第一篇:园林设计与艺术原理重点总结
园林设计与艺术原理
1、园林:在一定的地域运用工程技术与艺术手段,通过改造地形(筑山理水叠石),种植花草树木,营造建筑和布置园路等途径创造而成的优美的自然环境和游憩环境。
2、园林美:园林美是园林设计师在对自然美、艺术美和生活美的高度概括而产生的审美意识与园林形式的向机统一。
3、园林艺术:是一种实用与审美相结合的艺术。主要研究园林创作的艺术理论,其中包括园林作品的内容和形式,园林设计的艺术构思和总体布局,园设创作的各种手法,形式美构图原理,园林中运用等。功能分区:休憩游乐区,政治文化,科学,服务设施,园务管理„„
4、园林学:园林学是研究如何合理运用自然因素,社会因素来创造优美的,生态平衡的生物境域的学科,通俗的说就是研究园林的学科。
5、地形:地表面的外观,是指地球表面的三维空间的起伏变化。微地形:起伏最小的地形成为微地形。
一、地形的类型与特征
1、平坦地形:
1)开阔空旷暴露,缺少私密性,因此要应用其他空间限制因素(植被、墙体)加以改造,满足各种需求。
2)平坦地形属于外向型空间,具有多方向特征,空旷、宁静,空间单调,无视线交点,视线开阔。
2、凸地形
1)特点:比周围环境地区高,则视线开阔,具有延伸性。2)造景应用:
A、可组织成为观景之地
B、凸地形形成作为景观的焦点,形成选景之地
C、当高处的景物到达一个体量时,还能产生一种控制感(颐和园的万寿山、佛香阁)
3、凹地形
1)特点:比周围的地形低,视线封闭 2)造景应用:
A、凹地形的低凹处能汇集视线可精心布置景物 B、凹地形坡面既可观景也可布置景物
二、地形的功能作用
(一)生产功能
1、改变小气候
2、改善种植条件,增加绿化面积
(二)使用功能
1、丰富活动界面
2、控制游览速度和游览路线
3、组织排水
1)地表的排水由地面决定,在地形设计中应考虑地形与排水的关系,地形和排水对坡面稳定性的影响。
2)合理安排排水和汇水线。
3)若地形起伏过大或坡度不大,但同一坡面延伸过长时,则会引起地表径流,产生滑坡,因此,地形起伏变化应适度,坡度应适中。4)在分析原地形的基础上做出地形坡地,地形排水类型图,根据设计要求采取措施。
(三)美学功能
1、背景:地形是构成园林景观的骨架,建筑植物等景观常常都以地形作为依托 1)地形作为植物景观的依托,地形的起伏产生了林冠线的变化。
2)地形作为园林建筑的依托,能形成起伏跌宕的建筑立面和丰富的视线变化。3)地形作为纪念性气氛渲染的手段。
4)地形作为瀑布山涧等园林水景的依托,使园林具有自然感。
2、主景:
1)地形不仅能够参与造景,而且在造景中起着决定性的作用。
2)若将地形做成诸如圆锥圆台半圆环体等规则的几何体,或相对自然的体也能形成别具一格的视觉形象。
3、丰富空间类型:利用地形可以有效的、自然地划分空间,使之形成不同功能的或是不同特点的区域。
4、引导和阻隔视线:阻挡不好的东西,营造过渡空间。
三、堆山
(一)假山分类
1、土山
2、石山
3、土石山
(二)地形设计的原则
1、因地制宜,顺其自然
2、利用为主,改造为辅
3、自然、美观、安全
(三)假山堆叠艺术手法
1、主客分明
堆山的体量根据其在总体布局中的地位和作用来安排,最忌不顾大局、喧宾夺主。
2、要有层次
层次有三:一是前低后高的上下层次,山头作“之”字形,用来表示高远。二是两山对峙中的峡谷,犬牙交错,表示深远。三是平冈小阜,错落蜿蜒,用来表示平远。
3、山势起伏
山水画理“远观势,近观质”
4、曲折回抱
5、虚实相生
四、置石
(一)置石的方式和特点
1、特置
1)园林中单块山石的布置成为独立性的景。2)自然风景中的如避暑山庄的棒槌峰
3)岩石体量大,轮廓清晰,或者清奇古怪,或者圆浑厚重,或者倒立横卧等 4)大多为峰石,对峰石的形态和质量要求很多 5)可单块儿,也可三两块儿拼合
2、对置
在门庭路口道路两侧,对置并非对称布置,在数量体量及形态上均无需对等。只求在构图上的均衡和形态上的呼应,给人以稳定感。
3、散置 自然散置,注意石身的形状和纹理,宜立则立,宜卧则卧。
4、群置
多数山石相互搭配,要主从分明,石之大小不一,石之高低不等,石的间距远近不等。
五、水体
(一)水的基本形态及组合
1、水的基本形态 1)面的状态
江河、湖泊等宽阔的水面,以水的流动和反射来衬托景物可作为城市和景观的背景。2)线的状态
溪涧、河流等线性的水,或曲折,或迂回。以线的形式展开,将众多的浏览空间紧密联系起来,成为空间连通的纽带。3)点的状态
喷泉、装饰泉、瀑布等以其独特的形态和姿态,构成空间视线的焦点和主题。
2、水的形态组合
1)自然式:以自由布局的水面为中心,河岸弯曲,使水体在空间序列中动静交错,再现水得自然形态于意境中。
2)规则式:水景的形态以规则为主,注重几何造型,突出人工造型和自然环境的对比。3)组合式:水景的布置不受形式的限制,水景的多样形态组合穿插,动静结合与环境成水乳交融之势。
(二)水景的艺术处理手法
1、衬托手法
以大水面形成开敞空间,衬托景物,使景物水天一色,动静生辉。
2、对比手法
1)形态对比:水的柔,山石的坚
2)势态对比:水的自由流向,聚散势态
3、借声手法
幽静感活泼感音乐感
4、点画手法
点色:以淡素水色点缀环境
破色:用明快水色突破周围深沉,得到空间生气
借色:借助植物建筑灯光颜色,突出空间不同的情趣
5、光影的手法
三种变化:一是水面本身的波光,二是水反射景物的倒影,三是水面的反射映在墙景上。
6、贯通的手法
7、藏引得手法:藏源、引流、集散
(三)水景设计
1、湖池 1)小水面
多采用变化单纯的水际线,中间常有一个较大的水面,边角附1~2个湾。日本:心字形葫芦形水字形云形 2)水庭
是以水池为中心
3)大水面的集中使用 形成离散的感觉 4)大水面的分散使用
用堤、岛将大小水面分成若干小水面
2、溪涧
由山涧到山麓到平地,汇集了许多溪涧得水,有分有合。
3、瀑布
分为面形和线形,面形是指瀑布宽度大于瀑布落差,线形瀑布是指宽度小于瀑布落差。分为挂瀑、叠瀑、飞瀑、帘瀑
4、喷泉
主要以人工喷泉形式出现,最早起源于古希腊古罗马时代。是利用压力使水自喷头喷向空中,在自由落下、通常是规则式园林的重要景物。
5、壁泉
墙体型、山石型、植物型
六、空间
(一)空间构成要素
1、构成空间要素的三大要素:基面、垂直面、顶面
2、基面的竖向处理 H<=900mm开放空间
H>=900~1500mm半封闭空间 H>=1500mm封闭空间
(二)空间的形成
1、容积空间:基本形式是围合为静态的,向心的,内聚的空间中的墙和地。
2、立体空间:基本形式是填充,空间层次丰富,有流动和散漫之感。
(三)空间封闭性(表格)
(四)空间处理
1、空间大小
2、空间对比
3、空间序列(截图)
七、园路
(一)园路分类
1、按照性质
主干道:3米左右,或者4到6米 次干道:2到3米
游步道:两人行走,1.2~2米,小径可0.8~1米
2、按照铺装 整体路面 块料路面 碎料路面 简易路面
第二篇:风景园林设计原理讲义
1.风景园林相关概念
1.1园林 1.1.1“园林”概念的历史变迁
1.1.2“园林”的综合性
1.2景观
1.2.1“landscape”概念的历史变迁
1.2.2“景观”概念的历史变迁
1.3风景园林
1.3.1“风景园林”的含义
1.3.2“风景园林”的综合性
1.4绿化
1.4.1“绿化”概念的历史变迁
1.5风景园林设计
1.6风景园林规划
1.7风景园林管理
1.8园林和景观的关系
1.9风景园林和景观的关系
1.10园林和风景园林的关系
1.11园林和绿化的关系
1.10景观和绿化的关系
1.13景观设计和景观规划的关系
2.风景园林构成要素
2.1地形 2.1.1地形利用与改造 顺应地形
改造地形
结合地形
强化地形
保留地形
风水格局
2.1.2地形造景
地形造景作为艺术品 地形造景与环境生态 地形造景与哲学诉求
2.3水体 2.2.1水的形式与特性 水的形式
水的特性
2.2.2水景的造景手法 基底与背景
空间的联系
视觉的焦点 2.2.3水景的生态途径
2.2.4水景设计的原则 因地制宜
维护生态
顾全管养
保障安全
崇尚科学
2.4植物
2.4.1植物的物理特性 色彩
形态
质感
2.4.2植物的功能作用 调节气温
增加湿度
制造氧气
滞尘减噪
杀菌抗污
蓄水保土
2.4.3园林植物的种类 树木
草坪及地被
花卉
2.4.4种植设计的类型 按植物类型分类 按植物生境分类 按空间环境分类
2.4.5种植设计的形式
规则式
自然式
混合式
2.4.6种植设计的方法
2.5建筑
2.6小品 2.6.1小品的含义
2.6.2小品的特点 2.6.3小品的分类
2.6.4小品的设计
3.风景园林设计范畴
4.风景园林设计理论
4.1关于对象认知的理论
4.1.1空间
风景园林空间的含义 风景园林空间的类型
风景园林空间的限定 风景园林空间的组合 风景园林空间的体验
4.1.2环境与行为
对环境与行为关系的考察 了望-庇护理论
4.1.3可持续发展 概念
相关理论思想
个案
4.1.4系统理论 系统的特点
系统的原则
生态系统
风景园林知识系统
第三篇:机械原理重点总结
机械原理
零件:独立的制造单元
什么叫机械?什么叫机器?什么叫机构?它们三者之间的关系
机械是机器和机构的总称
机器是一种用来变换和传递能量、物料与信息的机构的组合。
讲运动链的某一构件固定机架,当它一个或少数几个原动件独立运动时,其余从动件随之做确定的运动,这种运动链便成为机构。
零件→构件→机构→机器(后两个简称机械)
构件:机器中每一个独立的运动单元体
运动副:由两个构件直接接触而组成的可动的连接
运动副元素:把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面
运动副的自由度和约束数的关系f=6-s
运动链:构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统
平面运动副的最大约束数为2,最小约束数为1;引入一个约束的运动副为高副,引入两个约束的运动副为平面低副
机构具有确定运动的条件:机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目;根据机构的组成原理,任何机构都可以看成是由原动件、从动件和机架组成高副:两构件通过点线接触而构成的运动副
低副:两构件通过面接触而构成的运动副
由M个构件组成的复合铰链应包括M-1个转动副
平面自由度计算公式:F=3n-(2Pl+Ph)
局部自由度:在有些机构中某些构件所产生的局部运动而不影响其他构件的运动 虚约束:在机构中有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束的作用
虚约束的作用:为了改善机构的受力情况,增加机构刚度或保证机械运动的顺利 基本杆组:不能在拆的最简单的自由度为零的构件组
速度瞬心:互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若绝对速度为零,则该瞬心称为绝对瞬心
相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点:互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点;不同点:后者绝对速度为零,前者不是
三心定理:三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上
速度多边形:根据速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量构成的图形
驱动力:驱动机械运动的力
阻抗力:阻止机械运动的力
矩形螺纹螺旋副:
拧紧:M=Qd2tan(α+φ)/2
放松:M’=Qd2tan(α-φ)/2
三角螺纹螺旋副:
拧紧:M=Qd2tan(α+φv)/2
放松:M=Qd2tan(α-φv)/2
质量代换法:为简化各构件惯性力的确定,可以设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替,这样便只需求各集中质量的惯性力,而无需求惯性
力偶距,从而使构件惯性力的确定简化
质量代换法的特点:代换前后构件质量不变;代换前后构件的质心位置不变;代换前后构件对质心轴的转动惯量不变
机械自锁:有些机械中,有些机械按其结构情况分析是可以运动的,但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动
判断自锁的方法:
1、根据运动副的自锁条件,判定运动副是否自锁
移动副的自锁条件:传动角小于摩擦角或当量摩擦角
转动副的自锁条件:外力作用线与摩擦圆相交或者相切
螺旋副的自锁条件:螺旋升角小于摩擦角或者当量摩擦角
2、机械的效率小于或等于零,机械自锁
3、机械的生产阻力小于或等于零,机械自锁
4、作用在构件上的驱动力在产生有效分力Pt的同时,也产生摩擦力F,当其有效分力总是
小于或等于由其引起的最大摩擦力,机械自锁
机械自锁的实质:驱动力所做的功总是小于或等于克服由其可能引起的最大摩擦阻力所需要的功
提高机械效率的途径:尽量简化机械传动系统;选择合适的运动副形式;尽量减少构件尺寸;减小摩擦
铰链四杆机构有曲柄的条件:
1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和
2、连架杆与机架中必有一杆为最短杆
在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成的曲柄滑块机构
在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构
曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件是,才可能出现死点位置,处于死点位置时,机构的传动角为0
急回运动:当平面连杆机构的原动件(如曲柄摇杆机构的曲柄)等从动件(摇杆)空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度
极为夹角:机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θ
θ=180°(K-1)/(K+1)
压力角:力F与C点速度正向之间的夹角α
传动角:与压力角互余的角(锐角)
行程速比系数:用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值 K=V2/V1=180°+θ/(180°—θ)
平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小
试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性的连杆机构:偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨(牛头刨床机构)
曲柄滑块机构:偏置曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、双滑块四杆机构、正弦机构、偏心轮机构、导杆机构、回转导杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构 机构的倒置:选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构的演化方法
刚性冲击:出现无穷大的加速度和惯性力,因而会使凸轮机构受到极大的冲击
柔性冲击:加速度突变为有限值,因而引起的冲击较小
在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击,等加速等减速,和余弦加速度运动规律产生柔性冲击,正弦加速度运动规律则没有冲击
在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中,等速只宜用于低速的情况;等加速等减速和余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下运动
凸轮的基圆半径是从转动中心到理论轮廓的最短距离,凸轮的基圆的半径越小,则凸轮机构的压力角越大,而凸轮机构的尺寸越小
齿廓啮合的基本定律:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段长成反比
渐开线:当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K的轨迹AK
渐开线的性质:
1、发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB2、渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切
3、渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小,在基圆上其曲率半径为零
4、渐开线的形状取决于基圆的大小
5、基圆以内无渐开线
6、同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等
渐开线函数:invαK=θk=tanαk-αk
渐开线齿廓的啮合特点:
1、能保证定传动比传动且具有可分性
传动比不仅与节圆半径成反比,也与其基圆半径成反比,还与分度圆半径成反比 I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb12、渐开线齿廓之间的正压力方向不变
渐开线齿轮的基本参数:模数、齿数、压力角、(齿顶高系数、顶隙系数)
记P180表10-2
一对渐开线齿轮正确啮合的条件:两轮的模数和压力角分别相等
一对渐开线齿廓啮合传动时,他们的接触点在实际啮合线上,它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2
渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角
渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切
根切:采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1 一对涡轮蜗杆正确啮合条件:中间平面内蜗杆与涡轮的模数和压力角分别相等
重合度:B1B2与Pb的比值ξα;
齿轮传动的连续条件:重合度大于或等于许用值
定轴轮系:如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的周转轮系:如果在连续运转时,其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定,而是绕着其它齿轮的固定轴线回转
复合轮系:包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分或者由几部分周转轮系组成 定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值 中介轮:不影响传动比的大小而仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用
第四篇:城市规划原理重点总结
城市规划要点
第一章
1.人类第一次大分工:原始群落中产生了从事农业和畜牧业的分工。
2.3.4.5.人类第二次大分工:商业与手工业从农业中分离出来。有了剩余产品就产生私有制,原始社会的生产关系也就逐渐解体,出现了阶级分化,人类开始进入奴隶社会。城市是伴随着私有制和阶级分化,在原始社会向奴隶社会过度时期出现的 城市是有着商业交换职能的居民点。
6.城镇化是农业人口和农用土地向非农业人口和城市用地转化的现象和过程。
7.城镇化水平指城镇人口占总人口的比重。
8.人口按从事的职业一般可以分为农业人口和非农业人口(第二第三产业人口),按目前的户籍管理办法分为城镇人口和农业人口。
9.城镇化分为起步,加速和稳定三个阶段
起步阶段:生产水平尚低,城镇化的速度较慢,较长时期才能达到城市人口占总人口的30%左右。(高出生率,高死
亡率,低自然增长率)
加速阶段:当城镇化超过30%时,进入了快速提升阶段,经济实力明显增加,城镇化的速度加快,在不长的时期内,城市人口占总人口的60%或以上(高出生率,低死亡率,高自然增长率)
稳定阶段:农业现代化的过程已基本完成,农村的剩余劳动力已基本上转化为城市人口,随着城市工业的发展和技
术的进步,一部分工业人口又转向第三产业(低出生率,低死亡率,低自然增长率)
10.截止2009年,全国城镇人口按统计口径已达6.22亿,城镇化水平46.6%。
11.中国城镇化已经步入城镇化加速发展的第二阶段。
12.直到2030~2040年,中国的城镇化才会真正达到稳定阶段,届时中国的城镇化水平将达到城镇化稳定期70%~80%的一般水平。
第二章
13.春秋战国之际的《周礼 考工记》记述了周代王城的建设布局:“匠人营国,方九里,旁三门。国中九经九纬,经涂九轨。左祖右社,前朝后市,市朝一夫”
14.《周礼》反映了中国古代哲学思想开始进入都城建设,这是中国古代城市规划思想最早形成的时代
15.在中国古代城市规划和建设中,大量可见“天人合一”的思想,体现的是人与自然和谐共存的观念。16.17.18.19.中国古代城市规划强调整体观念和长远发展,强调人工环境和自然环境的和谐,强调严格有序的城市等级制度。空想社会主义的乌托邦是马托斯。莫尔在16世纪提出的。“田园城市”的理论是英国人霍华德在1898年提出的。今天的规划界一般都把霍华德“田园城市”理论的提出作为现代城市规划的开端。
20.29页
21.31也
22.城市规划的目的是解决居住、工作、游憩和交通四大城市功能的正常运行。
23.邻里单位是美国人佩里提出的。
24.全球城市区域是在高度全球化下以经济联系为基础,有全球城市及其腹地内经济实力较雄厚的二级大中城市扩展联合而形成的独特空间现象。
25.城市规划面临的城市发展趋势:城市全球化、区域一体化、信息网络化、全球城镇化。
第三章
26.规划法规系统是规划行政体系、规划技术系统和规划运作系统的法律固化总和。
27.城市规划的法规体系包括主干法及其从属法规、专项法和相关法。
28.“一书两证”制度:建设项目选址意见书、建设用地规划许可证、建设工程规划许可证。
第四章
29.规划是一种有意识的系统分析和决策过程,规划者通过增进对问题各方面的理解以提高决策的质量,并通过一系
列决策保证既定目标在未来能够得到实现。
30.近20年来,永续发展正在逐渐成为城市规划的基本价值观。
31.永续发展:既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
32.三个和谐:人与自然的环境和谐、人与人的社会和谐、历史与未来的发展和谐。
33.永续城市和和谐城市的关系:和谐城市以永续性为底线,但又不满足人类生存的底线,而是追求更高境界的发展
模式。在这种模式下,不仅基本生存与发展的条件能够得到满足,人类还可以在物质层面和精神层面得到更大的愉悦。
34.当个方面冲突最小化到一定的程度,这样的城市可以称之为“永续城市”。永续城市构成了“和谐城市”的基本面,也就是社会、环境和经济各自发展,不相冲突。当三大要素之间的关系从不冲突上升到相互协同,、实现了人与人的社会和谐,人与自然的环境和谐、以及历史与未来的发展和谐,这样的城市可以称之为“和谐城市”
第五章
35.城市发展及其空间规划受到生态。经济、社会、文化、技术等基本要素的共同影响。
36.城市生态系统的特点:1,城市生态系统是人类其主导作用的人工生态系统。
2,城市生态系统是物质和能量的流通量大、运转快、高度开放的生态系统
3,城市生态系统是不完整的生态系统。(缺生产者和分解者)
4,城市生态系统的人为性,开放性和不完整性决定了它的脆弱性。
37.城市生态系统的功能:生产功能、能量流动、物质循环、信息传播。
第六章
38.规模经济、范围经济(103页)
39.城市人口是指城区(镇区)的常住人口,即停留在该城市(镇)半年以上,使用各项城市设施的实际居住人口。
第七章
40.社会要素对城市规划的本质影响,在于城市发展中多方利益的互动和协调,以此保障社会公平,推动社会整体生
活品质的提高。
41.城市人口的动态统计:一个城市的城市人口无时不在增减变化,主要来自两个方面:自然增长和机械增长,两者
之和便是城市人口的增长值。(119页)
第八章
42.城市文化:广泛的文化指普遍的物质生产、社会关系和精神生活:生产力(经济活动)
-人际关系(社会活动)-精神的道德规范(思维活动)-趣味与倾向(大众化价值观)-个人修养(理想和素质)等,几乎囊括了人类整个社会生活。狭义的文化值意识形态及与之相适应的制度和组织结构,具有鲜明的时空特点:时代的产物,地区性表现,国家/民族文化,社会制度
43.文化的三个层次:物质文化、制度文化、精神文化。
44.文化的类型:物质环境、制度环境、人文环境。
第十章
45.一般城市规划分为城市发展战略和建设控制引导两个方面。
46.建设控制引导性的规划根据不同的需要、任务、目标和深度要求,可分为控制性详细规划和建设性详细规划。
47.城市规划的内容(3)划定禁建区、限建区、适建区和已建区。
第十一章
48.城市用地的属性:自然属性(土地各自具有的自然环境性能的附着与不可更变得特性)、社会属性(在自然属性以
外,由于人的政治、经济和社会活动而赋予的土地特性)。
49.影响城市规划与建设的自然条件是多方面的,如物理的、化学的、生物的等、组成的自然环境要素有地质、水文、气候、地形、植被以及地上地下的自然资源等。
50.用地评定的分类:一类用地,是指用地的工程地质等自然环境条件下比较优越,能适应各项城市设施的建设需要,一般不需或只需稍加工程措施既可用于建设用地。二类用地,指需要采取一定的工程措施,改善条件后才能修建的用地。三类用地,指不适于修建的用地。
51.《城市用地分类与规划建设用地标准》将城市用地划分为大类、中类、小类三级,计有10大类,46中类和73小
类。
第十三章
52.城市发展战略,指对城市经济。社会。环境的发展所做的全局性、长远性和纲领性的谋划,包括战略目标、战略
重点和战略措施等内容。
53.新时期对总体规划的要求:1,可持续发展的理念。2,建设和谐社会的理念。3,科学发展观对新时期总体规划工
作的要求。(259页)
54.城市职能指城市在一定地域内的经济、社会发展中所发挥的作用和承担的分工。城市内部各种功能要素的相互作
用是城市职能的基础,城市与外部(区域或其他城市)的联系和作用是城市职能的集中体现,城市是外部作用于内部功能相统一的整体。
55.城市性质指城市在一定地区、国家以至更大范围内的政治、经济与社会发展中所处的地位和所负担的主要职能。
城市性质代表了城市的个性、特点和发展方向。
56.城市规模指以城市人口总量和城市用地总量所表示的城市的大小,包括人口规模和用地规模两个方面。
57.城市布局形态的类型:集中和分散两类。集中式的城市布局可进一步划分为网格状、环形放射状等类型。分散式
布局的城市可划分为组团状、带状、星状、环状、卫星状、多中心与组群城市等多种形态。
第十四章
58.容积率:是衡量土地使用强度的一项指标,英文缩写FAR。
59.容积率的计算:(单一性质的容积率的计算)容积率=总建筑面积(地上)/建设用地面积。(混合用地的容积率的计算)A=
60.容积率=建筑密度*建筑平均层数
61.建筑后退指在城市建设中,建筑物相对于规划地块边界和各种规划控制线的后退距离,通常以后退距离的下限进
行控制。主要包括退线距离和腿界距离两种。
62.行为活动的控制作用:(1)在具体地块内进行交通活动控制,可以形成合理的交通组织方式,并减少对外界的干
扰。扩大到整个城市,通过对各个地块的交通活动控制,可以正确引导城市的交通需求和影响城市的整体出行结构。(2)通过对城市环境保护相关指标的控制,可以维护城市生态系统,提升城市整体环境容量,为人们的优质生活提供良好的外部自然环境。(3)在控制中通过对行为活动的控制,可以促使人们形成良好的生活习惯。降低城市整体运营成本,实现城市的永续发展。
第十五章
63.城市道路系统布置的基本要求:(1)在合理城市用地功能布局的基础上,按照绿色交通优先的原则组织完整的道
路系统。(2)按交通性质区分不同功能的道路。(3)充分利用地形,减少工作量。(4)要考虑城市环境和城市面貌的要求。(5)要满足各种敷设管线及与人防工程相结合的要求。
64.大部分城市道路的三级划分:(1)主干道<全市性干道>(2)次干道<区干道>(3)支路<街坊道路>。
65.城市道路宽度有路幅宽度和道路宽度两种含义。
66.路幅宽度指道路红线之间的宽度,是道路横断面中各种用地宽度的总和。道路宽度指包括车行道与人行道宽度,不包括人行道外侧沿街的城市绿化等用地宽度,主要由道路的功能来决定。
67.城市道路横断面的基本形式:一块板、两块板好三块板。
68.城市客运交通由步行、自行车、摩托车、小汽车以及公共交通几部分组成。
69.公共交通、自行车、步行是我国城市客运的只要交通方式。
70.货物流通中心:是组织、转运、调节和管理物流的场所,是集货物存储、运输、商贸为一体的重要集散点,是为
了加速物资流通而发展起来的新型运输产业。可分为地区性货物流通中心、生产性货物流通中心、生活型货物流通中心。
第十六章
71.城市大气环境污染控制方案:可以从宏观战略。中观战略和围观战略控制三个层次制定城市大气环境保护措施。1,宏观战略首先是调整城市能源结构,提高能源利用效率,其次从改变观念、革新技术以及建立相关机构等方面着手,加强清洁生产意识,提高清洁能源使用率,推进新能源及可再生能源的发展,从而减少大气环境污染。2,中观管理主要是对本地经济格局、工业布局、景观格局等方面的调整优化,最终建立生态经济发展模式。3,围观控制主要是加强大气环境污染的末端治理,特别是重点污染工业、企业的末端治理。
72.循环经济理论及思想要求改变传统的由“资源-产品-废弃物”组成的单向流动的线性经济,而转向“资源-产品-废
弃物-再生资源”组成的循环反馈型流程,使物质和能源在这个不断进行的经济环境中得到合理和持久的利用,从而把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。
73.循环经济的3R原则:减量化Reduce,再利用Reuse,再循环Recycle。减量化原则属于输入端方法,旨在减少进入生
产和消费过程的物质量,从源头节约资源和减少污染物的排放;再利用原则属于过程性方法,目的在于提高产品和服务的利用效率,要求产品和包装容器以初始形式多次使用,减少一次用品的污染;再循环原则属于输出端方法,要求物品完成使用功能后重新变成再生资源。
74.2002年《城市绿地标准》将城市绿地划分为五大类:公园绿地G1,生产绿地G2防护绿地G3,附属绿地G4,其
他绿地G5。
75.城市绿化覆盖率=(城市内全部绿化种植垂直投影面积*城市的用地面积)*100%
76.城市绿化率=(城市建成区绿地面积之和*城市的用地面积)*100%
77.城市绿地系统:根据生态学理论,城市各类绿地组成的,具有生态服务功能的绿色斑块、廊道和大型绿地构成的空间系统
第十七章
78.城市基础设施是为物质生产和人民生活提供一般条件的公共设施,是城市赖以生存和发展的基础。
79.城市交通工程系统承担着保障城市日常生活的内外客运交通、货物运输、居民出行等活动的职能;城市给水排水
系统承担共给城市各类供水、排涝除渍、治污环保的职能;城市能源工程系统承担共给城市高能、高效、卫生可靠、的电力、燃气、集中供热等清洁能源的职能;城市通信工程系统担负着城市各种信息交流、物品传递等职能;城市环境卫生工程系统担负着处理污废物、洁净城市环境的职能;城市防灾工程系统担负着防、抗自然灾害和人为灾害,减少灾害损失,保障城市安全等职能。
80.城市绿地的空间布局有:散点布局、线性布局、环状布局、放射性布局和网状布局等形式
81.城市给水水源可分为地下水源和地表水源两大类。
82.选择城市给水水源的原则:1,水源具有充沛的水量,满足城市近、远期的发展需要。2,水源具有良好的水质。3,坚持开源节流的方针。4,水源选择要密切结合城市近、远期规划和发展的布局。5,选择水源还应考虑取水工程本身与其他各种条件。6,保证安全供水。
83.净水工程设施选址要点:1,水厂应选择在工程地质条件较好的地方。2,水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地
方,否则应考虑防洪措施。3,水厂周围应具有良好的环境卫生条件和安全防护条件,并考虑沉淀池、料泥及滤池冲洗水的排除方便。4,水厂应尽量设在交通方便、靠近电源的地方,以利于施工管理和降低输电线路的造价。5,水厂选址应考虑近、远期发展的需要,为新增附加工艺和未来规模扩大发展留有余地。6,当取水地点与用水地点较近时,水厂一般设在取水设施附近。通常与取水设施在一起。
84.管网的布置一般有两种形式:树枝状和环状。
85.树枝状管网的管道总长度较短,一旦管道某一处发生故障,供水区容易断水。环状管网恰恰相反,配水管网一般
敷设成环状,在允许间断用水的地方,可敷设树枝状管网。
86.分流制排水系统:将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统(完全分流
制和不完全分流制)
87.排水体制的优缺点:447页
88.污水处理设施的选址要点448页
89.城市排水管网规划要点449页
第五篇:《传感器原理设计与应用》重点总结.
本文档根据老师最后一次课上课时所说的相关内容并根据我自己的个人情况简要整理,相对简洁,和大家分享一下。考虑到老师说的内容和考试内容相比,可能不够完整;而且个人水平有限,不可能把握的很准确,所以只是参考而已。。建议大家根据自己的理解补充完善~ 第一章:传感器概论
1、传感器的定义:传感器(或敏感元件)基于一定的变换原理/规律将被测量(主要是非电量的测量,可采用非电量电测技术)转换成电量信号。变换原理/规律涉及到物理、化学、生物学、材料学等学科。
2、传感器的组成:传感器一般由敏感元件(将非电量变成某一中间量)、转换元件(将中间量转换成电量)、测量电路(将转换元件输出的电量变换成可直接利用的电信号)三部分组成,有的传感器还需加上辅助电源。
3、传感器的分类
按变换原理分类——>利用不同的效应构成物理型、化学型、生物型等传感器。
按构成原理分类:
结构型:依靠机械结构参数变化来实现变换。物性型:利用材料本身的物理性质来实现变换。
按输入量的不同分类——>温度、压力、位移、流量、速度等传感器 按变换工作原理分类: 电路参数型:电阻型、电容型、电感型传感器
按参电量如:Q(电量)、I、U、E 等分类:磁电型、热电型、压电型、霍尔型、光电式传感器
4、传感器技术的发展动向:
教材表述:发现新现象、开发新材料、采用微细加工技术、研制多功能集成传感器、智能化传感器、新一代航天传感器、仿生传感器
老师表述:微型化、集成化、廉价。第二章:传感器的一般特性
1、静态特性
检测系统的四种典型静态特性
线性度:传感器的输出与输入之间的线性程度。传感器的理想输出-输入特性是线性的。
灵敏度:系统在静态工作的条件下,其单位输入所产生的输出,实为拟合曲线上某点的斜率。
即S N=输入量的变化/输出量的变化=dy/dx
迟滞性:特性表明传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间输出-输入特性曲线不重合的程度。
(产生的原因:传感器机械部分存在的不可避免的缺陷。)
重复性:重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次测量时所得特性曲线不一致程度。曲线的重复性好,误差也小。产生的原因与迟滞性类似。
精确度.测量范围和量程.零漂和温漂.2、动态特性:(传感器对激励(输入)的响应(输出)特性)
动态误差:输出信号不与输入信号具有完全相同的时间函数,它们之间的差异。包括:稳态动态误差、暂态动态误差
动态测试中的两个重要特征:时间响应、频率响应 第三章:传感器中的弹性敏感元件
1、什么叫敏感材料? 对电、光、声、力、热、磁、气体分布等待测量的微小变化而表现出性能明显改变的功能材料。
半导体材料最主要的特点是对温度、光、电、磁、各种气体及压力等外界因素具有敏感特性,是制造磁敏、热敏、光敏、力敏、离子敏等传感器件的主要材料。
2、引言:
(1)变形:物体在外力作用下,改变原来的尺寸和形状的现象。(2)刚度:弹性敏感元件在外力的作用下抵抗变形的能力(3)弹性元件:具有弹性变形特性的物体。
弹性敏感元件作用:把力、力矩或压力变换成相应的应变或位移;然后由各种转换元件,将被测力、力矩或压力转换成电量。
3、弹性敏感元件的基本特性:
(1)弹性特性:作用在弹性敏感元件上的外力与其引起的相应变形(应变、位移或转角)之间的关系。可由刚度或灵敏度来表示。
(2)刚度:弹性敏感元件在外力作用下抵抗变形的能力。dx dF x F k x = ⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=→∆0lim(3)灵敏度是刚度的倒数
(4)弹性滞后:弹性元件在弹性变形范围内,弹性特性的加载曲线与卸载曲线不重合的现象。
(5)弹性后效:弹性敏感元件所加载荷改变后,不时立即完成相应的变形,而是在一定时间间隔中逐渐完成变形的现象。
(6)应力:反映物体一点处受力程度的力学量
(7)应变:用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变(8)弹性模量=线性应力/线性应变
第四章:电阻应变式传感器
1、电阻应变片的种类(P63~P65)
丝式应变片:(1)回线式应变片(2)短接式应变片 箔式应变片 薄膜应变片 半导体应变片
2、应变效益:金属导体或半导体在受到外力作用时,会产生相应的应变(拉伸或压缩),其电阻也将随之发生变化。
通过弹性敏感元件转换作用,将位移、力、力矩、加速度、压力等参数转换为应变因此可以将应变片由测量应变扩展到测量上述参数,从而形成各种电阻应变式传感器。
第五章:电容式传感器
1、电容式传感器工作原理:由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器,当忽略边缘效应影响时,其电容量与真空介电常数、极板间介质的相对介电常数、极板的有效面积A以及两极板间的距离d 有关:
d A C r εε0=
若被测量的变化使式中d、A、三个参量中任意一个发生变化时,都会引起电容量的变化,因此可分为三种:
变间隙式、变面积式、变介电常数式。第六章:电感式传感器
(目测老师上课时没讲,之后视情况补充)第七章:压电式传感器
1、概念:压电式传感器是以具有压电效应的压电器件为核心组成的传感器,已被广泛应用于超声,通信,宇航,雷达和引爆等领域。
2、(1)正压电效应(压电效应):
在电介质的一定方向上施加机械力而产生电的极化,导致两个相对表面(极化面)上出现符号相反的束缚电荷Q,且其电位移D 与外应力张量T 成正比:
D=dT(d —压电常数矩阵 即压电系数?)
当外力消失,又恢复不带电原状;当外力消失,电荷极性随之而变。(2)逆压电效应(电致伸缩):
施加电场时,应变S 与外电场强度E 成正比:S= dE(d —逆压电常数矩阵 即压电系数?)
即能量类型转换: 电能量
教材表述:
x 轴平行于正六面体的棱线,称为电轴; y 轴垂直于正六面体的棱面,称为机械轴;
z 轴表示其纵向轴,称为光轴。
压电效应:这些物质(压电材料)在沿一定的方向受到压力或拉力作用而发生形变时,其表面上会产生电荷;若将外力去掉时他们又回到不带电的状态,这种现象就称为压电效应。在每一切片中,当沿电轴方向加作用力F 时,则在于电轴垂直的平面上产生电荷Q。
逆压电效应:在片状压电材料的两个电极面上,如果加以交流电压,那么压电片能产生机械振动,即压电片在电极方向上有伸缩的现象压电材料的这种现象称为“电致伸缩效应”,也叫“逆压电效应”。
3、相关传感器:压电式加速度传感器、压电式力传感器、压电式压力传感器、测力传感器
第八章:磁电式传感器
1、概念:磁电式传感器是利用电磁感应原理, 将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器。有时也称作电动式或感应式传感器。根据电磁感应定律, 当N 匝线圈在均恒磁场内运动时, 设穿过线圈的磁通为Φ, 则线圈内的感应电势e 与磁通变化率d Φ/dt有如下关系:
dt d N e φ-=
2、霍尔传感器(ppt 上没有相关内容,大家自己补充)第九章:热电式传感器
1、热电偶温度计(热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表)(1)组成:
热电偶(敏感元件): 必须用两种不同的材料作热电极—>1 连接热电偶和测量仪表的导线(补偿导线及铜导线)—>2
测量仪表(动圈仪表或电位差计)—(2)结构:
热电偶是由两种不同材料的导体焊接而成;导体被称为热电极。工作端或热端:焊接的一端用来感受被测介质的温度。自由端或冷端:与导线相连端。(3)热电偶的基本原理:
①热电效应:在两种不同的金属所组成的闭合回路中,当两接触处的温度不同时,回路中就要产生热电势,称为Seebeck 电势。这一物理现象称为热电效应。回路的总热电势为:
αAB —为热电势率或Seebeck 系数,其值随电极材料和两接点的温度而定。热电效应产生的电势由珀尔帖效益和汤姆逊效应引起。
②接触电势(珀尔帖电势)——>珀尔帖效应
将同温度的两种不同的金属互相接触。由于不同金属内自由电子的密度不同,在金属A 和B 的接触处会发生自由电子的扩散现象,从密度大的A 扩散到B ;使A 带正电,B 带负电;直到在接点处建立了强度充分的电场,E AB(T
③温差电势——>Thomson效应
假设在一匀质棒状导体的一端加热,则沿此棒状导体有一温度梯度。导体内的自由电子将从高温端向低温端扩散,并在温度较低一端积聚起来,使棒内建立起一电场。当该电场对电子的作用力与扩散力相平衡时,扩散作用停
止,电场产生的电势称为Thomson 电势(温差电势)
。E A(T T T o 温差电势远小于接触电势,常把它忽略掉。回路的总热电势为:((,(0 0 T E T E dT T
T E AB AB T T AB AB-= =⎰α
(4插入第三种导线的问题:在热电偶回路中接入第三种金属导线对原热电偶所产生的热电势数值并无影响。不过必须保证引入线两端的温度相同。
(5补偿导线的选用:(工作端与冷端离得很近,而且冷端又暴露在空间,受周围环境温度的影响,冷端温度难以恒定。可以采用一种专用导线,将热电偶的冷端延伸出来,这种专用导线称为“补偿导线”。不同的热电偶所用的补偿导线也不同。
(6热电偶的温度补偿方法(教材上表述方法有些许不同,大家自己补充吧~)①0℃恒温法:在标准大气压下,将清洁的水和冰鞋混合后放在保温容器内,可使T 0保持0℃
②补正系数修正法:设冷端温度为t n,此时测得温度为t 1,其实际温度应为t= t1+kt n(k :补正系数)③延伸电极法:原理为连接导体定律
④补偿电桥法:利用不平衡电桥产生的电压来补偿热电偶参考端温度变化引起的电势变化
(7)热电偶的使用误差
①分度误差:热电偶的分度是指将热电偶置于给定温度下测定其热电势,以确定热电势与温度的对应关系。
方法有标准分度表分度和单独分度两种。
②仪表误差δ=(T max-T min)K(式中T max、T min :仪表量程上,下限;K :仪表的精度等级。)③延伸导线误差:一种是由延伸导线的热特性与配用的热电偶不一致引起的;另一种是由延伸导线与热电偶参考端的两点温度不一致引起的。这种误差应尽量避免。
④动态误差
产生原因:由于测温元件的质量和热惯性,用接触法测量快速变化的温度时,会产生一定的滞后,即指示的温度值始终跟不上被测介质温度的变化值,两者之间会产生一定的差值。
修正方法:在热电偶测量系统中引入与热电偶传递函数倒数近似的RC 或RL 网络
⑤漏电误差
产生原因:随温度升高(特别是在高温时)时,绝缘效果明显变坏,是热电势输出分流。
(8)热电偶的基本定律(P158):
①均质导体定律:两种均质金属组成的热电偶,其电势大小与热电极的直径、长度及沿热电极长度上的温度分布无关,只与热电极材料和两端温度有关。
②中间导体定律:在热电偶回路中插入第三、四„种导体,只要插入导体的两端温度相同,切插入导体是均质的,则无论插入导体的温度分布如何,都不会影响原来热电偶的热电势的大小。
③中间温度定律:热电偶在接点温度为T,T 0时的热电势等于该热电势在接点温度为T,T n 和T n,T 0时相应的热电势的代数和,即:E AB(T,T0=EAB(T,Tn +EAB(Tn ,T 0(9热电偶对热电极的材料的基本要求任意两种导体或半导体都能配成热电偶,当两个接点温度不同时就能产生热电势,但作为实用的测温元件,不是所有的材料都适于制作热电偶。基本要求是:
①热电特性稳定,即热电势与温度的对应关系不会变动 ②热电势要足够大,易于测量热电势,且课得到较高的准确度 ③热电势与温度为单值关系,最好成线性关系,或者是简单的函数关系 ④电阻温度系数和电阻率要小,否则热电偶的电阻讲随热端温度而有较大的变化,影响测量结果的准确性⑤物理成分稳定,化学成分均匀,不易氧化和腐蚀
⑥材料的复制性好
⑦材料的机械强度要高
2、两种热电式传感器的转换关系: 热电阻传感器(将温度变化转化为电阻变化)热电偶传感器(将温度变化转化为热电势变化)
3、热电阻传感器 电阻式测温系统是利用热电阻和热敏电阻的电阻率温度系数而制成温度传感器的。大多数金属导体和半导体的 电阻率都随温度发生变化,都称为热电阻。纯金属有整的温度系数,半导体有负的温度系数。(1)热电阻材料的特点: ①高温度系数,高电阻率 ②化学和物理性能稳定 ③良好的输出特性 ④良好的工艺性(2)热敏电阻的特点 ①负温度系数热敏电阻 a:电阻温度系数大,灵敏度高,约为热电阻的十倍。b:结构简单,体积小,可测量点温度。c:电阻率高,热惯性小,适宜动态测量。d:易于维护和进行远距离控制。e:制造简单,使用寿命长。②正温度系数热敏电阻 ③临界温度系数热敏电阻 第十章:光电式传感器
1、分类(光电式传感器是能将光能转换为电能的一种器件,简称光电器件。它的物理基础是光电效应): 光电管 光电倍增管 光敏电阻 光敏二极管和光敏晶体管 光电池 光电式传感器的应用 光电耦合器件(补 测量非电量时:非电量的变化转化为光量 的变化,通过光电器件的作用,将光量的变化转换为电量的变化
2、光电式传感器利用的效应:光电效应,分为:外光电效应、内光电效应、阻挡层光电效应(光生伏打效应)(1)外光电效应:在光线作用下使物体的电子逸出表面的现象称为外光电效应。例如:光电管、光电倍增管(2)内光电效应:在光线作用下能使物体电阻值改变的现象称为内光电效应。例如:光敏电阻(3)在光线作用下能使物体产生一定方向的电动势的现象,称为阻挡层光电效应(光生伏打效应)。例如:光电 池、光敏晶体管等
3、光电管(充气光电管:玻璃泡内充少量惰性气体,提高光电管灵敏度,但稳定性、频率特性等较差)6 原理:当阴极受到适当波长的光线照射时便发射电子,电子被带正电位的阳极所吸引,这 样在光电管内就产生了电子流,在外电路中便产生了电流。
4、光电倍增管 它由光电阴极 K、若干倍增极 E1~E4 和阳极 A 三部分组成。光电阴极是由半导体光电材料制造的,入射光就 在它上面打出光电子。倍增极数目在 4—14 个不等。在各倍增极上加上一定的电压。阳极收集电子,外电路形成电 流输出。
5、光敏电阻(没有极性,纯粹是一个电阻器件)当无光照时,光敏电阻值(暗电阻很大,电路中电流很小,此时的电流称为暗电流。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时,它的阻值(亮电阻急剧减少,电路中电流迅速增加此时的电流称为亮 电流。光电流与暗电流之差,称为光电流。
6、光敏二极管和光敏晶体管(1)接法及原理:光敏二极管在电路处于反向偏置,在没有光照射,反向电阻很大,反向电流很小,这反向电流 称为暗电流。当光照射在 pn 结上,通过 Pn 结的反向电流也随着增加。如果入射光照度变化,通过外电路的光电流 强度也随之变动,可见光敏二极管能将光信号转换为电信号输出。(2)光敏晶体管与一般晶体管很相似,具有 2 个 pn 结。它在把光信号转换为电信号同时又将信号电流加以放大。又将信号电流加以放大。
7、光电池 7(1)工作原理:当光照到 pn 结上时,如果光子能量足够大,n 区和 p 区之间就出现电位差。用导线将 pn 结两端用 导线连接起来.电路中就有路流流过,电流的方向由 p 区流经外电路至 n 区。若将电路断开,就可以测出光生电动 势。(2)光电池对不同波长的光,灵敏度是不同的 第十一章:智能式传感器(这个好像也
没上。。)第十二章:光导纤维传感器
1、光纤传感器的工作原理 光纤波导原理:光纤波导简称光纤,它是用光透射率高的电介质(如石英、玻璃、塑料等构成的光通路。它由 折射率 n1 较大(光密介质的纤芯和折射率 n2 较小(光疏介质的包层构成的双层同心圆柱结构。n0 : 光纤周围媒质的折射率 n1:纤芯的折射率 n2:包层的折射率 : 光线纤端入射角 :光线纤内入射角 :光线与轴线的夹角 a : 纤芯半径 在光纤内传输的条件:
2、光纤的分类: 0( 0:光线在纤芯 包层分界面的临界角。 纤芯直径 2a 2 ~ 12μm 单模光纤 纤皮折射率差 1 2 0.01 ~ 0.02 n1 纤芯折射率均匀 阶跃折射率光纤 纤芯与包层界面折射率 发生突变 按纤芯折射率分布 纤芯折射率不均匀 梯度折射率光纤 纤芯折射率按一定函数 关系沿光纤径向变化
3、光调制与解调技术 所谓“调制”,是将被研究对象的信号(信息)通过载体传输出去。因此,光的调制过程就是将一携带信息的 信号叠加到载波光波上;完成这一过程的器件叫做调制器。
4、概念:纤传感器是通过被测量对光纤内传输光进行调制,使传输光的强度(振幅、相位、频率或偏振等特性发生 变化,再通过对被调制过的光信号进行检测,从而得出相应被测量的传感器。
5、光纤的特性(1)损耗:吸收损耗、散射损耗,物质的吸收作用将使传输的光能变成热能,造成光功能的损失。损耗的单位:dB/km(2)色散:所谓光纤的色散就是输入脉冲在光纤传输过程中,由于光波的群速度不同而出现的脉冲展宽现象 可分为:材料色散、波导色散(结构色散)、多模色散 8
6、光强度的外调制 光纤本身只起传光作用。这里光纤分为两部分:发送光纤和接收光纤。两种常用的调制器是反射器和遮光屏。反射式强度调制器:
7、信息容量用所能调制的频带宽度表示。载波信号的频率越高,获得的频带宽度越大信息传送容量越大。第十三章、第十四章可能不考。。第十五章:湿度传感器
1、湿度测量技术发展已有 200 多年的历史
2、绝对湿度表示单位体积空气里所含水汽的质量:ρ =Mv/V(Mv:被测空气中水汽质量;V:被测空气体积)相对湿度是气体的绝对湿度(ρ v与在同一温度下,水蒸汽已达到饱和的气体的绝对湿度(ρ w之
比,表达式为:相对湿度=(ρ v /ρ w×100%RH 第十六章:红外传感器 红外线与可见光、紫外线、X 射线、γ 射线和微波、无线电波一起构成了整个无限连续的电磁波谱。9