哈理工大三上学期末认识实习报告

哈尔滨理工大学测通学院认识实习报告-1-一、实习的意义和目的认识实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学生的必修课，它不仅能让我们学到很多在课堂上根本就学不到的知识，还能使我们开阔视野，增长见识，为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。认识实习也是我们工科学生的一门必修课，通过认知实习，我们要对测控技术与仪器专业建立感性认识，并进一步了解本专业的学习实践环节。通过接触实际实践过程，一方面，达到对所学专业的性质、内容及其在工程技术领域中的地位有一定的认识，为了解和巩固专业思想创造条件，在实践中了解专业、熟悉专业、热爱专业。另一方面，巩固和加深理解在课堂所学的理论知识，让自己的理论知识更加扎实,专业技能更加过硬,更加善于理论联系实际。再有，通过到实验室去参观各种实践环节，为进一步学习技术基础和专业课程奠定基础。具体，我们应该通过参观了解学院主要实验室和主要是设备的一般情况，了解测控专业在工业生产和科研领域中的作用，了解测控专业常用设备使用状况，了解测控技术的新工艺，新设备及测控技术的新方向，了解科研人员、试验设备管理人员在科研和试验过程中的作用和职责。哈尔滨理工大学测通学院认识实习报告-2-二、实习内容光电测量第一天的行程我们来到了光电信息工程的实验室，为我们讲解的是刘泊老师，刘泊老师在光学工程上的造诣深深吸引了我们，我们也发现光电信息工程是一门很有意思的学科，刘老师先为我们讲解了一些光电元器件，包括光敏电阻，光敏二极管，光敏三极管，光敏传感器，光纤，PSD传感器等等。并且介绍了常用实验器材的工作原理和其工作的条件和性能。让我们充分理解它们的用途。然后刘老师向我们介绍了目前光电检测的发展趋势和科研方向，让我们充分认识了我们学习的方向和就业方向。随后刘老师和他的一位研究生向我们展示了光电检测试验台的用法。该实验设备同光敏元件作为传感器感知周围光强的变化，从而产生不同的电量信号和脉冲信号，通过计算机处理我们可以得到我们想要的信号，最后通过信号分析我们可以得到周围光线强的具体变化状况。从而可以将我们研究的信号加载到某些生产设备，来控制生产。是我们的生产更加精密准确。下面对老师的介绍和事后我所查的资料做个整理：光电信息概要：光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术，涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业。近年来，随着光电信息技术产业的迅速发展，对从业人员和人才的需求逐年增多，因而对光电信息技术基本知识的需求量也在增加。光电信息技术以其极快的响应速度、极宽的频宽、极大的信息容量以及极高的信息效率和分辨率推动着现代信息技术的发展，从而使光电信息产业在市场的份额逐年增加。在技术发达国家，与光电信息技术相关产业的产值已占国民经济总产值的一半以上，从业人员逐年增多，竞争力也越来越强。光电专业发展状况：近年来，随着光电信息技术产业的迅速发展，社会对从业人员和人才需求也在逐年增加。光电信息技术以其极快的响应速度、极宽的频率、极大的信息容量以及极高的信息效率和分辨率推动着现代信息技术的发展，也使其占据的市场份额逐年增加。在美国、日本等技术发达国家光电信息技术相关产业的产值已占国民经济总产值的一半以上，从业人员逐年增多，竞争力也越来越强，所以他们积极投入资金与技术，一致看好光电产业的潜力。同样在我国光电技术的应用也有着广阔的社会发展前景、通讯、信息、生化、医疗、工业、能源等前沿领域都对光电技术求贤若渴。哈尔滨理工大学测通学院认识实习报告-3-可靠性工程参观完光电实验室，第二天周真老师带我们来到了可靠性测试实验室，据说，这个实验室中装有我校最贵的几台实验设备，每台的引进经费都超百万以上。教室中陈列着的三台爱斯佩克公司的温度可靠性测试设备，还有一台东陵公司的振动可靠性测试设备。其中TSA—71L型的冷热冲击试验箱可以瞬间将舱内温度由零上150摄氏度下降至零下60摄氏度，以测试温感型原件的温感系数，这台设备是一台性能非常优越的设备。对于可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。产品的可靠性与外界环境的应力状态和对产品功能的需求密切相关。产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，管理出来的。可靠性工程是为了达到系统可靠性要求而进行的有关设计、管理、试验和生产一系列工作的总和，它与系统整个寿命周期内的全部可靠性活动有关。可靠性工程是产品工程化的重要组成部分，同时也是实现产品工程化的有力工具。利用可靠性的工程技术手段能够快速、准确地确定产品的薄弱环节，并给出改进措施和改进后对系统可靠性的影响。产品可靠与否需要通过可靠性测试，可靠性测试需要通过实验室如果产品的可靠性不高，那就需要可靠性增长。可靠性增长是通过不断地消除产品的设计或制造中的薄弱环节，使产品可靠性随时间而逐步提高的过程。任何产品在研制初期，其可靠性和性能参数都不可能立即达到规定的要求，这是由于存在着初期设计缺陷、工程缺陷及制造上的各种缺陷。因此需要通过采取各种纠正措施，使其可靠性与性能逐步提高，知道满足要求为止。在这个过程中，由于设计、工艺、操作维护不断暴露问题，经分析与改进后，产品的可靠性和性能参数往往会随着时间不断提高，这就是可靠性增长过程。可靠性增长是可靠性工程中的一个很重要的概念，贯穿于产品的全寿命周期。在产品的研制、生产等决定性的寿命阶段中，只有用可靠性增长技术进行分析管理和实现工程修正，才能将各种可靠性活动连成一个整体，贯穿于产品的整个寿命过程之中。实践证明，利用可靠性增长技术进行试验、分析与管理来提高产品的可靠性，是节约研制经费，缩短研制周期的有效方法。另外，对于需要进行可靠性鉴定或评定的产品，如果在研制或生产中成功地应用了可靠性增长技术，由此得到完整的失效数据，即可用于评定或验证产品的可靠性。周真老师引人入胜给我们介绍了可靠性工程学的历史。工程领域内的进展一般最开始都来自于军事。可靠性工程学最早要从第二次世界大战开始讲起。在第二次世界大战欧洲战区德国V1飞弹失灵事件，1944年，德国纳粹陷入绝境，把扭转败局的希望寄托在刚研制的V1飞弹，结果未曾想大部分飞弹失效，有的直接落在英吉利海峡，有的飞弹竟然在希特勒的防空指挥部爆炸，围绕V1飞弹失灵事件展开的一系列研究，孕育了一门新的学科-可靠性工程学。可靠，不可靠原来认为是一个主观模糊的概念，但当时统计学和概率论已有相当的发展，当时研究飞弹的科研人员决定引入数学工具来探讨该问题。他们认为飞弹不失灵的概率是各部分不失灵的概率的乘积。如果想轰炸某一目标，同时发射的导弹的数目应该大于这一概率乘积的倒数。研究人员吧失灵的原因分成几个部分，动力部分、导航部分、引爆部分等。由于战争的原因，战后德国研究人员基于这些研究创立了哈尔滨理工大学测通学院认识实习报告-4-可靠性的基础理论。第二次世界大战太平洋战区美军军用电子器失效事件,当年美日激战正酣，美军急需大量的军用电子器。美国军用设备的军用电子器运到南太平洋岛屿的基地竟然有60%失效，送到舰船和前线时，又有50%失效。为了解决该问题，美国1943年开始研究，进行了大量实验，发现了电子元件失效的普遍规律。这个规律可以用一条曲线表示，其形状和西式浴盆很像，就是当时赫赫有名的浴盆曲线。这一曲线和人类死亡率曲线极为相似。该曲线得到一系列有意义的结论。基于该研究成果，美军制造高温高湿、振动、冲击、过荷等一系列恶劣条件，加速缺陷元件失效，尽量使优质元件装入机器。朝鲜战争以后，可靠性进入了量化研究阶段。1957年，美国正式公布了《军用电子器件的可靠性试验规范》，奠定了可靠性试验的技术基础。（美国国防部电子设备可靠性咨询小组AGREE）接着基于可靠性研究成果，宇宙飞船、人造卫星、核潜艇获得高可靠性，在进行了苛刻的环境试验，制造成功。可见：理论和实践是不可分割的，而且是互相推动的。不能光讲理论而不基于试验，也不能乱做试验而没有理论支撑。实践试验和理论就像太极中的阴阳，在一起不断交流融合旋转，学科才会呈现出生命力。同时，周真老师在介绍可靠性测试的时候提到了外国对于军用发动机的测试，他说，外国的测试产业是相当商业化的，军用发动机，可以事先安装于F1赛车或者民航客机上，进行商业化运作，这样做，既达到了可靠性测试的目的，又增加了商业收入，还能起到大众娱乐的目的。所以，国内的可靠性测试，不管是从手段，还是技术上，都有着向国外学习的方面。传感器2号，今天参观了主楼的传感器实验室。传感器实验室是我们测控专业传感器技术方向的重点实验室，主要用于本科生教学和研究生科研教学。实验室除了常用的试验设备外，还有几台可以进行传感器制作的专业精密设备。这个实验室里面陈列了许多老师们研究的成果。老师们依次介绍了传感器的一些研究方向和近几年的发展趋势。在介绍这些设备的同时老师们还串插了很多在现实生产和检测中对于特定的产品还有其他特定的检测条件需要的检测。介绍了很多他在做项目时遇到的很多现实的问题和常见的设备管理经验。通过今天的实习，我知道了许多正在研制和已经研制的传感器方面的技术成果。这些产品是我对传感器有了更多的认识。下面对老师的介绍和事后我所查的资料做个整理。1传感器定义:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。哈尔滨理工大学测通学院认识实习报告-5-2传感器作用：人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。3传感器分类：可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类：传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。4传感器特性：传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等