合格证,签订采购合同时,合同中必须有保证质量,约束厂商的条款。电气装置到现场前必须经施工管理及施工人员验收。不合格的电气装置要严格按“三包”处理。进人现场后要有专人保管。 3施工后的质量控制 验收阶段是检验施工形成的产品的质量合格与否,这个阶段可以做的是为质量不完善的部位进行补修,亡羊补牢为时晚了点,但是一个工程由于各种原因总会存在这样或者那样的问题,重要的是可以把每次工程中遇到的问题进行总结,而不是简单的只是发现问题,还必须去发掘问题的原因,找出是设计的问题、材料设备的品质问题还是现场施工的质量问题,并且将问题再细分,这样的问题在下一个工程时就要重视,不让其再犯,没有完美的工程,但是应该有追求完美的信心。 4 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需要,而更注重其美观、适用、方便的使用效果。这就对电气安装工程的设计和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在和土建工程同等重要的位置上,抓好电气安装工程的质量管理工作,使电气安装工程朝着一个具有适用性、可靠性、 经济性、外观优美与使用方便的方向 发展。 参考 文献: [1]刘银洁.住宅电气安装工程施工阶段的质量控制[J].工程质量,2001(2):41-42. 电气工程类毕业论文范文篇2 浅析提高建筑电气工程的施工质量的策略 1. 存在问题的原因分析及预防措施 防雷接地。 现象:引下线、均压环、避雷带搭接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉、焊缝不饱满等缺陷;焊渣不敲掉、避雷带上的焊接处不刷防锈漆;用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。 原因分析:操作人员焊接技术不熟练;现场施工管理员对GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范执行力度不够。 预防措施: (1)加强对焊工的技能培训,特别是对立焊、仰焊等高难度焊接进行培训。 (2)避雷引下线的连接为搭接焊接,搭接长度为圆钢直径的6倍,因此,不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋土建如是对头碰焊,应在碰焊处按规定补一搭接圆钢。 室外进户管预埋。 现象:采用薄壁钢管代替厚壁钢管;预埋深度不够,位置偏差较大;转弯处用电焊烧弯,上墙管与水平进户管网电焊驳接成90°角;进户管与地下室外墙的防水处理不好。 原因分析:材料采购员采购时不熟悉国家规范,有的施工单位故意混淆以降低成本,施工管理员不严格或对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,监理人员对材料进场的管理出现漏洞。 预防措施: (1)进户预埋管必须使用厚壁钢管。 (2)加强与土建和其他专业的协调配合,明确室外地坪标高。 (3)预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲或购买专用的9倍弯头,不允许焊接和烧焊弯曲。钢管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹痕现象,弯曲程度不宜大于管子外径的10%,弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。 (4)做好防水处理。 电线管(钢管、PVC管)敷设。 (1)现象:电线管多层重叠;电线管埋墙深度太浅,甚至埋在墙体外的腻子层中。管子出现死弯、压折、凹痕现象;电线管进入配电箱,管口在箱内不平顺,露出太长;管口不平整、长短不一;管口不用保护胶圈;预埋PVC电线管时不是用堵头堵塞管,而是用钳夹扁扭弯管口。 (2)原因分析:建筑设计和电气专业配合不够,造成多条线管通过同一狭窄的平面。 (3)预防措施:当塔楼的住宅每层有6套以上时,土建最好采用公共走廊天花吊顶的装饰方式,电气专业的大部分进户线可以通过在吊顶之上敷设的线槽直接进入住户,也可采用加厚公共走道楼板的方式,使众多电线管得以隐蔽;电线管不能并排紧贴。电线管埋入砖墙内,离表面不应小于15mm,管道敷设要“横平竖直”;a电线管的弯曲半径(暗埋)不应小于管子外径的10倍,管子弯曲要用弯管机或弹簧使弯曲处平整光滑;b电线管进入配电箱要平整,露出长度为3mm~5mm,管口要用护套并锁紧箱壳。进人落地式配电箱的电线管,管口宜高出配电箱基础面50mm~80mm;预埋PVC电线管时,禁用钳将管口夹扁、扭弯,应用符合管径的PVC塞头封盖管口,并用胶布绑扎牢固。 导线的接线、连接质量和色标。 现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状;与开关、插座、配电箱的接线端连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线(N线)、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 原因分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术。材料采购员没有按照要求备足所需的各种导线颜色及数量,或施工管理人员为了节省材料而混用。 预防措施: (1)多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接。在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接2根,中间需加平垫片。 (2)导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插人接线端子后不应有导体裸露。铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎。 (3)采购人员要按现场需要配足各种颜色的导线。施工人员应分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标。 配电箱的安装、配线。 现象:箱体与墙体有缝隙,箱体不平直;箱体内的杂物未清理干净;箱壳的开孔不符合要求,特别是用电焊或气焊开孔,严重破坏箱体的油漆保护层和箱体的美观;落地的动力箱接地不明显,重复接地导线截面不够;箱体内线头裸露,布线不整齐,导线不留余量。 原因分析:安装箱体时与土建配合不够,土建补缝不饱满,箱体安装时没有用水准仪校水平。 预防措施: (1)认真将箱内的砂浆杂物清理干净。 (2)订货时严格标定尺寸,按尺寸生产,使箱体的“敲落孔”开孔与进线管相匹配。如不匹配,必须用机械开孔或送回厂家重新加工。 (3)动力箱的箱体接地点和导线必须明确显露出来,不能在箱底下焊接或接线。箱体内的线头要统一,不能裸露,布线要整齐美观,绑扎固定,导线要留有一定的余量,一般在箱体内要有10cm~15cm的余量。 开关、插座的盒和面板的安装、接线。 现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶、漆污染,不平直;线盒留有砂浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象,开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确。 预防措施: (1)与土建专业密切配合,准确牢靠固定线盒。当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒。安装面板时要横平竖直,应用水平仪调校水平,保证安装高度的统一。 (2)加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆。 (3)剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露。为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般最少预留100mm~150mm。 2. 结语 建筑电气工程是依赖于建筑物而存在和使用的,与人们的日常生产和生活等关系密切,其质量好坏直接影响建筑工程的安全性能和使用性能。有关部门的调查数据显示,每年我国发生的电气火灾居各类火灾之首,人身触电事故、电气设备损坏事故也时有发生。因此对建筑电气工程中的一些问题必须妥善地进行处理,防止在今后使用过程中各类事故的发生。 猜你喜欢: 1. 电气工程自动化毕业论文范文 2. 电气论文范文 3. 电气自动化专业毕业论文范文 4. 电气工程及其自动化分析毕业论文 5. 浅谈电气自动化毕业论文范文

本课程的任务是使学生掌握常用电工测量仪表的结构、工作原理、选择以及使用方法,电工测量方法的选择,测量数据的处理等知识。具体要求是: (1)了解电工仪表与测量在电工工作中的重要作用及发展概况。 (2)熟悉常用电工仪器仪表的组成结构及工作原理。, (3)掌握常用电工仪器仪表的正确使用、维护及保养知识。 (4)掌握合理选择电工仪器仪表的方法。 (5)会选择合理的测量方法测量电量及电路参数。 (6)了解误差产生的原因及误差消除的方法。

主要是要学生掌握常用电工测量仪表的结构、工作原理、选择以及使用方法,电工测量方法的选择,测量数据的处理等知识。具体要求是: (1)了解电工仪表与测量在电工工作中的重要作用及发展概况。 (2)熟悉常用电工仪器仪表的组成结构及工作原理。, (3)掌握常用电工仪器仪表的正确使用、维护及保养知识。 (4)掌握合理选择电工仪器仪表的方法。 (5)会选择合理的测量方法测量电量及电路参数。 (6)了解误差产生的原因及误差消除的方法。

检测仪表与传感器论文

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

[1]NaglS,,2007,132:507-511.

[2],2005,59:209-217.

[3]HanrahanG,,2004,6:657-664.

[4]HoneychurchKC,,2003,22:456-469.

[5]AmineA,,2006,21:1405-1423

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.

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.

过程检测与控制论文

计算机(computer)的原来意义是“计算器”,也就是说,人类会发明计算机,最初的目的是帮助处理复杂的数字运算。而这种人工计算器的概念,最早可以追溯到十七世纪的法国大思想家帕斯卡。帕斯卡的父亲担任税务局长,当时的币制不是十进制,在计算上非常麻烦。帕斯卡为了协助父亲,利用齿轮原理,发明了第一台可以执行加减运算计算器 。后来,德国数学家莱布尼兹加以改良,发明了可以做乘除运算的计算器。之后虽然在计算器的功能上多所改良与精进,但是,真正的电动计算器,却必须等到公元1944年才制造出来。从某种意义上,互联网可以说是美苏冷战的产物。在美国,20世纪60年代是一个很特殊的时代。60年代初,古巴核导弹危机发生,美国和原苏联之间的冷战状态随之升温,核毁灭的威胁成了人们日常生活的话题。在美国对古巴封锁的同时,越南战争爆发,许多第三世界国家发生政治危机。由于美国联邦经费的刺激和公众恐惧心理的影响,“实验室冷战”也开始了。人们认为,能否保持科学技术上的领先地位,将决定战争的胜负。而科学技术的进步依赖于电脑领域的发展。到了60年代末,每一个主要的联邦基金研究中心,包括纯商业性组织、大学,都有了由美国新兴电脑工业提供的最新技术装备的电脑设备。电脑中心互联以共享数据的思想得到了迅速发展。 美国国防部认为,如果仅有一个集中的军事指挥中心,万一这个中心被原苏联的核武器摧毁,全国的军事指挥将处于瘫痪状态,其后果将不堪设想,因此有必要设计这样一个分散的指挥系统──它由一个个分散的指挥点组成,当部分指挥点被摧毁后其它点仍能正常工作,而这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系。1969年,美国国防部高级研究计划管理局( ARPA-Advanced Research Projects Agency )开始建立一个命名为ARPAnet 的网络, 把美国的几个军事及研究用电脑主机联接起来。当初,ARPAnet只联结4台主机,从军事要求上是置于美国国防部高级机密的保护之下,从技术上它还不具备向外推广的条件。 1983年,ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议,美国加利福尼亚伯克莱分校把该协议作为其BSD UNIX的一部分,使得该协议得以在社会上流行起来,从而诞生了真正的互联网。 1986年,美国国家科学基金会(National Science Foundation,NSF)利用ARPAnet发展出来的TCP/IP 的通讯协议,在5 个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSFnet广域网。由于美国国家科学基金会的鼓励和资助,很多大学、政府资助的研究机构甚至私营的研究机构纷纷把自己的局域网并入NSFnet中。那时,ARPAnet 的军用部分已脱离母网,建立自己的网络--Milnet。ARPAnet --网络之父,逐步被NSFnet所替代。到1990年, ARPAnet已退出了历史舞台。如今,NSFnet已成为互联网的重要骨干网之一。 1989年,由CERN开发成功WWW ,为互联网实现广域超媒体信息截取/检索奠定了基础。 到了90年代初期,互联网事实上已成为一个"网中网"──各个子网分别负责自己的架设和运作费用,而这些子网又通过NSFnet互联起来。由于NSFnet是由政府出资,因此,当时互联网最大的老板还是美国政府,只不过在一定程度上加入了一些私人小老板。 互联网在80年代的扩张不单带来量的改变,同时亦带来质的某些改变。由于多种学术团体、企业研究机构,甚至个人用户的进入,互联网的使用者不再限于电脑专业人员。 新的使用者发觉, 加入 互联网 除了可共享NSFnet的巨型机外,还能进行相互间的通讯,而这种相互间的通讯对他们来讲更有吸引力。 于是, 他们逐步把互联网 当作一种交流与通信的工具, 而不仅仅是共享NSFnet巨型机的运算能力。 在90年代以前,互联网的使用一直仅限于研究与学术领域。商业性机构进入互联网一直受到这样或那样的法规或传统问题的困扰。事实上,象美国国家科学基金会等曾经出资建造互联网的政府机构对互联网上的商业活动并不感兴趣。 1991年,美国的三家公司分别经营着自己的CERFnet、PSInet及Alternet网络, 可以在一定程度上向客户提供互联网联网服务。他们组成了“商用互联网协会”(CIEA),宣布用户可以把它们的互联网子网用于任何的商业用途。互联网商业化服务提供商的出现,使工商企业终于可以堂堂正正地进入互联网 。 商业机构一踏入互联网这一陌生的世界就发现了它在通讯、资料检索、客户服务等方面的巨大潜力。于是,其势一发不可收拾。世界各地无数的企业及个人纷纷涌入互联网 , 带来互联网发展史上一个新的飞跃。1、第一台计算机 1946年发明第一台电子计算机ENIAC(埃尼亚克) 发明者:美国宾夕法尼亚大学的莫克利教授和埃克特博士 特 征:电子管用了18000多个 重量达30吨 占地面积约170平方米 耗电150千瓦 计算速度为每秒5000次加法 美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出: 体系结构:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备 重要思想:存储程序和二进制方法 存储程序:程序和数据一样都存在内存中 [ 以存储程序原理为基础的现在计算机都称为冯·诺依曼型计算机 ] 2、计算机发展的四个阶段 (1)第一代:电子管 (2)第二代:晶体管 (3)第三代:集成电路 (4)第四代:大规模集成电路 新一代计算机 (1)智能计算机 (2)神经网络计算机 (3)生物计算机 名 称 使用时间 基本元件 程序设计/软件系统 用途 运算速度 开始时间 结束时间 上限 下限 电子管计算机时代 1946 50年代后期 电子管 机器语言或汇编语言 科学计算工程计算 几千 几万 晶体管计算机时代 50年代中期 60年代后期 晶体管 FORTRAN、COBOL、ALGOL,并已经出现了操作系统 科学计算工程计算数据处理 几十万次 集成电路计算机时代 60年代中期 70年代前期 集成电路 操作系统日渐完善 范围更加广泛 几十万次 几百万次 大规模集成电路计算机时代 70年代初期 至今 大规模集成电路(LSI),并采用集成度更高的半导体芯片作主存储器 系统软件实现了计算机的自动化,正向智能化迈进,计算机网络的研究发展迅速 社会的各个方面;以LSI为基础,微型计算机得到发展 百万次 上亿次 3、发展趋势 (从结构和功能方面看) (1)巨型化 (2)微型化 (3)网络化 (4)多媒体化 4、新的划代方法:按其功能和计算方式划分 (1)主机时代 (2)中、小型机代 (3)微型机代 (4)客户机/服务器代 (5)Internet/Intranet 代 计算机的发明,对社会产生了深远的影响,人们认为它带来的影响可以和蒸汽机的发明相比拟。随着计算机的发展,网络随之而来,而在人类历史上,从来没有任何一项技术及其应用像网络一样发展那么快,对人们的工作、生活、消费和交往方式影响那么大,并且随着高度信息化的网络社会的到来,人类传统的生产方式、生活方式和生存状态必然会发生翻天覆地的变化。人类社会目前又处于了一个历史飞跃时期,正由高度的工业化时代迈向初步的计算机网络时代。网络给人类的工作学习和生活带来了极大的方便,计算机网络技术的发展对人类技术史的发展产生了不可磨灭的深远影响,甚至于一些学者们认为计算机技术的发展将会引起一场新的科学革命。因此我们必须对网络而引发的社会生产和生活各个层面的深层次变化作一个深刻的理解和清醒的认识。 正确认识计算机和网络的力量,是我们讨论计算机网络对当代社会经济、政治和文化产生何种影响的基础,是探讨计算机网络与社会发展之间的关系的前提。对现代社会而言,计算机网络的普及和发展,将会对社会生产和生活的各个方面都产生十分巨大的影响,特别是网络作为一种生产和生活工具被人民广泛接纳和使用之后,计算机网络的作用将会变得更为巨大。下面我们就计算机网络对社会将产生的几方面影响做一下简单地介绍。 首先,网络将会推动社会生产力以更快的速度发展。人类社会经历好几次技术革命,而计算机网络时代到来,宣告了一场新的科技革命的到来。计算机和网络时代的主要元素就是信息,通过计算机和互联网,信息技术的发展将会空前加快,人们了解信息、传递信息的渠道将增多、速度将变快,信息的及时性和有效性也将会变的更强。同时,信息技术的发展也将会推动与信息相关产业的进步与发展,如生物技术和电子技术等。而一些新材料、新能源的开发和利用技术也都将在这一过程中获得巨大发展,从而促使科技作为人类社会第一生产力的地位显得更为突出,甚至可能会让科学技术逐渐上升为一种独立的力量进入物质生产过程,并成为决定生产力大小的决定性要素。 其次,对于个人来说,通过使用计算机和网络,人类的生产方式和生产能力也得到了极大的发展。我们可以预计到在不久的将来,通过计算机网络的连接,人们可以足不出户的完成工作和学习任务,可以让大家节约出更多的时间去处理一些其他的事,使人们在行动甚至是思想上都得到了解放。另外,我们可以借助计算机网络把我们的工作思维和方法输入到机器里面,完成本来我们必须亲手完成的任务。在企业的生产中,我们不仅可以通过计算机来对产品的外形、包装和性能做一个全新的设计,还可以通过计算机对产品的生产、包装和发配过程做一个全程的控制,节省大量的人力和财力。而且我们还可以把企业和公司里的计算机组合成为一个网络体系,由一台主机对分机进行控制,从而形成一个有效的连接网络,保证整生产流程协调进行。通过网络进入生产过程,我们可以把原先大量的人力支配的生产环节节约出来,让他们去从事更为灵活的生产活动,这也可以说是人类生产发展史上的一个飞跃。再次,计算机网络将会开辟电子化管理的时代。通过计算机网络,将会给政府部门的管理工作带来新的方式和方法。未来电子化的政府管理模式可能会得以实现。今后,上到高级政府职能部门,下到地方各级政府部门都可以通过网络,以电子方式来履行管理的职能,可以建立专门的政府管理的电子系统,发布管理通告,颁布新的政策法律和相关政府新闻,各级政府和部门可以从自身的管理方向出发,建立起电子数据库,为政策的出台和查询提供有效的帮助。另外,通过这些网络,有关部门可以及时了解相关的信息和基层群众反映的情况,从而比较及时做出政策的调整。通过这个专门繁荣电脑网络,可以是政府和职能不满的管理工作更加清晰,对社会普通群众的透明度也会增加,使政府的行为更能受群众监督,保证社会的稳定。另外,还可以通过网络投票方式决定相关政策的出台和重大决议的推出,提高公民参政议政的积极性,保证政府与群众的有效联系。 最后,计算机网络对老百姓生活的改变也将产生极大的影响。通过计算机和网络,我们在今后可以拥有一个新的公共和私人的生领域,使人们的生活方式出现了崭新的形式。网络使人与人之间的沟通更加方便,使人与人之间的关系更为密切,使世界的距离变的越来越小。另外,网络还将会为我们提供任何我们需要的服务,比如收发信息、亲友联系、网上购物、了解及时新闻、收看电视节目以及完成工作和学习任务等等。总之,高效的网络系统将会为我们解决我们所需要解决的一切问题,由此可见,计算机网络的发展将会对人类社会产生积极的影响,将会引起社会的生产和生活的革命性变化,将会推动人类文明向更高的阶段发展。一、计算机发展史简介 人类所使用的计算工具是随着生产的发展和社会的进步,从简单到复杂、从低级到高级的发展过程,计算工具相继出现了如算盘、计算尺、手摇机械计算机、电动机械计算机等。 1946年,世界上第一台电子数字计算机(ENIAC)在美国诞生。这台计算机共用了18000多个电于管组成,占地170m2,总重量为30t,耗电140kw,运算速度达到每秒能进行5000次加法、 300次乘法。 电子计算机在短短的50多年里经过了电子管、晶体管、集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)四个阶段的发展,使计算机的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越低,应用越来越广泛,目前正朝智能化(第五代)计算机方向发展。1.第一代电子计算机 第一代电于计算机是从1946年至1958年。它们体积较大,运算速度较低,存储容量不大,而且价格昂贵。使用也不方便,为了解决一个问题,所编制的程序的复杂程度难以表述。这一代计算机主要用于科学计算,只在重要部门或科学研究部门使用。2.第二代电子计算机 第二代计算机是从1958年到1965年,它们全部采用晶体管作为电子器件,其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍,体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。这一代计算机不仅用于科学计算,还用于数据处理和事务处理及工业控制。3.第三代电子计算机 第三代计算机是从1965年到1970年。这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件,并且出现操作系统,使计算机的功能越来越强,应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算,还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域,出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统,可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。4.第四代电子计算机 第四代计算机是指从1970年以后采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32万个晶体管。 第四代计算机的另一个重要分支是以大规模、超大规模集成电路为基础发展起来的微处理器和微型计算机。微型计算机大致经历了四个阶段: 第一阶段是1971~1973年,微处理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机(CPU为4040,四位机)。后来又推出以8008为核心的MCS-8型。 第二阶段是1973~1977年,微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型(CPU为8080,八位机)。后期有TRS-80型(CPU为Z80)和APPLE-II型(CPU为6502),在八十年代初期曾一度风靡世界。 第三阶段是1978~1983年,十六位微型计算机的发展阶段,微处理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC(CPU为8086)。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC/AT286(1986年)微型计算机。 第四阶段便是从1983年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。386、486微型计算机是初期产品。 1993年, Intel公司推出了Pentium或称P5(中文译名为“奔腾”)的微处理器,它具有64位的内部数据通道。现在Pentium III(也有人称P7)微处理器己成为了主流产品,预计Pentium IV 将在2000年10月推出。 由此可见,微型计算机的性能主要取决于它的核心器件——微处理器(CPU)的性能。5.第五代计算机 第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。它的系统结构将突破传统的冯·诺依曼机器的概念,实现高度的并行处理。二、计算机的特点 计算机的基本特点如下:1、记忆能力强 在计算机中有容量很大的存储装置,它不仅可以长久性地存储大量的文字、图形、图像、声音等信息资料,还可以存储指挥计算机工作的程序。2、计算精度高与逻辑判断准确 它具有人类无能为力的高精度控制或高速操作任务。也具有可靠的判断能力,以实现计算机工作的自动化,从而保证计算机控制的判断可靠、反应迅速、控制灵敏。3、高速的处理能力 它具有神奇的运算速度,其速度以达到每秒几十亿次乃至上百亿次。例如,为了将圆周率兀的近似值计算到707位,一位数学家曾为此花十几年的时间,而如果用现代的计算机来计算,可能瞬间就能完成,同时可达到小数点后200万位。4、能自动完成各种操作 计算机是由内部控制和操作的,只要将事先编制好的应用程序输入计算机,计算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务。 计算机应用领域和发展方向一、计算机应用领域 目前,计算机的应用可概括为以下几个方面。1.科学计算(或称为数值计算) 早期的计算机主要用于科学计算。目前,科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力,因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科。2.过程检测与控制 利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测,并把检测到的数据存入计算机,再根据需要对这些数据进行处理,这样的系统称为计算机检测系统。特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表,将工业自动化推向了一个更高的水平。3.信息管理(数据处理) 信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料,如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。近年来,国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统(MIS);生产企业也开始采用制造资源规划软件(MRP),商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统(EDI),即所谓无纸贸易。4.计算机辅助系统1)计算机辅助设计(CAD)是指利用计算机来帮助设计人员进行工程设计,以提高设计工作的自动化程度,节省人力和物力。目前,此技术已经在电路、机械、土木建筑、服装等设计中得到了广泛的应用。2)计算机辅助制造(CAM)是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作,从而提高产品质量、降低生产成本。缩短生产周期,并且还大大改善了制造人员的工作条件。3)计算机辅助测试(CAT)是指利用计算机进行复杂而大量的测试工作。4)计算机辅助教学(CAI)指利用计算机帮助教师讲授和帮助学生学习的自动化系统,使学生能够轻松自如地从中学到所需要的知识。二、计算机的发展方向 未来的计算机将以超大规模集成电路为基础,向巨型化、微型化、网络化与智能化的方向发展。1.巨型化 巨型化是指计算机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强。目前正在研制的巨型计算机其运算速度可达每秒百亿次。2.微型化 微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中,同时也作为工业控制过程的心脏,使仪器设备实现“智能化”。随着微电子技术的进一步发展,笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。3.网络化 随着计算机应用的深入,特别是家用计算机越来越普及,一方面希望众多用户能共享信息资源,另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。 计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络己在现代企业的管理中发挥着越来越重要的作用,如银行系统、商业系统、交通运输系统等。4.智能化 计算机人工智能的研究是建立在现代科学基础之上。智能化是计算机发展的一个重要方向,新一代计算机,将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理,进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”,具有逻辑推理、学习与证明的能力。第一代为电子管计算机时代(1946-1958)第二代为晶体管计算机时代(1958-1964)第三代为中小规模集成电路计算机时代(1964-1971)第四代为大规模集成电路计算机时代(1971至今)20世纪90年代人工智能系统计算机的诞生标志着第五代计算机出台第一台计算机(ENIAC)于1946年2月,在美国诞生。提出程序存储的是美国的数学家 冯^诺依曼, 在美国陆军部的资助下,与1943年开始了ENIAC的研制,1946年完成。 约翰·冯·诺依曼 ( John Von Neumann,1903-1957),美藉匈牙利人,1903年12月28日生于匈牙利的布达佩斯,父亲是一个银行家,家境富裕,十分注意对孩子的教育。冯·诺依曼从小聪颖过人,兴趣广泛,读书过目不忘.据说他6岁时就能用古希腊语同父亲闲谈,一生掌握了七种语言.最擅德语,可在他用德语思考种种设想时,又能以阅读的速度译成英语.他对读过的书籍和论文。能很快一句不差地将内容复述出来,而且若干年之后,仍可如此。1911年一1921年,冯·诺依曼在布达佩斯的卢瑟伦中学读书期间,就崭露头角而深受老师的器重.在费克特老师的个别指导下并合作发表了第一篇数学论文,此时冯·诺依曼还不到18岁。1921年一1923年在苏黎世大学学习。很快又在1926年以优异的成绩获得了布达佩斯大学数学博士学位,此时冯·诺依曼年仅22岁。1927年一1929年冯·诺依曼相继在柏林大学和汉堡大学担任数学讲师。1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位,西渡美国。1931年他成为美国普林斯顿大学的第一批终身教授,那时,他还不到30岁。1933年转到该校的高级研究所,成为最初六位教授之一,并在那里工作了一生。 冯·诺依曼是普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学、哈佛大学、伊斯坦堡大学、马里兰大学、哥伦比亚大学和慕尼黑高等技术学院等校的荣誉博士。他是美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院士。1954年他任美国原子能委员会委员;1951年至1953年任美国数学会主席。 1954年夏,冯·诺依曼被发现患有癌症,1957年2月8日,在华盛顿去世,终年54岁。 1969年12月, Internet 的前身——美国的ARPA网投入运行,它标志着我们常称的计算机网络的兴起。这个计 算机互联的网络系统是一种分组交换网。分组交换技术使计算机网络的概念、结构和网络设计方面都发生了根本性 的变化,它为后来的计算机网络打下了基础。 八十年代初,随着PC个人微机应用的推广,PC联网的需求也随之增大,各种基于PC互联的微机局域网纷纷出台。 这个时期微机局域网系统的典型结构是在共享介质通信网平台上的共享文件服务器结构,即为所有联网PC设置 一台专用的可共享的网络文件服务器。PC是一台“麻雀虽小,五脏俱全”的小计算机,每个PC机用户的主要任务仍 在自己的PC机上运行,仅在需要访问共享磁盘文件时才通过网络访问文件服务器,体现了计算机网络中各计算机之 间的协同工作。由于使用了较PSTN速率高得多的同轴电缆、光纤等高速传输介质,使PC网上访问共享资源的速率和 效率大大提高。这种基于文件服务器的微机网络对网内计算机进行了分工:PC机面向用户,微机服务器专用于提供 共享文件资源。所以它实际上就是一种客户机/ 服务器模式。 计算机网络系统是非常复杂的系统,计算机之间相互通信涉及到许多复杂的技术问题,为实现计算机网络通信, 计算机网络采用的是分层解决网络技术问题的方法。但是,由于存在不同的分层网络系统体系结构,它们的产品之 间很难实现互联。为此,国际标准化组织ISO 在1984年正式颁布了“开放系统互连基本参考模型”OSI 国际标准, 使计算机网络体系结构实现了标准化。 进入九十年代,计算机技术、通信技术以及建立在计算机和网络技术基础上的计算机网络技术得到了迅猛的发 展。特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII 后,全世界许多国家纷纷制定和建立本国的NII ,从而极大 地推动了计算机网络技术的发展,使计算机网络进入了一个崭新的阶段。目前,全球以美国为核心的高速计算机互 联网络即Internet已经形成,Internet已经成为人类最重要的、最大的知识宝库。而美国政府又分别于1996年和1997 年开始研究发展更加快速可靠的互联网2 (Internet 2)和下一代互联网(Next Generation Internet)。可以说, 网络互联和高速计算机网络正成为最新一代的计算机网络的发展方向

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关键词 : 计算机 ;应用;技术; 学科 ;建设;实践;发展; 探讨

前言 :

因此,从现代化的角度来看,计算机应用技术的发明、推广和使用,是一个国家综合国力发展水平的衡量标准之一,是一个国家现代信息化建设的基础,更是一个国家科学技术发展的动力源泉。而我国高等教育是我国经济社会发展所需人才培养的重要基地,所以,办好高等教育的计算机应用技术学科建设的实践与发展至关重要。

1.计算机应用技术的概述

计算机应用技术的概念。计算机应用技术是一门研究社会中各行各业的技术、理论、方法以及系统中的计算机应用的学科。其中主要包括数值计算领域和非数值应用领域两大部分。如今,计算机应用技术不仅丰富了人们的生活,还对计算机的发展起到主导作用。

2.计算机应用技术学科建设的发展现状

数据处理。计算机应用使数据处理变得简洁、快速,通过对计算机的使用,可以快速,有效的处理数据,并完成管理和加工等工作。现阶段,很多高等院校或部门都开始实行档案信息化管理,实现了信息管理系统的建立 数值计算。随着科学技术的不断发展,计算机开始拥有运算速度快、运算的精度准确等特点,致使数据计算变得简单精确。所以现阶段大量的新学科涌现出来,例如计算力学,计算物理等偏重数据计算的学科。

过程检测与控制。通过对某种信号的检测,可以控制企业生产过程。因此计算机应用能够广泛运用于企业生产。同时对于仪器和仪表的引入,构建了检测与控制系统,加速了企业自动化的发展。

人工智能。当前我国科研人员已经开发出来了人工智能应用系统,该系统可以模拟人的判断能力甚至思维活动,在一定程度上降低了工作人员用脑程度,对今后的计算机发展有着里程碑式的影响作用。

3.计算机应用技术在发展中存在的问题及解决方法。

计算机应用水平较低。就目前现状看,我国正处于发展中国家的行列,我国上网企业或上网家庭的比例占总体比例很少的一部分,使得许多企业的信息化应用发展状况不尽人意,尤其是信息化的普及与应用于发达国家之间已然存在着一定的差距。

计算机应用发展不平衡。在我国沿海城市计算机的应用比较普遍,相对于大陆尤其是西部地区来说是十分发达的。但是正是由于这种发展不平衡现状,严重影响着我国经济发展的一体化和统一化。

4.计算机应用技术的发展趋势

微型化。笔记本电脑,平板电脑的出现,见证着计算机应用的微型化。在工业发展中,控制系统的庞大导致反应的笨拙与复杂。将计算机应用于管理的核心部分中,微型化大型器材,降低了投入资金外,还增大了计算准确性。

智能化。随着科技的发展,“智能”这一词汇深入人心。据报道,新一代的计算机,将可以高效的模拟人的思维逻辑过程和简单的感官行为。这就意味着它可以与人互动起来,具有听、说、读、写等互动行为。这一趋势,大大减少了人们的工作难度和繁冗的操作步骤。

网络化。网络化是现今社会的一个普遍的趋势,尤其计算机的网络化在社会中更是不可缺少的。例如对于交通运输,银行系统,甚至网络交易等领域来说,计算机网络发挥着越来越重要的作用。

巨型化。这里的巨型化并不是指体积的增大,而是储存空间和运行空间的增大。我国所研究巨型化的计算机应用系统,它具有超快的运算速度,几乎可以达到每秒几百亿次。

参考文献:

[1]朗海艳.浅谈计算机应用发展现状和发展趋势[J].中国科技纵览,2012.

[2]侯晓璐.浅析计算机应用的发展现状及趋势[J].科技创新与应用,2012.

[3]张华.浅谈计算机应用技术的发展与应用[J].现代农业,2012.

[4]马忠锋.计算机应用的现状与计算机的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011.

许多人开车出行时依靠卫星导航指路,各国发射上天的大量导航卫星成为“路盲”的福音。在这方面,中国的北斗卫星导航系统已经崭露头角,截至目前已成功发射22颗北斗导航卫星,在2012年已形成覆盖亚太大部分地区的导航服务能力,预计到2020年前后将形成全球覆盖能力

美国军队为了军事用途发明的196x年的事了!后来民用在80年后

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