传感器创新设计

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内 置 烟 雾 传 感 器 探 头
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公交投币箱假硬币检测仪
问题提出 公共交通为解决城市人群的出行提供了很大的便利，很多城
市公交车已经无人售票，而是采用刷卡或投币方式。但是由于公 交车司机不可能对投币进行真伪鉴定，造成了有些人投假硬币甚 至游戏币来蒙混过关，给公交企业带来很大的经济损失。如果能 够在投币箱的投币口装一台能够检测硬币真假的仪器，就能解决 这个问题了。
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统计教室人数
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自动雨刮器
雨量传感器能估算在一定时间内落在风档玻璃上的雨水量, 根 据雨量传感器信号决定需要的刮雨间隔。
本装置由一个发射二极管和一个接收器组成。当天气干燥时， 有一束光始终从一个传感器传到另一个传感器（光束的传播率为 百分之百）。如果玻璃湿了（光束的传播率不到百分之百），光 束的方向就会发生偏移，偏移程度和雨水量成正比。其工作原理 是，到达接收器的光越少，刮雨速度就越快。必须注意的是，当 你取下点火开关钥匙以后，要将系统复原。当刮雨时间延长时 （七个来回以上），雨水探测器将自动点亮前大灯（依据车型而 定）优势 : 可提高主动安全性和驾驶的舒适性。雨水传感器控制 的雨刮系统能根据雨滴的密集程度自动调节雨刮器的刮雨速度， 给你的驾驶带来最大程度的便利。
学而优则用 学而优则创 ——华罗庚
传感器创新应用设计
创新理念与设计实践的结合。发挥创造性的思维，将 科学、技术、文化、艺术、社会、经济融汇在设计之中， 设计出具有新颖性、创造性和实用性的新产品。创新设计 可以从以下几个侧重点出发：
1、从用户需求出发。以人为本，满足用户的需求。 2、从挖掘产品功能出发。赋予老产品以新的功能、新的 用途。 3、从成本设计理念出发。采用新材料、新方法、新技术， 降低产品成本、提高产品质量、提高产品竞争力。
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检测技术创新设计的一般步骤
(1) 发现问题——发明的开端 机会只留给有准备的人，做一个有心人。
(2)调研分析——确定检测方案的新颖性 广泛查询资料，了解国内外的有关研究成果或目前市场上的
产品，如果已有发明的成果，则要分析他人的技术，找出缺点， 改进方案。 (3)检测方案的确定——传感器的创新应用
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讲
台
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思考 ? ---- 跳远犯规检测
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思考题
在水果自动包装生产线上，需要对不同大小的苹果进行检测鉴 别，将合适大小的苹果挑出装箱，试设计识别苹果大小的检测装 置。 电梯门打开后会延时后关闭，如果在关电梯门时碰到人或物， 会再打开关闭。但要挤人后才打开，设计一种人性化检测及控 制方法。 井下运输皮带上严禁人员乘坐，但有时矿工会违反规程乘坐。 设计一种检测方法，在人员乘坐后自动停车装置。
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台灯照度检测及自动调光装置
问题提出 阅读时，我们经常需要使用可调光台灯提供合适的光照强度，
为眼睛提供舒适的光线环境，对于保护视力有很大帮助。但是我 们大多数人并不清楚什么样的光照强度是最合适的。特别是对于 儿童，由于儿童普遍没有对保护视力形成完善的认识，往往忘记 在阅读时调节灯光强度，这也是造成儿童近视多发的原因之一。 因而，设计一种能够自动检测光照强度并能自动调光的装置对保 护眼睛视力很有意义。
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在教室节电装置的设计上，其实并不需要精确控制，比如只有一 个人在教室时，不能只亮一盏灯，而是应点亮这一局部区域的照 明，否则周围光线环境会不利于阅读，而且过于黑暗的环境也会 给学生带来心理压力。因而在节电装置的设计上，既要考虑节电 控制的可行性，又要考虑人性化。因而考虑利用红外热释电传感 器实现教室节电装置设计，
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防止酒后驾车装置设计
问题提出 酒后驾车容易引发交通事故，给社会、行人、驾驶者及家人
等带来痛苦和伤害。因此可以设计一种功能全面的能够防止酒后 驾车的装置，要求驾驶员在驾驶车辆之前必须通过酒精检测，方 可启动车辆，对酒精检测不合格及未经酒精检测的，自动关闭车 辆点火线路。
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酒精检测安全带装置
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根据检测目的，选择合适的传感器，确定检测的方案。 (4) 检测系统的设计和检验——发明的实施
根据检测方案，设计检测电路，进行试验检验。
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检测技术创新设计的基本方法
关键要有活跃的思维，积极的钻研，勇于挑战的精神。除此 之外，必须要有较宽的知识为基础。因此，检测技术的创新实际 或者应用需要注意以下方法。 （1）要对各种传感器的性能和原理有全面的了解 （2）对国内外研究现状要有所了解 （3）要充分发挥创新思维，运用各种发明方法 （4）间接检测是创新设计的关键 （5）要充分利用新的技术或研究成果 （6）要善于发现问题 （7）学科交叉可以拓宽检测技术的应用范围，为创新实践提供了 广泛的空间
某市新闻：无人售票车8个月收到20万假币
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假硬币与真硬币相比，差别主要体现在材料、重量、尺寸、 加工质量等方面。综合比较，我们可以采用电涡流式传感器检测 硬币的材料差异来实现自动检测硬币真假
投币口
检测线圈
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教室节电装置
问题提出 高校教室一般采用开放式管理，学生基本上无固定的班级教
室，无固定的座位。因此，白天长明灯，晚上人走不关灯，人少 灯全开的浪费现象在高校司空见惯。虽然现在大学生的节约意识 不断增强，但是仍不能保证每个人都做到自觉关灯。由于教室的 照明灯数量多，使用时间长，因而造成的用电浪费很惊人。
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检测技术创新设计方法
检测技术的实际应用中需要根据检测要求，进行检 测方案的设计。
常规应用较简单，主要考虑在满足检测技术指标要 求的情况下，选择价格合适的传感器，设计相应的检测 电路，或者直接选择变送器。如速度检测选择速度传感 器或变送器，液位检测选择液位传感器或变送器。
但是，目前许多实际问题往往不能直接利用现有的 传感器或变送器完成任务，这就需要利用现有的传感器， 进行创新的设计。
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内藏式酒精探测仪
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家居自动安全报警装置
1.防止小偷 2.防止火灾 3.防止燃气泄露 4.防止漏水造成损失 ………
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燃气灶防干烧装置设计
问题提出 在城市家庭普遍采用燃气灶做饭、炒菜烧菜，但是经常会发
生由于疏忽遗忘等原因造成的干烧，引起火灾等事故。利用检测 技术可以实现在发生干烧情况时，自动切断气源，并发出报警提 醒信号。
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创新设计的要点
1. 方案要可行 2. 安装要方便 3. 维护量要小 4. 操作要简单 5. 静止非接触 6. 价格要低廉
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安全输液警报器
问题的提出 平时医院里用的静脉输液器装置，每
当容器中液体接近滴完时，护士、病人或 家属都要随时观察液体的进度，以防液体 滴完，空气进入血管。
可以设计一种安全输液控制器，使其 在液体接近滴完时，发出鸣叫声，几秒钟 后将通气孔堵住，这时液体容器中的空气 压力不再增加，液体静止不再进入血管， 达到安全为病人输液的目的。