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.
光的干涉应用的新进展 光的干涉无处而不在,如在日光照射下,肥皂泡的薄层色及昆虫翅膀上的彩色便是最明显的例子。这仅在生活中光的干涉便随处可见,那么在它的实际应用岂不更让人意想不到。光的干涉最要的前提条件就是:必须满足传播方向相同、初相位恒定、频率相同。对于光干涉最开始的意愿是为了测单色光的波长,然而现在我们熟悉的照相机便也运用了光的干涉,普通照相是把照相机的镜头对着被拍摄的物体,让从物体上反射的光进入镜头,在感光底片上产生物体的像。感光底片上记录的是从物体上各点反射出来的光的强度。一、全息照相是应用光的干涉来实现的。它用激光(是良好的相干光)作光源。全息照相的原理如图所示,激光束被分成两部分:一部分射向被摄物体,另一部分射向反射镜(这束光叫参考光束)。从物体上反射出来的光(叫做物光束)具有不同的振幅和相位,物光束和从反射镜来的参考光束都射到感光片上,两束光发生干涉,在感光片上产生明暗的干涉条纹,感光片就成了全息照相。干涉条纹的明暗记录了干涉后光的强度,干涉条纹的形状记录了两束光的位相关系。 从全息照片的干涉条纹上不能直接看到物体的像,为了现出物体的像,必须用激光束(参考光束)去照射全息照片,当参考光束通过全息照片时,便复现出物光束的全部信息,于是就能看到物体的像。二、光学千涉生物传感器的建立及其在多种生物分子识别中的应用1.光学千涉生物传感器系统的设置(1)光学干涉生物传感器的硬件构成 (2)聚荃乙烯薄膜厚度与光学常数的测定及软件的编译2.光学干涉生物传感器敏感膜的构建3.光学干涉生物传感器在多种类型分子识别中的应用(1)酶标记的表面抗原一表面抗体相互作用(2)寡核昔酸分子杂交实验(3) L一天冬酞胺酶B细胞表位的筛选(4)不同细胞与固定化凝集素的相互作用三、当前光刻技术的主要研究领域及进展 1.光学光刻 光学光刻是通过光学系统以投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结构图形"刻"在涂有光刻胶的硅片上,限制光刻所能获得的最小特征尺寸直接与光刻系统所能获得的分辨率直接相关,而减小光源的波长是提高分辨率的最有效途径。因此,开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。 2.极紫外光刻(EUVL)极紫外光刻用波长为10-14纳米的极紫外光作 光源。虽然该技术最初被称为软X射线光刻,但实际上更类似于光学光刻。所不同的是由于在材料中的强烈吸收,其光学系统必须采用反射形式。如果EUVL得到应用,它甚至可能解决2012年的微米及以后的问题,对此发展应予以足够重视。总的来说,随着科学技术的迅速发展,在科学和技术领域中人们不断地利着光的干涉原理解决了许多复杂的实际问题。让我们更加深刻的认识光的干涉现象,以便日后更好的利用光的干涉知识解决生产及生活中的问题
随着社会的不断进步,人民对提高生活质量的需求,尤其是对视力保健的关注度越来越高。统计数据表明, 中国 在校小学生佩戴眼镜的人数比例达到30%,中学生为50%,而大学生则达到了75%,成为名符其实的眼镜王国”。 一、应社会需求 发展 起来的新学科 1988年,中国计量 科学 研究院(以下简称“计量院”)组织了新中国成立以来首次、也是北京市第一次眼镜市场的产品质量调查。根据英国标准化协会(BSI)的标准,京城20多家大眼镜店被抽查的上千副眼镜的质量合格率不足10%。 为此,我国著名光学专家王大珩院士率先向社会发出呼吁:眼镜是保健用品,不是一般的商品,全社会都应陔关注消费者的视力健康!一些政协委员和人大代表电纷纷提出提案,建议国家有关部门对眼镜行业进行治理和整顿。 眼镜质量问题引起了原国家技术监督局的高度重况和关注.眼镜立即在“质量万里行”活动中被列为重点监督的产品。计量院正是从这时开始涉足眼科光学领计量和检测标准的研究的。近20年过去了,具有中国旖色的眼科光学计量取得了长足的发展和进步。 二、眼科光学与相关产业密切结合、与其他学科相巨交叉 眼科光学是集眼科学、计量学、光学和光学仪器、验光学、眼镜学、像质评价技术、光电检测技术、光谱光度学、神经学、生物学、材料学、制造工艺等为一体的新兴的边缘学科。眼科光学计量是眼科诊断、 治疗 、视力矫正和眼保健的基础保证。 根据国际标准化组织(ISO)的专业划分,至少有五大产业领域与眼科光学密切相关,它们是眼镜镜片、眼科仪器、角膜接触镜、人工晶体和个体眼部防护用品。由此可见,眼科光学又是医疗卫生、眼镜行业和光学 工业 的结合体。 三、具有中国特色的眼科光学计量体系 根据日益增长的国际市场和贸易全球化的需要,20世纪80年代中期,ISO在IS0C172“光学和光子学”标准化技术委员会下面设立了SC7“眼科光学和仪器”标准化分技术委员会。由于信息不畅以及行业划分的制约,中国的眼科光学计量研究与国际IS0C172,sC7的建立虽然同步,却又毫不相干。而国际计量界的同行们,无论是德国联邦物理技术研究院(PTB)、美国国家标准与技术研究院(NIST),还是英国国家物理实验室(NPL),都还没有开展这一领域的研究。 命运注定,中国眼科光学计量的生存、确立和发展必须自主创新。 1。独创性 由于有了计量院这样一支实力雄厚的技术队伍的实质性介入,仅仅十几年,中国已经开始步人国际先进水平的行列。 在国家质检总局的大力支持下.计量院会同全国质监系统先后研究建立了顶焦度计量基准、验光机顶焦度工作基准、角膜接触镜顶焦度工作基准等一系列有代表性的基、标准装置,并在全国范围内建立了具有中国特色的顶焦度量值传递和溯源体系,如图1所示。 纵观国际眼科光学大家庭,中国的眼科光学计量颇具独创性。正如国际计量局局长瓦拉德于2005年下半年参观计量院眼科光学实验室时所说的:“我在你们这里看到了一片新天地。” 2.建标与量值传递的新模式 传统的计量工作,往往是先投入巨资研究检测装置,待建立计量基准或计量标准后,再对社会开展周期检定和量值溯源。 计量院在开展眼科光学计量研究的初期.面临着技术上走哪条路的抉择。由于服科光学计量服务的对象是一个个不同的生命体,从某种意义上说.如果初期没有选择好突破口,计量检定方法不能通过临床医学的考验,就不可能得到今天医学界的承认,更不会被国内外市场广泛使用并接受,也绝无可能发展到今天的规模和水平。回顾 历史 ,眼科光学计量所实现的突破在于: (1)选择了以动态或在线检测为研究目标 事实证明,这种模式能够较好地适应眼镜行业或医学界在使用现场进行动态测量或在线校准和检测的需求显然,传统的、基于静态或分量程的工业计量模式,以及高成本低使用率的计量建标和检定模式.不适于眼科临床医学的需求。而中国自主研发的各种眼科光学计量标准器具,如标准镜片和标准模拟眼等,则以其高科技含量、低成本高使用率、便于携带等显著特点.一下子就被国内外客户广泛接受,并占领了市场。 (2)以Map手段实现量值传递的新模式 面对具有3.6亿用户的眼镜市场,我们只有通过大面积的建标和计量检定,才能有效控制眼镜行业的产品质量,才能保证全国范围内顶焦度量值的统一。而Map了用客传递手段,就像勾画一张全国地图一样,把顶焦度一级或二级标准、验光机顶焦度标准、瞳距仪检定装置、透射比计量标准装置、角膜曲率计检定标准等通过自上而下的逐级推广、很快就覆盖了全国除 台湾 和西藏以外的大部分省、市地区计量所,甚至远销海外。这种新模式,满足了我国眼镜行业分布区域大、计量检定贯穿始终、无所不在的市场的需求。 四、计量基标准与科研成果转化 眼科光学领域内的基本物理量是顶焦度——VertexPowero 围绕着顶焦度这个重要物理量,我国先后研究建立了各项基(标)准,并将其迅速转化为市场上可流通的商用计量标准器具。例如:“顶焦度标准镜片”、“主观式和客观式标准模拟眼”、“接触镜顶焦度专用标准镜片”、“眼镜片透射比测量装置”、“瞳距仪计量检定装置”和“商用瞳距仪样机”、“角膜曲率计标准器”等。 上述计量标准器具均可直接用于对眼科光学计量仪器进行强制检定和计量校准,且具有包容性强、较长期的适应性、研究费用低廉、易于操作和大范围推广等优点,有利于调动地方质监部门的积极性。 上下齐抓共管大好局面的形成,使我国政府对眼科光学领域的产品质量实施市场监督的目标能够落到实处。 五、发挥龙头作用、形成计量院与地方技术机构双赢的局面 眼科光学计量之所以能够在短短十几年里取得如此快速的发展.并为提高我国眼镜行业产品质量的提高作出举足轻重的贡献,除了计量院自身的努力之外,另一个重要的原因就是这项工作得到了全国各地质监部门的积极响应和大力协助。 目前.除台湾、西藏以外的大多数省市级的计量和质检机构都开展了眼科光学计量检定和产品质量监督工作.各地技术机构直接使用计量院提供的计量标准器具。这种“统一研制、统一推广、统一培训、统一周期检定”的“四个统一”模式有效解决了巨大市场需求下的量值溯源和量值统一问题,使将原来看起来十分复杂和困难的技术管理和市场监督工作变得简化和顺畅起来。 眼科光学计量走出了一条计量为国民 经济 服务、为社会发展服务、为提高人民生活质量和身体健康服务的新思路,不但使社会和国民从中受益,也形成了计量院与地方技术机构双赢共进的新局面。 六、中国眼科光学计量研究实现“从零的突破到质变的跨越” 眼科光学计量所走过的路。为计量科学技术的发展开拓了广阔的研究领域,使计量科学更贴近生活,更贴近国民经济。也锻炼和造就了一批了解市场、了解 企业 需求。通过为社会服务而发现和寻找科研方向的新型的科技人员。 顶焦度计量标准(基准)、验光机工作基准、角膜接触镜顶焦度工作基准的相继研发成功。确立了计量院在国内眼科光学领域的“科研龙头”地位.同时。为提高中国在国际眼科光学界的地位赢得了关键的一票。
1.什么是核能 世界上一切物质都是由原子构成的,原子又是由原子核和 它周围的电子构成的。轻原子核的融合和重原子核的分裂 都能入出能量,分别称为核聚变能和核裂变能,简称核能。 本书内提到的核能是指核裂变能。 前面提到核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素,天然 铀由三种同位素组成: 铀-235 含量 铀-238 含量 铀-234 含量 铀-235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。 当一个中子轰击铀-235原子核时,这个原子核能分裂成两 个较轻的原子核,同时产生2到3个中了和射线,并放出能 量。如果新产生的中子又打中另一个铀-235原子核,硬引 起新的裂变。在链式反应中,能量会源源不断地释放出来。 铀-235裂变放出多少能量呢?请记住一个数字, 即 1千克铀-235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃 烧放出的能量。 2.核反应堆原理 反应堆是核电站的关键设计,链式裂变反应就在其中进行。 反应堆种类很多,核电站中使用最多的是压水堆。 压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二 氧化铀芯块,装到锆合金管中,将三百多根装有芯块的锆 合金管组装在一起,成为燃料组件。大多数组件中都有一 束控制棒,控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。 压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件,吸 收了核裂变产生的热能以后流出反应堆,进入蒸汽发生器, 在那里把热量传给二次侧的水,使它们变成蒸汽送去发电, 而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主 冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一循环通 道称为一回路,一回路高压由稳压器来维持和调节。 3.什么是核电站 火力发电站利用煤和石油发电,水力发电站利用水力发电, 而核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发 电站核电站大体可分为两部分:一部分是利用核能生产蒸 汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统;另一部分是利 用蒸汽发电的常规岛,包括汽轮发电机系统。 核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量 热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器 内产生蒸汽,蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转,电就 源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是 最普通的压水反应堆核电站的工作原理。 在发达国家,核电已有几十年的发展历史,核电已成为一 种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史, 建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整 的核燃料循环体系,已建成多种类型的核反应堆并有多年 的安全管理和运行经验,拥有一支专业齐全、技术过硬的 队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前 已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就 是由我国自己研究设计建造的。 4.什么是核电厂 电是电厂生产出来的。我们知道有烧煤或石油的火力发电 厂,有靠水力发电的水电站,还有一些靠风力、太阳能、 地热、潮汐能、波浪能、沼气生产电力的小型或实验性发 电装置。核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量,大规模 生产电力的新型发电厂。 核电厂用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的 核燃料在一种叫做“反应堆”的设备内发生裂变而产生大 量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生 器内产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是最普通 的压水反应堆核电厂的工作原理。 5.什么是放射性 约在100年前,科学家发现某些物质能放出三种射线:α( 阿尔法)射线、β(贝塔)射线,γ(伽玛)射线。 以后的研究证明:α射线是α粒子(氦原子核)流,β射线 是β粒子(电子)流,统称粒子辐射。类似的还有中了射线、 宇宙射线等。γ射线是波长很短的电磁波,称为电磁辐射。 类似的还有X射线等。 这些射线的共同特点是:1、有一定穿透物质的能力;2、人 的五官不能感知,但能使照相底片感光;3、照射到某些特 殊物质上能发出可见的荧光;4、通过物质时有产生电离 作用。 射线主要通过电离作用对生物体产生一定的影响。 射线并不可怕,我们吃的食物、住的房屋,甚至我们的身体 内都有能放出射线的物质。我们戴夜光表、作X光检查、乘 飞机、吸烟都会接受一定的辐射剂量。但是,过高的辐射剂 量会引起有害健康的效应。 两个关于放射性的计量单位 6.什么是反应堆 核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应,从而实现核 能热能转换的装置。 核电厂用的压水反应堆有一个厚厚的钢质贺筒形外壳,腰部 有几个进水品和出水口,称为压力容器,900兆瓦的压水堆, 其压力容器高12米,直径米,壁厚约米。 压力容器内是堆芯,堆芯由燃料组件和控制棒组件等组成。 水在它们的间隙中流过。水在此起两个作用,一是降低中子 的速度使之易于被铀-235核吸收,二是带出热量。900兆瓦 的压水堆 一般装有157个燃料组件,约含80吨二氧化铀。 压力容器顶装有控制棒驱动机构,通过改变控制棒的位置来 实现开堆、停堆(包括紧急停堆)和调节功率的大小。 7.什么叫做核事故 一般来说,在核设施(例如核电厂)内发生了意外情况,造 成放射性物质外泄,致使工作人员和公众受超过或相当于规 定限值的照射,则称为核事故。显然,核事故的严重程度可 以有一个很大的范围,为了有一个统一的认识标准,国际上 把核设施内发生的有安全意义的事件分为七个等级。 由表可以看出,只有4-7级才称为“事故”。5级以上的事 故需要实施场外应急计划,这种事故世界上共发生过三次, 即苏联切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故和美国三里岛事故。
核电作为一种清洁能源,对于满足中国电力需求、优化能源结构、减少环境污染、促进经济能源可持续发展具有重要战略意义。我为大家整理的,希望你们喜欢。 篇一 中国核电发展浅析 摘要:核电作为一种清洁能源,对于满足中国电力需求、优化能源结构、减少环境污染、促进经济能源可持续发展具有重要战略意义。首先陈述了中国核电发展现状,并提出其发展过程中存在的问题,然后结合中国的实际情况提出了核能发展的战略措施。 关键词:中国;核电;战略措施 中图分类号:F12 文献标志码: A 文章编号:1673-291X***2011***07-0200-02 引言 中国长期以来,以煤炭为主的能源结构不仅已无法适应经济的快速发展,也造成了较严重的社会能源、环境问题。能源发面,煤炭可供人类使用的时间为二百至二百二十年[1],中国面临煤炭枯竭的严峻形势不言而喻;环境发面,燃用各种化石燃料将向大气中排放大量的温室气体二氧化碳,硫氧化物和氮氧化物等有害气体以及大量的烟尘,对环境造成极其严重的破坏。因此,中国有必要积极改善能源利用结构和实现能源的多元化供给。目前,由于有枯水期和丰水期的分别,造成水电电力不够稳定;而太阳能和风能在短期内又不可能在总电力装机容量中占有较大的份额。所以,核能是目前唯一达到工业应用、可以大规模替代化石燃料的能源[2]。因此,本文从中国发展核电的必要性出发,结合核电产业在中国的现状和存在的问题,提了出中国核电发展战略措施。 一、中国核电发展的现状 截至2008年底,中国共有11台核电机组投入商业执行,核电装机容量达到910万千瓦,占中国电力装机容量的[3],并且中国已形成广东、浙江、江苏三个核电基地。其中,秦山二期是中国自主设计、采购、建设、运营的核电机组,55项大型关键装置中,47项实现了国产化,标志著中国具有自主建设核电厂的能力[4]。同时,中国跨入了核电站出口国行列,巴基斯坦恰希玛核电站是中国第一座按国际安全标准自主设计、生产制造的核电站。中国在核电的科研、设计、建设、执行等方面还培养锻炼了一批专业人才,具有相对完整的核电人才队伍。 经过各个部门的努力,中国核电已形成规模化批量化发展格局 [5]。二代改进型压水堆核电技术路线―CPR1000已在核电站专案中得到应用,在积累二代技术储备和执行经验的基础上,中国还积极吸收安全性和经济性更高的三代核电技术。装置制造能力的提升,先进技术的引进以及核电建设取得的成就和经验的积累,为中国核电的进一步发展奠定了基础。预计到2020年中国电力装机总容量约为亿~亿kW,考虑到煤炭资源、运输能力、环境容量等承受力的制约,中国燃煤电厂总装机容量的比例将由目前的70%下降到61%,而核电在全国发电装机容量中的比重到2020年将达到4%,核电投运规模将达到4 000万千瓦,核电年发电量达到2 600亿~2 800亿千瓦时。 二、中国核电发展存在的问题 核电在中国发展近三十年中,减少了近1亿多吨煤炭的生产及其运输,对国民经济的发展和环境的保护起到了不可磨灭的作用。但是,仍然存在着组织模式不清、标准体系落后、技术创新不足等各种问题。 1.核电发展缺乏长远和总体性规划,这也直接导致了中国核电标准化体系较低。核电产业的发展涉及国家的长期能源战略,对于正处于工业化程序中的中国,核电在国民经济发展中的重要作用更加凸显。而目前中国核电多国引进、多种堆型、多种技术、多类标准的现状难以确保中国核电产业的可持续发展。 2.核电发展经济性较低。核电站平均建成价比投资为1 742美元/千瓦,燃煤电站平均建成价比投资为889美元/千瓦,核电与煤电平均建成价比投资为[3]。此外,与煤电相比,核电的上网电价也较高,这势必会减弱核电在电力市场中的竞争力。 3.核电自主化、国产化程序有待提高。由于中国核电起步较晚,关键的核心技术尚未实现实质性突破,没有完全实现百万级大容量核电机组,工程设计、制造的自主化。而且,近三十年来,未能形成一个统一的、实际可行的核能战略目标、发展规划和与其相适应的产业政策,在已建的专案上形成多种堆型、多国引进,客观上不利于核电国产化局面。 4.核电人才不足,缺乏技术创新。中国核电人才存在缺乏、断档现象。人才数量不足,人才专业结构比例失衡,核电人才流失、老化,而且中国高校培养能力有限。技术方面,具有自主产权和国际领先水平的核心技术研发能力明显落后于国外核电发达国家。虽然核电装置国产化取得了一定进展,但关键核电装置以及装置的关键部件国内仍无法制造。 5.天然铀缺乏,放射性废物管理欠佳。中国已经探明的铀资源量不足,且天然生产能力较低;此外,随着核电的发展,如何处理放射性废物也需要妥善解决。 三、中国核电发展的战略措施 1.完善核电产业总体性、长远性规划。中国应尽快制定出符合中国核电发展的中长期规划,努力做到统一堆型,统一标准,并将核电建设纳入电力的总体规划。同时,借鉴美国“小业主”型、法国“大业主”型、日本“供应商”式、韩国“一体化”等诸多核电产业组织模式型别,找到适合中国国情的核电产业发展模式,从而保证中国核电建设的布局更合理,保证核电的可持续发展。 2.提高核电经济性,加大核电的资金投入。核电与煤电经济性相比,具有建成价比投资高的特点;与国内电网电价相比也没有优势。因此,实现核电标准化、批量化生产,努力控制核电站工程造价,提高核电厂负荷因子,在电价中体现环保折价,使核电站在经济发达、能源短缺和运输紧张的地区与煤电相竞争,这是中国核电发展的根本出路。此外,资金不足是制约中国核电发展的主要因素之一,所以,中国必须加大对核电发展的资金投入,以保证中国核电事业的可持续发展。 3.加速核电国产化和自主化程序。提高中国核电自主化、国产化,必须坚持先进科技引进与消化、吸收、创新相结合。引进百万千万级压水堆,时刻关注国际上最先进的技术,在第二代核电技术完善和成熟的基础上启动第三、四代核电技术。不断提高核电的国产化水平,促进中国核电产业的优化升级,从而保障核工业的可持续发展。 4.培养核电人才,加强核电技术创新。为了早日实现中国核电产业的腾飞,我们必须抓紧培养一批高阶核电技术人才,完善人才激励政策。同时,重视职工的在岗职位培训,努力建造一支懂技术、善管理的核电人才队伍。在技术创新方面:第一,要提高机组的安全性、经济性;第二,改进核废物处理技术,防止核扩散,努力实现核燃料回圈;第三,开发新的堆型,坚持采用热堆―快堆―聚变堆的三步方针,在保证新堆型安全性、经济性的基础上,争取使新堆型稳步发展并逐步形成中国的核能主力,同时加快核电自主化、国产化程序。 5.保证天然铀可持续供应,妥善处理放射性废物。足够的天然铀是核电可持续发展的前提,必须积极探明中国天然铀储量,确保天然铀的可持续供应。同时,加强技术创新,以防止放射性废物的泄露甚至实现废物再利用。 结语 经过长期的发展,核能已在中国初具规模。作为解决能源短缺、减轻环境污染的替代能源,核电已与火电、水电形成了中国电力的三大支柱。尽管如此,核电发展过程中的问题也急需解决。为此我们要充分吸收总结核电产业三十年中的发展经验和不足,统筹规划核电的发展,加速自主化国有化程序,培育核电人才,加强技术创新,提高核电的经济性,以保证中国核电事业的健康可持续发展。 参考文献: [1]景继强,栾洪为.世界核电发展历程与中国核电发展之路[J].东北电力技术,2008,***2***. [2]杨旭红,叶建华,钱虹,薛阳.中国核电产业的现状及发展初探[J].上海电力,2007,***6***. [3]邹树梁.中国核电经济性分析[J].南华大学学报:社会科学版,2009,***2***. [4]祁恩兰.中国核电发展的问题研究[J].中国电力,2005,***4***. [5]叶奇蓁.中国核电发展战略研究[J].电网与清洁能源,2010,***1***. [6]杜国功,杜国用.中国核电产业发展的战略思考[J].山东经济,2009,***3***.[责任编辑 安世友] 篇二 核电工程物资管理 摘要核电工程物资占到总投资55%左右,价值高,数台机组的物资采购价格高达百亿人民币;***1***种类繁杂,数量庞大,产生海量物资交易记录资料;***2***安全、质保等级分类复杂,过程控制严格,追溯性要求高,标准、规范要求严格;***3***管理周期长达5年多;***4***储存保养要求严格,恒温恒溼、清洁度等控制要求高。由于核电物资的特殊性,物资管理是核电工程专案管理的重要内容。对现场施工进度起着重要的后勤保障。作为核电工程物资本文针对核电工程物资的分散式管理中存在的问题进行分析,提出建议。 关键词 核电 仓储 物资管理 一、核电工程物资的管理模式 当前核电工程物资现场仓储管理模式主要分为两类,一是分散式管理,即仓储管理工作由各岛安装承包商分别管理;这种管理模式在以前建设核电用的比较多,工程结束后,很多物项丢失的比较严重,特别是消耗性材料和备品备件,由于总承包商无法对下面的安装单位做好监控管理的职责,安装单位在使用过程中浪费和丢失的比较严重,比之前预算的用量要多,使工程物料的成本增大,再次购买也增加了采购周期,影响了工程进度。不能及时检视物项的到货出库动态,也不能和现场施工进度紧密的联络起来。二是集中式管理,即总包方承担了所有的仓库业务,这种管理方式避免了安装单位随意浪费和丢失物资的现象,同时也带来了不好统一管理和成本增加问题。由于仓库人员种类繁多,各人员要求的技能、文化水平要求不同,不便于统一管理,增加管理成本。这种管理方式避免了安装单位随意浪费和丢失物资的现象,这种管理模式也有不足之处,总承包商不能有效的监管物项,核电在不断探讨核电的工程物项管理的模式,也不但在实际工作中改进和创新管理模式。海南核电在工程物资管理的方面开拓创新,有效有避免了前两种的管理方式的不足之处,合理的利用人和机具的利用,首次采用总承包再分包管理模式,仓储具体作业由一家承包商或专业的物流公司来操作,总承包商只到建立建一支较小的物项管理团队,负责管理、监督承包商的日常工作,负责协调各个安装承包商物资部门,以确保甲供物项各项工作顺利进行。 二、工程物资的几个控制和管理方面的建议 整个工程物资的管理包括计划、设计、采购、仓库的建设主要几个方面。 设计、采购、计划问题。在实际建设过程中,施工图纸的出版进度往往难以满足采购进度的需要,因此无法及时提供图纸材料清单作为采购的依据。在此情况下,采购工作依据历史参考电站的装置材料采购清单进行采购,但由于不同专案存在设计变更、现场变更,造成一定程度上采购遗漏、材料短缺或剩余浪费。供货计划根据三级采购进度计划和采购合同编制,条目比较粗,安装需求计划根据四级计划编制,两个计划在细节程度上的匹配度不高,一方面造成工程物资提前到货积压仓库,导致库容不足,有些物项到货离具体安装时间相差二三年之久,这样不仅占用库存量,由于海南天气高温潮溼,装置容易生锈和老化,影响装置的质量问题,同时也给后期物项保养增加了工作任务,导致成本增加。 如何解决到货与安装进度所需物项不匹配的问题,根据其他核电的安装进度所用物资进行分析,结合现场的施工进度,制定物项的一年的到货滚动计划,发给供货商,提前做好到货安排,也要控制物项过早到货。安装单位根据二级施工进度计划,编制三、四级施工进度计划,在四级进度计划的基础上结合实际施工编制3个月滚动安装需求计划。根据施工安装单位的安装需求计划,核实所求物项是否已经到货,及时与供应商联络到货问题,提前解决到货问题,满足施工现场所需。 一、库房的建设: 仓库规划和建设问题。在核电现场平面图中布置,仓库的布置和现场厂房之间科学安排,防止仓库离现场施工远,二次搬运的吊车、卡车、叉车、人工费用增加。同时也增加了安全风险。总承包应建立仓库设计、建造的标准化体系。根据核电物资储存等级、类别、大小应建立不同储存等级的仓库,满足物资的储存要求。仓库配备行车、叉车、等机具,配备消防设施、通风保溼设施、配置摄像头、保安岗亭等安保设施,配置照明、动力等电源设施。每天对仓库的设施进行安全检查,做好相关检查记录。其次仓库的各种作业活动,必须有相关程式规定和管理规章制度,做到有章可循,有据可依,这也是核电行业的管理方针。 二、到货开箱检验缺陷问题: 截止日前,到货开箱检验的缺陷的统计,开箱检验缺陷已经有二千条,已经关闭一千一百多条,核电专案已经接近尾项,这些没有关闭的缺陷检验报告,按照要求不能组卷进行移交,虽然这些缺陷大部分都是一些小问题。后期的工作重点在关闭检验缺陷上面了,要减少开箱检验的问题,个人建议从源头开始:***1***开箱时,对面哪些重大装置和供货比较多的厂家,在开箱检查时,要求厂家人员必须参加,发现小问题或疑惑的问题,在开箱检验时就可以解决。***2***对于检验时发现一些小问题,如小面积生锈、零件脱落,如厂家人员没有到现场参加开箱,这些问题可以安排仓库承包商在开箱时就可以进行处理,减少开箱检验。***3***参加开箱检验人员,如开箱中发现密封垫片、管接头等有划痕现象,如钢丝绳、电缆、钢管到货米数缺少一点,这些问题安装单位QC人员在开箱检验的时候都可以下结论,不影响现场的安装使用。 三、物资管理系统SAP 由于核电物资的种类繁杂,数量庞大,在日常到货、开箱、出库、查询的活动中,产生海量的交易记录资料,这些记录要用系统软体要实际管理。现代化的物资管理软体SAP,可以帮我们实际日常的工作管理的需求,和资源共享,资讯的准确性。工程物资的消耗统计,后期的费用的结算提供了可靠的资讯。 四、物资储存级别的要求 现场储存保养。仓库大致分为三个等级,一级为恒温恒溼仓库,温度控制在16℃~25℃,溼度小于等于60%,防静电,防强磁场,保持清洁度等;二级为一般室内或保温库,三级为一般露天仓库。在储存期间,需按照规范书中要求的频率、内容对储存的物资进行预防性和修正性保养,如防腐涂油、气体或液体保护、通电保温干燥、转动等,发现质量异常,进行修正性保养,严重质量问题按照《不符合项报告》进行处理。所有保养工作都须形成记录以备核查。 五、总结 随着人类对能源需求的日益增长和不可再生能源的日渐减少,核电能源已成为一些国家能源计划中的重点物件之一,尤其在我国,核电能源已进入快速发展阶段。物资管理从前的单一的模式变成多样化,现代化管理的模式,科学化的管理,降低管理成本,更好的为核电建设提供有力的保障。 参考文献: [1]任永娟,薛润泽.核电厂建设阶段的仓储管理工作[J].分析中国城市经济,2011 的人还看
以下给你小参考一下一、充分认识做好环境保护工作的重要意义 (一)环境保护工作取得积极进展。党中央、国务院高度重视环境保护,采取了一系列重大政策措施,各地区、各部门不断加大环境保护工作力度,在国民经济快速增长、人民群众消费水平显著提高的情况下,全国环境质量基本稳定,部分城市和地区环境质量有所改善,多数主要污染物排放总量得到控制,工业产品的污染排放强度下降,重点流域、区域环境治理不断推进,生态保护和治理得到加强,核与辐射监管体系进一步完善,全社会的环境意识和人民群众的参与度明显提高,我国认真履行国际环境公约,树立了良好的国际形象。 (二)环境形势依然十分严峻。我国环境保护虽然取得了积极进展,但环境形势严峻的状况仍然没有改变。主要污染物排放量超过环境承载能力,流经城市的河段普遍受到污染,许多城市空气污染严重,酸雨污染加重,持久性有机污染物的危害开始显现,土壤污染面积扩大,近岸海域污染加剧,核与辐射环境安全存在隐患。生态破坏严重,水土流失量大面广,石漠化、草原退化加剧,生物多样性减少,生态系统功能退化。发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题,在我国近20多年来集中出现,呈现结构型、复合型、压缩型的特点。环境污染和生态破坏造成了巨大经济损失,危害群众健康,影响社会稳定和环境安全。未来15年我国人口将继续增加,经济总量将再翻两番,资源、能源消耗持续增长,环境保护面临的压力越来越大。 (三)环境保护的法规、制度、工作与任务要求不相适应。目前一些地方重GDP增长、轻环境保护。环境保护法制不够健全,环境立法未能完全适应形势需要,有法不依、执法不严现象较为突出。环境保护机制不完善,投入不足,历史欠账多,污染治理进程缓慢,市场化程度偏低。环境管理体制未完全理顺,环境管理效率有待提高。监管能力薄弱,国家环境监测、信息、科技、宣教和综合评估能力不足,部分领导干部环境保护意识和公众参与水平有待增强。 (四)把环境保护摆上更加重要的战略位置。加强环境保护是落实科学发展观的重要举措,是全面建设小康社会的内在要求,是坚持执政为民、提高执政能力的实际行动,是构建社会主义和谐社会的有力保障。加强环境保护,有利于促进经济结构调整和增长方式转变,实现更快更好地发展;有利于带动环保和相关产业发展,培育新的经济增长点和增加就业;有利于提高全社会的环境意识和道德素质,促进社会主义精神文明建设;有利于保障人民群众身体健康,提高生活质量和延长人均寿命;有利于维护中华民族的长远利益,为子孙后代留下良好的生存和发展空间。因此,必须用科学发展观统领环境保护工作,痛下决心解决环境问题。 二、用科学发展观统领环境保护工作 (五)指导思想。以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真贯彻党的十六届五中全会精神,按照全面落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的要求,坚持环境保护基本国策,在发展中解决环境问题。积极推进经济结构调整和经济增长方式的根本性转变,切实改变“先污染后治理、边治理边破坏”的状况,依靠科技进步,发展循环经济,倡导生态文明,强化环境法治,完善监管体制,建立长效机制,建设资源节约型和环境友好型社会,努力让人民群众喝上干净的水、呼吸清洁的空气、吃上放心的食物,在良好的环境中生产生活。 (六)基本原则。 ———协调发展,互惠共赢。正确处理环境保护与经济发展和社会进步的关系,在发展中落实保护,在保护中促进发展,坚持节约发展、安全发展、清洁发展,实现可持续的科学发展。 ———强化法治,综合治理。坚持依法行政,不断完善环境法律法规,严格环境执法;坚持环境保护与发展综合决策,科学规划,突出预防为主的方针,从源头防治污染和生态破坏,综合运用法律、经济、技术和必要的行政手段解决环境问题。 ———不欠新账,多还旧账。严格控制污染物排放总量;所有新建、扩建和改建项目必须符合环保要求,做到增产不增污,努力实现增产减污;积极解决历史遗留的环境问题。 ———依靠科技,创新机制。大力发展环境科学技术,以技术创新促进环境问题的解决;建立政府、企业、社会多元化投入机制和部分污染治理设施市场化运营机制,完善环保制度,健全统一、协调、高效的环境监管体制。 ———分类指导,突出重点。因地制宜,分区规划,统筹城乡发展,分阶段解决制约经济发展和群众反映强烈的环境问题,改善重点流域、区域、海域、城市的环境质量。 (七)环境目标。到2010年,重点地区和城市的环境质量得到改善,生态环境恶化趋势基本遏制。主要污染物的排放总量得到有效控制,重点行业污染物排放强度明显下降,重点城市空气质量、城市集中饮用水水源和农村饮水水质、全国地表水水质和近岸海域海水水质有所好转,草原退化趋势有所控制,水土流失治理和生态修复面积有所增加,矿山环境明显改善,地下水超采及污染趋势减缓,重点生态功能保护区、自然保护区等的生态功能基本稳定,村镇环境质量有所改善,确保核与辐射环境安全。 到2020年,环境质量和生态状况明显改善。 三、经济社会发展必须与环境保护相协调 (八)促进地区经济与环境协调发展。各地区要根据资源禀赋、环境容量、生态状况、人口数量以及国家发展规划和产业政策,明确不同区域的功能定位和发展方向,将区域经济规划和环境保护目标有机结合起来。在环境容量有限、自然资源供给不足而经济相对发达的地区实行优化开发,坚持环境优先,大力发展高新技术,优化产业结构,加快产业和产品的升级换代,同时率先完成排污总量削减任务,做到增产减污。在环境仍有一定容量、资源较为丰富、发展潜力较大的地区实行重点开发,加快基础设施建设,科学合理利用环境承载能力,推进工业化和城镇化,同时严格控制污染物排放总量,做到增产不增污。在生态环境脆弱的地区和重要生态功能保护区实行限制开发,在坚持保护优先的前提下,合理选择发展方向,发展特色优势产业,确保生态功能的恢复与保育,逐步恢复生态平衡。在自然保护区和具有特殊保护价值的地区实行禁止开发,依法实施保护,严禁不符合规定的任何开发活动。要认真做好生态功能区划工作,确定不同地区的主导功能,形成各具特色的发展格局。必须依照国家规定对各类开发建设规划进行环境影响评价。对环境有重大影响的决策,应当进行环境影响论证。 (九)大力发展循环经济。各地区、各部门要把发展循环经济作为编制各项发展规划的重要指导原则,制订和实施循环经济推进计划,加快制定促进发展循环经济的政策、相关标准和评价体系,加强技术开发和创新体系建设。要按照“减量化、再利用、资源化”的原则,根据生态环境的要求,进行产品和工业区的设计与改造,促进循环经济的发展。在生产环节,要严格排放强度准入,鼓励节能降耗,实行清洁生产并依法强制审核;在废物产生环节,要强化污染预防和全过程控制,实行生产者责任延伸,合理延长产业链,强化对各类废物的循环利用;在消费环节,要大力倡导环境友好的消费方式,实行环境标识、环境认证和政府绿色采购制度,完善再生资源回收利用体系。大力推行建筑节能,发展绿色建筑。推进污水再生利用和垃圾处理与资源化回收,建设节水型城市。推动生态省(市、县)、环境保护模范城市、环境友好企业和绿色社区、绿色学校等创建活动。 (十)积极发展环保产业。要加快环保产业的国产化、标准化、现代化产业体系建设。加强政策扶持和市场监管,按照市场经济规律,打破地方和行业保护,促进公平竞争,鼓励社会资本参与环保产业的发展。重点发展具有自主知识产权的重要环保技术装备和基础装备,在立足自主研发的基础上,通过引进消化吸收,努力掌握环保核心技术和关键技术。大力提高环保装备制造企业的自主创新能力,推进重大环保技术装备的自主制造。培育一批拥有著名品牌、核心技术能力强、市场占有率高、能够提供较多就业机会的优势环保企业。加快发展环保服务业,推进环境咨询市场化,充分发挥行业协会等中介组织的作用。 四、切实解决突出的环境问题 (十一)以饮水安全和重点流域治理为重点,加强水污染防治。要科学划定和调整饮用水水源保护区,切实加强饮用水水源保护,建设好城市备用水源,解决好农村饮水安全问题。坚决取缔水源保护区内的直接排污口,严防养殖业污染水源,禁止有毒有害物质进入饮用水水源保护区,强化水污染事故的预防和应急处理,确保群众饮水安全。把淮河、海河、辽河、松花江、三峡水库库区及上游,黄河小浪底水库库区及上游,南水北调水源地及沿线,太湖、滇池、巢湖作为流域水污染治理的重点。把渤海等重点海域和河口地区作为海洋环保工作重点。严禁直接向江河湖海排放超标的工业污水。 (十二)以强化污染防治为重点,加强城市环境保护。要加强城市基础设施建设,到2010年,全国设市城市污水处理率不低于70%,生活垃圾无害化处理率不低于60%;着力解决颗粒物、噪声和餐饮业污染,鼓励发展节能环保型汽车。对污染企业搬迁后的原址进行土壤风险评估和修复。城市建设应注重自然和生态条件,尽可能保留天然林草、河湖水系、滩涂湿地、自然地貌及野生动物等自然遗产,努力维护城市生态平衡。 (十三)以降低二氧化硫排放总量为重点,推进大气污染防治。加快原煤洗选步伐,降低商品煤含硫量。加强燃煤电厂二氧化硫治理,新(扩)建燃煤电厂除燃用特低硫煤的坑口电厂外,必须同步建设脱硫设施或者采取其他降低二氧化硫排放量的措施。在大中城市及其近郊,严格控制新(扩)建除热电联产外的燃煤电厂,禁止新(扩)建钢铁、冶炼等高耗能企业。2004年年底前投运的二氧化硫排放超标的燃煤电厂,应在2010年底前安装脱硫设施;要根据环境状况,确定不同区域的脱硫目标,制订并实施酸雨和二氧化硫污染防治规划。对投产20年以上或装机容量10万千瓦以下的电厂,限期改造或者关停。制订燃煤电厂氮氧化物治理规划,开展试点示范。加大烟尘、粉尘治理力度。采取节能措施,提高能源利用效率;大力发展风能、太阳能、地热、生物质能等新能源,积极发展核电,有序开发水能,提高清洁能源比重,减少大气污染物排放。 (十四)以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护。结合社会主义新农村建设,实施农村小康环保行动计划。开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理,污染严重且难以修复的耕地应依法调整;合理使用农药、化肥,防治农用薄膜对耕地的污染;积极发展节水农业与生态农业,加大规模化养殖业污染治理力度。推进农村改水、改厕工作,搞好作物秸秆等资源化利用,积极发展农村沼气,妥善处理生活垃圾和污水,解决农村环境“脏、乱、差”问题,创建环境优美乡镇、文明生态村。发展县域经济要选择适合本地区资源优势和环境容量的特色产业,防止污染向农村转移。 (十五)以促进人与自然和谐为重点,强化生态保护。坚持生态保护与治理并重,重点控制不合理的资源开发活动。优先保护天然植被,坚持因地制宜,重视自然恢复;继续实施天然林保护、天然草原植被恢复、退耕还林、退牧还草、退田还湖、防沙治沙、水土保持和防治石漠化等生态治理工程;严格控制土地退化和草原沙化。经济社会发展要与水资源条件相适应,统筹生活、生产和生态用水,建设节水型社会;发展适应抗灾要求的避灾经济;水资源开发利用活动,要充分考虑生态用水。加强生态功能保护区和自然保护区的建设与管理。加强矿产资源和旅游开发的环境监管。做好红树林、滨海湿地、珊瑚礁、海岛等海洋、海岸带典型生态系统的保护工作。 (十六)以核设施和放射源监管为重点,确保核与辐射环境安全。全面加强核安全与辐射环境管理,国家对核设施的环境保护实行统一监管。核电发展的规划和建设要充分考虑核安全、环境安全和废物处理处置等问题;加强在建和在役核设施的安全监管,加快核设施退役和放射性废物处理处置步伐;加强电磁辐射和伴生放射性矿产资源开发的环境监督管理;健全放射源安全监管体系。 (十七)以实施国家环保工程为重点,推动解决当前突出的环境问题。国家环保重点工程是解决环境问题的重要举措,从“十一五”开始,要将国家重点环保工程纳入国民经济和社会发展规划及有关专项规划,认真组织落实。国家重点环保工程包括:危险废物处置工程、城市污水处理工程、垃圾无害化处理工程、燃煤电厂脱硫工程、重要生态功能保护区和自然保护区建设工程、农村小康环保行动工程、核与辐射环境安全工程、环境管理能力建设工程。 五、建立和完善环境保护的长效机制 (十八)健全环境法规和标准体系。要抓紧拟订有关土壤污染、化学物质污染、生态保护、遗传资源、生物安全、臭氧层保护、核安全、循环经济、环境损害赔偿和环境监测等方面的法律法规草案,配合做好《中华人民共和国环境保护法》的修改工作。通过认真评估环境立法和各地执法情况,完善环境法律法规,作出加大对违法行为处罚的规定,重点解决“违法成本低、守法成本高”的问题。完善环境技术规范和标准体系,科学确定环境基准,努力使环境标准与环保目标相衔接。 (十九)严格执行环境法律法规。要强化依法行政意识,加大环境执法力度,对不执行环境影响评价、违反建设项目环境保护设施“三同时”制度(同时设计、同时施工、同时投产使用)、不正常运转治理设施、超标排污、不遵守排污许可证规定、造成重大环境污染事故,在自然保护区内违法开发建设和开展旅游或者违规采矿造成生态破坏等违法行为,予以重点查处。加大对各类工业开发区的环境监管力度,对达不到环境质量要求的,要限期整改。加强部门协调,完善联合执法机制。规范环境执法行为,实行执法责任追究制,加强对环境执法活动的行政监察。完善对污染受害者的法律援助机制,研究建立环境民事和行政公诉制度。 (二十)完善环境管理体制。按照区域生态系统管理方式,逐步理顺部门职责分工,增强环境监管的协调性、整体性。建立健全国家监察、地方监管、单位负责的环境监管体制。国家加强对地方环保工作的指导、支持和监督,健全区域环境督查派出机构,协调跨省域环境保护,督促检查突出的环境问题。地方人民政府对本行政区域环境质量负责,监督下一级人民政府的环保工作和重点单位的环境行为,并建立相应的环保监管机制。法人和其他组织负责解决所辖范围有关的环境问题。建立企业环境监督员制度,实行职业资格管理。县级以上地方人民政府要加强环保机构建设,落实职能、编制和经费。进一步总结和探索设区城市环保派出机构监管模式,完善地方环境管理体制。各级环保部门要严格执行各项环境监管制度,责令严重污染单位限期治理和停产整治,负责召集有关部门专家和代表提出开发建设规划环境影响评价的审查意见。完善环境犯罪案件的移送程序,配合司法机关办理各类环境案件。 (二十一)加强环境监管制度。要实施污染物总量控制制度,将总量控制指标逐级分解到地方各级人民政府并落实到排污单位。推行排污许可证制度,禁止无证或超总量排污。严格执行环境影响评价和“三同时”制度,对超过污染物总量控制指标、生态破坏严重或者尚未完成生态恢复任务的地区,暂停审批新增污染物排放总量和对生态有较大影响的建设项目;建设项目未履行环评审批程序即擅自开工建设或者擅自投产的,责令其停建或者停产,补办环评手续,并追究有关人员的责任。对生态治理工程实行充分论证和后评估。要结合经济结构调整,完善强制淘汰制度,根据国家产业政策,及时制订和调整强制淘汰污染严重的企业和落后的生产能力、工艺、设备与产品目录。强化限期治理制度,对不能稳定达标或超总量的排污单位实行限期治理,治理期间应予限产、限排,并不得建设增加污染物排放总量的项目;逾期未完成治理任务的,责令其停产整治。完善环境监察制度,强化现场执法检查。严格执行突发环境事件应急预案,地方各级人民政府要按照有关规定全面负责突发环境事件应急处置工作,环保总局及国务院相关部门根据情况给予协调支援。建立跨省界河流断面水质考核制度,省级人民政府应当确保出境水质达到考核目标。国家加强跨省界环境执法及污染纠纷的协调,上游省份排污对下游省份造成污染事故的,上游省级人民政府应当承担赔付补偿责任,并依法追究相关单位和人员的责任。赔付补偿的具体办法由环保总局会同有关部门拟定。 (二十二)完善环境保护投入机制。创造良好的生态环境是各级人民政府的重要职责,各级人民政府要将环保投入列入本级财政支出的重点内容并逐年增加。要加大对污染防治、生态保护、环保试点示范和环保监管能力建设的资金投入。当前,地方政府投入重点解决污水管网和生活垃圾收运设施的配套和完善,国家继续安排投资予以支持。各级人民政府要严格执行国家定员定额标准,确保环保行政管理、监察、监测、信息、宣教等行政和事业经费支出,切实解决“收支两条线”问题。要引导社会资金参与城乡环境保护基础设施和有关工作的投入,完善政府、企业、社会多元化环保投融资机制。 (二十三)推行有利于环境保护的经济政策。建立健全有利于环境保护的价格、税收、信贷、贸易、土地和政府采购等政策体系。政府定价要充分考虑资源的稀缺性和环境成本,对市场调节的价格也要进行有利于环保的指导和监管。对可再生能源发电厂和垃圾焚烧发电厂实行有利于发展的电价政策,对可再生能源发电项目的上网电量实行全额收购政策。对不符合国家产业政策和环保标准的企业,不得审批用地,并停止信贷,不予办理工商登记或者依法取缔。对通过境内非营利社会团体、国家机关向环保事业的捐赠依法给予税收优惠。要完善生态补偿政策,尽快建立生态补偿机制。中央和地方财政转移支付应考虑生态补偿因素,国家和地方可分别开展生态补偿试点。建立遗传资源惠益共享机制。 (二十四)运用市场机制推进污染治理。全面实施城市污水、生活垃圾处理收费制度,收费标准要达到保本微利水平,凡收费不到位的地方,当地财政要对运营成本给予补助。鼓励社会资本参与污水、垃圾处理等基础设施的建设和运营。推动城市污水和垃圾处理单位加快转制改企,采用公开招标方式,择优选择投资主体和经营单位,实行特许经营,并强化监管。对污染处理设施建设运营的用地、用电、设备折旧等实行扶持政策,并给予税收优惠。生产者要依法负责或委托他人回收和处置废弃产品,并承担费用。推行污染治理工程的设计、施工和运营一体化模式,鼓励排污单位委托专业化公司承担污染治理或设施运营。有条件的地区和单位可实行二氧化硫等排污权交易。 (二十五)推动环境科技进步。强化环保科技基础平台建设,将重大环保科研项目优先列入国家科技计划。开展环保战略、标准、环境与健康等研究,鼓励对水体、大气、土壤、噪声、固体废物、农业面源等污染防治,以及生态保护、资源循环利用、饮水安全、核安全等领域的研究,组织对污水深度处理、燃煤电厂脱硫脱硝、洁净煤、汽车尾气净化等重点难点技术的攻关,加快高新技术在环保领域的应用。积极开展技术示范和成果推广,提高自主创新能力。 (二十六)加强环保队伍和能力建设。健全环境监察、监测和应急体系。规范环保人员管理,强化培训,提高素质,建设一支思想好、作风正、懂业务、会管理的环保队伍。各级人民政府要选派政治觉悟高、业务素质强的领导干部充实环保部门。下级环保部门负责人的任免,应当事先征求上级环保部门的意见。按照政府机构改革与事业单位改革的总体思路和有关要求,研究解决环境执法人员纳入公务员序列问题。要完善环境监测网络,建设“金环工程”,实现“数字环保”,加快环境与核安全信息系统建设,实行信息资源共享机制。建立环境事故应急监控和重大环境突发事件预警体系。 (二十七)健全社会监督机制。实行环境质量公告制度,定期公布各省(区、市)有关环境保护指标,发布城市空气质量、城市噪声、饮用水水源水质、流域水质、近岸海域水质和生态状况评价等环境信息,及时发布污染事故信息,为公众参与创造条件。公布环境质量不达标的城市,并实行投资环境风险预警机制。发挥社会团体的作用,鼓励检举和揭发各种环境违法行为,推动环境公益诉讼。企业要公开环境信息。对涉及公众环境权益的发展规划和建设项目,通过听证会、论证会或社会公示等形式,听取公众意见,强化社会监督。 (二十八)扩大国际环境合作与交流。要积极引进国外资金、先进环保技术与管理经验,提高我国环保的技术、装备和管理水平。积极宣传我国环保工作的成绩和举措,参与气候变化、生物多样性保护、荒漠化防治、湿地保护、臭氧层保护、持久性有机污染物控制、核安全等国际公约和有关贸易与环境的谈判,履行相应的国际义务,维护国家环境与发展权益。努力控制温室气体排放,加快消耗臭氧层物质的淘汰进程。要完善对外贸易产品的环境标准,建立环境风险评估机制和进口货物的有害物质监控体系,既要合理引进可利用再生资源和物种资源,又要严格防范污染转入、废物非法进口、有害外来物种入侵和遗传资源流失。 六、加强对环境保护工作的领导 (二十九)落实环境保护领导责任制。地方各级人民政府要把思想统一到科学发展观上来,充分认识保护环境就是保护生产力,改善环境就是发展生产力,增强环境忧患意识和做好环保工作的责任意识,抓住制约环境保护的难点问题和影响群众健康的重点问题,一抓到底,抓出成效。地方人民政府主要领导和有关部门主要负责人是本行政区域和本系统环境保护的第一责任人,政府和部门都要有一位领导分管环保工作,确保认识到位、责任到位、措施到位、投入到位。地方人民政府要定期听取汇报,研究部署环保工作,制订并组织实施环保规划,检查落实情况,及时解决问题,确保实现环境目标。各级人民政府要向同级人大、政协报告或通报环保工作,并接受监督。 (三十)科学评价发展与环境保护成果。研究绿色国民经济核算方法,将发展过程中的资源消耗、环境损失和环境效益逐步纳入经济发展的评价体系。要把环境保护纳入领导班子和领导干部考核的重要内容,并将考核情况作为干部选拔任用和奖惩的依据之一。坚持和完善地方各级人民政府环境目标责任制,对环境保护主要任务和指标实行年度目标管理,定期进行考核,并公布考核结果。评优创先活动要实行环保一票否决。对环保工作作出突出贡献的单位和个人应给予表彰和奖励。建立问责制,切实解决地方保护主义干预环境执法的问题。对因决策失误造成重大环境事故、严重干扰正常环境执法的领导干部和公职人员,要追究责任。 (三十一)深入开展环境保护宣传教育。保护环境是全民族的事业,环境宣传教育是实现国家环境保护意志的重要方式。要加大环境保护基本国策和环境法制的宣传力度,弘扬环境文化,倡导生态文明,以环境补偿促进社会公平,以生态平衡推进社会和谐,以环境文化丰富精神文明。新闻媒体要大力宣传科学发展观对环境保护的内在要求,把环保公益宣传作为重要任务,及时报道党和国家环保政策措施,宣传环保工作中的新进展新经验,努力营造节约资源和保护环境的舆论氛围。各级干部培训机构要加强对领导干部、重点企业负责人的环保培训。加强环保人才培养,强化青少年环境教育,开展全民环保科普活动,提高全民保护环境的自觉性。 (三十二)健全环境保护协调机制。建立环境保护综合决策机制,完善环保部门统一监督管理、有关部门分工负责的环境保护协调机制,充分发挥全国环境保护部际联席会议的作用。国务院环境保护行政主管部门是环境保护的执法主体,要会同有关部门健全国家环境监测网络,规范环境信息的发布。抓紧编制全国生态功能区划并报国务院批准实施。经济综合和有关主管部门要制定有利于环境保护的财政、税收、金融、价格、贸易、科技等政策。建设、国土、水利、农业、林业、海洋等有关部门要依法做好各自领域的环境保护和资源管理工作。宣传教育部门要积极开展环保宣传教育,普及环保知识。充分发挥人民解放军在环境保护方面的重要作用。
平板显示技术现状与发展趋势分析 姓 班 学 名: 级: 号: 指导老师: 日 期: ~ 1 摘 要:平板显示与 CRT 显示技术简介与对比,介绍平板显示 的主要技术类型以及主流产品。 分析中国平板显示市场现状以及发展 趋势,对该产业的发展提出具体建议。 关键词:平板显示;显像管技术;液晶显示技术;等离子显示技 关键词 术; 发展现状;前景。 An Analysis of the Current Situation and Development Trend of FPD Technology LIU gui-liang (Class 3,College major of Electronic Science and Technology,SCAU.) Abstract:Differents between the FPD and CRT the main technology and mainstream products of of the current stage and development trend of suggestion. Keyword: flat panel display; television picture tube technology; liquid-crystal display; plasma display panel; situation of development; future prospect. 目录 一.引言 …………………………………………………………3 …………………………………………3 二.平板显示技术概述 .阴极射线管(CRT) …………………………………3 .液晶显示器(LCD) …………………………………5 .等离子显示器(PDP) ………………………………6 .其他平板显示产品 四.中国平板行业前景 五.发展规划 六.结论 参考文献 …………………………………6 ……………………………7 三.中国平板电视行业的发展现状 …………………………………………7 ……………………………………………………8 …………………………………………………………9 …………………………………………………………9 一.引言 2 从 1999 年-2009 年,中国平板行业走过了不平凡的十年。十年来中国平板 电视行业经历了从无到有、从小到大、从弱到强的成长历程。在这波澜壮阔的发 展进程中,造就了一批行业明星,同时也倒下了一些辉煌一时的品牌。 10 年对于中国平板电视行业,是一段曲折崛起的峥嵘岁月。总结过去经验, 我们可以很清楚地看到自身优势与不足;立足现在,我们可以坦然地面对困惑与 问题,寻找突破之道;展望未来,我们期待中国的平板电视行业能突破瓶颈,取 得关键性进展。 本文立足于各种显示技术特点以及中国平板显示行业自身特点, 对此行业目 前的境况作出较为客观的分析。 二.平板显示技术概述平板显示(FPD)技术,顾名思义,就是采用平面屏幕显示的技术,它是相 对于传统阴极射线管作比较而言的一类显示技术,主要包括液晶显示(LCD)、 等离子显示 (PDP) 有机电致发光显示 、 (OLED) 表面传导电子发射显示 、 (SED) 等几大技术类型的相关产品。 平板显示器与传统的阴极射线管(CRT)相比,具有薄、轻、功耗小、辐射 低、没有闪烁、有利于人体健康等优点。下面将分类简单介绍几种主要显示技术 的主要原理。 阴极射线管(CRT) 阴极射线管的关键部件是连在荧光屏后部成为一体的电子枪。 电子枪发射出 一束经过图像信号调制的窄电子流,经过加速、聚焦、偏转后打在荧光屏的荧光 粉上使之发光。电子枪以一个相当快的速度发射电子流,同时偏转线圈控制电子 束方向,逐行在屏幕上扫过,达到显示图像的目的。CRT 显示图像是是不断连 续刷新着的,因此此类显示器看上去给眼睛一种“闪烁”的感觉。容易引起眼睛 疲劳损坏视力。 CRT 有黑白和彩色两种,黑白的显像管构造相对简单。图 1.为黑白显像管 的构造示意图。 3 图 1.阴极射线管 彩色显像管与黑白显像管的区别是前者有三个电子枪, 前端多一个布满微小 孔洞的 “荫罩” 以及荧光粉是红绿蓝三种原色排列的。 , 彩色显像管显示图像时, 三个电子枪发射出三束电子,在同一个荫罩小孔上通过,分别打在三种颜色的荧 光粉上,人眼看到的效果会自动把三种色光混合,组成一幅图像。如图 2. 图 2. 彩色显像原理 4 荫罩的作用就是保证三个电子共同穿过同一个荫罩小孔,以激发荧光粉,使 之发出红、绿、蓝三色光。不同形状的荫罩有不同的透光率、对比度、分辨率等 参数。制造成本也不同。有一种栅条状的荫罩其透过率达到 95%。如图 3. 图 3. 孔状荫罩(左上)、沟槽状荫罩(右上)以及栅条状荫罩(下) 液晶显示器(LCD) 液晶显示器的关键物质是液晶材料,此类显示器也因此而得名。液晶材料具 有一个特别的特性:当它被加上适当电压时,液晶材料的分子会发生偏转,引起 其透射率变化,从而由“遮光”状态变换到“通光”状态,达到显示的目的。如 图: 5 图 1.液晶显示器件构成示意图 按照不同的分类方式,液晶显示有多种类型,根据所采用的液晶材料不同而 异:分别有扭曲向列型(TN)等多种,并不一一列举。根据显示像素构成不同, 液晶显示器分为无源矩阵液晶显示器(PM-LCD)与有源矩阵液晶显示器 (AM-LCD) 较早期的扭曲向列型 。 (TN) 液晶显示器与超扭曲向列型 (STN) 液晶显示器均同属于无源矩阵液晶显示器。新一代的薄膜晶体管液晶显示 器(TFT-LCD)等属于有源矩阵液晶显示器。作为 STN 的换代产品具有响应 速度快、不产生闪烁等优点。 AM-LCD 与 PM-LCD 的差别在于前者每象素 加有开关器件,可克服交叉干扰,可得到高对比度和高分辨率显示。 等离子显示器(PDP) 等离子显示器是利用两块玻璃基板之间的惰性气体电子放电,产生紫 外线激发所涂布的红、绿、蓝荧光粉,呈现各种彩色光点的画面。PDP 适 合应用于中大型尺寸(约 40-70 寸)显示器。等离子体显示器具有阴极射 线管的优点,但其超薄体积与重量远优越于传统大尺寸 CRT 电视,在高解 析度、不受磁场影响、视角广及主动发光等胜于 TFT-LCD 的特点,图像具 有丰富的层次。缺点是功率大,比较耗电。 其他平板显示产品 除了 LCD、PDP 外,还有应用于各种智能家电、汽车仪表、数码电子 产品显示屏、投影设备以及电子纸等等多种显示技术,都属于平板产品的 范畴。 6 三.中国平板电视行业的发展现状从行业的技术与产品成熟程度来看,虽然经过不断地改进,平板电视的画质 和产品性能都已经达到比较稳定和舒适的水平,特别是 LED 背光模组的大规模 应用,确实带动了液晶电视的响应速度和画面质量取得较大进步。但是与国外起 步早的大型企业相比,中国平板行业还有较大差距,各种自主知识产权的关键技 术并不多。这也是中国平板行业脚步沉重的一大因素。 从市场形态来看,2009 年,平板电视的零售量占比达到 80%,零售额占比 超过 95%, 平板电视在市场消费形态上已经为彩电行业的绝对主流, 这说明平板 电视对 CRT 电视的市场替代已经基本实现。 从消费需求看, 平板电视已经逐渐成为老百姓购置新家电的首选, 少量 CRT 电视的购买者主要集中在流动人口、低保户家庭和边远乡村。随着平板电视的价 格进一步下降,这一部分 CRT 人群还会快速转化; 从厂家的产品策略来看,一线品牌已经停产 CRT 电视,二线品牌还在少量 维持,但是从总体趋势看,都已经把 CRT 作为补充和辅助,预计 2010 年各厂家 的 CRT 产品线将基本上处于清理库存状态; 从产业链来看,平板上下游相关的面板、模组、玻璃、IC 和化学材料等企 业都与日韩企业有较大差距。 中国平板若要真正立足世界市场一方,整个产业链势必要经过大幅度升级。 以目前的状况观察,此路虽远但并非遥不可及。我国政府在十一五的后期已经把 显示产业的复兴上升到国家意志,并通过《电子信息产业振兴规划》和其他的科 技发展规划,加大了对平板显示产业的扶持力度,赋予平板显示产业链建设以重 要任务和使命;预计在十二五规划中,显示产业的重要性和产业地位将会更加突 出。作为平板显示产业的重要支撑和重要支柱,平板电视行业将会从以上扶持政 策中得到最直接的支持。各地方政府和社会投资的持续跟进,将为平板电视产业 链的建设和为发展提供强大的资金来源、技术合作支持和人才培养支持。所以可 以推断中国平板电视行业在未来十年将迎来前所未有的宽松政策环境。 四.中国平板行业前景总体来说,中国平板在未来的十多年将会是机遇与挑战并存的局面。 旺盛的市场需求为中国平板行业提供稳定的成长空间。人民生活水平提高、 新增家庭、 旧彩电自然淘汰、 家电下乡政策城市化进程、 房地产发展、 商用市场、 国际市场需要等等,都将成为中国平板行业稳步快速发展的契机。 7 而起步晚,设备旧,世代早等等,是限制中国平板发展的绊脚石。中国的平 板行业比起日韩等普遍晚 2-3 年,世代线也较之落后。还要避免产业链建成即落 后的风险、现有品牌格局被颠覆的风险、对行业方向判断错误和反应迟钝的风险 等等,都将影响中国平板行业前行的脚步。 五.发展规划中国平板行业过去凭借着一定的优势,已经取得较为瞩目的成就。但是未 来是否能继续保持,就不但是要看行业的机会,更要看企业能否抓住机遇,规避 风险,还要看政府的支持和引导是否得力而有效。关键的几点是: 1、需要借鉴韩国和台湾地区在平板显示产业的发展经验 2、必须推动行业的核心技术研发 3、在下一代显示技术上的及早布局 4、借助行业标准力量规范和引导行业发展 5、建立和完善资本进出机制,加强行业融资渠道建设 从整个行业层面上,需要有正确的战略布局: 要推动行业整体的联合和协作,解决一些单个企业无法解决的行业共性问 题;比如由中国电子视像行业协会牵头成立的中彩联,积极主动的应对国外专利 公司的谈判,大幅度降低了企业的专利费用标准,取得了非常重大的专利授权突 破; 要通过集体协作,通过争取国家主管政府部门的支持,在行业标准建设、 行业准入门槛和行业游戏规则的制定等方面,进行持续努力和推动,为中国彩电 行业的长远发展和整体竞争力的提升创造条件。比如在产品的接口标准规范、尺 寸规范、售后服务规范等方面,积极行动起来,为推动行业的健康和有序发展创 造条件。 为了应对下一代显示技术核心技术的专利限制,我们可以推动行业骨干企 业成立联合技术研发开发小组,共同进行前沿技术的战略性投入,这样可以使行 业花最小的代价获得最高程度的收益。 从企业层面看,为了企业的长远发展,提前做好战略布局是十分有必要的。 要解决核心资源的站队问题。在平板时代,没有核心上游面板资源供应的 支持,就意味着要流血和被其他竞争对手伤害。但是这个资源的来源,究竟是自 己建还是选择与现有主力面板供应商合作,是和其中主要的少数几家合作,还是 货比三家全面合作,这都是值得深思熟虑的问题。由于在 2010 年-2011 年期间 全球平板显示产业还会不定期出现面板资源相对紧张的局面, 因此要避免断货和 供应不及时的问题,就首先要考虑好如何站队的问题 8 要找准自身的行业定位,在技术、资源和产品的持续建设上,梳理出适合 自身特征的阶段性发展目标。 要时刻保持清醒,做好企业应对彩电行业转型和升级的具体战略规划。 六.结论总而言之,一个行业的崛起离不开核心技术和扶持力量。若具备了这两方面 的有利因素,中国平板显示技术行业迅速跟上世界领先脚步,将会是时间问题而 已。 参考文献:《平板显示技术》 《液晶显示技术》 《等离子体技术及应用》 应根裕等 毛学军 赵青, 刘述章, 童洪辉 北京人民邮电出版社,2002 北京电子工业出版社,2008 北京国防工业出版社,2009 9
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.
伞书共分10章,理论与实践相结合,主要内容有:光电检测技术概述、光电检测常用光源、光电探测器概述及光电导探测器、光伏特探测器、光电发射器件、光电成像器件、非相干检测方法与系统、相干检测方法与系统、光电检测技术的典型应用。概括地讲,本书内容包含4部分,即理论基础、各类电光与光电器件、光电变换检测技术与方法、典型应用。本书配有免费电子课件。
这个题目太大了,传感器有很多种类,我建议你跳其中一个产品应用到一个项目上就可以了。比如将光电传感器应用在花苗移栽上,替代人工移栽等,随便乱想都可以想出很多,反正不要用你现在的这个题目,这个题目那么大,只能写一些发展趋势还差不多,只能给你点提示,我想没有人会去帮你写这个1500字的论文的。
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)
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)
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.
在城市化进程中,光污染已成为继大气污染、水污染、噪声污染、固体废弃物污染之后的一类新兴环境污染。我为大家整理的光污染科技论文,希望你们喜欢。
城市光污染相关问题
摘要:在城市化进程中,光污染已成为继大气污染、水污染、噪声污染、固体废弃物污染之后的一类新兴环境污染。虽然它的危害显而易见但目前还未列入环境污染防治范畴。随着光污染的危害愈演愈烈,光污染已引起科学家们的重视。针对城市光污染的现状分析其对人类的危害,立法情况,讨论应对措施十分重要。
关键词:城市光污染光污染对交通安全的影响 立法现状 解决对策
中图分类号:TU984文献标识码: A
前言:光污染通常是指过量的光辐射, 包括可见光、紫外与红外辐射对人体健康和人类生存环境造成的负面影响的总称。溢散光、反射光和眩光等在现代城市建筑中所产生的光都可以定义为光污染。(邵力刚,2006)
但是, 由于人们的忽略,我国许多城市不能合理利用灯光照明,有关光污染的研究还停留在光污染概念探讨阶段,没有构建城市光污染综合延缓体系。城市光污染防治是一个系统工程, 不仅涉及政府、企业和广大公众, 而且还需要从规划设计、行政监管、法律法规、技术创新、教育宣传等多层面来研究。
1光污染分类
国际上将光污染分为3 类:
1) 白亮污染:是指阳光照射强烈时, 城市里的玻璃幕墙等反射的光线, 眩眼白亮, 这称为白亮污染。
2) 人工白昼污染:指夜间的室外照明,如商场、酒店的照明等所造成的污染。
3) 彩光污染是指舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯以及闪烁的彩色光源即彩光污染。(王伟武,2008)
随着社会的发展,新型光污染层出不穷。光污染也不仅仅指对人生理心理产生不良影响的光害,也包括有害于环境和其它生物的光害现象,以及城市中杂乱的视觉环境污染。(代杨,2011)
2光污染的产生原因
光污染的社会化是现阶段的普遍问题,然而光污染的产生原因是因为点光源的大量应用。所以如何治理光污染可以从产生原因着手。
城市建设中的光污染原因
社会上为了使建筑物美观,过多使用玻璃墙,使得建筑”闪闪发亮”,但是墙壁反射的光线比阳光更加刺眼,给人的危害可想而知。据测定:白色的粉刷面反射系数为69%~80%、镜面玻璃反射系数为82%~88%,比毛面砖石外装修筑物反射系数大10 倍左右,这就大大超过人们生理上的适应范围。(黄小锦,2011)
刺眼的广告灯、河堤的夜景灯遍布城市的各个角落。夺目的广告灯、夜景灯等将夜空变成了白昼,星空的美景慢慢离人们远去。尤其是大型音乐喷泉的高射灯灯光过于强,像西安、凤县、汉中等地都设有这样的灯具。
路灯使用不当。过多的路灯使得路面灯光过强,有些路灯的位置不当造成人眼的盲区,导致车祸。
建筑工地上高亮度的大灯存在过多。建筑工地所用灯亮度太强,管理不当,影响居民休息。
人们生活的文化观念方面的原因
由于人们对光污染还不是特别了解,所以在人们的意识里并没有对光污染采取防范措施的观念。对于照明人们,人们更多的是关注灯光的美化效果。为了让居室看起来更加“富丽堂皇”,一些家庭选用颜色较亮的瓷砖装修,甚至在室内安装多个镜面、刷白粉墙等,以上这些都是产生光污染的原因。(郝欢,2011)
3光污染的危害与增长
光污染是继四大污染物之后的又一大污染源,并且这一污染源有可能成为21世纪直接影响人类身体健康的又一环境杀手。
光污染的危害
研究发现, 光污染使天文观测的“视力”下降, 误导飞机和候鸟的飞行, 影响视觉辨识, 产生眩光与过热。长时间在光污染环境下工作和生活的人视力急剧下降, 同时产生头昏、心烦、失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。光污染使数量巨大的城市昆虫和鸟类死于非命, 严重破坏了生态平衡。
光污染对人们健康的影响
刺眼眩目的灯光危害人的视觉功能、扰乱大脑神经的功能。孩子对光的刺激格外敏感,受到光的刺激时大脑会产生一系列不良反应。一些年轻父母,在孩子卧室装上长明灯,让孩子“亮睡”,这不仅不会助于孩子睡眠,而且会妨碍孩子钙质吸收,诱发近视甚至白血病等疾患。
光污染对人们生活的影响
光污染给居民生活带来麻烦。夏天玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,增加室内温度,影响正常生活。
有些玻璃幕墙是半圆形的,反射光汇聚容易引起火灾。在德国柏林,1987年曾发生一场火灾,元凶就是对面高层玻璃幕墙产生的聚光。
光污染对生态的影响
光污染不仅危害人类健康,而且影响动植物的繁殖,造成数量巨大的城市昆虫死于非命。
大多数动物在晚上不喜欢强光照射,大多会选择黑暗时刻出来觅食,可是夜间室外照明产生的光往往打乱了动物生物钟的节律,通过破坏昆虫在夜间的正常繁殖从而破坏生态平衡。
光污染影响城市环境和气候。
城市照明中的人工白昼光污染,不仅耗电过多,而且消耗了大量的能源。全国很多地方依然实行拉闸限电的措施来控制用电,而多度的人工白昼却使得这些措施变得毫无意义。据统计,全球每年照明耗电约20 000亿度,生产这些电力产生的CO2 和SO2 等废弃物更是造成严重的污染,也加剧了城市的“热岛现象”。
光污染的增长
由于各国对光污染的状况尚没有精确测量和统计, 使得多达99%的人生活在光污染中还依然不知不觉。例如发达国家,德国光污染以每年6%的速度增长, 意大利和日本的增长率估计为10%和12%。近年来, 基于我国城市建筑和照明的大规模增长, 预计光污染增长速度不会低于发达国家,。
4光污染对驾驶安全的影响
光污染对驾驶安全性影响概述
光污染对驾驶安全性影响主要表现在昼光光污染中的白亮污染和夜光光污染中的彩光污染。白天,城市道路两侧建筑物的玻璃幕墙等如镜子般反射阳光,会在瞬间遮住司机的视野,使驾驶员感到头昏目眩,对驾驶员的视觉和心理产生强烈刺激,很容易造成意外交通事故。当夜幕降临时,城市道路两侧五彩缤纷的瀑布灯、广告灯、霓虹灯以及其它汽车灯等也会把驾驶员照得眼花缭乱,引起驾驶员错觉和视觉疲劳。
城市光污染对驾驶安全性影响评价就是建立在对道路光污染状况分析的基础上,通过安全性评价指标的建立对产生光污染的因素进行量化,运用安全性评价指标体系对道路光污染进行分析和评价,将定性的分析转化为定量的分析。根据评价结果判定道路关于光污染的安全等级,可以得出现有的管理措施是否能够满足安全行车的需要。如果不能达到要求,就需要针对在评价过程中所发现的光污染控制的薄弱环节制定相应的安全对策措施以改善状况,同时为相关部门光污染管理政策的提出和实施提供了理论支持。
城市中光污染是一个复杂的系统,由许多相互影响相互制约的因素构成。同时,由于没有法律约束,缺乏有效的管理。随着城市现代化的飞速发展,致使光污染对驾驶安全性的影响更加多样和复杂。
幕墙玻璃光污染已成为都市交通事故隐患
不少高层建筑为追求美观,外围多采用玻璃幕墙设计。但在阳光比较好的时候,玻璃反射太阳光,就造成了光污染。在济南一些路段的某些时间段,驾驶员能被强光刺得睁不开眼睛,行车安全受到影响。比如当建筑物的反射光十分强烈时,驾驶员和副驾驶座上的人都会产生了眩晕感,然后下意识地把头扭到一边,严重时,光污染会对司机造成眩光,导致短暂“失明”,几秒钟后,视觉才慢慢恢复。但这时如果汽车还在行驶,就很有可能发生交通事故。
适度的道路照明能够增加行人的安全感,放松人们的神经,提高交通安全。但是过度的或者不适当的道路照明则会带来眩光,引起眼部不适,影响行人和司机的视觉和情绪,进而损害人们的身心健康,增加交通事故发生率。
5我国光污染的立法现状
从司法实践和理论层面来看,现在人们普遍认为光污染在我国环境保护法领域尚属于立法空白点。但事实上,我国现行民事法律法规中已经具有了处理光污染案件的法律依据,只是民法中对光污染侵害的救济条款尚存在局限性,因此需进一步完善立法以及解决司法实践中具体实施的问题。
《中华人民共和国民法通则》(以下简称《民法通则》)的有关光污染规定《民法通则》第83条规定:“不动产的相邻各方,应当按照有利生产、方便生活、团结互助、公平合理的精神,正确处理截水、排水、通行、通风、采光等方面的相邻关系。给相邻各方造成妨碍或者损失的,应当停止侵害,排除妨碍,赔偿损失。”第124条规定:“违反国家保护环境、防止污染的规定,污染环境造成他人损害的,应当依法承担民事责任。”《民法通则》第83条是规范相邻关系的,虽未直接使用光污染一词,但立法应随着社会发展而完善,该条在列举了截水、排水、通行、通风、采光之后又加上的“等方面”的相邻关系。“采光”是相邻关系的一种,采光权作为一种传统的与财产所有权相关的民事权利,是指相邻各方有权获得生产、生活所必需的充足的光线,因此相邻各方应彼此给予对方方便,以实现各自的权利。光线不足虽然也能引起人们的各种不便,但它毕竟不是由于“人为向环境排入超过环境自净能力的物质或能量”,传统意义上的采光权遭破坏不能算是环境污染。因此有必要对传统民法中的采光权做扩大解释。
光污染侵害并不仅限于相邻的不动产之间,光污染可能因玻璃幕墙、抛光金属板、霓虹灯等建筑物附属物产生,也可能因车灯、探照灯、电焊等流动光线产生。前者由于建筑物为不动产,可采用相邻理论;后者因附属于动产则无法采用该理论。因而运用相邻权理论解决光污染侵害存在局限性。我国现行立法中对光污染侵害的法律适用仅有“相邻关系”的规定,针对造成光污染侵害的行为,受害人可根据邻地利用权的规定主张赔偿其损失(包括精神及人身损失)。鉴于光污染对人身心及精神的损害极大,立法中应赋予公民或法人提起光污染精神损害赔偿诉讼的权利。
6光污染的防治对策与建议
尽快制订我国防治光污染的标准和规范
在规划和建设城市建筑与照明时加入光污染防治内容;加强对建筑材料和照明产品的光污染控制和检测;建立光污染研究、评价和检测体系;学习环保发达国家建立光环境保护区(如黑天空公园)。颁布相关法律措施,减少夜景灯使用,对路灯的灯光强度进行具体规定,尽量减少盲区。厦门市也曾颁布条例“对周围环境会产生光照污染的玻璃幕墙,应采用低辐射率镀膜玻璃或非抛光金属板,不得采用镜面玻璃或抛光金属板等材料”。
宣传光污染的相关知识及其危害
在街头小巷及社区张贴海报,分期摆摊设点展示有关图片。也可以将其编入课本,将学生的知识观念加强,使其对父母产生二次影响。使其对室内灯具装饰谨慎选择,尽量减少对身体的影响。
技术改革
虽然现阶段没有规范技术可以根治光污染,但可以从以下方面规避光污染:例如尽量不用大面积的玻璃幕墙采光,减少污染源;多建绿地,实施绿化工程,改平面绿为立体绿化,大力植树种草,将反射光改为漫反射;是限定夜景照明时间,改造已有照明设施;采用新型节能照明技术;合理选择光源等(张淑琴,2008)
建立和健全监管机制
认真做好防治光污染监督与管理工作,通过相关规章制度做好照明工程的光污染审查、鉴定和验收工作,减少光污染。(邵力刚,2006)。以政府为主导建立监管体系, 从工程实施主体、工程参与客体、工程监管主体等方面构建光污染防控监管体系, 制定相应的管理和监控办法,达到减少光污染的目的。(王伟武,2008)
利用林木减少光污染
林木的作用有很多:减少地表径流风险、改善空气污染。同时,林木作为公路中的绿化带可以减少空气中的汽车尾气含量,形成阻隔避免相向而行的汽车之间的灯光干扰,减少交通事故。可以通过加大林木建设来减少光污染。(袁德华,2010)
结语
人们熟知水、气、声等环境污染,但却忽略对人体有害的光污染。目前,光污染的危害程度有逐渐加剧的趋势,所以每个人都要有自我保护意识。我们要从根源处杜绝“光污染”的发生。城市的建设应该以人为本,应该控制和扬弃干扰人类健康的建设。追求城市的现代化非一个“亮”字所能概括。正如罗马哲言云:“一座城市既然有了历史的光辉,就不必再用灯光来制造明亮。”
参考文献
[1] 邵力刚,刘蓓.城市光污染及其防治措施[J].灯与照明,2006,30(1):13-15.
[2] 王伟武,周贤宾. 城市光污染防控与减缓的综合对策体系[J].城市问题,2008(10):71-74.
[3] 代杨.城市光污染对驾驶安全性影响评价研究[J].环境保护科学,2012,38(3):87-90.
[4] 黄小锦. 光污染影响我们的生活[J].北方环境,2011,23(11):255-256.
[5] 郝欢,王红阳,夏强,任立,周妍.城市景观建筑光污染问题刍议[J].现代园艺,2011(17):13.
[6] 张淑琴,张彭.浅议光污染的危害与防护[J].内蒙古环境科学, 2008,20(1):100-102.
[7]袁德华. 树木:以低成本缓解城市污染[N].中国绿色时报,2010-7-12(3).
[8]杨建中.浅谈城市污染及其防治[J].前沿,1994(8):47-48.
城市中的光污染
摘要 文章首先针对目前广泛存在与城市环境中的光污染问题进行了分析,指出其来源以及对于环境和人类的影响,而后进一步根据分析得到的结论提出了治理光污染的若干方法和可行途径,对于城市中的光污染治理有着一定指导意义。
关键词 城市;光污染;治理;对策
科技的发展,在极力提升人们生活水平的同时,也在从多个侧面对人们的生活状态施加着各种各样的影响。尤其是在城市中,为了追求良好的照明效果以及装饰效果,各种光源以及镜面在城市中层出不穷,然而所有这些,在给人们的生活带来便捷和美感的同时,也给人们的生活以及健康带来了不利影响。光污染目前已经成为城市中重要的污染源之一,必须受到重视并加以治理。
1 光污染的来源与影响
就目前的状况看,所有违背人类生理与心理需求或有损于生理与心理健康的人工光源都属于光污染的范畴,主要包括眩光污染、射线污染、光泛滥、视单调、视屏蔽、频闪等多个方面。在现今社会中,光污染主要来源于如下几个方面:
首先是白亮污染。随着建筑科技的发展,城市美观越来越在建筑领域占据一席之地,玻璃以及陶瓷幕墙的种类层出不穷,随之而来的城市环境光污染也日趋严重。所谓白亮污染,就是城市建筑物中使用的各种具有反射特质的建筑材料对日光进行反射形成,经过反射的光线耀眼夺目,并且在城市中呈现出多角度特征,使得这种光污染充满于城市环境中。相关研究发现,长期处于此种环境之下,对于视网膜和虹膜都有着极大地损伤,视力将随之下降,并且白内障的发病率亦可增长到45%之多,同时白亮污染还能够造成人体亚健康状态,导致食欲下降、情绪低落、身体乏力等问题。除此以外,对于日光的反射还有可能造成室内温度变化,虽然处于特殊功能玻璃幕墙保护之下的建筑会呈现出一定的室内恒温特征,但是经过反射而进入室内的阳光会造成室内温度上升;而如果玻璃幕墙随着建筑物的设计呈现出一定弧度,还有可能造成太阳光的反射汇聚引发火灾;同时,玻璃幕墙对于光的反射作用,也常常会成为交通事故的罪魁祸首。
其次是人工白昼。这主要是指在夜间,人造光源将城市夜空照亮的现象。本来人造光源只会照亮地面附近景物,而照向天空的探照灯虽然在城市中相对不算密集,但因为城市大气中存在的大量粉尘和水蒸汽等悬浮微粒造成的光线漫射作用,使得整个城市夜空都被照亮,最终形成城市上空发亮的现象称作人工白昼。人工白昼对于人类并没有直接的危害,但是对于生物钟存在很大影响。不仅仅城市中生活的昆虫和鸟类的生物钟都会受到影响,就连人类的生物钟也会受到影响,总体而言对于整个生态环境都存在一定的不利影响。
最后是彩光污染。城市中无论是照明景观还是娱乐场所,都会重点考虑其观赏性而安装多种颜色的灯,这一类的灯具通常都由充满稀有气体的灯管来实现对于色泽的控制。但是此类灯发出的光线,其中不仅仅包括各种颜色的可见光,更可能包括一定成分不可见光,对于这一部分不可见光线,有可能存在对于人体有害的光成分。如果长时间收到这些彩光照射,轻则造成亚健康,出现恶心、呕吐、头晕以及失眠等症状,重则甚至有可能导致白血病、白内障、癌症以及其他中枢神经病变。
2 城市光污染治理
关于上文中提到的城市诸多光污染问题,有必要进行深入考察并且提出相应的改善方案。具体而言,可以才去的行动包括如下几个方面。
合理选择建筑材料
无论是室内还是室外建筑材料,其选用都是需要注意的关键问题。在对室外幕墙进行选用的过程中,除了需要考虑到建筑本身内部环境对于幕墙功能的需求以外,还应当注意建筑物本身所处的环境以及环境的需求。建筑处于城市环境中,其存在必然能会对城市环境造成一定的影响,对于光污染方面必须做出必要考虑。对于这一层面而言,一方面楼宇的设计人员应当对相应的环境做出必要考虑,合理选用幕墙;另一方面也应当积极发展幕墙材料,降低白亮污染。同时,对于室内建筑材料的选用,诸如瓷砖等材料,也应当适当进行考虑,避免在居室大面积使用,确保生活环境的合理营造。
注重夜间环境打造
虽然人工白昼对于人类的影响相对比较小,但是当城市中人工白昼的光污染达到一定程度时,窗帘以及百叶窗就无法做到有效遮蔽光源,从而对人体造成影响。在有光的环境下,人类无法进入深度睡眠状态,因此体内激素以及内脏工作都会受到影响,严重危害身体健康。对于这种问题,早有国际黑暗天空协会( International Dark-Sky Association)对城市问题进行关注。城市相关部门也应当积极采取措施,对城市中的人工白昼污染源进行控制,对于夜间照明光源进行登记核查,并且对探照灯严格控制。对于夜间照明以及装饰用电进行时段审核,在打造城市夜间环境的同时为节能做出适当考虑。
落实安全照明
首先需要对目前在使用的照明以及装饰用灯,尤其是彩灯进行核查,确保其安全性,并且对于可能存在健康隐患的灯具进行登记控制,在可能的情况下尽量设定相应的法律法规进行配合控制。此外,还应当积极发展替代的安全照明以及装饰灯具,确保彩光照明的安全。与此同时,应当尽量将光线状态进行量化,加强对于光强度的可控性以及依据。
3 结论
城市中的光污染问题,已经到了危害人类健康的地步,有鉴于此,必须对你其进行正视。对于光污染的治理,一方面需要政府积极出台相应政策进行纠正,另一方面还需要社会范围大力度的宣传,全民参与,才能取得良好的效果。
参考文献
[1]陈潇,何书喜.光污染对人眼视觉质量的影响[J].国际眼科杂志,2010,10(3).
[2]张丽娟.光污染的危害与防治[J].山西建筑,2004,30(12).
[3]霍海波,谭波.城市中的光污染及防护措施[J].科技信息,2009(10).
[4]王亚军.光污染及其防治.安全与环境学报,2004,4(1).
[5]梁红山.光污染对人体危害及预防.劳动医学,2001,18(4).