《傳感器技术及应用》实践教学大纲.doc

《传感器技术及应用》课程实践教学大纲 Sensor Techniques and Application 课程编号：0806030050102 课程类别：（独立开设实验课程） 学时：12 学分：2.0 适用对象：电卓班 先修课程：《》、《》、《》 传感器技术及应用课程适用于电子信息工程专业本科（四年学制）学生的专业平台选修课。 本课程的教学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。 二、教学的目的与要求 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，巩固各种传感器的原理和测量电路，提高学生对传感器的应用能力，培养实际操作的动手能力。 三、考核方式及办法：考查 实验成绩由三部分组成：实验预习和表现（20分）、实验报告（20分）、实验考试（实际操作和理论问答）（60分）。 1、实验预习和表现： 学生课前必须预习，教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。在实验过程中，教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核，学生实验的原始数据须由教师签字认可。( 根据预习和平时表现情况教师给出相应成绩，分为不同的档次) 2、实验报告：学生实验后应按时完成实验报告。要求：内容充实、图表齐全、数据处理正确（误差处理）、书面整洁、结构合理、回答思考题等。(根据实验报告情况教师给出相应成绩，分为不同的档次) 3、实验考试：通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平，建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法，教师出实验考试题目，让学生独立连接电路，自拟实验步骤，在规定的时间内完成报告，且回答有关理论问题。如是设计性实验题目要独立写出报告。( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩，分为不同的档次) 4、实验课最终成绩分为五个档次即优秀、良好、中等、及格和不及格。 四、实验项目名称与学时分配： 《传感器技术及应用》实验安排一览表 序号 实验项目名称 学时分配 必开或 选开 实验类型 分组人数 1 金属箔式应变片单臂、双臂及全桥性能实验 2 必开 验证 2 2 电容式传感器位移性能实验 2 必开 验证 2 3 热电阻测温性能实验 2 必开 验证 2 4 压电式传感器测振动实验 2 必开 验证 2 5 霍尔转速传感器测 电机转速实验 2 必开 验证 2 6 光电转速传感器的 转速测量实验 2 必开 验证 2 五、实验项目的具体类容： 实验一 金属箔式应变片单臂、双臂及全桥性能实验 本次实验的目的和要求 了解金属箔式应变片的应变效应，三种电桥工作原理和性能。比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，并得出相应的结论。 实内容或原理需用的仪器试剂实步骤UO2＝EKε／4 重量(g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mv) 表1－2 双臂电桥输出数据记录表 UO2＝EKε／2 重量(g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mv) 表1－3 全桥输出数据记录表 U03＝KEε 重量(g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mv) 教学方式考核要求 电容式传感器位移性能实验 本次实验的目的和要求 了解电容式传感器的基本工作原理。 实内容或原理ε?ｘ／ln(R／r)。图中C1、C2是差动连接，当图中的圆柱产生?X位移时，电容量的变化量为?C=C1－C2=ε??X／ln(R／r)，式中ε?、ln(R／r)为常数，说明?C与位移?X成正比，配上配套测量电路就能测量位移。 图2-1 传感器安装示意图 需用的仪器试剂15V电源 实步骤教学方式考核要求 热电阻测温性能实验 本次实验的目的和要求 了解热电阻和热电偶测量温度的特性与应用。 实内容或原理0－630.74℃以内测温时，电阻Rt与温度t的关系为：Rt=Ro (1+At+Bt2)，其中，Ro是温度为0℃时的电阻。本实验Ro＝100Ω。A＝3.9684×10－2／℃，B＝－5.847×10－7／℃2，铂电阻采用三线连接，其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。 热电偶测温原理：两种不同的导体或半导体组成闭合回路，当两接点分别置于两不同温度时，在回路中就会产生热