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影响扩散硅压力传感器稳定性的因素及解决方法

影响扩散硅压力传感器稳定性的因素及解决方法
影响扩散硅压力传感器稳定性的因素及解决方法

压力传感器工作原理

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、应变片压力传感器原理与应用: 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。 1.1、金属电阻应变片的内部结构:它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 1.2、电阻应变片的工作原理:金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m)

影响结构强度和稳定性的因素

影响结构强度和稳定性的因素通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏 的情景,提出我们如何理解“结实”这个词的含义,并对结构的强度的描述进行探究,加深学生对结构强度的理解;接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。 课堂中引入学案,目的是更加突出以学生为主体,教师为主导的教学方式,使学生真正成为课堂的主人。 四、教学过程 第一环节情景导入 首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料,灾难过后很多结构受到破坏,让学生感受到结构被破坏的情景,引出课题——影响结构强度的因素。 然后给出本节课的学习目标,让学生明确学习目标是:了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。 第二环节知识构建 一、结构强度的含义 1、结构强度含义 通过结构内力的计算和进行应力计算(课本26页)引出容许应力含义并引出结构强度的定义:

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 小实验:绳子和粉笔的变形能力和结实程度 对课本给出的定义进行质疑,引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是:抵抗破坏的能力 第三环节合作探究 实践与体验:每三位同学一张A4纸,如何能让它承受最大的重量(有的组有浆糊和双面胶,一些组没有进行对比) 通过是同学们的动手实践和思考,理解影响结构的强度的因素主要有:材料、形状和连接方式 并提出:除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢? 二、知识点拓展 (一)工业用型材的截面形状 首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状教师引导:我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小,对于同种材料来说,截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况:两个截面面积相等,但形状不同的截面中,究竟哪一种截面更有利于结构的强度? 通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析,工字形梁的截面更有利于减轻材

建筑结构可靠度设计的影响因素及比较分析

建筑结构可靠度设计的影响因素及比较分析 发表时间:2018-11-06T16:28:32.993Z 来源:《防护工程》2018年第18期作者:武建飞 [导读] 对于我国建筑结构设计中存在影响可靠度的因素,需要找出行之有效的解决措施,这对我国建筑结构设计意义重大。鉴于此,文章通过对建筑结构可靠度设计进行概述,分析了建筑结构可靠度设计的主要影响因素,并且进行了建筑结构可靠度设计比较研究,旨在为建筑结构可靠度设计相关研究人员提供一定的参考。 武建飞 身份证号码:4109011987xxxx0554 摘要:随着我国经济的高速发展,现代化水平不断提高,建筑行业也取得了较大的发展,建筑施工技术不断创新。建筑结构设计是建筑建设的基础,因此需要保证建筑结构设计的合理性。建筑结构设计的可靠度影响建筑的经济性和安全性,因此需要特别重视结构设计的可靠度,保障人民的财产及人身安全。对于我国建筑结构设计中存在影响可靠度的因素,需要找出行之有效的解决措施,这对我国建筑结构设计意义重大。鉴于此,文章通过对建筑结构可靠度设计进行概述,分析了建筑结构可靠度设计的主要影响因素,并且进行了建筑结构可靠度设计比较研究,旨在为建筑结构可靠度设计相关研究人员提供一定的参考。 关键词:建筑结构可靠度设计;影响因素;控制措施 1建筑结构设计可靠度概述 建筑结构的可靠度是通过规定的随机变量的效能方程式,借助经验校准的方式和失效概率来确定的。随着我国建筑业的不断发展和规模的扩大,建筑结构设计可靠度已经取得了不小的成果,但是在结构设施中还存在一些问题。建筑结构设计过程中的重要参数值缺少灵活性,大多是一些固定的数值,对会产生的各种应力影响考虑的不够周全,利用公式计算出的结果和实际的情况会出现不符,采用可靠性理论进行结构设计时会产生阻碍。在建筑结构设计的过程中存在强制性,结构设计受到相关的法律、法规的限定,具有规范性。参与建筑设计的设计人员对设计出的作品需要承担一定的法律责任,所以在进行建筑结构设计的过程中必须要严格的遵守国家颁布的有关法律、法规,避免设计出现问题而受到相应的法律制裁。保证建筑结构设计的可靠性关键就是要执行规范性设计,不断提高建设结构设计的质量。 2影响建筑结构设计可靠度的因素分析 2.1可变荷载水平与分布参数 通常情况下,在目标可靠指标相同以及荷载不同的时候,建筑结构设计的可靠度会有着很大的差别,所以我们就可以知晓在荷载水平之中可变荷载的作用十分的关键。建筑工程之中的可变荷载主要可以分为楼面活荷载水平和自然环境荷载水平,在这之中产生自然环境荷载水平的主因则是重大自然灾害或是地震发生而产生的,然而楼面活荷载水平则主要是利用荷载均值控制来逐步的加大建筑结构自身的安全稳定性,值得注意的就是,在自然条件之下,荷载水平以及基准时间之前有着直接性的联系,但是由于自然环境荷载水平大部分就是根据年限最大统计值计算出来的,所以荷载水平也会随着基准时间的延长而出现逐步加大的现象 2.2建筑结构质量问题,工程建设材料不达标 建筑材料的选择对于建筑结构的稳定性影响较大。建筑材料质量影响建筑结构可靠度,在实际的施工过程中,部分建筑企业为了自身利益的最大化,使用不符合标准的建筑材料,造成建筑结构本身质量问题,无法达到设计的使用年限。建筑材料在采购过程中为了经济利益购买不达标材料,导致建筑结构可靠度降低。 2.3抗力衰减影响 此种情况的出现主要是源于材料面临环境腐蚀等多方面影响下,产生的应力刚性衰减反应。通常而言,依据材料刚性抗力衰减函数进行计算,针对建筑功能可靠性有一定预防作用,对于后续工程加固也有一定参照的条件意义。但若是在营造之初相应材料便难以满足我国建材标准审核条件,便极容易在抗力衰减方面出现差误,并促使整体建筑性能急速下降,为后续建筑使用带来严重隐患。 3建筑结构可靠度设计比较 依据建筑结构设计的特性选取有效的标准值和抗力值,是促使整体结构设计具备相应功能标准约束,对后续结构体系参数获取和模型有效构建具备积极意义,并在此基础上赋予后续工作体系对比优化的前提。而分析结构设计可靠性的主要指标,在现有建筑结构设计环境中,一般通过地方性常用的标准值设定进行大概估算,以确保基本功能的有效实施环境。但在现有建筑功能需求不断多元化的今天,针对相应环境和电气方面的要求协调已经逐渐趋于广泛,仍旧沿用传统的荷载计算方式,势必会难以满足后续建筑结构方面的需求,从而进一步影响建筑功能后续的使用。其次,在水平荷载指标制定过程中,需要开展更加细化的制定条件与运算公式,以确保在环境突然变异的过程中避免大荷载对建筑整体功能稳定性的影响,这样才能够赋予建筑结构可靠积极性,为后续城市功能建设提供良性参考条件。 3.1目标可靠指标比较 通过将我国的钢筋混凝土结构目标可靠度与美国以及墨西哥之间进行比较(如图1所示),发现我国与美国的钢筋混凝土结构承载能力的目标可靠性数值比较相似,在抗弯、抗剪方面的数值要高于美国,但是在抗压、大偏心受压方面要低于美国。与墨西哥国家进行比较,我国在各个方面之间仍然存在比较大的差距。因此,对于我国而言,需要不断完善设计规范内容,提高钢筋混凝土的各项性能指标

边坡稳定性影响因素

边坡稳定性影响因素 边坡稳定性影响因素: (1)坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性 (2)外力对边坡的影响。例如:爆破,地震,水压力等自然和认为因素,而导致边坡破坏。 (3)边坡外形对边坡稳定性的影响。比如,河流、水库及湖海的冲涮和淘涮,使得岸坡外形发生变化,从而使这些边坡发生破坏,这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态,或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层,从而引起坡体失去平衡,最后导致破坏。(4)岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响,这主要是由于风化作用使坡体强度减小,坡体稳定性降低,加剧斜坡的变形与破坏,而且风化越深,斜坡稳定性越差,稳定坡角就越小。 边坡稳定性相关延伸: 边坡稳定性控制技巧 边坡防护设计的主要原则 1、安全第一.质量保证 边坡的防护直接影响到交通的安全,目前,我国的防护工作主要是由边坡起防护作用,对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用,对交通设施的安全顺畅运行,对车辆行使的安全,起

着巨大的作用。因此,在设计边坡时,首先要考虑的是边坡的质量问题,要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下,考虑防护设施起到的安全作用,要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量,以安全作为防护的第一要素,确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境,因地制宜 随着我国交通设施的进一步完善,穿越范围越来越广,所处的地形地貌多种多样,各有特点,各不相似。因此,就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题,在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等,公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类,即落石型、滑坡型、流动型,而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡,因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水,经过长时间的风化和外力作用,裂缝会逐渐扩大,在雨水侵蚀下,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。在设计时,就必须注意对岩石裂缝产生进行控制,采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致,因此在设计边坡的防护设施时,必须因地制宜,在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下,对所面临的各种潜在隐患进行预测,进而根据防护的需要,设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄,就把

扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验讲解

实验四扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验 一、实验目的: 了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理与方法。 二、实验仪器 压力传感器模块、温度传感器模块、数显单元、直流稳压源+4V、±15V。 三、实验原理 在具有压阻效应的半导体材料上用扩散或离子注入法,,形成4个阻值相等的电阻条。并将它们连接成惠斯通电桥,电桥电源端和输出端引出,用制造集成电路的方法封装起来,制成扩散硅压阻式压力传感器。平时敏感芯片没有外加压力作用,内部电桥处于平衡状态,当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡,给电桥加一个恒定电压源,电桥将输出与压力对应的电压信号,这样传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。 四、实验内容与步骤 1.扩散硅压力传感器MP×10已安装在压力传感器模块上,将气室1、2的活塞退到20ml处,并按图4-1接好气路系统。其中P1端为正压力输入、P2端为负压力输入,P×10有4个引出脚,1脚接地、2脚为 Uo+、3脚接+5V电源、4脚为Uo ﹣;当P1>P2时,输出为正;当P1<P2时,输出为负。 2.检查气路系统,分别推进气室1、2的两个活塞,对应的气压计有显示压力值并能保持不动。 3. 接入+4V、±15V直流稳压电源,模块输出端Uo2接控制台上数显直流电压表,选择20V档,打开实验台总电源。

4. 调节Rw2到适当位置并保持不动,用导线将差动放大器的输入端Ui短路,然后调节Rw3使直流电压表200mV档显示为零,取下短路导线。 5. 退回气室1、2的两个活塞,使两个气压计均指在“零”刻度处,将MP×10的输出接到差动放大器的输入端Ui,调节Rw1使直流电压表200mv档显示为零。 6. 保持负压力输入P2压力零不变,增大正压力输入P1的压力,每隔0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P1的压力达到0.095Mpa;填入表4-1。 P(KP Uo2(V 7. 保持正压力输入P1压力0.095Mpa不变,增大负压力输入P2的压力,每隔 0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P2的压力达到0.095Mpa;填入表4-2。 P(KP Uo2(V 8. 保持负压力输入P2压力0.095Mpa不变,减小正压力输入P1的压力,每隔 0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P1的压力达到0.0Mpa;填入表4-3。P(KP Uo2(V 9. 保持负压力输入P1压力0Mpa不变,减小正压力输入P2的压力,每隔 0.005Mpa记下模块输出Uo2的电压值。直到P2的压力达到0.0Mpa;填入表4-4

《结构的强度和稳定性》教学设计电子教案

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析: 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是:认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念,结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一,是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标: 知识与技能: 1、理解内力、强度、应力的概念,能进行简单的应力计算,掌握应力和强度的关系。 2、通过实验,明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力,对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念,及影响稳定性的因素。 过程与方法:通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观:让学生亲身体验注重交流,通过分析讨论得到结论,培养学生的观察分析能力,合作交流能力。 三、教学重点与难点: 重点:影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点:应力的计算,强度与应力的关系,结构设计需要在容许应力范围之内。 四、学情分析: 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础,并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识,在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容,对结构问题进行进一步探讨,上升到理论的高度。 五、教学策略: 本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例,进行师生互动探讨,帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程: (一)复习回顾,导入新课 教师引导学生回顾结构的概念,指出事物的性质:强度和稳定性 (二)知识构建 1、强度 对于结构变形,只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的,而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常,物体结构抵抗变形的能力,都以强度来表示,我们用应力来衡量强度。 (1)内力:外力使构件发生变形的同时,构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力,称为内力。

组织结构设计影响因素

组织结构设计影响因素 组织设计恰当与否直接影响组织的运行效率。设计良好的组织能更好的适应内外环境的变化,不断地创新和发展。组织设计不是一成不变的,随着主客观条件的改变,组织设计也要相应调整。组织内外的各种变化因素,都会对其组织内部的结构设计产生重大的影响。归纳起来,我们组讨论的中国电信公司中影响组织设计的因素主要包括以下五个方面。 一、组织战略 组织结构是实现组织战略目标的手段,一次组织结构的设计和调整必须服从于组织战略。如果管理者对组织战略进行了重大调整,就需要同时改变组织结构,以适应和支持这一变革。 公司下属“中国电信股份有限公司”和“中国通信服务股份有限公司”两大控股上市公司,形成了主业和辅业双股份的运营架构,中国电信股份有限公司于2002年在香港纽约上市、中国通信服务股份有限公司于2006年在香港上市。此时在组织结构的设计上就要加上香港、纽约分公司的管理阶级人员。 二、组织规模 一般而言,组织规模越大,工作越专业化,标准化操作程序和条例制度越多,组织的复杂性和正规化程度也就越高,分权的程度也就越高。 中国电信自2004年提出由传统基础网络运营商向现代综合信息服务提供商转型以来,通过大力发展综合信息服务等非语音业务,

强化精确管理,优化资源配置,保持了企业持续稳定健康发展。 2008年再一次经历电信体制改革,获得移动业务牌照,2009年获得3G业务牌照以来,公司大力推进聚集客户的信息化创新战略和差异化发展策略,成功进入移动市场,实现了全业务发展的良好开局。 三、技术因素 任何人组织都需要利用某种技术,将投入转化为产出。而无论采用什么样的技术和生产方式,都会对组织结构产生一定的影响。 组织结构必须与之相适应才能使组织更有效。 作为我国信息化建设的主力军,中国电信大力开发和推广信息化应用,以全新的多业务、多网络、多终端融合及价值链延伸,努力使信息化成果惠及社会各行业和广大人民群众。先后为20多个行业和广大企业提供针对性的信息化解决方案,在江苏无锡成立物联网应用和推广中心、物联网技术重点实验室,此时必定会在组织结构中增加对这些的管理人员。 四、组织的环境 环境包括一般环境和特定环境两部分。一般环境是对组织管理目标产生间接影响的诸如经济、政治、社会文化以及技术等环境条件,这些条件最终影响到组织现行的管理实践。特定环境包括对组织管理目标有直接影响的诸如政府、顾客、竞争对手、供应商等具体条件,这条件对于每个组织而言都是不同的,并且会随一般环境的变化而变化,两者具有互动性。当今社会,日趋激烈的

高层建筑结构设计的影响因素有哪些

高层建筑结构设计的影响因素 目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有:(一)水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。 (二)侧移成为控指标 与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(△=qH4/8EI)。 另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况: 1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。 2.使居住人员感到不适或惊慌。 3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。 4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。 (三)抗震设计要求更高 有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。 (四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要 高层建筑减轻自重比多层建筑更有意义。从地基承载力或桩基承载力考虑,如果在同样地基或桩基的情况下,减轻房屋自重意昧着不增加基础造价和处理措施,可以多建层数,这在软弱土层有突出的经济效益。 地震效应与建筑的重量成正比,减轻房屋自重是提高结构抗震能力的有效办法。高层建筑重量大了,不仅作用于结构上的地震剪力大,还由于重心高地震作用倾覆力矩大,对竖向构件产生很大的附加轴力,从而造成附加弯矩更大。

影响组织结构设计的因素

影响组织结构设计的因素 组织结构设计作为企业得以存在的基础,有着至关重要的作用。本文建立了综合考虑各种因素的组织结构设计整合模型,通过这个模型将各种因素反映到组织结构中去,找到组织结构设计的一条主线。 关键词:组织结构企业战略企业内部资源企业外部环境 组织结构是企业存在发展的形式,组织结构合不合理,对企业有非常大的影响。而影响企业组织结构的因素有很多,一般地认为有企业环境、企业战略、企业的技术、人员的素质、企业的规模和企业生命周期等等。因为要考虑的因素过多,难免在进行组织结构设计时会出现混乱,失去重心。这个重心是指应该更多考虑的因素,而那些不重要的因素就要弱化甚至省略。要达到这个目的,就要对这些因素进行分类,分析其内在联系,以及对组织结构设计的影响程度,以至找到进行组织结构设计时的主线。本文提出了一个综合考虑各种因素的组织结构设计模型。 在这个模型中,把组织结构设计的一般权变因素分为三类:企业外部环境、企业内部资源、企业战略。除了原有的企业外部环境和企业战略外,将企业的技术、人员的素质、企业规模和企业生命周期归并到企业内部资源。本文的研究思路是:首先,通过分析企业外部环境、企业内部资源和企业战略之间的关系,得出企业外部环境和企业内部资源共同决定企业战略。其次,分析企业战略对组织结构的影响,以及外部环境和企业内部资源对组织结构的影响。通过上述两步分析得出一个综合考虑各种因素的组织结构设计模型。 企业外部环境、内部资源和战略关系分析

传统的战略管理研究主要集中在环境对战略的决定作用上,是从环境到企业战略的单向线性思维模式。因而在传统的战略分析框架中,企业环境是决定企业战略的主导力量。环境的特点,决定着企业的战略以及企业要进入的行业。在相对稳定的环境中,这种由环境到战略的单向线性思维模式,在企业战略环境分析中相当流行。例如20世纪70年代出现的波士顿矩阵,以及后来安索夫的增长向量分析模型等都是以既有的产业为研究出发点,其发展战略是在业已结构化的产业内为企业寻求生存与发展空间。这种战略分析模式忽略了企业的战略选择能力,是在行业范围内进行的“微观环境分析”。到20世纪80年代以波特为代表的产业组织的思维模式即竞争战略与竞争优势理论对企业战略分析产生了巨大的影响,其理论基于产业选择这一出发点,强调竞争战略必须首先分析有吸引力的行业及其周围环境,而后制定与选择企业竞争战略,使企业尽量避免栖身于无吸引力的行业,认为企业的竞争优势主要来源于企业的外在环境,企业能否获得竞争优势,取决于企业的战略定位,及其价值链上的活动。 虽然波特的理论是企业在制定战略时有了选择环境的权利,但由于这种理论先天对于企业内部资源能力的忽略,仅仅适用于相对静态的竞争环境。 从20世纪80年代开始由于企业竞争环境的日益动态化,企业战略分析思维模式逐步开始转型,即以产业组织的战略分析思维模式向以资源为基础的战略分析思维模式的转变。理查德?鲁梅特(Richard Rumelt)在1982年的实证研究中发现:“最重要的超额利润源泉是企业内部资源所具有的特殊性,而非产业间的相互关系。”1984年,随着伯格?沃纳菲尔特(Birger Wernerfelt)《企业资源基础论》一文的发表,标志着企业能力理论进入了一个新的发展阶段,即以资源为基础的竞争优势理论阶段,它在本质上是对贝恩?梅森的结构-行为-绩效(SCP)结构主义和对波特五力分析模型的反叛与矫正。 资源基础分析理论最具有代表性的是伦敦商学院的哈默尔(Hamel)和密西根大学的普拉哈拉德(Prahalad),他们1990年在《哈佛商业评论》上发表德《公司的核心竞争力》一文中提出核心竞争力是企业可持续竞争优势的源泉,它应该成为公司战略的

压力传感器原理【详解】

压力传感器原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一.压力传感器原理 一些常用传感器原理及其应用: 1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构 1、应变片压力传感器原理 如图1所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω?cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m) 我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长

扩散硅压阻式压力传感器的压力测量讲解

传感器课程设计报告 题目:扩散硅压阻式压力传感器的差压测量 专业班级:BG1003 姓名:桑海波 时间:2013.06.17~2013.06.21 指导教师:胥飞 2013年6月21日

摘要 本文介绍一种以AT89S52单片机为核心,包括ADC0809类型转换器的扩散硅压阻式压力传感器的差压测量系统。简要介绍了扩散硅压阻式压力传感器电路的工作原理以及A/D变换电路的工作原理,完成了整个实验对于压力的采样和显示。与其它类型传感器相比,扩散硅压阻式电阻应变式传感器有以下特点:测量范围广,精度高,输出特性的线性好,工作性能稳定、可靠,能在恶劣的化境条件下工作。由于扩散硅压阻式压力传感器具有以上优点,所以它在测试技术中获得十分广泛的应用。 关键字:扩散硅压阻式压力传感器,AT89S52单片机,ADC0809,数码管

目录 1.引言 (1) 1.1课题开发的背景和现状 (1) 1.2课题开发的目的和意义 (1) 2.设计方案 (2) 2.1设计要求 (2) 2.2设计思路 (2) 3.硬件设计 (3) 3.1电路总框图 (3) 3.2传感器电路模块 (3) 3.3A/D变换电路模块 (4) 3.4八段数码管显示 (8) 3.5AT89S52单片机 (9) 3.6硬件实物 (12) 4.实验数据采集及仿真 (13) 4.1数据采集及显示 (13) 4.2实验数据分析 (13) 5.程序设计 (16) 5.1编程软件调试 (16) 5.2软件流程图 (17) 5.3程序段 (18) 6.结果分析 (19) 7.参考文献 (20)

1.引言 1.1 课题开发的背景和现状 传感器是一种能够感受规定的被测量的信息,并按照一定规律转换成可用输出信号的的器件或装置,通常由敏感元件、转换元件、测量电路三部分组成。传感器技术是现代信息技术的三大支柱之一,其应用的数量和质量已被国际社会作为为衡量一个国家智能化、数字化、网络化的重要标志。 近年来,随着国家资金投入大的增加,我国压阻式传感器有了较快的发展,某些传感器如矩形双岛膜结构的6KPa微压传感器的性能甚至优于国外,其非线性滞后、重复性均小于5×10-4FS,分辨率优于20Pa,具有较高的过压保护范围以及可靠性。但是就总体而言,我国压阻式传感器的研究,在产量和批量封装等方面还存在不足,精度、可靠性、重复性尚待提高,离市场需求级国际水平还有较大差距。 1.2 课题开发的目的和意义 日常生活和生产中,我们常常想了解温度、流量、压力、位移、角度等一系列参数,压力传感器技术在诸多领域中相对而言最为成熟。根据工作原理的不同,压力传感器通常可以分为机械膜片、硅膜片电容性、压电性、应变性、光纤、霍尔效应、压阻式压力传感器等。压阻式传感器又包括扩散硅型和应变片型传感器,扩散硅压阻式传感器由于具有结构简单、可微型化、输出信号大、精度高、分辨率高、频响高、低功耗、体积小、工作可靠等突出特点而在压阻式压力传感器市场中占据更大的份额。

结构与稳定性说课稿

结构与稳定性说课稿 结构与稳定性说课稿 一、课题:第一章第二节结构与稳定性 二、课型:新授课 三、说教学目标: 1、知识与技能理解结构的稳定性和稳定结构的概念,明确结构在静止或运动状态下稳定条件的不同。 2、过程与方法能通过演示、案例、技术试验分析影响结构稳定性的主要因素并写出简单试验报告。 3、情感态度与价值观通过分析讨论、试验等方法得出结论,培养学生的观察、思维能力,主动参与意识,体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育。 四、说教学分析: 1、教材分析本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题,该 主题总的设计思路是:认识结构――探析结构――设计结构――欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念,而结构的稳定性又是结构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、稳定结构的含义,探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的含义有更深的认识,而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。 2、教学对象分析学生通过第一节“常见结构的认识”的学习,对结构的概念,结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识,这部分内容对于他们来说难度不大,因此对哪些主要因素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣,也有了一定探究的欲望。因此采用激趣法,合理引导,通过典型案例、小试验、多媒体等方法,学生完全能够达到本节内容的学习目标。 3、说教学重点、难点及技术点 (1)、重点对结构稳定性的理解以及分析影响结构稳定性的主要因素。

(2)、难点利用所学知识分析有关结构稳定性的实际案例。 (3)、技术点通过各种试验,探究影响结构稳定性的主要因素。 五、说教学策略设计 采用激趣法,一开始利用学生演示试验,导入新课。紧接着播放视频资料,介绍07年夏天我国东南沿海地区遭受台风“圣帕”袭击,很 多结构受到破坏,通过四幅台风过后的结构图片,让学生亲身感受到结构被破坏的情景,引出结构的稳定性。再结合不倒翁演示试验,引起学生对影响结构稳定性因素的兴趣。接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例,借助于演示及分组试验,引导学生探究影响结构稳定性的主要因素。通过分析比萨斜塔和运动中自行车的稳定性,让学生明确什么是稳定结构。本节课利用多媒体矿泉水瓶不倒翁熟鸡蛋麻将牌自行车陀螺等教学资源。 六、说教学过程 (一)复习回顾,导入新课 上课一开始,教师口述:结构从力学角度来说,是指可以承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。紧接着学生演示推矿泉水瓶试验,引出课题――结构与稳定性(大屏幕) (二)知识构建 播放关于台风“圣帕”的视频资料,师生观看。教师结合四幅台风过后的图片,指出,这是由于当结构受到外力作用时,原有的平衡状态被打破而出现了不稳定现象。然而有的结构稳定,有的结构却不稳定。引出――结构的稳定性。 1、结构的稳定性(大屏幕) 是指结构在负载的作用下,维持其平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。 教师说明:如果一个物体的结构不能有效的抵御常见外力的作用,那么该物体很难承受负载而保持平衡,进而会导致安全隐患。 教师演示:静止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住,这表明不倒翁维持其平衡状态的能力很强,即稳定性强。 接下来师生共同分析影响结构稳定性的主要因素: 首先分析不倒翁稳定的原因(学生回答)发现:不倒翁有一个很低的

机械设计的结构要素

机械设计的结构要素 一、机械结构件的结构要素与设计方法 1、1 结构件的几何要素 机械结构的功能主要就是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面就是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计就是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 1、2 结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不就是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能与其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关与间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关与运动相关两类。位置相关就是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关就是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这就是靠床身导轨与主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它 零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链与精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。 1、3 结构设计据结构件的材料 机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺, 结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。

压力传感器的工作原理

压力传感器的工作原理 您需要登录后才可以回帖登录|注册发布 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 压阻式压力传感器原理与应用: 压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。 压阻效应 当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变

化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变),而且前者的灵敏度比后者大50~100倍。 压阻式压力传感器结构 压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极 引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接 成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条?,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构 成全桥。 电子血压计中压力传感器的原理应用及常见故障 压力传感器是工业生应用中最为常见的一种传感器,其广泛应 用于各种工业自控环境,在医用中常见于电子血压计,下面,便来为您简单介绍一些压力传感器原理应用及常见故障。 电子血压计压力传感器的工作原理及应用 压力传感器一般有电容式的和压阻式的。电容式的利用两片金 属间的电容变化来对应压力值,压阻式利用电阻值变化来对应压力值。 电子血压计压力传感器的常见问题

扩散硅压力传感器技术简介

扩散硅压力传感器技术简介 一、一般介绍: 硅单晶材料在受到外力作用产生极微小应变时(一般步于400微应变),其内部原子结构的电子能级状态会发生变化,从而导致其电阻率剧烈变化(G因子突变)。用此材料制成的电阻也就出现极大变化,这种物理效应称为压阻效应。利用压阻效应原理,采用集成工艺技术经过掺杂、扩散,沿单晶硅片上的特点晶向,制成应变电阻,构成惠斯凳电桥,利用硅材料的弹性力学特性,在同一切硅材料上进行各向异性微加工,就制成了一个集力敏与力电转换检测于一体的扩散硅传感器。给传感器匹配一放大电路及相关部件,使之输出一个标准信号,就组成了一台完整的变送器。 二、技术特点: 1、灵敏度高 扩散硅敏感电阻的灵敏因子比金属应变片高50~80倍,它的满量程信号输出在80-100mv左右。对接口电路适配性好,应用成本相应较低。由于它输入激励电压低,输出信号大,且无机械动件损耗,因而分辨率极高。 2、精度高 扩散硅压力传感器的感受、敏感转换和检测三位一体,无机械动件连接转换环节,所以重复性和迟滞误差很小。由于硅材料的刚性好,形变小,因而传感器的线性也非常好。因此综合表态精度很高。 3、可靠性高 扩散硅敏感膜片的弹性形变量在微应变数量级,膜片最大位移量在来微米数量级,且无机械磨损,无疲劳,无老化。平均无故障时间长,性能稳定,可靠性高。 4、频响高 由于敏感膜片硅材料的本身固有频率高,一般在50KC。制造过程采用了集成工艺,膜片的有效面积可以很小,配以刚性结构前置安装特殊设计,使传感器频率响应很高,使用带宽可达零频至100千赫兹。

5、温度性能好 随着集成工艺技术进步,扩散硅敏感膜的四个电阻一致性得到进一步提高,原始的手工补偿已被激光调阻、计算机自动修整技术所替代,传感器的零位和灵敏度温度系数已达10-5/℃数量级,工作温度也大幅度提高。 6、抗电击穿性能好 由于采用了特殊材料和装配工艺,扩散硅传感器不但可以做到130℃正常使用,在强磁场、高电压击穿试验中可抗击1500V/AC电压的冲击。 7、耐腐蚀性好 由于扩散硅材料本身优良的化学防腐性能好,即使传感器受压面不隔离,也能在普通使用中适应各种介质。硅材料又与硅油有良好的兼容性,使它在采用防腐材料隔离时结构工艺更易于实现。加之它的低电压、低电流、低功耗、低成本和本质安全防爆的特点,可替代诸多同类型的同功能产品,具有最优良的性能价格比。 三、选项型提要 1、传感器、变送器的选择 用户根据自己所测压力的性质,首先应确定选择表压(相对于当地大气压)、差压、绝对压力或负压品种。如果测量液位,还要确定液位上方是自由大气压还是密封容器压力。如果测量密封承压容器内的液位就应该选用差压产品。 2、产品量程的确定 从产品绝对安全考虑,一般选择使工作压力值在标准量程值的60%-80%为宜,整个测量系统中可能出现的异常情况所导致的过载压力不得超过产品允许的最大 过载。测量动态管路液体压力时,还应考虑水垂效应,适当增大产品载量。 3、产品精度选择 产品等级按多项参数分档,档级越高,价格越贵。用户可依据所检测工况要求各项和某单项参数精度指标,以便用较低的价格实现较高的精度要求。产品给出的三项精度指标是采用国际最小二乘法或端基平移法计算的。选用传感器时。精度等级确定应根据测量系统分配发给传感器的最大误差选项取。有时还应考虑零位时漂、零位和满度温度系数带入的附加误差。

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