第一篇：傳感器教學(xué)設(shè)計3

【教學(xué)目標】 1．知識與技能

了解什么是傳感器，知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的技術(shù)意義； 認識一些制作傳感器的元器件，知道這些傳感器的工作原理。2．過程與方法

通過對實驗的觀察、思考和探究，讓學(xué)生在了解傳感器、熟悉傳感器工作原理的同時，經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實踐能力和創(chuàng)新思維能力。

3．情感、態(tài)度與價值觀

體會傳感器在生活、生產(chǎn)、科技領(lǐng)域的種種益處，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識視野，并加強物理與STS的聯(lián)系。通過動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、團隊合作精神和創(chuàng)新意識。

【設(shè)計思路】

從上世紀八十年代起，國際上出現(xiàn)了“傳感器熱”，傳感器在當(dāng)今科技發(fā)展中有著十分重要的地位。新課程標準緊扣時代脈搏，對傳感器教學(xué)提出明確要求。本課的設(shè)計思路是通過對實驗的觀察、思考和探究，了解什么是傳感器，傳感器是如何將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的，傳感器在生產(chǎn)、生活中有哪些具體應(yīng)用，為學(xué)生利用傳感器制作簡單的自控裝置作一鋪墊。教學(xué)時力避深奧的理論，側(cè)重于聯(lián)系實際，讓學(xué)生感受傳感器的巨大作用，進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感和崇尚科學(xué)的精神。

【教學(xué)過程】

一、引入新課

教師：今天我們生活中常用的電視、空調(diào)的遙控器是如何實現(xiàn)遠距離操縱的？樓梯上的電燈如何能人來就開，人走就熄的？工業(yè)生產(chǎn)中所用的自動報警器、恒溫烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐華夏大地時，機場、車站、港口又是如何實現(xiàn)快速而準確的體溫檢測的？所有這些，都離不開一個核心，那就是本堂課將要學(xué)習(xí)的傳感器。

二、新課教學(xué) 1．什么是傳感器

演示實驗1：如圖1所示，小盒子的側(cè)面露出一個小燈泡，盒外沒有開關(guān)，當(dāng)把磁鐵放到盒子上面，燈泡就會發(fā)光，把磁鐵移開，燈泡熄滅。

教師提問：盒子里有怎樣的裝置，才能實現(xiàn)這樣的控制？ 學(xué)生猜測：盒子里有彈性鐵質(zhì)開關(guān)。

師生探究：打開盒子，用實物投影儀展示盒內(nèi)的電路圖（圖2），了解元件“干簧管”的結(jié)構(gòu)。探明原因：當(dāng)磁體靠近干簧管時，兩個由軟磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引，電路導(dǎo)通，干簧管起到了開關(guān)的作用。

教師點撥：這個裝置反過來還可以讓我們通過燈泡的發(fā)光情況，感知干簧管周圍是否存在著磁場。演示實驗2：教師出示一只音樂茶杯，茶杯平放桌上時，無聲無息，提起茶杯，茶杯邊播放悅耳的音樂，邊閃爍著五彩的光芒。

教師提問： 音樂茶杯的工作開關(guān)又在哪里？開啟的條件是什么？ 學(xué)生猜測：在茶杯底部，所受壓力發(fā)生改變。

實驗探究：提起茶杯，用手壓杯的底部，音樂并沒有停止。學(xué)生猜測：是由于光照強度的改變。

實驗探究：用書擋住底部（不與底部接觸），音樂停止，可見音樂茶杯受光照強度的控制。師生總結(jié)：現(xiàn)代技術(shù)中，我們可以利用一些元件設(shè)計電路，它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量，或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。它的優(yōu)點是：把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后，就可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制了。

教師提問：實驗1中的干簧管是怎樣的傳感器，實驗2音樂茶杯中所用的元件又是怎樣的傳感器？ 學(xué)生回答：干簧管是一個能感受磁場的傳感器，音樂茶杯中所用的元件是能感受光照強度的傳感器。教師介紹：數(shù)字化信息系統(tǒng)實驗室（Digital Information System Laboratory，簡稱：DISLab）就是由“傳感器+數(shù)據(jù)采集器+實驗軟件包+計算機”構(gòu)成的新型實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)成功克服了傳統(tǒng)物理實驗儀器的諸多弊端，有力地支持了信息技術(shù)與物理教學(xué)的全面整合，在實驗上收到了許多意想不到的成功。

投影展示：

圖3 DISLab系統(tǒng)構(gòu)成

演示實驗3：通過朗威DISLab數(shù)據(jù)采集器、位移傳感器來觀察簡諧振動圖象。

圖4 彈簧振子實驗裝置圖

圖5 彈簧振子振動圖線

2、認識一些制作傳感器的元器件（1）光敏電阻

學(xué)生實驗1：學(xué)生兩人一組，用萬用電表的歐姆擋測量一只光敏電阻的阻值，實驗分別在暗環(huán)境和強光照射下進行。

學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)果：光敏電阻在暗環(huán)境下電阻值很大，強光照射下電阻值很小。師生總結(jié)：光敏電阻能夠把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。

教師簡單介紹：光敏電阻在光照射下電阻變化的原因。有些物質(zhì)，例如硫化鎘，是一種半導(dǎo)體材料，無光照時，載流子極少，導(dǎo)電性能不好；隨著光照的增強，載流子增多，導(dǎo)電性變好。

（2）熱敏電阻和金屬熱電阻

教師提問：金屬導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與溫度有關(guān)嗎？關(guān)系如何？

學(xué)生回答：金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，如白熾燈鎢絲的電阻在正常工作情況下比常溫下的電阻大得多。

演示實驗4：如圖6所示，AB間接有一段鎢絲（從舊日光燈管中取出），閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)用打火機給鎢絲加熱時，燈泡亮度明顯變暗。

學(xué)生探究：鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大。

師生總結(jié)：用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為熱電阻。如前面已經(jīng)學(xué)過的用金屬鉑可制作精密的電阻溫度計。學(xué)生實驗2：學(xué)生兩人一組，用萬用電表的歐姆擋測一只熱敏電阻的阻值。第一次直接測量，第二次用手心捂住熱敏電阻再測量，記錄兩次測得的電阻值。

學(xué)生探究：熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，且阻值隨溫度變化非常明顯。師生總結(jié)：半導(dǎo)體熱敏電阻也可以用作溫度傳感器。

師生總結(jié)比較：金屬熱電阻與熱敏電阻都能夠把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量，金屬熱電阻的化學(xué)穩(wěn)定性好，測溫范圍大，但靈敏度較差。

（3）霍爾元件

教師介紹：霍爾元件是在一個很小的矩形半導(dǎo)體（例如砷化銦）薄片上，制作4個電極E、F、M、N而成（如圖7所示）。若在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的勻強磁場B，薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使M、N間出現(xiàn)電壓U。

師生討論：霍爾元件的上的電壓U與電流I、磁感應(yīng)強度B的關(guān)系，設(shè)霍爾元件長為a，寬為b，厚為d，則當(dāng)薄片中載流子達到穩(wěn)定狀態(tài)時，即，又因，所以，即化。（為霍爾系數(shù)）。因此，我們就可以根據(jù)電壓U的變化得知磁感應(yīng)強度的變師生共析：霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量。

演示實驗5：利用朗威DISLab數(shù)據(jù)采集器、霍爾元件觀察通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強度的大小分布規(guī)律。

圖8 磁感應(yīng)強度測定的實驗裝置圖

圖9 磁感應(yīng)強度分布圖線

三、小結(jié)

傳感器是指一些能把光、力、溫度、磁感應(yīng)強度等非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量或轉(zhuǎn)換為電路的通斷的元器件，它在生活、生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。日本把傳感器技術(shù)列為上世紀八十年代十大技術(shù)之首，美國把傳感器技術(shù)列為九十年代的關(guān)鍵技術(shù)，而我國有關(guān)傳感器的研究和應(yīng)用正方興未艾??

四、作業(yè)

1．觀察與思考：日常生活中哪些地方用到了傳感器，它們分別屬于哪種類型的傳感器，它們的工作原理如何？

2．實驗設(shè)計：用熱敏電阻、繼電器等器材設(shè)計一個火警報警器。【教學(xué)反思】

本節(jié)課依據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律組織教學(xué)，引入新課從生活實例入手，設(shè)置懸念，提出問題，激發(fā)學(xué)生興趣，增強學(xué)生的求知欲；在進行“什么是傳感器”的教學(xué)中注重實驗探究，引導(dǎo)學(xué)生從兩個實驗的探究中加以歸納，并通過DISLab系統(tǒng)顯示傳感器的優(yōu)越性，讓學(xué)生了解把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的技術(shù)意義；在對光敏電阻、熱敏電阻和熱電阻、霍爾元件這些制作傳感器的元器件教學(xué)中，注重將教師演示實驗與學(xué)生動手實驗相結(jié)合，注重理論與實踐相結(jié)合。整個教學(xué)過程符合新課程的三維目標，體現(xiàn)新課程的理念，注意培養(yǎng)學(xué)生的自主、合作、探究能力，注意從生活走向物理，從物理走向生活，以此增進學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)。

第二篇：教學(xué)設(shè)計：使用紅外線傳感器

小學(xué)信息技術(shù)六年級下冊

第11課 使用紅外線傳感器 教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標：

1．知識和技能目標：

⑴了解紅外傳感器的使用方法與工作原理。⑵了解選擇結(jié)構(gòu)語句的使用方法。2．過程與方法目標： ⑴學(xué)會紅外傳感器。

⑵學(xué)會編寫含有選擇結(jié)構(gòu)的程序。

⑶學(xué)會應(yīng)用紅外傳感器處理日常生活中的一些問題。3．情感目標：

⑴培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，認真思考調(diào)試中出現(xiàn)的現(xiàn)象，并根據(jù)現(xiàn)象確定其原因。

⑵培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的精神，共同隨失敗，分享成功。

教學(xué)重、難點：

1．教學(xué)重點： ⑴紅外傳感器的使用。⑵編寫帶有選擇結(jié)構(gòu)的程序。2．教學(xué)難點： ⑴紅外傳感器檢測原理。⑵選擇結(jié)構(gòu)程序的理解與編寫。

教學(xué)課時： 課時

教學(xué)過程：

一、談話導(dǎo)入

今天我們來學(xué)習(xí)新課：“紅外測障”。（板書課題）

二、新課教學(xué)

師播放機器人視頻，生觀看。

師：剛才同學(xué)們觀看了視頻，知道了機器人在散步時都做了哪些動作，如：前進、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止等等，下面請同學(xué)們跟我一起來學(xué)習(xí)程序的流程圖。師分析流程圖，提出：機器人之所以會做出反應(yīng)是因為通過它的“眼睛”──紅外傳感器來接收外面的信息。

板書：檢測前方是否有人。

師：當(dāng)機器人正前方的紅外傳感器探測到有人的時候，機器人開始前進。下面請同學(xué)們以自學(xué)方式完成本知識點的操作。

1．生自學(xué)，師巡視，指導(dǎo)。

2．提示： “數(shù)字輸入”參數(shù)有0、1兩個，當(dāng)紅外傳感器檢測到障礙物時，返回的數(shù)值是1，否則為0。

3．師請做好的學(xué)生講解并展示。4．師生共同點評。

5．師對學(xué)生操作予以肯定，鼓勵學(xué)生繼續(xù)學(xué)下去。板書：檢測左右是否有人。

師：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過了，如果機器人探測到前方有人，它就會開始前進，當(dāng)機器人的左方有人時，機器人左轉(zhuǎn)調(diào)整方向；右方有人時，機器人右轉(zhuǎn)調(diào)整方向，下面請同學(xué)們看老師的操作步驟。

①師演示操作步驟。（過程略）②學(xué)生觀看。③師請學(xué)生動手操作。④生動手操作，師巡視，指導(dǎo)。⑤師對學(xué)生操作情況予以小結(jié)。

三、全課總結(jié)

四、反思

本節(jié)課開始涉及到傳感器的使用，在上課的過程中，將遇到的問題作為一個任務(wù)范例提供給學(xué)生，讓學(xué)生自己去探究解決，安裝傳感器是本課一個難點，需要學(xué)生耐心地分析問題，找出原因。

第三篇：教學(xué)設(shè)計：使用碰撞傳感器

小學(xué)信息技術(shù)六年級下冊 第12課 使用碰撞傳感器 教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標：

1．知識和技能目標：

了解碰撞傳感器的使用方法與工作原理，理解嵌套選擇結(jié)構(gòu)程序的含義。2．過程與方法：

⑴讓機器人學(xué)會使用碰撞傳感器。⑵學(xué)會在編寫程序時應(yīng)用嵌套選擇結(jié)構(gòu)。⑶能應(yīng)用碰撞傳感器解決日常行政生活中的問題 3．情感目標：

讓學(xué)生在練習(xí)中體驗愉快、成功、競爭和諧的心情，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)助、協(xié)同使用、提高學(xué)生相互交流的能力。

教學(xué)重難點：

1．教學(xué)重點：⑴碰撞傳感器的使用和測試。

⑵編寫含有嵌套選擇結(jié)構(gòu)的程序。

2．教學(xué)難點：⑴編寫含有嵌套選擇結(jié)構(gòu)的程序。⑵如何在日常生活中應(yīng)用碰撞傳感器。

課時：1 教學(xué)過程：

一、激趣導(dǎo)入：

師演示受到碰撞后會轉(zhuǎn)向行走的機器人視頻，學(xué)生觀看。

二、新課教學(xué)：

師：機器人有自己的觸覺感觀，那就是“碰撞傳感器”。有了它，機器人碰碰車在行走時能夠知道是否受到了碰撞，并且在受到碰撞后能轉(zhuǎn)向行走。

師出示會轉(zhuǎn)向行走的機器人程序流程圖，分析指出：當(dāng)碰撞傳感器受到碰撞時，接觸開關(guān)被按下，此時機器人獲得數(shù)值為“0”，否則為“1”。板書：碰碰車。

師出示機器人碰撞流程圖，請學(xué)生思考：機器人受到了碰撞時行走方向有哪些改變？

①生觀察流程圖，回答問題。②師對學(xué)生回答予以點評，并補充。③師請學(xué)生自學(xué)本課這小節(jié)知識點的內(nèi)容。④生自學(xué)，師巡視，個別指導(dǎo)。

提示學(xué)生注意機器人受碰撞后參數(shù)的設(shè)置。⑤師請完成的學(xué)生演示操作步驟。⑥師生共同觀看演示。

⑦師請學(xué)生代表對演示過程予以點評。⑧師歸納，小結(jié)。

三、拓展延伸：

師請學(xué)生根據(jù)自己學(xué)過的紅外傳感器比較和碰撞傳感器功能有什么不同？大家一起來分析總結(jié)，它們各適用于什么情況。

四、全課小結(jié)。

五、反思：

由于本課是學(xué)生初次編寫含有嵌套結(jié)構(gòu)的控制程序，所以對于小學(xué)生來說理解起來有一定難度，在根據(jù)流程圖分析程序走向時，應(yīng)先判斷什么，再判斷什么，最后判斷什么，判斷后機器人會做出什么樣的處理，把這些給學(xué)生交待清楚。學(xué)生只有在這些都弄懂了以后，編寫程序是很簡單的事，可讓學(xué)生自己去嘗試。

第四篇：傳感器設(shè)計論文

傳感器 課 程 論 文

課程名稱：論文題目：學(xué) 院：系 別：專 業(yè)：學(xué) 號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：日 期： 傳感器技術(shù) 溫度的傳感器設(shè)計

合肥通用職業(yè)技術(shù)學(xué)院

機械工程系

機電一體化 機電1301 11130156 張印

邢老師 2015 年 1 月 4日

第 一 頁

傳感器的應(yīng)用、發(fā)展前景及其目前的發(fā)展趨勢

近年來，國內(nèi)外溫度傳感器研發(fā)領(lǐng)域取得了很大的進步。溫度傳感器正從結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能簡單向集成化、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展，為開發(fā)新一代溫濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件，也將溫度測量技術(shù)提高到新的水平。國內(nèi)數(shù)字溫度儀測量溫濕度采用的主要方法有:“溫—阻”法,即采用電阻型的溫度傳感器,利用其阻值隨溫度的變化測量空氣的溫度。受傳感器靈敏度的限制,這類溫濕度儀的精度不是很高,一般條件下還可以滿足需要,但是在環(huán)境實驗設(shè)備等對精度要求較高的場合就難以滿足要求了。

隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及工業(yè)化的進步,溫度不僅僅表現(xiàn)在以上幾個方面直接或間接影響著人類基本生活條件, 還表現(xiàn)在對工生物制品、醫(yī)藥衛(wèi)生、科學(xué)研究、國防建設(shè)等方面的影響。針對以上情況，研制可靠且實用的溫度控制器顯得非常重要。常用溫度傳感器的非線性輸出及一致性較差，使溫度的測量方法和手段相對較復(fù)雜，且給電路的調(diào)試帶來很大的困難。傳統(tǒng)的溫度測量多采用模擬小信號傳感器，不僅信號調(diào)理電路復(fù)雜，且溫度值的標定過程也極其復(fù)雜，并需要使用昂貴的標定儀器設(shè)備。因此對于溫濕度控制器的設(shè)計有著很大的現(xiàn)實生產(chǎn)意義。

隨著光學(xué)技術(shù)在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用，出現(xiàn)了開關(guān)式溫度測量器、輻射式溫度測量器等溫度測量器，使得溫度測量精度和范圍都有較大的提高，其中應(yīng)用激光技術(shù)測溫打破了傳統(tǒng)的近距測溫，可以針對遠程溫度測量[4-5]。

隨著電子技術(shù)和自動化的發(fā)展，研究開發(fā)出數(shù)字式集成溫度傳感器。這種傳感器是將溫度和數(shù)字電路集成在一起，內(nèi)部包含了溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號處理器、接口電路等，有的還有單片機的中央處理器、隨即存取存儲器和只讀存儲器集成在一起，成功的實現(xiàn)了溫度傳感器的數(shù)字化結(jié)構(gòu)。數(shù)字式溫度傳感器的采集精度高、測試的可靠性高、又很強的抗干擾能力，這些都是模擬式溫度傳感器不能達到的，由于引入了數(shù)字式的溫度反饋，有效地改善了比較器的失調(diào)和零點漂移對溫度精度的影響。目前，數(shù)字溫度傳感器已經(jīng)結(jié)合了總線技術(shù)、等接口和主機進行通信，這種數(shù)字化、集成化的傳感器是將溫度傳感器的一個新的發(fā)展方向。

溫度傳感器的工作原理

熱敏電阻溫度測量傳感器所采用的材料為鉑金，該傳感器應(yīng)用了激光調(diào)阻和濺射成膜等技術(shù)制作形成的。選用鉑電阻的原因是因為其電阻值可以隨著溫度的變化而近似線性的變化，且具有良好的溫度重現(xiàn)性和良好的測試穩(wěn)定性。

本文設(shè)計所使用的是鉑膜溫度傳感器，該傳感器零度時的阻值為1000Ω，該電阻的變化率為0.3851Ω/℃，在測量中薄膜鉑電阻具有體積小，響應(yīng)快，壽命長，測溫范圍寬，在氧化介質(zhì)中性能穩(wěn)定，線性度及精確度高等優(yōu)點，很適合在便攜式測量儀中使用。

由于熱電阻隨溫度變化而引起電阻的變化值較小，如鉑電阻 Pt1000 在零溫度時的阻值

R0=1000，因此，在傳感器與測量儀器之間的引線過長會引起較大的測量誤差，在實際應(yīng)用時，通常是熱電阻與儀器或放大器采用兩線或四線制的接線方式。兩線制的引線電阻：鉑電阻不超過 R0的 0.1%，銅電阻不超過 R0的 0.2%。采用四線制可消除連線過長而引起的誤差。

第 二 頁

電橋輸出電壓 V0為

V0=I /2×2R(Rt-Rr)/(2R+Rt+Rr)當(dāng) R>>Rt、Rr時，V0=I /(Rt-Rr)其中

Rr為溫漂很小的鉑電阻 Rt為可變電阻 R 為固定電阻

I 為恒流源提供的電流 V0為輸出電壓。

傳感器的動態(tài)特性

根據(jù)本文的設(shè)計，圖1-1為所測得在0℃～ 100℃溫度范圍內(nèi)鉑電阻的阻值和溫度的關(guān)系曲線。并且該圖為傳感器的動態(tài)特性。

圖1-1鉑電阻與溫度關(guān)系曲線

由圖1-1可以看出，隨著溫度升高鉑電阻的的組織也隨之升高，曲線呈近似線性變化。

傳感器的靜態(tài)特性

溫度傳感器探頭采用的材料為鉑金，應(yīng)用激光調(diào)阻和濺射成膜等工藝技術(shù)制成。鉑電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而近似線性變化，具有良好的溫度重現(xiàn)性和測試穩(wěn)定性。本文采用的是溫度傳感器探頭如圖1-2所示。

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圖1-2溫度傳感器探頭圖

常用的鉑膜溫度傳感器

圖1-3 溫度傳感器探頭圖

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鉑膜溫度傳感器技術(shù)指標

鉑膜溫度傳感器的技術(shù)指標見下表 1.鉑電阻的技術(shù)指標

2.熱響應(yīng)時間

在溫度出現(xiàn)階躍變化時，鉑電阻的輸出變化至量程變化50%所需要的時間成為熱響應(yīng)時間，用T0.5表示。

3.鉑電阻絕緣電阻

常溫絕緣電阻的試驗電壓可取直流 10～100V 任意值，環(huán)境溫度在15～35℃范圍內(nèi)，相對濕度應(yīng)不大于 80%，常溫絕緣電阻值應(yīng)大于 100M。

4.鉑電阻允許通過電流

通過鉑電阻的測量電流最大不應(yīng)超過 1mA。5.公稱壓力

一般是指在長溫下，保護管所能承受的不至于破裂的靜態(tài)外壓，承壓數(shù)值的大小同保護管的材料，直徑，壁厚，焊接強度等密切相關(guān)。

溫度傳感器是指檢測外界溫度的傳感器，它將所測環(huán)境中的溫度信號轉(zhuǎn)換為便于處理，顯示，記錄的電（頻率）信號等，在很多領(lǐng)域都有普遍的應(yīng)用。

溫度傳感器從使用角度大致可分為接觸式和非接觸式兩大類。前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接觸，來檢測被測物體溫度的變化，而后者是使溫度傳感器與待測物體離開一定的距離。檢測從待測物體放射出的紅外線，從而達到測溫的目的。在接觸式和非接觸式兩大類溫度傳感器中，相比之下運用較多的是接觸式傳感器，非接觸式傳感器一般在比較特殊的場合才使用。它是利用轉(zhuǎn)換元件電磁參數(shù)隨溫度變化的特性，對溫度和與溫度有關(guān)的參量進行檢測的裝置，其中將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的稱熱電阻傳感器，金屬熱電阻式傳感器簡稱熱電阻，半導(dǎo)體熱電阻式傳感器簡稱熱敏電阻，將溫度變化轉(zhuǎn)換為電動勢變化的稱為熱電偶傳感器。

溫度檢測采用的最基本的是熱電偶式和熱敏電阻式。熱電偶式應(yīng)用廣泛，價格便宜而且耐用，種類多，能夠覆蓋非常寬的溫度范圍，最高溫度可達到2000℃。所以本文設(shè)計選擇熱敏電阻，該傳感器主要隨溫度的變化阻值發(fā)生變化，主要測量范圍為-200℃～ 500℃溫度范圍內(nèi)測量。其溫度系數(shù)大而且穩(wěn)定，反應(yīng)速度快，工藝價格低，測溫環(huán)境穩(wěn)定。

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傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

在傳感器中間沉積了過渡層氧化鎳,同時為了提高鉑薄膜的焊接連接特性,在鎳薄膜上面又沉積了銅薄膜作為導(dǎo)線層,最后在最外層沉積了三氧化二鋁薄膜作為保護膜,起到絕緣保護的作用,其膜系結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖所示：

由于三氧化二鋁的絕緣特性和高硬度、高穩(wěn)定性等特點,可以避免傳感器層和銅導(dǎo)線層的氧化,同時也可以保證傳感器的耐腐蝕和耐沖擊,從而保證傳感器長期穩(wěn)定地工作。

設(shè)計小結(jié)

利用鉑薄膜的溫度電阻特性以及磁控濺射鍍膜技術(shù)設(shè)計并制備了薄膜熱阻型溫度傳感器,得到的薄膜傳感器在-200到600攝氏度之間有極高的線性度和穩(wěn)定性,并且通過對不同工藝參數(shù)的分析得到了最佳的制備鉑薄膜的工藝參數(shù):工作壓強0.6 Pa,靶基距60 mm,電源功率120 W。通過對退火溫度的對比分析得到了鉑薄膜最佳的退火溫度為400℃,退火時間為2 h,這些都為制備更為穩(wěn)定精度更高的鉑薄膜溫度傳感器奠定了良好的基礎(chǔ)。

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第五篇：教學(xué)設(shè)計1：使用光敏傳感器

小學(xué)信息技術(shù)六年級下冊 第9課 使用光敏傳感器 教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標

1．知識目標：理解亮度傳感器的功能，學(xué)會用亮度傳感器獲取亮度信息。學(xué)習(xí)使用變量百寶箱為傳感器獲取的信息設(shè)置存儲變量

2．能力目標：學(xué)會亮度傳感器的檢測，學(xué)會使用條件循環(huán)控制模塊、永遠循環(huán)控制模塊。學(xué)會使用條件判斷模塊。學(xué)會在仿真環(huán)境下設(shè)置光源。

3.情感目標：培養(yǎng)學(xué)生的邏輯判斷能力，培養(yǎng)學(xué)生的耐心。

教學(xué)重點和難點

1．教學(xué)重點：理解傳感器的功能，百寶箱設(shè)置變量的一般方法。2．教學(xué)難點：理解傳感器的功能，百寶箱設(shè)置變量的一般方法。

教學(xué)設(shè)計

本課是傳感器學(xué)習(xí)的第一課，由于需要對傳感器獲取的信息進行判斷，所以需要循環(huán)和條件判斷知識的支持，由于本課包括存儲傳感器獲得的信息需要通過百寶箱設(shè)置變量的操作，所以本課新的知識點比較多，教學(xué)難點也比較多。

本課通過傳感器的檢測引入“亮度檢測”模塊（傳感器），通過亮度檢測值的存儲引入變量百寶箱，通過反復(fù)檢測的需求引入“永遠循環(huán)”控制模塊。

通過“機器人追光”的活動要求，引入“條件循環(huán)”模塊，即循環(huán)條件要滿足“沒有達到光源亮度”時循環(huán)的判斷，若該條件不成立就退出循環(huán)。通過對左右亮度的比較判斷，引入“條件判斷”模塊，即“左側(cè)亮度小于或等于右側(cè)亮度”時條件成立，機器人左轉(zhuǎn)；否則機器人右轉(zhuǎn)。

重點內(nèi)容分析

（1）理解傳感器的功能。傳感器是機器人獲取外界信息的裝置，亮度傳感器是學(xué)習(xí)的第一個傳感器。

（2）理解循環(huán)控制中的永遠循環(huán)是條件循環(huán)中循環(huán)條件永遠成立時的特例。（3）在對亮度變量設(shè)置時，要注意百寶箱設(shè)置變量的一般方法。（4）傳感器檢測結(jié)果是通過“顯示”模塊顯示的，其顯示內(nèi)容是傳感器的檢測值，所以要熟悉不同傳感器的檢測值的表達和意義。

教學(xué)補充

本課創(chuàng)作天地的參考程序與第10課中機器人繞月中的“入軌繞月”子程序類似。本課創(chuàng)作天地的活動項目也是對“機器人繞月”的鋪墊。

上機練習(xí)

完成機器人追光的程序設(shè)計 教學(xué)反思

對于亮度檢測值有些同學(xué)還很模糊，“條件循環(huán)”模塊初次使用掌握的還不是很好，上機練習(xí)能完成的只有少數(shù)同學(xué)，出現(xiàn)的問題較多，主要有，1、變量百寶箱的變量應(yīng)用出現(xiàn)錯誤較多。

2、設(shè)計條件判斷時，條件一和條件二給值不清楚。