传感器技术及应用实训大纲.doc

传感器技术及应用实验教学大纲课程代码：0306228 英文名字：Sensor Techniques and Application 实验学时：24先修或同修课程：工程数学、电工学、适用专业：电子、自动化专业 一、训课的任务与作用传感器技术与应用是电气自动化专业机电方向的重要专业选修课。本课程的主要任务是使学生初步掌握传感器的基础理论、共同规律、物理效应及构成方法；了解与各种传感器对应的测量转换电路；了解与计算机技术联系密切的新型传感器的有关知识，以适应学生向学科深度和广度发展的需要。该课程是一门实践性很强的课程，实验课程是本课程的重要教学环节，其目的是通过实验加深理解和验证学过的基础知识和应用技术，培养实际操作的动手能力。二、训教学目标及基本要求一教学目标要求本课程的目标是使学生掌握：传感器的基本概念及其基本特性（静态、动态特性）；传感器的标定和校准方法；各类传感器(电阻应变式、电感式、电容式、压电式、磁电式、热电式、光电式、数字式、磁敏、光纤、气敏、湿敏传感器等）的转换原理、组成结构、特性分析、设计方法、信号调理技术及其在日常生活和现代生产过程中的典型应用；了解新型传感器与传感器技术的发展趋势；加强实践环节训练；建立完整、系统的传感器与传感器技术的整体概念，培养学生设计开发工程参数自动检测与自动控制系统的实际能力和创新意识。（二）、本课程实验内容及具体要求 1、实验理论方面： 熟悉电阻应变式和电容式传感器的基本工作原理和测量原理，用其测量应力和位移的测量系统的组成。2、实验教学方面： 学生能够根据实验指导书合理选择测量元件和电路模块，独立完成实验项目，完成完整的实验报告；根据实验过程回答每个实验后的思考题。3、对学生能力培养的要求： 学会用实际电路搭建简单测量系统，并对该测量系统进行静态标定；根据实验过程了解测量系统特性，分析测量不同物理量时测量系统的结构特点。三实训报告要求1 按实训指导书的格式要求填写，注明所用仪器工具型号等。2 实训目的明确，要有预习报告。3 按规定的实训内容及实训步骤进行实验并填写实验结果。实验结果记录尽可能详尽。4 实训报告中要求有原理说明及详尽的原理图（器件参数，型号等）、PCB版图。5 安装调试结果的对比说明及其解释。6 对结果的讨论。三、实训组织、场地及设备（一）实训的组织鉴于电子设备电子实训的故障复杂及多变性，元件种类繁多,指导教师分发元件及组织指导、纠正操作、纠正安装错误等往往忙无所措,建议按20个学生教师组成实训班，学生分组并确定工位及确定仪器、工具，以便于管理。（二）实训设备、场地的要求：（1）THSCCG-1型传感器实训装置按至少每3人一个操作台.（2）每个工位配备交直流电源及常用的电子测量仪器，对于专用的贵重电子测试设备可按班级配置。（3）教室的电源动力供电应满足单项实训项目最大功率装机容量附设线路及配电装置，一般应大于50KW。（4）用电安全保护设备齐全。（5）配备教师演示操作台及黑板或其他多媒体教学设备。四、实验指导书（实验教材）自编教材: THSCCG-1型电工技术实训装置实训指导书（第一版）五、实验项目与内容提要 说明：要求：必做、选做、其他类型：演示、验证、综合、设计类别：基础、技术(或专业)基础、专业、其他序号实验项目学时要求类型类别实验基本要求实验对象实验分组1金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验4选做验证技术基础掌握转换电路对传感器灵敏度的影响。电子专业3人/机2直流全桥的应用电子秤实验4必做综合性技术基础金属应变计的结构与测量原理，并结合直流输出电桥设计一简单电子秤。3电容式传感器的位移特性实验4必做验证技术基础电容式传感器的不同结构与测量原理，转换电路的实现，误差主要来源，测量位移的原理与优点。4压电式传感器振动实验4必做验证技术基础了解压电传感器测量振动的原理和方法。5直流激励时霍尔式传感器位移特性实验4必做验证技术基础了解霍尔式传感器原理与应用。6电涡流传感器综合实验4选做验证技术基础了解电涡流传感器的工作原理和特性；不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响；实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。7光纤传感器的位移特性实验4选做验证技术基础了