第一篇：傳感器課程設(shè)計(jì)題目1

一、設(shè)計(jì)任務(wù)書：

單獨(dú)提供一個(gè)文檔

注意避免多人選一個(gè)題目，如果多人選一個(gè)題目時(shí)，主電路圖部分不可相同，說明書主體內(nèi)容不可相同，一定要有明確的分工。

二、初擬題目（可自擬題目，每個(gè)題目請(qǐng)大家再完善要求）：

1.應(yīng)變式容器內(nèi)液體重量傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)液體重量傳感器的結(jié)構(gòu)（CAD繪制）及測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

有必要的相關(guān)計(jì)算說明、精度分析等

（傳感器與檢測(cè)技術(shù) 徐科軍）

2.應(yīng)變式加速度傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)加速度傳感器的結(jié)構(gòu)（CAD繪制）及測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

各種精度指標(biāo)、測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

3.應(yīng)變式容器內(nèi)液體重量傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)液體重量傳感器的結(jié)構(gòu)（CAD繪制）及測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

有必要的相關(guān)計(jì)算說明、精度分析等

（傳感器與檢測(cè)技術(shù) 徐科軍）

4.應(yīng)變式稱重傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

量程0-1kg，設(shè)計(jì)稱重傳感器的結(jié)構(gòu)（CAD繪制）

稱重傳感器的各種精度指標(biāo)測(cè)、試測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

應(yīng)用所設(shè)計(jì)的稱重傳感器設(shè)計(jì)一個(gè)電子稱

5.螺管式差動(dòng)變壓器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

給出螺管式差動(dòng)變壓器的結(jié)構(gòu)圖

完善理論分析與電路設(shè)計(jì)，要求給出詳細(xì)的計(jì)算過程

盡量消除差動(dòng)變壓器的各種誤差

6.電容式液位計(jì)的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

要求量程0.5-15m

側(cè)重于理論分析與電路設(shè)計(jì)，要求給出詳細(xì)的計(jì)算過程

分析所設(shè)計(jì)的傳感器各種性能指標(biāo)

7.電容式差壓變送器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

電容式差壓變送器的結(jié)構(gòu)原理圖

使用二級(jí)管環(huán)形檢波電路輸出電流信號(hào)，給出電路圖

分析所設(shè)計(jì)的傳感器各種性能指標(biāo)

8.接近開關(guān)的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)電容、電感或霍爾式（三者任選其一）接近開關(guān)

繪制工作原理圖及電路設(shè)計(jì)圖，完成相關(guān)的理論計(jì)算

（傳感器及應(yīng)用，王煜東）

9.電渦流位移傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)電渦流傳感器探頭，繪制探頭結(jié)構(gòu)圖（CAD繪制）

設(shè)計(jì)電渦流傳感器的諧振電路、調(diào)頻式測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

有必要的相關(guān)計(jì)算說明、精度分析等

10.壓電式加速度傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

利用壓電片設(shè)計(jì)一個(gè)加速度傳感器，繪制結(jié)構(gòu)圖（CAD繪制）

設(shè)計(jì)壓電式傳感器的測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

有必要的相關(guān)計(jì)算說明、精度分析等

11.壓電式壓力傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

利用壓電片設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)壓傳感器，繪制結(jié)構(gòu)圖（CAD繪制）

設(shè)計(jì)壓電式傳感器的測(cè)量電路（PROTEL繪制）等

有必要的相關(guān)計(jì)算說明、精度分析等

12.熱電偶溫度傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)測(cè)量溫度范圍為-100~500℃ 的熱電偶傳感器

選用合適的熱電偶材料，設(shè)計(jì)測(cè)溫電路，冷端補(bǔ)償電路，解決誤差等問題

有熱電偶的結(jié)構(gòu)圖（CAD繪制）、電路圖（PROTEL繪制）、選型與必要的相關(guān)計(jì)算說明、精度分析等

（參考資料：教材與傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用）

13.光纖溫度傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)半導(dǎo)體吸收式光纖測(cè)溫式傳感器

光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：發(fā)光二極管、光電二極管、光纖等設(shè)計(jì)或選型

相關(guān)電路設(shè)計(jì)

14.光纖位移檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)反射式傳光型光纖位移檢測(cè)系統(tǒng)

光學(xué)元件選型及光路設(shè)計(jì)

光電測(cè)試系統(tǒng)選型或設(shè)計(jì)

光路圖電路圖及相關(guān)的分析計(jì)算說明，特性參數(shù)等

15.光柵位移傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

光柵位移傳感的測(cè)量原理及光路圖，給出變相電路的原理圖

采用細(xì)分技術(shù)提高分辨力

16.光纖式壓力、溫度復(fù)合傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

給出傳感器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖

側(cè)重于理論分析與電路設(shè)計(jì)，要求給出詳細(xì)的計(jì)算過程

分析所設(shè)計(jì)的傳感器各種性能指標(biāo)

17.汽車踏板力傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

汽車踏板力傳感器的探頭結(jié)構(gòu)

要求給出信號(hào)檢測(cè)電路

分析所設(shè)計(jì)的傳感器測(cè)力原理

18.磁電式汽車輪速傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

輪速傳感器的結(jié)構(gòu)圖

要求給出信號(hào)處理電路

分析所設(shè)計(jì)的傳感器測(cè)試原理

19.電容式燃油性質(zhì)傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)傳感器電極的結(jié)構(gòu)，包括電感與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量原理 傳感器控制電路和信號(hào)分析

20.光學(xué)式燃油性質(zhì)傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

給出傳感器的構(gòu)成方案與結(jié)構(gòu)原理圖

傳感器控制電路框圖

對(duì)其基本性能、耐久性等進(jìn)行分析

（傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例 劉少強(qiáng)）

21.洗衣機(jī)的位移傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

傳感器的設(shè)計(jì)和測(cè)量原理，包括電感與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量原理 傳感器控制電路和信號(hào)分析

22.恒定光源混濁度傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

給出傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖

建立混濁度對(duì)應(yīng)關(guān)系

選擇混濁度標(biāo)準(zhǔn)物

傳感器控制電路與調(diào)試

23.同時(shí)測(cè)量位移和角度的電容式傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)同時(shí)測(cè)量位移和角度的電容式傳感器的結(jié)構(gòu)（CAD繪制）對(duì)其進(jìn)行特性分析并給出脈寬調(diào)制

給出消除誤差的方法等

（傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例 劉少強(qiáng)）

24.電容式膨脹尺寸傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容要求:

設(shè)計(jì)電容式膨脹尺寸傳感器的結(jié)構(gòu)（CAD繪制）

給出電壓轉(zhuǎn)換電路、提高轉(zhuǎn)換精度的方法及調(diào)試步驟等

第二篇：2013屆傳感器原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)題目

課程設(shè)計(jì)題目：

1：壓電式傳感器設(shè)計(jì)：

內(nèi)容和要求：壓電元件的選擇；工作原理設(shè)計(jì)；分類與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；主要性能指標(biāo)。2：壓電式壓力傳感器設(shè)計(jì)計(jì)算：

內(nèi)容和要求：機(jī)械強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算；靈敏度的設(shè)計(jì)計(jì)算；絕緣電阻的選擇；諧振頻率的設(shè)計(jì)；壓電式壓力傳感器的非線性；彈性元件材料的選擇

3；螺管式差動(dòng)傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：簡(jiǎn)單變壓器的工作原理；差動(dòng)變壓器的工作原理；螺管式差動(dòng)傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；螺管式差動(dòng)傳感器的參數(shù)計(jì)算；差動(dòng)傳感器的誤差

4：電容式傳感器的參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：電容式傳感器的初始電容量計(jì)算；平行板電容器介質(zhì)厚度的確定；電容式傳感器極板面積的確定；電容式傳感器的極板厚度確定；電極金屬材料選擇原則；電容式傳感器的熱計(jì)算

5：電阻應(yīng)變式扭矩傳感器的設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：電阻應(yīng)變式扭矩傳感器設(shè)計(jì)方案框圖；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的扭矩測(cè)量原理設(shè)計(jì)；測(cè)量電橋設(shè)計(jì)；參數(shù)設(shè)計(jì)

6：基于LabVIEW和光電式傳感器的轉(zhuǎn)速檢測(cè)與控制設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：前面板設(shè)計(jì)；框圖程序設(shè)計(jì)

7：基于LabVIEW和溫度傳感器的溫度計(jì)設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：前面板設(shè)計(jì)；框圖程序設(shè)計(jì)

8：應(yīng)變式稱重傳感器設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：應(yīng)變式稱重傳感器的選擇；工作原理設(shè)計(jì)；分類與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；主要性能指標(biāo)。

9：壓電式加速度計(jì)的設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：機(jī)械強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算；靈敏度的設(shè)計(jì)計(jì)算；絕緣電阻的選擇；諧振頻率的設(shè)計(jì)；壓電式加速度計(jì)的非線性；彈性元件材料的選擇

10：霍爾式位移計(jì)設(shè)計(jì)

內(nèi)容和要求：機(jī)械強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算；靈敏度的設(shè)計(jì)計(jì)算；絕緣電阻的選擇；諧振頻率的設(shè)計(jì)；霍爾式位移計(jì)的非線性；彈性元件材料的選擇

11：便攜式電子秤的設(shè)計(jì)

（1）選擇合適的傳感器測(cè)量力，重量0～5kg，最小分辨率（精確到）0.1g；

（2）畫出該測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)原理框圖(應(yīng)包括傳感器、信號(hào)處理、顯示器等）；

（3）畫出外觀圖、顯示、按鈕、傳感器位置等；

設(shè)計(jì)報(bào)告要求：設(shè)計(jì)報(bào)告字?jǐn)?shù)不少于5000字，采用統(tǒng)一的格式，畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)，包括封面、中文摘要、目錄、正文、參考文獻(xiàn)、附錄等環(huán)節(jié)。文檔格式也按照畢業(yè)論文的要求排版。

要求：3人一組，一個(gè)自然班之內(nèi)課題不能重復(fù)，設(shè)計(jì)題目可不局

限與上述，可自行選擇。

第三篇：溫度傳感器課程設(shè)計(jì)

溫度傳感器簡(jiǎn)單電路的集成設(shè)計(jì)

當(dāng)選擇一個(gè)溫度傳感器的時(shí)候，將不再限制在模擬輸出或數(shù)字輸出裝置。與你系統(tǒng)需要相匹配的傳感器類型現(xiàn)在又很大的選擇空間。市場(chǎng)上供應(yīng)的所有溫度感應(yīng)器都是模擬輸出。熱電阻，RTDs和熱電偶是另一種輸出裝置，矽溫度感應(yīng)器。在多數(shù)的應(yīng)用中，這些模擬輸出裝置在有效輸出時(shí)需要一個(gè)比較器，ADC，或一個(gè)擴(kuò)音器。因此，當(dāng)更高技術(shù)的集成變成可能的時(shí)候，有數(shù)字接口的溫度傳感器變成現(xiàn)實(shí)。這些集成電路被以多種形式出售，從超過特定的溫度時(shí)才有信號(hào)簡(jiǎn)單裝置，到那些報(bào)告遠(yuǎn)的局部溫度提供警告的裝置?，F(xiàn)在不只是在模擬輸出和數(shù)字輸出傳感器之間選擇，還有那些應(yīng)該與你的系統(tǒng)需要相匹配的更廣闊的感應(yīng)器類型的選擇，溫度傳感器的類型：

圖一：傳感器和集成電路制造商提供的四中溫度傳感器

在圖一中舉例說明四種溫度感應(yīng)器類型。一個(gè)理想模擬傳感器提供一個(gè)完全線性的功能輸出電壓（A）。在傳感器（B）的數(shù)字I/O類中，溫度數(shù)據(jù)通常通過一個(gè)串行總線傳給微控制器。沿著相同的總線，數(shù)據(jù)由溫度傳感器傳到微控制器，通常設(shè)定溫度界限在引腳得數(shù)字輸出將下降的時(shí)候。當(dāng)超過溫度界限的時(shí)候，報(bào)警中斷微控制器。這個(gè)類型的裝置也提供風(fēng)扇控制。

模擬輸出溫度傳感器：

圖2 熱阻和矽溫度傳感器這兩個(gè)模擬輸出溫度探測(cè)器的比較。

熱電阻和矽溫度傳感器被廣泛地使用在模擬輸出溫度感應(yīng)器上。圖2清楚地顯示當(dāng)電壓和溫度之間為線性關(guān)系時(shí)，矽溫度傳感器比熱阻體好的多。在狹窄的溫度范圍之內(nèi)，熱電阻能提供合理的線性和好的敏感特性。許多構(gòu)成原始電路的熱電阻已經(jīng)被矽溫度感應(yīng)器代替。

矽溫度傳感器有不同的輸出刻度和組合。例如，與絕對(duì)溫度成比例的輸出轉(zhuǎn)換功能，還有其他與攝氏溫度和華氏溫度成比例。攝氏溫度部份提供一種組合以便溫度能被單端補(bǔ)給得傳感器檢測(cè)。

在最大多數(shù)的應(yīng)用中，這些裝置的輸出被裝入一個(gè)比較器或A/D轉(zhuǎn)換器，把溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)字格式。這些附加的裝置，熱電阻和矽溫度傳感器繼續(xù)被利用是由于在許多情況下它的成本低和使用方便。數(shù)字I/O溫度傳感器： 大約在五年前，一種新類型溫度傳感器出現(xiàn)了。這種裝置包括一個(gè)允許與微控制器通信的數(shù)字接口。接口通常是12C或SMBus序列總線，但是其他的串行接口例如SPI是共用的。閱讀微控制器的溫度報(bào)告，接口也接受來自溫控制器的指令。那些指令通常是溫度極限，如果超過，將中斷微控制器的溫度傳感器集成電路上的數(shù)字信號(hào)。微控制器然后能夠調(diào)整風(fēng)扇速度或減慢微處理器的速度，例如，保持溫度在控制之下。

圖3：設(shè)計(jì)的溫度傳感器可遙測(cè)處理器芯片上的p-n結(jié)溫度

圖4。溫度傳感器可檢測(cè)它自己的溫度和遙測(cè)四個(gè)p-n結(jié)溫度。

圖5。風(fēng)扇控制器/溫度傳感器集成電路也可使用PWM或一個(gè)線性模式的控制方案。

在圖4中畫是一個(gè)類似的裝置：而不是檢測(cè)一個(gè)p-n結(jié)溫度，它檢測(cè)四個(gè)結(jié)和它的自己內(nèi)部的溫度。因此內(nèi)部溫度接近周圍溫度。周圍溫度的測(cè)量給出關(guān)于系統(tǒng)風(fēng)扇是否正在適當(dāng)?shù)毓ぷ鞯闹甘尽?/p>

在圖5中顯示，控制風(fēng)扇是在遙測(cè)溫度時(shí)集成電路的主要功能。這個(gè)部分的使用能在風(fēng)扇控制的二個(gè)不同的模式之間選擇。在PWM模式中，微處理控制風(fēng)扇速度是通過改變送給風(fēng)扇的信號(hào)周期者測(cè)量溫度一種功能。它允許電力消耗遠(yuǎn)少于這個(gè)部分的線性模式控制所提供的。因?yàn)槟承╋L(fēng)扇在PWM信號(hào)控制它的頻率下發(fā)出一種聽得見的聲音，這種線性模式可能是有利的，但是需要較高功率的消耗和附加的電路。額外的功耗是整個(gè)系統(tǒng)功耗的一小部分。

當(dāng)溫度超出指定界限的時(shí)候，這個(gè)集成電路提供中斷微控制器的警告信號(hào)。這個(gè)被叫做過熱溫度的信號(hào)形式里，安全特征也被提供。如果溫度升到一個(gè)危險(xiǎn)級(jí)別的時(shí)候溫控制器或軟件鎖上，警告信號(hào)就不再有用。然而，溫度經(jīng)由SMBus升高到一個(gè)水平，過熱在沒有微控制器被使用去控制電路。因此，在這個(gè)非邏輯控制器高溫中，過熱能被直接用去關(guān)閉這個(gè)系統(tǒng)電源，沒有為控制器和阻力潛在的災(zāi)難性故障。

裝置的這個(gè)數(shù)字I/O普遍使用在服務(wù)器，電池組和硬盤磁碟機(jī)上。為了增加服務(wù)器的可靠性溫度在很多的位置中被檢測(cè)：在主板（本質(zhì)上是在底盤內(nèi)部的周圍溫度），在處理器鋼模之內(nèi)，和在其它發(fā)熱元件例如圖形加速器和硬盤驅(qū)動(dòng)器。出于安全原因電池組結(jié)合溫度傳感器和使其最優(yōu)化已達(dá)到電池最大壽命。

檢測(cè)依靠中心馬達(dá)的速度和周圍溫度的硬盤驅(qū)動(dòng)器的溫度有兩個(gè)號(hào)的理由：在驅(qū)動(dòng)器中讀取錯(cuò)誤增加溫度極限。而且硬盤的MTBF大大改善溫度控制。通過測(cè)量系統(tǒng)里面溫度，就能控制馬達(dá)速度將可靠性和性能最佳化。驅(qū)動(dòng)器也能被關(guān)閉。在高端系統(tǒng)中，警告能為系統(tǒng)管理員指出溫度極限或數(shù)據(jù)可能丟失的狀況。

圖6。溫度超過某一界限的時(shí)候，集成電路信號(hào)能報(bào)警和進(jìn)行簡(jiǎn)單的ON/OFF風(fēng)扇控制。

圖7.熱控制電路部分在絕對(duì)溫標(biāo)形式下，頻率與被測(cè)溫度成比例的產(chǎn)生方波的溫度傳感器

圖8。這個(gè)溫度傳感器傳送它的周期與被測(cè)溫度成比例的方波，因?yàn)橹话l(fā)送溫度數(shù)據(jù)需要一條單一線，就需要單一光絕緣體隔離信道。

模擬正溫度感應(yīng)器

“模擬正量”傳感器通常匹配比較簡(jiǎn)單的測(cè)量應(yīng)用軟件。這些集成電路產(chǎn)生邏輯輸出量來自被測(cè)溫度，而且區(qū)別于數(shù)字輸入/輸出傳感器。因?yàn)樗麄冊(cè)谝粭l單線上輸出數(shù)據(jù)，與串行總線相對(duì)。

在一個(gè)模擬正量傳感器的最簡(jiǎn)單例子中，當(dāng)特定的溫度被超過的時(shí)候，邏輯輸出出錯(cuò)：其它，是當(dāng)溫度降到一個(gè)溫度極限的時(shí)候。當(dāng)其它傳感器有確定的極限的時(shí)候，這些傳感器中的一些允許使用電阻去校正溫度極限。

在圖6中，裝置顯示購買一個(gè)特定的內(nèi)在溫度極限。這三個(gè)電路舉例說明這個(gè)類型裝置的使用：提供警告，關(guān)閉儀器，或打開風(fēng)扇。

當(dāng)需要讀實(shí)際溫度時(shí)，微控制器是可以利用的，在單線上傳送數(shù)據(jù)的傳感器可能是有用的。用微處理器的內(nèi)部計(jì)數(shù)器，來自于這個(gè)類型溫度感應(yīng)器的信號(hào)很容易地被轉(zhuǎn)換成溫度的測(cè)量。圖7傳感器輸出頻率與周圍溫度成比例的方波。在圖8中的裝置是相似的，但是方波周期是與周圍溫度成比例的。

圖9。用一條公共線與8個(gè)溫度傳感器連接的微控制器，而且從同一條線上接收每個(gè)傳感器傳送的溫度數(shù)據(jù)。

圖9，在這條公共線上允許連接達(dá)到八個(gè)溫度傳感器。當(dāng)微控制器的I/O端口同時(shí)關(guān)閉這根線上的所有傳感器的時(shí)候，開始提取來自這些傳感器的溫度數(shù)據(jù)。微控制器很快地重新裝載接收來的每個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，在傳感器關(guān)閉期間，數(shù)據(jù)被編碼。在特定時(shí)間內(nèi)每個(gè)傳感器對(duì)閘口脈沖之后的時(shí)間編碼。分配給每個(gè)感應(yīng)器自己允許的時(shí)間范圍，這樣就避免沖突。

通過這個(gè)方法達(dá)到的準(zhǔn)確性令人驚訝：0.8 是典型的室溫，正好與被傳送方波頻率的電路相匹配，同樣適用于方波周期的裝置。

這些裝置在有線電線應(yīng)用中同樣顯著。舉例來說，當(dāng)一個(gè)溫度傳感器被微控制器隔離的時(shí)候，成本被保持在一個(gè)最小量，因?yàn)橹恍枰粋€(gè)光絕緣體。這些傳感器在汽車制造HVAC應(yīng)用中也是很有效，因?yàn)樗麄儨p少銅的損耗數(shù)量。溫度傳感器的發(fā)展：

集成電路溫度傳感器提供各式各樣的功能和接口。同樣地這些裝置繼續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師將會(huì)看見更多特殊應(yīng)用就像傳感器與系統(tǒng)接口連接的新方式一樣。最后，在相同的鋼模區(qū)域內(nèi)集成更多的電子元件，芯片設(shè)計(jì)師的能力將確保溫度傳感器很快將會(huì)包括新的功能和特殊接口。

總結(jié)

通過這些天的查找資料，我了解了很多關(guān)于溫度傳感器方面的知識(shí)。我的大家都知道溫度的一些基本知識(shí)，溫度是一個(gè)基本的物理量，自然界中的一切過程無不與溫度密切相關(guān)。利用溫度所創(chuàng)造出來的傳感器即溫度傳感器是最早開發(fā)，應(yīng)用最廣的一類傳感器。并且從資料中顯示溫度傳感器的市場(chǎng)份額大大超過了其他的傳感器。從17世紀(jì)初人們開始利用溫度進(jìn)行測(cè)量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，在本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。

這些天,我通過許多的資料了解到兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，如在某點(diǎn)互相連接在一起，對(duì)這個(gè)連接點(diǎn)加熱，在它們不加熱的部位就會(huì)出現(xiàn)電位差。這個(gè)電位差的數(shù)值與不加熱部位測(cè)量點(diǎn)的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。這種現(xiàn)象可以在很寬的溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)，如果精確測(cè)量這個(gè)電位差，再測(cè)出不加熱部位的環(huán)境溫度，就可以準(zhǔn)確知道加熱點(diǎn)的溫度。由于它必須有兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體，所以稱它為“熱電偶”。我查找的資料顯示數(shù)據(jù):不同材質(zhì)做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點(diǎn)溫度變化1℃時(shí)，輸出電位差的變化量。對(duì)于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏／℃之間。

熱電偶傳感器有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號(hào)的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，因此不適合測(cè)量微小的溫度變化。由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān)，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細(xì)微的測(cè)溫元件有極高的響應(yīng)速度，可以測(cè)量快速變化的過程。溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無數(shù)的便利和功能。

溫度傳感器有四種主要類型：熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)和IC溫度傳感器。IC溫度傳感器又包括模擬輸出和數(shù)字輸出兩種類型。接觸式溫度傳感器的檢測(cè)部分與被測(cè)對(duì)象有良好的接觸，又稱溫度計(jì)。溫度計(jì)通過傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡，從而使溫度計(jì)的示值能直接表示被測(cè)對(duì)象的溫度。一般測(cè)量精度較高。在一定的測(cè)溫范圍內(nèi)，溫度計(jì)也可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布。但對(duì)于運(yùn)動(dòng)體、小目標(biāo)或熱容量很小的對(duì)象則會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，常用的溫度計(jì)有雙金屬溫度計(jì)、玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計(jì)。隨著低溫技術(shù)在國(guó)防工程、空間技術(shù)、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應(yīng)用和超導(dǎo)技術(shù)的研究，測(cè)量120K以下溫度的低溫溫度計(jì)得到了發(fā)展，如低溫氣體溫度計(jì)、蒸汽壓溫度計(jì)、聲學(xué)溫度計(jì)、順磁鹽溫度計(jì)、量子溫度計(jì)、低溫?zé)犭娮韬偷蜏販夭铍娕嫉?。低溫溫度?jì)要求感溫元件體積小、準(zhǔn)確度高、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結(jié)而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計(jì)的一種感溫元件，可用于測(cè)量1.6～300K范圍內(nèi)的溫度。

非接觸式溫度傳感器的敏感元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸，又稱非接觸式測(cè)溫儀表。這種儀表可以用來測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體、小目標(biāo)還有熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對(duì)象的表面溫度，也可以用于測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布。資料顯示，最常用的非接觸式測(cè)溫儀表基于黑體輻射的基本定律，稱為輻射測(cè)溫儀表。輻射測(cè)溫法包括亮度法、輻射法和比色法。各類輻射測(cè)溫方法只能測(cè)出對(duì)應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對(duì)黑體所測(cè)溫度才是真實(shí)溫度。如果想測(cè)定物體的真實(shí)溫度，就必須進(jìn)行材料表面發(fā)射率的修正。而材料表面發(fā)射率不僅取絕于溫度和波長(zhǎng)，而且還與表面狀態(tài)、涂膜和微觀組織等有關(guān)連，因此很難精確測(cè)量。在自動(dòng)化生產(chǎn)中我發(fā)現(xiàn)往往需要利用輻射測(cè)溫法來測(cè)量或控制某些物體的表面溫度，如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。在這些具體情況下，物體表面發(fā)射率的測(cè)量是相當(dāng)困難的。對(duì)于固體表面溫度自動(dòng)測(cè)量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測(cè)表面一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提高被測(cè)表面的有效輻射和有效發(fā)射系數(shù)。利用有效發(fā)射系數(shù)通過儀表對(duì)實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行相應(yīng)的修正，最終可得到被測(cè)表面的真實(shí)溫度。最為典型的附加反射鏡是半球反射鏡。球中心附近被測(cè)表面的漫射輻射能受半球鏡反射回到表面而形成附加輻射，這樣才能提高有效發(fā)射系數(shù)。至于氣體和液體介質(zhì)真實(shí)溫度的輻射測(cè)量，則可以用插入耐熱材料管至一定深度以形成黑體空腔的方法。通過計(jì)算求出與介質(zhì)達(dá)到熱平衡后的圓筒空腔的有效發(fā)射系數(shù)。在自動(dòng)測(cè)量和控制中就可以用此值對(duì)所測(cè)腔底溫度（即是介質(zhì)溫度）進(jìn)行修正而得到介質(zhì)的真實(shí)溫度。現(xiàn)在，我通過這些天的努力，了解了很多溫度傳感器及其相關(guān)的一些傳感器的知識(shí)。他們?cè)谖覀兩钪械膽?yīng)用及其廣泛，我們只有加緊的學(xué)習(xí)加緊的完成自己所學(xué)專業(yè)的知識(shí)，了解相關(guān)的最新信息，我們才能跟上科技前進(jìn)的步伐。

參考文獻(xiàn)：

【1】劉君華.智能傳感器系統(tǒng).西安電子科技大學(xué)出版社,1993.3 【2】張富學(xué).傳感器電子學(xué).國(guó)防工業(yè)電子出版社,1992.6 【3】王家楨等.傳感器與變送器[M].北京清華出版社1996.5 【4】張正偉.傳感器原理與應(yīng)用[M].中央廣播電視大學(xué)出版社,1991.3 【5】樊尚春.傳感器技術(shù)及應(yīng)用.北京航空航天大學(xué)出版社,2004.8 【6】趙負(fù)圖.現(xiàn)代傳感器集成電路.人民郵電出版社,2000.8 【7】謝文和.傳感器技術(shù)及應(yīng)用.高等教育出版社,2004.7 【8】趙繼文.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)[M].科技出版社,2002.6 【9】陳杰,黃鴻.傳感器與檢測(cè)技術(shù).高等教育出版社,2002.3 【10】黃繼昌,徐巧魚,張海貴等.傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例.人民郵電出版社,1998.6

第四篇：《傳感器》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

《傳感器》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

一、總要求

能夠獨(dú)立進(jìn)行各種傳感器系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)及論證，選擇合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)和測(cè)量電路等，并且能結(jié)合實(shí)際進(jìn)行有關(guān)精度分析與討論。

二、總?cè)蝿?wù)

針對(duì)總要求進(jìn)行原理及方案論證,包括機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、精度分析以及撰寫報(bào)告等工作。

三、設(shè)計(jì)題目

請(qǐng)根據(jù)各自任務(wù)填寫

四、設(shè)計(jì)內(nèi)容

請(qǐng)根據(jù)各自任務(wù)填寫 五 設(shè)計(jì)進(jìn)度或計(jì)劃

1、準(zhǔn)備及查閱資料 四天

2、方案設(shè)計(jì)及論證（總體方案）兩天

3、機(jī)械結(jié)構(gòu)及電路設(shè)計(jì)（畫CAD圖和PROTEL圖）五天

4、整理報(bào)告及準(zhǔn)備答辯 三天

六 設(shè)計(jì)說明書包括的主要內(nèi)容

1、封面

2、目錄

3、設(shè)計(jì)任務(wù)書

4、正文（可按下列內(nèi)容撰寫、僅供參考）1）序言（背景）(1000-2000字)對(duì)所設(shè)計(jì)的傳感器進(jìn)行背景介紹，可包括系統(tǒng)工作原理的介紹等。2）方案設(shè)計(jì)及論證(1000-2000字)3）各種傳感器設(shè)計(jì)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)及電路設(shè)計(jì)的選取，精度分析及選型等。4）設(shè)計(jì)圖紙

機(jī)械結(jié)構(gòu)及電路設(shè)計(jì)（畫CAD圖和PROTEL圖）5）總結(jié)心得體會(huì) 6）主要參考文獻(xiàn)

另：說明書的撰寫格式應(yīng)符合一定的要求，可參照天津工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文撰寫規(guī)范進(jìn)行。

七、考核方法

考核可根據(jù)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度（含出勤率）20%、設(shè)計(jì)完成情況40%、圖紙及說明書質(zhì)量（含答辯）40%確定。

第五篇：傳感器課程設(shè)計(jì)

傳感器課程設(shè)計(jì)感想

設(shè)計(jì)題目：智能溫控風(fēng)扇傳感器

這次傳感器的課程設(shè)計(jì)題目我們小組選了溫度控制風(fēng)扇傳感器，這個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及了模電、電路的一些基礎(chǔ)部分，同時(shí)也讓我們了解了電路排版、焊接的一些基本技能。其實(shí)剛開始我們小組選的并不是這個(gè)溫控風(fēng)扇傳感器，而是基于電阻式傳感器而來的測(cè)重儀，后來去老師那里要材料老師說電阻式傳感器設(shè)計(jì)的側(cè)重儀所需要的單片機(jī)偏貴，叫我們最好換另外的。在一起商量以后我們決定換成了溫控風(fēng)扇傳感器。

在我們做實(shí)物的時(shí)候我們也遇到了很多的麻煩和問題。在組裝排版的時(shí)候由于洞洞板不是很大這就對(duì)我們的排版有了一定的要求，不然到時(shí)候焊接電路也會(huì)變得很繁瑣。由于以前我們都沒有接觸過焊接剛開始的時(shí)候焊接的也不是很好，有時(shí)候還會(huì)不能連在一起的導(dǎo)線黏在一起，經(jīng)過一定的練習(xí)之后慢慢掌握了要領(lǐng)焊接起來就很快樂。面對(duì)著看去很復(fù)雜的電路圖我們?cè)谧龅倪^程中也要做到很仔細(xì)的區(qū)觀察并且在焊的時(shí)候要再去確認(rèn)一遍電路的正確性。這樣就減少了不必要的麻煩，省的到時(shí)候檢查的時(shí)候錯(cuò)誤過于多。

我在領(lǐng)了材料以后看了一下，以為沒有溫度傳感器后來我才發(fā)現(xiàn)DS18B20是這么小，以至于我把他當(dāng)成了三極管。這也是由于我沒有對(duì)這個(gè)溫度傳感器的了解菜會(huì)產(chǎn)生這種情況的。當(dāng)我們焊接了以后對(duì)這個(gè)喜歡干起進(jìn)行調(diào)試，出現(xiàn)了數(shù)碼管沒有亮，后來經(jīng)過尋找問題后發(fā)現(xiàn)一個(gè)地方?jīng)]有焊接好。在經(jīng)過糾正調(diào)試以后傳感器成功運(yùn)行。

經(jīng)過這次的傳感器課程設(shè)計(jì)我不僅增加了一些對(duì)電路基本操作技能的了解而且也讓我對(duì)傳感器有了新的認(rèn)識(shí)。傳感器處在我們身邊的每個(gè)角落。我們用的大部分用電產(chǎn)品都需要大大小小不同的傳感器來測(cè)量控制，大到飛機(jī)火車小到電子溫度計(jì)都需要傳感器。而在實(shí)現(xiàn)這些功能的產(chǎn)品中是復(fù)雜的電路即使一個(gè)小小的傳感器也有非常復(fù)雜電路和強(qiáng)大的功能。傳感器運(yùn)用器件的功能做成我們所需要相應(yīng)的東西然給我們的帶來了更多的方便和快捷的方法。