《传感器创新设计》PPT课件.ppt

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1、传感器创新应用设计,学而优则用 学而优则创 华罗庚,2,创新理念与设计实践的结合。发挥创造性的思维，将科学、技术、文化、艺术、社会、经济融汇在设计之中，设计出具有新颖性、创造性和实用性的新产品。创新设计可以从以下几个侧重点出发：1、从用户需求出发。以人为本，满足用户的需求。2、从挖掘产品功能出发。赋予老产品以新的功能、新的用途。3、从成本设计理念出发。采用新材料、新方法、新技术，降低产品成本、提高产品质量、提高产品竞争力。,3,检测技术创新设计方法,检测技术的实际应用中需要根据检测要求，进行检测方案的设计。常规应用较简单，主要考虑在满足检测技术指标要求的情况下，选择价格合适的传感器，设计相应的

2、检测电路，或者直接选择变送器。如速度检测选择速度传感器或变送器，液位检测选择液位传感器或变送器。但是，目前许多实际问题往往不能直接利用现有的传感器或变送器完成任务，这就需要利用现有的传感器，进行创新的设计。,4,检测技术创新设计的一般步骤,(1)发现问题发明的开端 机会只留给有准备的人，做一个有心人。(2)调研分析确定检测方案的新颖性 广泛查询资料，了解国内外的有关研究成果或目前市场上的产品，如果已有发明的成果，则要分析他人的技术，找出缺点，改进方案。(3)检测方案的确定传感器的创新应用 根据检测目的，选择合适的传感器，确定检测的方案。(4)检测系统的设计和检验发明的实施 根据检测方案，设计检

3、测电路，进行试验检验。,5,检测技术创新设计的基本方法,关键要有活跃的思维，积极的钻研，勇于挑战的精神。除此之外，必须要有较宽的知识为基础。因此，检测技术的创新实际或者应用需要注意以下方法。（1）要对各种传感器的性能和原理有全面的了解（2）对国内外研究现状要有所了解（3）要充分发挥创新思维，运用各种发明方法（4）间接检测是创新设计的关键（5）要充分利用新的技术或研究成果（6）要善于发现问题（7）学科交叉可以拓宽检测技术的应用范围，为创新实践提供了广泛的空间,6,创新设计的要点,方案要可行安装要方便维护量要小操作要简单静止非接触价格要低廉,7,安全输液警报器,问题的提出 平时医院里用的静脉输液器

4、装置，每当容器中液体接近滴完时，护士、病人或家属都要随时观察液体的进度，以防液体滴完，空气进入血管。可以设计一种安全输液控制器，使其在液体接近滴完时，发出鸣叫声，几秒钟后将通气孔堵住，这时液体容器中的空气压力不再增加，液体静止不再进入血管，达到安全为病人输液的目的。,8,统计教室人数,9,自动雨刮器,雨量传感器能估算在一定时间内落在风档玻璃上的雨水量,根据雨量传感器信号决定需要的刮雨间隔。本装置由一个发射二极管和一个接收器组成。当天气干燥时，有一束光始终从一个传感器传到另一个传感器（光束的传播率为百分之百）。如果玻璃湿了（光束的传播率不到百分之百），光束的方向就会发生偏移，偏移程度和雨水量成正

5、比。其工作原理是，到达接收器的光越少，刮雨速度就越快。必须注意的是，当你取下点火开关钥匙以后，要将系统复原。当刮雨时间延长时（七个来回以上），雨水探测器将自动点亮前大灯（依据车型而定）优势:可提高主动安全性和驾驶的舒适性。雨水传感器控制的雨刮系统能根据雨滴的密集程度自动调节雨刮器的刮雨速度，给你的驾驶带来最大程度的便利。,10,11,台灯照度检测及自动调光装置,问题提出 阅读时，我们经常需要使用可调光台灯提供合适的光照强度，为眼睛提供舒适的光线环境，对于保护视力有很大帮助。但是我们大多数人并不清楚什么样的光照强度是最合适的。特别是对于儿童，由于儿童普遍没有对保护视力形成完善的认识，往往忘记在阅

6、读时调节灯光强度，这也是造成儿童近视多发的原因之一。因而，设计一种能够自动检测光照强度并能自动调光的装置对保护眼睛视力很有意义。,12,防止酒后驾车装置设计,问题提出 酒后驾车容易引发交通事故，给社会、行人、驾驶者及家人等带来痛苦和伤害。因此可以设计一种功能全面的能够防止酒后驾车的装置，要求驾驶员在驾驶车辆之前必须通过酒精检测，方可启动车辆，对酒精检测不合格及未经酒精检测的，自动关闭车辆点火线路。,13,酒精检测安全带装置,14,15,家居自动安全报警装置,1.防止小偷2.防止火灾3.防止燃气泄露4.防止漏水造成损失,16,燃气灶防干烧装置设计,问题提出 在城市家庭普遍采用燃气灶做饭、炒菜烧菜

7、，但是经常会发生由于疏忽遗忘等原因造成的干烧，引起火灾等事故。利用检测技术可以实现在发生干烧情况时，自动切断气源，并发出报警提醒信号。,17,18,公交投币箱假硬币检测仪,问题提出 公共交通为解决城市人群的出行提供了很大的便利，很多城市公交车已经无人售票，而是采用刷卡或投币方式。但是由于公交车司机不可能对投币进行真伪鉴定，造成了有些人投假硬币甚至游戏币来蒙混过关，给公交企业带来很大的经济损失。如果能够在投币箱的投币口装一台能够检测硬币真假的仪器，就能解决这个问题了。,某市新闻：无人售票车8个月收到20万假币,19,假硬币与真硬币相比，差别主要体现在材料、重量、尺寸、加工质量等方面。综合比较，我

8、们可以采用电涡流式传感器检测硬币的材料差异来实现自动检测硬币真假,20,教室节电装置,问题提出 高校教室一般采用开放式管理，学生基本上无固定的班级教室，无固定的座位。因此，白天长明灯，晚上人走不关灯，人少灯全开的浪费现象在高校司空见惯。虽然现在大学生的节约意识不断增强，但是仍不能保证每个人都做到自觉关灯。由于教室的照明灯数量多，使用时间长，因而造成的用电浪费很惊人。,21,在教室节电装置的设计上，其实并不需要精确控制，比如只有一个人在教室时，不能只亮一盏灯，而是应点亮这一局部区域的照明，否则周围光线环境会不利于阅读，而且过于黑暗的环境也会给学生带来心理压力。因而在节电装置的设计上，既要考虑节电控制的可行性，又要考虑人性化。因而考虑利用红外热释电传感器实现教室节电装置设计，,22,思考?-跳远犯规检测,23,在水果自动包装生产线上，需要对不同大小的苹果进行检测鉴别，将合适大小的苹果挑出装箱，试设计识别苹果大小的检测装置。电梯门打开后会延时后关闭，如果在关电梯门时碰到人或物，会再打开关闭。但要挤人后才打开，设计一种人性化检测及控制方法。井下运输皮带上严禁人员乘坐，但有时矿工会违反规程乘坐。设计一种检测方法，在人员乘坐后自动停车装置。,思考题,