本课程介绍工程检测中使用的常用传感器的工作原理、特性及其应用技术。主要分为以下几个部分内容:
1、 传感器概述:包括传感器的定义、组成和分类;传感器的基本特性、检测技术等。
在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行测量和控制,就要求传感器能感受被测对象的变化并不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出输入特性。传感器的基本特性包括静态特性和动态特性两部分。
2、 常用传感器的工作原理、测量及应用技术:包括电阻应变式、电感式、电容式、压电式、磁电式、光电式、热电式传感器等。传感器测量的对象通常是非电量(如位移、压力、温度、振动等),输出信号通常是电量(如电压、电流、电容、电阻等),输出信号的形式由传感器的原理确定。
传感器技术是一种知识密集型技术,对于初学者和应用传感器的工程技术人员来说,应先从工作原理出发,了解各种各样的传感器。对工程上的被测参数,则应着重于如何合理选择和使用传感器。
3、 传感器基础实验:主要有两种类型:(1)基于CSY2000型传感器与测控技术实验平台的传感器性能测试实验,包括压力、位移、振动、温度等非电量的实验测量;(2)基于Multisim软件的传感器建模和调理电路设计与仿真实验,主要内容有应变片测量电桥及放大电路、电容式传感器测距电路、热电偶冷端补偿测温电路、铂电阻测温电路设计、霍尔传感器测位移电路设计等。
校内学生(混合式教学方式)将结合两种类型进行实验教学。校外学生(线上教学方式)将采用第2种实验类型进行实验教学。
4、 综合设计性实验:车速表、油量表、水温表数字仪表设计。实验内容为设计并仿真车速表、油量表、水温表数字仪表,学生通过查找资料,选择合适的传感器和电子元器件,设计相应电路并进行软件仿真测试,最后提交设计报告。
综合实验项目的设立强力支撑学生自主实践能力、自主学习能力、自主设计能力、自主创新能力的实践与培养。