几种新型传感器简介课件-002

几种新型传感器简介26、机遇对于有准备的头脑有特别的亲和力。27、自信是人格的核心。28、目标的坚定是性格中最必要的力量泉源之一，也是成功的利器之一。没有它，天才也会在矛盾无定的迷径中，徒劳无功。--查士德斐尔爵士。29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉尔。30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯潘。几种新型传感器简介几种新型传感器简介26、机遇对于有准备的头脑有特别的亲和力。27、自信是人格的核心。28、目标的坚定是性格中最必要的力量泉源之一，也是成功的利器之一。没有它，天才也会在矛盾无定的迷径中，徒劳无功。--查士德斐尔爵士。29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉尔。30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯潘。9.1光纤传感器9.1.1光纤结构及导光原理结构:包层妖离纤维尼龙外层100--200um外层直径1mm纤涂层图9-1光纤的结构原理:全反射C图92光在光纤中反射过程示意图随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是Internet与校园网的接轨,为中小学教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。如能有效地把信息技术和物理学科进行整合,将各种技术手段完美地融合到课程中,改变以往“粉笔”+“黑板”的教学环境,把生动逼真的动画图像,清晰的文字注解和优美的声音集于一体,将学生带进一个声、像、图、文并茂的新天地,可以大大提高教学效果。下面笔者就信息技术与物理教学的整合谈谈自己的看法。一、发挥学生自主探究性实验的作用在传统物理实验室,一方面由于怕发生意外和造成实验仪器损失,有许多实验室规章制度,对学生进行诸多限制;另一方面由于实验环境和条件的限制,实验结果往往和物理理论不一致,甚至还出现相反的数据,这一切无不暴露出传统实验室的弊端;再者,物理教材中有一些实验因具有危害性无法在课堂演示,学生因受知识水平,生活环境及认识上的不足,很难想象出物理过程。如:常温液化,低温超导等在实际教学中无法演示;分子运动,固体扩散等由于受时空限制不可能演示;电源短路、人身触电、噪声污染、托里拆力实验等由于有极大危害性,也不宜在课堂上直接实验。这些可借助信息技术设计成CAI课件,通过模拟演示,让学生感知,激发学生大胆想象,将这些复杂不易弄清的内容,跨越时空的事物,通过信息技术使之动静结合,图文并茂地在屏幕上展示其物理过程,变抽象为具体,深入浅出让学生超越时空限制,突破思维障碍,培养学生的想象力和创新精神。让学生在网络环境下进行虚拟实验操作,以自主模拟实验为基础进行多媒体教学,可以解决以上难题。如在讲述电流表和电压表的使用方法时,传统的教学只能告诉学生,电流表、电压表的正负接线柱不能接错,使用中不能超过其量程,电池组不能短路。上面实验不允许学生自己操作,这样无形扼杀了学生的创造型思维,而我们的学生正处于好奇心极强的年龄,自主意识很强,常常会进行一些“地下操作”,结果损坏了仪器。然而,须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造性能力极强的学生,如能在网络环境下进行“仿真实验”,就可以达到既保护仪器又培养了学生的创造能力,能把传统实验室里达不到的效果一一再现。又如在《大气的压强》的教学中,我充分利用网络资源,制作了多媒体课件实现网络与物理学科的整合。学生在网络技术环境下进行多媒体实验操作,通过互联网实现人机对话,学生可以一边操作一边在网上浏览资料,获得知识,或与其他同学进行学习交流。这样优化了课堂教学,使“静态”变为“动态”,“高速”变为“低速”,“连续”转为“定格”,使“微观”显现“宏观”,“抽象”表现“具体”,使看不见,摸不着的变为“有声”、“有形”、“有色”,更有利于突出重点,突破难点,加大教学容量,拓宽教学的“空间”,延长教学“时间”,让教师教得轻松,学生学得愉快。使学生学会学习,主动地获取物理知识,发展能力,并促使他们建立科学的世界观,达到教学的最优化境界。二、扩大信息来源,提高教学水平通过互联网可以在官方网站上查看有关物理的发展动态,可以做到在事实政策上紧跟形势,在以后的物理学科教学中及时做出调整。物理作为一门理科学科,大量的习题是必要的,但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点,这对学生习题更新、掌握中考习题形式是非常不利的。为了克服这一缺点,我们充分利用网络资源信息,在网络查找最新中考说明,下载最新的试卷、搜集相关试题。事实证明:这些试题题型新颖、信息准确,使我们避免走很多的弯路,启发了学生的思维,开拓了学生的视野。通过信息技术与物理课程教学的整合,激发了学生对物理学科的学习兴趣,学生课堂参与意识很强,对知识的理解和掌握很有帮助。尤其是实验教学,通过整合,使学生的实验理解能力,动手操作能力都取得了很大的进步。提高了实验的可见度,增强了演示实验的效果;模拟实验,突破了时空限制;演示整合,增大教学容量。信息技术与物理学科整合的发展,将信息技术引进教育领域,将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的契机,但同时也应看到,信息技术和物理整合是一个新兴事物,还有许多问题需要我们去探究、完善。三、几个值得思考的问题辨证唯物主义认识论告诉我们,任何事物都有两面性。信息技术应用于课堂教学目前属于辅助教学阶段,处于从属地位,它在教学中应遵循教学原则,符合学生的年龄特征和认知规律,适时、适地、适度的加以应用,不能走极端。(一)用信息技术教学提高课堂效率现在不少教师认为信息技术教学可以提高课堂效率,因为它能加大教学内容密度,节约课堂时间。但是在课堂的45分钟左右的时间里,学生接受知识的能力是有限的,如此多的知识,学生只能跟着课件大致地浏览一遍,往往课上听得明白,课下却用得糊涂。学生接受新知识是有一个过程的,如果内容过多,学生往往疲于接受,找不到重点,来不及消化。(二)信息技术不能完全替代物理实验目前在信息技术使用上,存在许多误区。不少教师用计算机动态摸拟或录像完全代替物理实验,教师成了机器的“操纵者”,学生成了“看客”。这显然是不可取的,因为物理是一门以实验为主的自然科学,实验在物理学中处于重要地位,它的直观性、真实性是信息技术课件无法达到的,也是检验物理原理及物理规律的标准,因此它是不可替代的。(三)努力提高课件制作技术,切忌照搬他人多媒体教学要以优化教学目标为宗旨。制作的课件切忌只是让书本搬家,把屏幕当成电子黑板,制作课件要充分体现课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势。使用现成的教学软件,一定要根据教学实际和学生情况,有所选择加工,注重择优,千万不要图省事,照搬不误。总之,信息技术在课堂教学中的应用要以解决传统教学中难以解决或不能解决的问题为前提,以符合物理学科的规律和教学规律,符合学生的认知规律为原则,以培养学生能力为目标,在教学中要深入研究和实践,充分而又恰当地设计、开发信息技术,使之与其它教学手段有机结合,优化物理教学,力求最大限度地提高效率,体现信息技术教学的真正价值。农村社区教育是终生教育体系中重要一环。随着新农村建设的全面推进，依照“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的要求，积极探索农村社区教育的实施策略，深入开展农村社区教育工作，努力提高广大农民的整体素质，培养造就一大批“有文化、懂技术、会经营”的新型农民。具有重要意义。确立社区教育在新农村建设中的战略地位1.新农村建设需要培养新型农民新农村建设离不开人才支撑和智力保障，无论发展农村经济，还是促进农村社会进步，人的因素是决定因素，可以说农民的素质决定着新农村建设的快慢与成败。目前，多数农民的文化程度和技能水平还不适应农村产业结构升级和新兴产业发展对劳动者素质的要求，如何调动广大农民在新农村建设中的积极性、主动性和创造性，从而引导农民追求一种高质量、高品味的新颖生活，是农村社区教育目标所在。2.培养新型农民是推动农村生产力发展的直接动力目前农村大批种植户、养殖户、营销户正由传统农业向现代农业转变，他们是新农村建设的主力军，其思想观念、技能水平和创业能力直接影响了农业的发展。从这个意义上来讲，农村社区教育是全面提高农民的综合素质，培养和造就一大批全面发展的新型农民，加快农村经济发展和新农村建设的基础工程。3.发展农村社区教育是全面推进学习型社会建设、构建和谐社会的需要农村社区教育立足于广大人民群众，满足广大人民群众日益增长的健康文化需求，是草根教育，它是推动全民学习、终身学习的重要载体，是创建学习型社会的基本手段。大力发展农村社区教育是构建基层学习型社会的必然要求。有助于促进和谐社会的构建。农村社区教育的实践策略1.跨越发展策略农村社区教育工作尚处于起始发展阶段，城乡之间较大的信息化差距及城乡人口素质的落差，决定了大力发展农村社区教育的必要性，同时，随着我国农村城镇化的提速，也给农村社区教育的发展提供了良好契机。因此，要实现社区教育在农村社会与经济发展中的引领作用，必须实施农村社区教育的跨越发展。跨越发展要有力度，要切实加强地方政府的领导，建立以党、政领导挂帅的社区教育工作领导机构和以政府为主导、各部门分担、社会捐助、受教育者支付的社区教育经费投入保障体制，把社区教育发展放到优先发展的战略地位；跨越发展要有速度，要健全农村社区教育的管理运行机制，建立并完善县镇村三级社区教育网络体系，实行从上至下的无缝衔接与高效运转，真正体现社区教育的全员性、全面性和全程性；跨越发展要有创新性，要结合农村特色和本地实情，转变思维，创新社区教育的办学形式、教学方法和教学内容，因地制宜，将农民对社会的要求与社会对农民素质的要求有机结合起来，以更加灵活的方式，实现农村社区教育的跨越发展。2.一体发展策略发展农村社区教育，从政府层面说，首先要把社区教育工作纳入地方经济与社会发展的总体规划，立足社区、依靠社区、服务社区，与社区建设同步发展。从社区居民的根本利益和需求出发，把地方经济建设与社区教育基础能力建设结合起来，把繁荣地方文化与提高农民素质教育结合起来，把产业结构升级与农民技能培训结合起来，把提升农民生活质量与丰富农民精神生活结合起来。从部门层面说，社区教育涉及全社会各个部门，需要部门的协同发展。发展农村社区教育应当实施优质教育策略，才能满足广大人民群众的学习需要，使社会欢迎、群众满意与学习者受益。采取开发、利用、盘活等手段，整合优化各类社区教育资源，不断加强社区教育基础能力建设，让分散的教育资源最优化、系统化，从而产生倍增“场”效应。3.愿景发展策略由于受经济、文化、地域等诸多因素的影响，农民接受教育的能力相对薄弱，主动性不强，积极性不高，主要表现在以下方面：一是农民小农意识严重，思想观念保守，接受新事物、转变新观念的能力与意识不强；二是农民科技文化素质不高，多数为初中或初中以下水平，对非农技能的直观领会、接受和掌握能力不强。难以在短时间内成为技能能手；三是功利意识较强，对收效甚微的教育活动缺乏耐心；四是农村人多面广，产业多事情杂，参加教育活动的时间难以安排，内容难以统筹，自觉性也较差。针对这些特点，开展农村社区教育要做到社区融合化、教育效能化、活动温馨化、成果卓越化。社区融合化要以满足人民群众的需要为宗旨，教育内容上求同存异，充分体现社会的主流价值观，培育和睦融洽的社会风尚，培育广泛参与的社会自治，培育功能完善的社团组织，培育便民利民的服务平台，培育执政为民的党群关系。教育效能化是指一切从实际出发，从实效出发，摈弃形式主义，让社区教育真正落实为惠民教育，让农民能看到美好的未来与希望。活动温馨化是指开展活动要灵活多变，通过农民喜闻乐见的教育活动不断激发他们情绪，提高参与教育活动的积极性、自觉性，使他们真正成为农村社区教育活动的主体。成果卓越化是追求社区教育工作效益的最大化，使农民在社区教育活动中能体会到自身的最大价值，获得健康向上的生活活力，达到终身成长的终极目标。4.联动发展策略起源于城市的具有中国特色的社区教育，遵循教育社会化、社会教育化和生活学习化、学习生活化的原则，为构建学习型社会和终身教育体系作出了重要贡献，也探索出了许多社区教育的规律，积累了丰富的工作经验。借鉴和学习城市先进的教育理念和经验，对于指导农村社区教育的开展，促进城乡社区教育的协同发展，具有重要意义。开展社区教育“城乡共建携手发展”联动发展活动，能达到城乡社区教育发展思路共谋、队伍建设共培、经验成果共享、文化特色共创的效果。联动发展可以是跨地区的城乡对接，也可以是本地区的城乡对接，采取多种形式的互帮互学，达到取长补短的目的，推动城乡社区教育的共同发展。5.特色发展策略有特色才有优势，有特色就能扬长避短。要提高农村社区教育的有效性和针对性，充分张扬自己的优势、强势，行之有效的方法就是全力打造本地区社区教育的特色，例如，建立相应的社区教育基地来促进特色发展。农村社区教育的内容比较广泛，主要内容有农村劳动力转移培训、农村实用技术培训、从业人员岗位技能培训、以普法环保等知识为主的素质提升教育、文化体育类的闲暇教育、以中老年人为主体的休闲养生卫生保健教育、以青少年学生为主的文体艺术及德育教育等等，有针对性的建立专门的社区教育基地，打造农村劳动力转移技能培训基地、农科教结合示范基地、生态农业示范区、青少年爱国主义教育基地、青少年活动中心、民俗文化园等，能更好的发挥社区教育的功能，为农村经济社会的和谐发展发挥应有的作用。9.1光纤传感器9.1.1光纤结构及导光原理结构:包层妖离纤维尼龙外层100--200um外层直径1mm纤涂层图9-1光纤的结构原理:全反射C图92光在光纤中反射过程示意图9.1.2光纤的主要特性参数1.数值孔径NA光线在光纤中全反射的入射角的大小称为光导纤维的孔径角,孔径角的正弦与入射光线所在媒质的折射率的乘积称为数值孔径NA。数值孔径是表示光导纤维集光能力的个参数,数值孔径越大表示光导纤维接收的光通量越多,这有利于耦合效率的提高。但数值孔径越大,光信号畸变也越严重,所以要适当选择。2.光纤模式光纤模式简单地说就是光波沿着光纤传播的途径和方式。不同入射角度的光线,在界面上反射的次数是不同的,传递的光波之间的干涉所产生的横向强度分布叫模式。光纤传播中的很多模式,对信息的传播是不利的,因为同一种光信号采取很多模式传播就会使这一光信号分为不同时间到达接收端的多个小信号,从而导致合成信号的畸变,因此,希望光纤模式数量越少越好。3.传输损耗由于光纤纤芯材料的吸收、散射、光纤弯曲处的辐射损耗等的影响,光信号在光纤中的传播不可避免地要有损耗,光纤的传输损耗A可用下式表示A=a/=L82式中I—光纤的长度a—光纤单位长度上的损耗0—光纤入射端的光强光纤输出端的光强9.1.3光纤传感器的类型光纤传感器按其作用方式一般分为两种类型:一类是物性型(或称为功能型)光纤传感器,另一类是结构型或称为非功能型)光纤传感器在物性型光纤传感器中,光纤不仅起传光的作用,同时又是敏感元件,即是利用被测物理量直接或间接对光纤传送光的光强(振幅)、相位、偏振态、波长等进行调制而构成的一类传感器。物性型光纤传感器的光纤本身就是敏感元件,因此,加长光纤的长度可以得