传感器与检测技术实验

传感器与检测技术实验（精选9篇）

传感器与检测技术实验 篇1

利用PVDF传感器检测激光超声的实验研究

简要介绍了激光超声技术以及声表面波的`基本特点、激光超声产生和接收的基本原理及激光超声技术的应用.概述了聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜材料的结构、性质和应用,以及薄膜压电性产生的机理.对PVDF换能器的设计思路和实验方法进行了简单讨论.具体实验采用脉冲激光器激发声表面波,利用PVDF传感器接收实验信号调试实验信号,得出波形,并对实验现象作出初步分析.证实了该实验装置应用于激光超声无损检测的可行性与可靠性.

作 者：郝晶晶 朱日宏 陆健 HAO Jing-jing ZHU Ri-hong LU Jian 作者单位：南京理工大学,电子工程与光电技术学院,江苏,南京,210094刊 名：应用光学 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF APPLIED OPTICS年，卷(期)：28(6)分类号：O431.1 TN247-3关键词：激光超声 声表面波 PVDF压电薄膜

传感器与检测技术实验 篇2

关键词：传感器与检测技术,实验教学,改革

传感器技术是信息技术的重要组成部分, 其应用遍及航天科技、智能交通、智能家居、公共安全、环境监测、结构健康监测、工业监控等众多领域。随着物联网产业的兴起, 各类传感器的大规模部署和应用构成了物联网不可或缺的基本条件, 各类信息传感设备相继得到研发, 并被广泛应用于对物体的智能化识别、精准定位、有效监控和科学管理。

传感器与检测技术是电气信息类专业的一门专业基础课程。按照传统教学方法, 学生在理论学习的基础上, 在实验教学环节通过操作实验平台来验证传感器原理, 使学生在传感器技术方面掌握一定的传感器检测电路及调节电路知识, 了解工程检测中常用传感器的原理、结构、特性、应用及发展方向, 具备初步应用传感器的能力。由于该门课程的实践应用综合性较强, 因此, 加强学生在实验、实践环节中的动手能力显得尤为重要, 它对培养学生的创造性思维和工程检测技术素质具有重要的意义。

本文在分析该门课程理论和实验教学现状的基础上, 针对实验教学环节中存在的不足之处, 提出增设开放实验项目让学生在实验课堂内外自主进行传感器的设计、制作、调试和检测, 并在实验教学过程中实施这一改革措施, 取得了较为明显的教学效果。

一、理论教学现状

在重庆交通大学, 电子信息工程、电气工程、自动化控制等电气信息类专业均开设传感器与检测技术这门课程。该门课程以传感器的工作原理为线索, 向学生详细介绍各类传感器的工作原理、基本结构、相应的测量及检测电路以及在各个领域中的应用。通过传感器与检测技术课程的学习, 要求学生能够比较全面地掌握信号传感、信号采集、信号转换、信号传输及信号处理的整个过程。

该门课程的理论教学方法通常首先是介绍某种功能传感器的基本工作原理, 其次讲解传感器的电路组成结构, 分析传感器的静、动态特性及稳定性影响因素, 最后介绍传感器的应用。教学内容涵盖了不同工作原理的主流传感器, 类种包括电阻式、电感式、电容式、磁电式、压电式、光电式、热电式等多种类型, 各章节的内容相对独立, 其中还涉及到电学、磁学、光学、化学、材料学等多个学科的知识。

电气信息类专业注重对知识的灵活运用, 对学生动手能力、实践应用能力的要求较高, 因此, 仅靠学习书本上的纯理论知识, 很难让学生真正理解这些传感器内部结构的组成, 以及如何实现特定功能, 只有依靠学生亲身参与实验实践, 动手操作, 才能达到融会贯通的效果。

二、实验教学现状

该门课程的实验是加深学生对理论知识的理解, 培养训练学生动手能力和理论联系实际能力的重要手段。据了解, 作为一门较为重要的专业基础课程, 虽然当前许多高校都开设了传感器原理与检测技术实验课, 但普遍反映实验教学效果不佳。造成这一现象的原因有多种因素, 例如, 实验教学模式按部就班, 缺乏创新;用于实验的专业仪器陈旧老化, 更新换代较慢;对实验环节的重视程度不足, 实验考核成绩在期末成绩中所占的比例较低。其中, 实验教学模式的单一化是造成实验教学效果不理想的一个重要因素。实验课上, 按照一贯的实验教学方式, 通常是学生在教师的指导下, 仅仅按照实验指导书罗列的实验步骤在实验台或实验箱上面进行外部电路连线操作, 或是组装构造简单的传感器材, 在输入端施加特定信号, 在信号探测端得到实验结果, 以此来验证各类传感器原理。最后还需要完成实验报告, 阐述实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果以及分析传感原理、误差等。实验指导教师根据学生的实验操作情况、实验报告质量给予评分或评定等级。在重庆交通大学, 传感器原理与检测技术课程的实验教学根据不同专业对这门课程的要求来设置实验项目, 学生的实验成绩通常只占到该门课程期末成绩的20%。

这种实验教学模式较为固定, 主要因为许多高校设置实验项目时都是基于购置的专业实验台或实验箱来进行传感器原理的验证性实验, 实验内容和方案都不尽相同, 严重影响了教学质量的提高, 制约了学生创新能力的培养。在实验教学实践中, 学生普遍反映原本对理论知识的学习就感觉比较抽象、空洞, 在实验操作环节越发感觉无趣, 从而失去对该门课程学习的热情。

三、实验教学改革及措施

(一) 改革思路

对从事电气信息类专业的技术人员来说, 只有具备良好的综合实践能力和创新意识才能够在今后的生产实践中出类拔萃。因此, 理论学习固然重要, 加强实验教学环节对学生实践能力的培养更显得至关重要。在实验教学中, 一方面, 对基础的传感技术原理知识, 可按照传统的教学模式, 充分利用实验教学仪器设计验证性实验供学生操作, 这有助于加深学生对基础传感技术理论知识的理解;另一方面, 在实验教学及实验室条件允许的情况下, 增设一批可供学生在课内外操作的实验项目, 在每学期的实验教学环节中, 根据不同专业对该门课程掌握程度的要求, 合理选取其中难易程度不同的设计项目, 由学生自主选择题目并实现, 引导学生分析问题、拆分问题, 分模块来解决问题, 并且在这个过程中充分发挥学生的主观能动性, 充分尊重学生的创新精神, 从而提高学生的实践动手能力和学习积极性。对学生实验成绩的考核, 应该提高实验成绩在期末综合考评成绩中的比重, 让学生更加重视实验教学环节的锻炼。

根据这一思路, 在传感器原理与检测技术这门课程的实验教学改革中, 结合教学要求与本校实验室实际情况, 提出增设开放实验项目, 对实验教学内容、教学手段和考核方法进行新的探索与实践。

(二) 改革措施

在以往的实验教学中, 基于CSY2001B型传感器系统综合实验台, 根据不同专业对该门课程的要求, 选排8—16个验证性实验项目供学生操作。在新的实验教学探索中, 不仅对实验教学大纲进行重新修订, 丰富了实验教学内容, 而且精心设计10余个成本较为低廉、操作性强的开放实验项目, 同时鼓励学生自创实验项目, 每个实验项目可由两到三名学生共同合作完成。为保障开放实验项目的顺利实施, 每学期由现代电子实验中心提供开放实验项目所需要的电子元件和专业仪器以及实验场地。在考核形式上, 学生以电子作品和实验报告的形式提交成果, 开放实验项目成绩所占比例提高到该门课程期末成绩的30%—40%。

例如, 实验项目———电子温度计设计和制作, 要求学生根据所学温度传感器的知识以及电路知识, 利用实验室现有的工具和电子元件进行设计和制作。该实验项目对电气信息类专业的学生来说难度比较适中, 相较于在实验台上操作温度传感器的验证性实验, 该实验项目更加有趣。学生可以在实际设计和动手制作的过程中充分发挥各自的优势, 讨论设计方案, 自主设计测温传感电路。不仅如此, 为了实现测温的基本功能, 学生也会自发地去查阅资料, 深入分析不同类型温度传感器的原理, 理清各类型温度传感器输出数字信号值与温度变化的关系。这样一来, 让学生在具体实际操作中加深对传感器相关原理的理解和认识, 在设计制作过程中掌握不同类型传感器的结构和功能, 将抽象的传感器原理知识具体化。

四、实验教学实践及效果

在2010—2012年连续两个学年的传感器原理与检测技术课程的实验教学中, 分别在交通信息与控制专业、电子信息工程专业实施以上实验改革措施。学生的动手操作不仅限于课堂上的四十五分钟, 只要在现代电子实验中心的开放时间内 (现代电子实验中心全年对学生开放) , 学生都可以使用实验室的资源来进行自主设计和制作, 实验室充分满足学生在实践过程中对元件和器材的需求。针对该门课程进行实验教学改革, 取得的良好教学效果主要体现在以下五个方面。

第一, 避免传感器原理与检测技术实验课对实验设备、场地和时间的依赖性, 在实验课上, 学生可以在教师的指导下设计、制作、调试具有某种特定功能的传感器, 也可利用课余时间在开放实验室进行相关操作, 调动学生的学习积极性;第二, 放弃当前实验过程片面追求实验结果而导致与理论知识脱节、实验效果差的实验内容选择思路, 采用与理论知识紧密结合, 让学生加深对重要知识点的深入理解, 结合实际应用的实验内容选择思路;第三, 改进当前以连线为主的实验方式, 让学生进行设计、制作、分析、调试的综合性实验操作方式, 提高学生的实际动手能力和分析解决实际问题的能力;第四, 提高实验教学在课程考核中的比重, 在提高教学效果的同时, 激发学生的学习兴趣, 培养学生的学习能力和团队精神;第五, 发现并培养了一批专业技能较为突出的学生, 为他们专业技能的提高提供制度和物质支撑。这些学生在全国及省市的各类科技竞赛中, 取得了包括全国大学生电子设计竞赛二等奖在内的一系列优异成绩。

针对传感器与检测技术这门课程, 我们所探索的实验教学改革, 其目的是为了真正提高学生的学习积极性和理论联系实际的能力, 培养学生的实践动手能力和创新意识, 以及完善学生对所学知识掌握情况的科学评价。实践证明, 这些实验教学改革措施取得了一定的成效。然而, 教学改革是一项长期、复杂的系统工程, 需要不断地探索和实践, 才能有助于教学质量的提高, 有助于优秀人才的培养。

参考文献

[1]陈杰, 黄鸿.传感器与测技术[M].北京:高等教育出版社, 2010.

[2]蒋全胜, 吕家云.“传感器与检测技术”课程教学改革初探[J].巢湖学院学报, 2009, (3) .

传感器与检测技术实验 篇3

关键词：传感器；检测技术；实验教学改革；应用型人才培养；教学效果

中国分类号：G642.0 文献标识码：A

一、引言

《传感器与检测技术》作为自动化、测控技术与仪器及电子信息工程等专业的专业课程，具有很强的实践性和应用性，同时传感器实验教学是整个教学环节中的一个重要组成部分。长期以来，理论教学重于实验教学的观念根深蒂固，影响了传感器教学的效果，为适应应用型人才培养目标，传统的传感器实验教学迫切需要改革。

二、传感器实验教学中存在的主要问题

1.实验项目验证性多于设计性和综合性

目前，我院使用的传感器实验装置是由浙江天煌提供的型传感器实验箱，所提供的实验项目大多为验证性实验，设计性、综合性的实验内容较少。比如电阻应变式传感器、电感式传感器、电容式传感器、霍尔式传感器、热电阻传感器和光电式传感器等，用来验证传感器的工作原理、被测量与电量之间如何转换；学生通过实验了解传感器的物理效应，比如，电阻应变式传感器，当施加压力时，传感器的电阻发生变化，通过测量电路，转换成电压输出，这样的实验，与实际工程相差甚远。工程中，需要的是传感器的参数、特性和使用方法等，以至于学生没有更多的实践空间，与工程实践脱节严重。

2.实验内容单调

目前，我院使用的传感器实验箱对学生的开放程度比较低，传感器的测量电路学生很少接触到，不涉及或很少涉及传感器的安装、接线和信号处理等，学生只是进行简单的接线，记录实验数据，对实验原理和方法根本不去关心，这种通过实验箱完成的以验证性实验为主的实验方式不利于培养学生实验的积极性和动手能力；有时传感器实验模块出现故障时，学生会比较感兴趣，想拆开看看里面到底是什么结构，经过仔细研究会发现里面的电路比实验本身要有趣得多。而且，大多数实验项目的都是测量压力、位移和温度等，对于振动、转速等不能测量，实验项目比较单一。根据目前培养方案的实验学时分配，实验项目主要集中在压力、位移和温度的测量，比如位移的测量，虽然不同的传感器原理不同，但实验操作步骤及接线相似，对学生动手能力没有提高，限制了学生的创新思维。

3.教学方式单调枯燥

传统的传感器实验教学是注入式的，从实验原理、步骤、实验注意事项，都面面俱到地由老师讲解，然后学生被动地按老师的演示方法进行实验操作。这使学生处于被动的学习状态，甚至有的学生做完后还不知道做这个实验为什么这样做，扼制了学生学习的主观性、创造性，阻碍了学生的全面综合素质的培养，实验效果一般。

4.实验考核手段单一

传统的实验教学中，学生实验成绩是按照实验报告完成情况进行考核，包括实验预习、实验操作步骤、实验结果及数据处理等，存在同学之间互相抄袭的问题，不能够真实反映学生对实验掌握的真实水平。为了激发学生实验的积极性，将实验成绩计入学生的平时成绩，占30%～40%。

三、传感器实验教学改革的应对措施

1.深化传感器实验教学改革，着力培养学生动手能力

根据传感器实验教学存在的问题，对目前的传感器实验教学进行全面改革：从教师的教学观念，到学生的实验的目的等各方面都要认识到传感器实验在传感器教学中的重要性，在实际实验教学中不断培养学生独立的操作动手能力。总体上说，注重引导，使学生普遍对实验重视程度提高，能主动预习准备实验，甚至带着问题进实验室。

2.改革传感器实验教学的内容及方法

（1）实验教学内容的改革

为使学生通过实验，掌握传感器的基本原理，巩固教学内容；在实验教学过程中除了要求学生得出实验数据外，还要求对数据进行处理，包括非线性误差、灵敏度的计算及思考题的分析等。同时，开发设计性实验项目，如电子秤，对电子秤标定时要反复调节差动放大器增益电位器Rw3及零位电位器 Rw4，直至托盘空时电压表显示为0V，200g砝码时显示为0.2V，反复调节最终是可以达到要求。

（2）实验教学方法的改革

在实验教学方法上，要注意因材施教，采用启发式教学方法。实验课前要求学生预习，课上根据具体实验项目的特点，可以不进行演示实验，只简单介绍传感器的结构、原理，注意事项，让学生自己动手操作，发挥主观能动性。教师对学生操作过程中存在的问题进行指导，并对测量结果进行验收。比如在做差动变压器零点残余电压测试实验时，学生调不出来零点残余电压时衔铁对应的位置，这时老师可以提问学生，差动变压器衔铁向两个方向移动，输出电压的大小和相位都是怎么变化的，明白了移动方向不同，相位不同，就能够根据示波器上的波形判断出什么位置时的输出电压是零点残余电压。通过像这个实验一样的实验教学方法改革，我们认识到如果在每次实验指导中都能够采用启发式的方法引导学生，那么学生就能够举一反三，还能激发学生的学习兴趣。

3.改革课程考核方法

学生通过实验不仅能很好理解理论知识，还可以培养学生的动手、创新能力。因此，将实验成绩考核定位在是否理解并灵活应用所学知识以及鼓励创新实践的过程，而不仅仅是结果正确与否。以实验课的上课经验，采用当面验收的方式，通过演示和口头介绍展示实验过程，学生完成实验报告。实验成绩包括学生的实验操作过程、实验数据的测量；同时为了确保实验数据的真实性，要求每组学生提交一份实验数据，由指导教师确认后成绩才有效。

四、传感器实验教学改革效果分析

通过传感器实验教学方法的改革实践，改革的目的就是要让学生感觉到每一个实验都是一次挑战，必须要有充分的准备、细心的操作和灵活的思维。每一次实验的完成，不仅要让学生的实验能力得到充分的训练和提高，更重要的是要激发学生的主观性和创造性。

实践证明：改革传统的教学方法，采用启发式教学法进行实验教学，能很好地激发学生的学习的兴趣，明显提高教学效果。

参考文献：

[1]邓长辉.传感器与检测技术 [M].大连：大连理工大学出版社，2012.

[2]周杏鹏.现代检测技术[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]李晋尧.传感器与检测技术课程教学方法改革[J].教育教学论坛，2012（35）.

[4]孙传友.现代检测技术及仪表[M].北京：高等教育出版社，2012.

作者简介：

传感器与检测技术实验 篇4

课程设计名称：传感器与检测技术课程设计

英文名称： Sensor and Monitoring Technology Course Design 课程性质：专业课；必修课；非独立设课 课程编号：

适用专业：物联网工程；第5学期

学时学分：课程总学时20；课程总学分1；

大纲主笔：

课程设计指导书：耿欣主编.传感器与检测技术（项目教学版），北京：清华大学出版社

一、实验课程的任务与要求（1）任务：

本课程设计是在学完《传感器与检测技术》之后，综合利用所学传感器知识完成一个传感器应用系统设计并在实验室实现。该课程设计的主要任务：

1.是通过解决

一、两个实际问题，巩固和加深对常用传感器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解，提高综合运用课程所学知识的能力。

2.培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。

3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选择，安装调试等环节，初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。

4.掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。能在教师指导下，完成课题任务。

5.了解与课题有关的电子线路以及元器件工程规范，能按课程设计任务书的要求编写设计说明书，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等。

6.培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

二、实验设备及要求

（1）深圳讯方物联网传感器实验箱。

（2）示波器、稳压电源、万用表、导线若干。

三、实验考核

（1）设计报告要求：

要求设计报告按以下条目顺序编写： 封面 摘要

正文（主要内容有）

设计任务书及主要技术指标和要求。选定方案论证及整机电路的工作原理。单元电路的设计计算、元器件选择、电路图。

实际电路性能指标测试结果，其中包括实测记录的整理和分析，注意要用必要的曲线、图表加以说明，还应主明测试方法和仪器型号等；对调试中出现的主要问题应作出分析，从理论和实践的结合上讲清故障原因及改进措施和效果；并按国家有关标准画出整机电路图，列出元件、器件明细表。

对设计成果作出评价，说明本设计的特点和存在问题，提出改进设计意见。还可以谈谈通过课程设计的收获和心得体会。

（2）考核方式：

理论设计方案，演示所设计的系统，总成绩40％； 设计报告，占总成绩20％；

回答教师所提出的问题，占总成绩30％； 考勤情况，占总成绩10％；

考核成绩分为优、良、中、及格和不及格。

四、课程教材及参考书

教

材：《传感器与检测技术》（第3版），徐科军主编，电子工业出版社.五、课程设计项目与内容提要

(一)温度监控装置

某些车间和实验室里，对温度有一定要求，尤其是夏天温度太高，对工作人员的身体和仪器设备都有一定影响，为此需要对温度进行控制，当温度高于某一值时，就必须驱动冷风机进行降温，同时进行报警。

（1）、设计要求及技术指标设计一个控制系统，主要指标如下： 温度测量范围：15~30C，分辨加0.05C。

温度控制范围 ：20＋5C，夏天使用，由本装置驱动冷风机降温。交流接触器线圈的工作电流为100uA 报警指示，当温度大于25C，用红灯报警。

（2）、要求完成任务，设计电路，安装调试使之达到设计要求。

（二）、光电越限报警器

在有珍贵文物及危险物品存放的场所，如有人超越规定界线，造成危险或毁坏公物。在这此场所若

安装光电越限报警器，当有人超越规定的界限时，立即发出报警，就能引起人们的注意，有利于保护文物或减少事故。实用的光电报警器，需要有适合的光学系统，本课题仅要求设计电路系统，至于光学器件仅做模拟实验即可。

1、设计要求及技术指标

设计一个光电报警器，具有一下两种功能之一：

有光照时，在一个1/4W，8欧姆的喇叭上发出音频（1000HZ左右）报警信号，无光照时不发出信号；

无光照时发出音频警信号，有光照时不发出信号。

2、要求完成的任务 设计电路，并进行安装调试

（三）、产品计数器

利用光敏器件制成的产品计数器，具有非接触、安全可靠的特点，可广泛用于自动化生产线的产品计数，如机械零件加工、输送线产品、汽水、瓶装酒类，还可用米来统计出入口人员的流动情况

1、设计要求及技术指标

设计一个光电产品计数器，主要指标如下：（1）产品输送的带度大于等于10厘米；（2）产品计数为工作十进制数。两位

2、要求完成的任务 设计电路，并进行安装调试

（四）、自动供水装置

自动供水装置了实现凭票定量自动供应开水，具有节约用水而又卫生的优点，特别适用于单位水房安装使用。当用水者打水时，需将铁制的取水牌从投口投入，取水牌沿非磁性物质制作的滑槽向下滑行，当滑行到磁传感部位，传感器输出信号经控制电路驱动电磁阀打开，水从水龙头流出，经延时一定时间后，控制电路使电磁阀关闭，又恢复到停止供应水的 状态。

1、设计要求及技术指标

设计一个自动供水装置，主要指标为：

（1）电磁阀的开关仅用发光二极管来模拟；（2）电磁阀开3分钟后关闭。

2、要求完成的任务

设计电路，并进行安装调试

（五）、布料厚度测量装置

边缝机的自动控制中，需要测量布料的厚度，以控制进针的位置，本课题要求使用变方电容传感器测量厚度，以电压形式输出。

1、设计要求及技术指标

设计一布料厚度测量装置，主要指标如下：

（1）厚度测量范围：0~2.0mm;

（2）分辨力高于0.05mm;

（3）输出电压范围：0~5V

2、要求完成的任务

完成装置，测量电了的安装调试使它达到设计要求。

（六）、路灯控制器 设计要求及技术指标：

1、设计一个路灯控制器具有以下功能：

（1）天黑时灯亮，利用光敏二极管的阻值变化，控制可控硅的导通。（2）天亮时，利用光敏二极管的阻值变小，控制可控硅的断路，使灯熄灭。（3）或用继电器控制灯的开、关。

2、要求完成的任务 设计电路并进行安装调试。

（七）、光敏电阻制作的日光灯启辉器

日光灯启辉器是一种无触点启辉器。其特点是采用光控方式控制启辉器的工作，可以在160~250伏范围内，快速点燃日光灯。设计要求及技术指标：

（1）光敏电阻RG选用硫化镉电阻，暗电阻大于4M，亮阻小于2K。

（2）VD选用IN4007整流二极管，DW选用击穿电压为10~15伏稳压二极管。（3）VS选用MCR100—6可控硅。

2、要求完成的任务 设计电路并进行安装调试。

（八）、感应式传感器制作的感应式讯响器

1、本设计可用做触木式报警器，如门把手、箱、包、柜等的防盗报警，也可作玩具等用。设计要求及技术指标：

（1）用手摸、捏感应器时，扬声器发出响亮的音频叫声。（2）手离开感应器时，延时1（S）左右，扬声器停止叫声。

2、要求完成的任务 设计电路并进行安装调试。

（九）、热敏电阻制作的冰箱电子温控器 温控器由电源电路、温控电路和启动电路组成。

电源电路。由于低压直流电供电，电流只用15~20MA，因此采用电阻降压、半波整流和稳压管稳压。输出电压10伏。

启动电路。一般压缩机额定电流约为0.7~1.4A。采用10A双向可控硅通断压缩机足够用。温控电路。利用热敏电阻传感器检测冷藏室温度来控制一个滞后电压比较器的输出电平，再控制可控硅的压缩机的工作。

2、要求完成的任务 设计电路并进行安装调试。

（十）、转速控制电路的设计

1、本电路利用光电测速传感器测出直流电机转速信号，用直流电机的转动控制光电二极管的光照频率。

实验五光电转速传感器测速实验 篇5

一、实验目的了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。

二、基本原理

光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种，本实验装置是透射型的，传感器端部有发光管和光电管，发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电信号，由于转盘上有相间的6个孔，转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲，将电脉冲计数处理即可得到转速值。

三、需用器件与单元

传感器实验模块

四、实验步骤

1．光电转速传感器已经安装在传感器实模块上。

2．将+5V直流稳压电源接到光电转速传感器的“+5V输入”端。

3．将光电转速传感器的输出接“频率/转速表”输入端。

4．将面板上的0~30V稳压电源调节到小于24V，接到传感器实验模块“0~24V转动电源”输入端。

5．调节0~30V直流稳压电源输出电压（+24V以下），使转盘的转速发生变化，观察频率/转速表显示的变化，并用虚拟示波器观察光电转速传感器输出波形。

五、注意事项

1．转动源的正负输入端不能接反，否则可能击穿电机里面的晶体管。

2．转动源的输入电压不可超过24V，否则容易烧毁电机。

3．光电转速传感器中+5V电源不能接错,否则会烧毁光电传感器.六、思考题

传感器实验教案 篇6

一、实验目的：了解开关式霍尔传感器测转速的应用

二、基本原理：开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大，再经施密特触发器整形成矩形波（开关信号）输出的传感器。开关式霍尔传感器测转速的原理图如图所示：当被测圆盘上装有只磁性体时，圆盘每转一周，磁场变化6次，开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出，再经转速表显示转速n。

三、实验仪器：传感器实验台

四、实验步骤：

1、根据图将霍尔转速传感器安转于霍尔架上，传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。

2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小（逆时针方向转到底）后接入电压表（电压表量程切换开关打到20V档）：其它接线按图所是连接（注意霍尔转速传感器的三根引线的序号）：将频频转速表的开关按到转速档。

3、检查接线无误后合上主机箱电源开关，在小于12V范围内（电

压表监测）调节主机箱的转速调节电源（调节电压改变直流电机电驱电压），观察电机转动及转速表的现实情况。

4、从2V开始记录，每增加1V相应电机转速的数据（待电机转速稳定后读取数据）；画出电机的V-n（电机电驱电压与电机转速的关系）特性曲线，实验完毕，关闭电源。

五、思考题：

利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么条件？

实验二

磁电式传感器测转速实验

一、实验目的：了解磁电式测量转速的原理。

二、基本原理：磁电传感器是一种将被测物理量转化成为感应电势的传感器，也称为电 动式传感器。根据电磁感应定律，一个匝数为N的线圈在磁场中切割磁力线时穿过线圈的磁通量发生变化，线圈两端就会产生感应电势，线圈中感应电势为：eNddBNS。在线圈匝数一定的情况下，感应电势的大小与穿过该线圈的磁dtdt通变化率成正比。当传感器的线圈匝数和永久磁钢选定（即磁场强度已定）后，使穿过线圈的磁通量发生变化的方法有两种：一种是让线圈和磁力线作相对运动，即利用线圈切割磁力线而使线圈产生感应电势；另一种则是把线圈和磁钢部固定，靠衔铁运动来改变磁路中的磁阻，从而改变通过线圈的磁通。因此，磁电式传感器可分为两大类型：动磁式及可动衔铁式（即可变磁阻式）。本实验应用动磁式磁电传感器，实验原理框图如图20-1所示。当转动盘上嵌入6个磁钢时，转动盘每转一周磁电传感器感应电势e产生6次的变化，感应电势e通过放大，整形由频率表显示f，转速n=10f。

三、需用器件与单元：

0~24V直流稳压电源、电压表、频频/转速表；磁电式传感器、转动源。

四、实验步骤：

磁电式转速传感器测速试验除了传感器不用接电源外（传感器探头中心与转盘磁钢 对准），其它完全与开关式霍尔传感器测转速原理相同；请按图20-2示意按装、接线并按照实验九中的步骤做实验。实验完毕，关闭电源。

五、思考题：

磁电式转速传感器测很低的转速时会降低精度，甚至不能测量。如何创造条件保证磁电式转速传感器正常测转速？能说明理由吗？

实验三

光纤位移传感器

一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。

二、基本原理：光纤传感器是利用光纤的特性研制而成的传感器。光纤具有很多优异的性能，例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能，绝缘、无感应的电气性能，耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能耐等，它还能够在人达不到的地方（如高温区），或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目作用，而且还能超越人的生理界限，接受人的感官所感受不到的外界信息。

光纤传感器主要分为两种：功能型光纤传感器及肺功能型光纤传感器（也称为物性性和结构型）。功能型光纤传感利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤，构成“传”和“感”合为一体的传感器。这里光纤不仅起传光的作用，而且还起敏感作用。工作时利用检测量去改变描述光束的一些基本参数，如光的强度、相位、偏振、频率等，它们的改变反应了被测量的变化。由于对光信号的检测通常使用光电二极管等光电元件，所以光的那些参数的变化，最终都要被光接受器接受并被转化成强度及相位的变化。这些变化信号处理后，就可得到被测的物理量。应用光纤传感器的这种特性可以实现力，压力、温度等物理参数的测量。非功能型光纤传感器主要是利用光纤对光的传输作用，由其它敏感元件与光纤信息传输同路组成测试系统，光纤在此仅起传输作用。

本实验采用的是传光型光纤传感器，它由两束光纤混合后，组成Y形光纤，半圆分布即双D分布，一束光纤端部与光源相接发射光束，另一束端部与光电转换器相接接受光束。两光束混合后的端部是工作端亦称探头，它与被测物体相距d,由光源发出的光纤传到端部出射后再经被测体放射回来，另一束光纤接收光信号由光电器转换器转化成电量，如图26-1。

传光型光纤传感器位移量测是根据传送光纤的光场与受讯光纤交叉地方视景做决定。当光纤探头与被测物体接触或零间隙时（d=0），则全部传输光量直接被反射至传输光纤。没有提供光给接收端之光纤，输出讯号便增大，当探头与被测物之距离增加时，接受端之光纤接受之光量也越多，输出讯号便增大，当探头与被测物之距离增加到一定值时，接受端光纤全部被照明为止，此时也被称之为“光峰值”。达到光峰值后，探针与被测物之距离继续增加时，将造成放射光扩散或超过接收端接收视野。使得输出信号与量测距离成反比例关系。如图26-2曲线所示，一般都选用线性范围较好的前坡为测试区域。

三、器件与单元：

直流稳压电源、万用电表、Y型光纤传感器、测微头、反射面（抛光铁圆片）

四、实验步骤：

1、观察光纤结构，两根多模光纤组成Y型位移传感器，将两根光纤尾部端面（包括铁部）对准自然光照射，观察探头端面现象，当其中一根光纤的尾部端面用不透光纸挡住时，在探头端观察半圆双D型结构。

传感器与检测技术实验 篇7

1)嵌入式与物联网行业的技术发展现状、要求传感器与检测技术课程的教学过程当中将教学重点放在传感器应用技术、传感器敏感元件组成的模块设计、传感器模块采集的数据到计算机之间的传递[3]。因为只有这样,才能将传感器技术作为应用技术直接提供到上位机,使得其能够作为物联网信息空间中的前端信息采集部分而使用。

2)物联网的信息空间中的基本节点为计算元节点[4],该节点作为信息空间中的终端节点构成了物联网前端网络组成的基础设施。需要看到的是异构型网络中的绝大多数计算元节点将是带有传感器的简单型网络,其基本通讯方式很多为传统的RS232、RS485通讯,因此传感器与检测技术课程教学当中已经不仅仅是单独的传感器部分,仍然需要引入通讯部分的介绍。

3)目前的传感器与检测技术课程当中的开设专业对课程教学内容安排的影响很大。在机电类专业传感器课程当中,强调了对被测量的检测为目的的应用型传感器实践知识,这仅能体现在教材的改革上,尚无法体现在实际教学改革当中。在电子类专业传感器课程当中侧重于传感器原理、基本结构等内容的教学过程[5]。这种方式对于本科阶段学生而言是非常合适的,但是高等专科院校的学生难以接受理论为主的教学方式,况且这种教学方式对于以高职高专学生为培养对象的、获取技能为首要目标的教学任务没有起到推进作用。

4)物联网行业的高速发展对传统行业造成了巨大冲击,原来的独立传感器功能已经无法满足物联网行业的需求,这种孤立点由于不具备通讯能力,故此无法作为信息采集前端加入到物联网的传感网络当中[6]。因此,在传感器与检测技术教学过程当中,从教材改革到课程改革都要求加入通讯部分与计算机部分的内容,作为其为物联网前端信息传感网络的能力而扩充。

5)在高职高专计算机的嵌入式系统工程专业与物联网应用技术专业的传感器与检测技术课程的教学当中,传统的教学模式与教学方法都难以应用。隶属于电子工程专业的传感器与检测技术课程教学内容深度较大、技术孤立性强应用困难;而机电类专业的传感器与检测技术强调了独立传感器模块的应用,面向被测量的教学方式对于在计算机专业而言如果也采用类似做法,显然对于计算机专业的高职高专学生无法接受。

6)在目前的课程实践教学当中,实际教学用具相当缺乏,很多技术较为先进的学校采用了软件仿真的方式进行传感器课程的教学工作。但是传感器模块是孤立的模块,最终需要一个相对比较大的硬件系统,作为对该课程中每个独立模块进行支持的载体[7]。

综上所述,在现在的高职高专计算机专业的传感器与检测技术课程开设过程当中,选择偏向计算机方向的教学方式与手段就是必要的。其中尤其是配套实验电路的设计与实现也成了一个需要重点关注的问题。针对此问题,本文就设计与实现了一套针对计算机方向的嵌入式与物联网专业的教学实验电路。

1 总体架构设计

考虑到专科院校目前学生的总体层次,如果考虑了过于复杂的内容将会导致学生无所适从,如果太过简单学生又无法获取实际知识。这里需要考虑的两个典型的问题:第一个问题就是不能过于理论,但是也不能完全没有理论支持;第二个问题是实践不能过于复杂,但是又要兼顾到一定的实用性。综合这些因素,我们大致对实践电路系统的设计规划为:将传感器模块、自动控制技术、简单计算机通讯技术联合起来,设计与实现一个相对实用、相对简单的计算机干预测控系统。同时,考虑到该系统应当具有一定的实际应用功能,则我们设计了一个计算机干预室温自控系统,其大致的架构设计如下图示:

图1示意了一个室内恒温自动控制系统,照明系统当监控到室内有人的时候开启,当离开的时候关闭。室内恒温系统则利用温度传感器控制温度发生装置将温度恒定在一定范围之内。并且该系统的全部情况可以向计算机反馈,包含温度、是否有人、是否开启温度系统、是否开启照明系统等功能,计算机也可以实时通过远程调整温度范围的设定值。该系统的基本功能描述为:计算机能够随时干预该系统的开启工作状态、停止系统的工作状态、在系统的运行过程当中对系统的某些参数进行调节。

2 模块设计与实现

依据总体架构的设计,下面逐个实现上述系统中的硬件部分。

1)光电传感器模块

光电传感器模块的原理图设计如下图示:

这里这个模块的设计事实上并无必要,但是可以作为学生初步入门掌握的第一个模块,尤其是掌握DXP软件电路设计,并初步进行焊接与调试工作。

2)继电器模块

继电器模块的原理图设计如下图示:

3)温度传感器模块

温度传感器模块的原理图设计如图4示:

4)通讯模块

通讯模块的原理图设计如下图示:

3 算法设计

在考虑算法设计的时候,首先考虑前面提到的进程之间的通讯与互斥的问题。这里通讯是指进程之间的通讯,另外一个就是进程互斥的问题。那么这两个进程显然就是互斥的关系。下图就通过系统的应用功能行为来说明这些问题。

在图6中有两部分任务需要完成,左边部分为工作状态需要完成的任务,右边是非工作状态需要完成的任务。基于上述分析,给出参考算法如下:

算法1.1主流程算法

算法:单片机端主流程

另外一个要点就是获取计算机发送过来的命令,参考第九章的方法即可,这里直接给出算法描述:

算法:单片机使用中断接收上位机一串符号的算法

输入:上位机发来的一个字节

输出:合法的字符串

算法1.2接收计算机接命令与分析算法

3 系统验证

硬件系统的设计思想基于模块化设计方法,只需要考虑如何实现图1的设计目标即可。在图1中,只需要明确考虑几个接口部分的连接方式、并采用确定的连接来练好这些接口线路即可,确定需要连接的几个部分如下:

1)计算机与通讯模块的连接方式。

2)单片机板与通讯模块的连接方式。

3)单片机板与继电器模块的连接方式。

4)单片机板与光电传感器模块的连接方式。

5)单片机板与温度传感器模块的连接方式。

6)继电器模块与外部受控的市电电路部分的连接方式。

7)继电器模块与外部受控的温度调节电路部分的连接方式。

下面就这几个方面的连接进行实际连接,并最终在实际线路连接完成之后,采用一定的方式进行简要测试,以确定这些线路连接均无问题。

连接好硬件之后需要对硬件进行测试工作,下面我们就列出这些步骤进行硬件测试工作:

第一步:连接好硬件核心板与硬件模块

第二步:新建一个工程,并编写代码

第三步:编译软件并生成hex文件

第四步:下载hex文件到核心板

第五步:观察模块的基本行为是否正确,若不正确则从第一步开始查找问题,并重复上述步骤。最终的实物硬件连接示意图如图:

4 总结与展望

本文讨论了高等职业院校计算机方向中的嵌入式与物联网专业当中的实验硬件电路的设计与实现问题,在设计与实现该系统当中避开了电子、机电类专业中该课程实践的孤立性模块的缺点,引入了现代物联网技术当中的设计方式,并讨论了软件设计与实现的基本算法,与通讯部分的数据接收算法,在最后还对系统的可用性进行了技术验证工作。当然,该基本系统对于课程教学而言内容仍显不足,在后续的研究中应当考虑添加更多的传感器模块种类到这种设计思想当中。

摘要：我国目前的传感器应用技术课程在实际教学当中的实验电路设计较为复杂且孤立性较高,很难应用到目前的计算机方向中的嵌入式与物联网专业当中,很多学校都缺乏完整的系统化的实验电路存在,为了改变这个现状,我们设计与实现了一套供物联网与嵌入式专业使用的传感器应用技术课程配套的实验电路,希望能够对传感器应用课程改革起到一定的促进作用。

关键词：传感器应用技术课程,教学,实验电路设计,课程改革

参考文献

[1]潘炜.传感器与检测技术综合实验课程设计[J].实验技术与管理,2015(11):218-230.

[2]任晓娜,刘苹,陈美荣,等.《传感器与检测技术》课程的教学探索与改革[J].成都纺织高等专科学校学报,2014(1):82-85.

[3]杨汇军,王俊生.《传感器与检测技术》课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011(9):188-199.

[4]綦志勇,常排排.面向普适计算环境的嵌入式系统研究[J].计算机科学,2011(l3):179-181.

[5]王捷婷.机电一体化专业中传感器与检测技术课程教材建设探索[J].高等函授学报:自然科学版,2012(11).

[6]沈苏彬,毛燕琴,范曲立,等.物联网概念模型与体系结构[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2010(8):1-8.

传感器与自动检测技术教学改革 篇8

【关键词】传感器与自动检测技术；教学模式；教学内容；工程思维

【中图分类号】TP274-4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0313-01

“传感器与自动检测技术”不仅仅在电气信息类专业的课程中占主干地位，而且还是一项涉及多方面的技术和基础理论的综合性强的技术，比如数据处理技术、计算机技术、电工电子技术、传感器技术、光电检测技术等多方面的技术和基础理论的综合性技术之必修课。如今现代检测系统一般集电、光、机于一身的软硬件结合的技术。

在20世纪80年代里，我国刚刚开设“传感器与自动检测技术”这门课程，并且只有在普通高校的本科时期与研究生时期开设。可是，在这方面的教学效果不佳，极为不理想，主要原因有两个：其一是由于该课程主要偏重其理论知识的讲解，难以提起学生对此的兴趣；其二在于师生之间沟通交流机会较少，使得教学资源难以充分发挥作用。同时由于重视理论知识而忽略技术实践，导致学生动手能力不强，没有创造力。

一、分析教学过程中易出现的问题

过去四年，笔者在对各个院校的“传感器与自动检测技术”同类专业的学生的调查中得知，刚开始时采纳研究性高等学府的各类教案计划于教学大纲，但是研究型学院是以培养研究型人才为目的，可是独立学院却是以培养应用型人才为主，此时才发现传统的教学方案和独立学院的教学目的相差太远。以下是主要存在的问题：

1.重理论轻实践

本课程为应用类课程，但依旧有众多理论知识、数学导论，因此数学功底需要相当扎实。即使本课程存在很多理论知识等，但它依旧是以应用型为主，不可以采用传统的方式进行理论灌输，仅仅只是在黑板上进行数学演算。如果长期这样教学，学生都不知道传感器的作用和用法，而只是相当初略的了解个别示例，使得最后很多学生都只是对于传感器的结构泛泛而知，却不知道怎样用，用在那里。【2】

2.单调的教学方式

目前的教学模式即为教师把一堆来历不明的公式定理或者已经是现成的理论全部塞给学生，从来不试图让学生自己思考与探索，在学习的过程中缺乏动手实践环节，或者理论与实践关联不大，使得学生对此感到厌倦，毫无兴趣学习，最终导致教学效果不尽人意。

3.教学实验设计欠佳

调查显示，传统的实验课程安排中，验证性实验所占比例为80%，然而却严重缺少综合设计性的实验，缺乏实践、实训的环节，这种安排使得学生难以获得其应有的发展空间。学生缺少实践训练，使得其难以熟练掌握动手要领。较高的技术水平能力是应用型人才最需要的，所以在独立学院里，应该把实践教学作为其教学核心，着重注意培养其实践动手能力与工程思维，以便他们在以后能较快的适应岗位，如鱼得水。因此我们应该注重形成以实践教学为主的教学模式，努力提高学生的实践能力。【3】

二.教学改革方案

在传统的“传感器与自动检测技术”课程中重理论，轻实践现象严重，而且具有单一的教学模式，同时教学实验里面，验证性实验占主大多数，较少有创造性的开发创造，这种教学模式适合培养研究型人才，却难以培养出社会所需的应用型人才，因此该方式难以满足应用型人才培养的需求，容易让学生产生依赖心理，使其创造力退化。对此总结出以下几处需要改革的。

1.教学内容需更丰富，工程思维需提高

举例说明，传感器原理在本课程中是重要的知识内容。传统教学方式只是将所有的系列都清清楚楚的教给学生，而就我个人而言，我认为培养合格的应用型人才，将其基本原理以及基础方法仔细的讲解给学生就好，可以有选择性的将那些复杂的公式定理进行详细解析，同时一些简单易懂的知识也可以让学生采取自学的方式学习。在讲解中采用大量的应用实例，同时有足够的发挥空间留给学生，不仅有利于激发学生对此的学习兴趣，而且也能提高他们的工程思维，提升他们的创造能力和开发能力，只有这样他们才能满足社会的需要，使其更能在将来的工作中如鱼得水。

2.改进教学模式，发挥教学资源的最大限度

由于忽略学生的感受，不理学生是否能够接受，只是将所有的内容都一股脑的灌输给学，使得传统的教学模式达不到所想的效率。这种教学模式不仅仅完全没有考虑其自主分析能力和解决问题能力，也严重忽略了其动手和创新能力。就我个人觉得在改革之后的教学应把学生放在主导地位，采用已有的实际应用工程案例来多元化教学，比如能够通过探讨、研究、小组共同学习等方法进行教学，这样不仅仅能让学生充分展示其能力，也激发其学习本专业的兴趣。

3.与实际紧密联系，结合其他课程

改革之后的教学中，需要将原本那些已经仔细分析了，且来自不一样的行业的典型实例拿出来，加深学生的印象。与此同时，要与自动控制原理、智能控制理论等其他课程完美结合，帮助学生建立系统观，更能帮助学生对待每门功课采取正确态度，将每科相互结合，达到融会贯通的程度。

4.改革实验安排

培养学生的动手实践能力和对于问题分析解决能力是实验教学的目的，同时也能帮助学生更好的理解理论知识。然而传统的实验安排都不利于学生的独立思考能力的培养，使其易养成被动学习，同时学生的操作能力也得不到良好培养，会降低学生对该课程的兴趣。要想改变现状，就需改革实验安排内容，添加实际开发性实验，减少验证性、原理性实验，在现有条件下逐步增加具有开拓性和综合性实验，这才能够治其根本。

5.加强教学评价，提高课堂效率

如何检验改革之后的教学方案是否有效呢？就需要有高效的学习成果反映机制。需要改变目前这种笼统、不细化的课程作业的传统检测方法，我们可以将作业分开，一章节一道题目，同时给充足的时间去翻阅相关的资料，同时视其情况调整其难度，让每个学生都去剖析，给其足够的自由发挥空间。

三、结束语

在对于“传感器与自动检测技术”的传统教学方式进行调查之后，对其进行全面的分析，总结了三方面问题，同时基于各个专业的教师四年的教学经验，在对教学模式、教学内容、实验安排、教学评估等多个方面进行研讨后，总结出了一套相对完整的改革方法及措施。

综上述，重理论轻实验、单一教学方式、不合理的实验设计是传统教学方案的不足之处。根据各个院校的学生建议和反馈，总结出一套操作性较强的方法和措施，其中包括有对教学方式、教学内容、实验设计及教学评估上的改革建议。该方案主要侧重方向在工程应用实践，目的在于培养合格的应用型人才，注重对传感器应用方面的教学，突出学生的实践能力，分析、解决能力，最大程度的激发学生的兴趣，以及注重学生自身发展空间，使其能够开拓创新。

参考文献：

[1]徐志成；传感器与自动检测技术课程实践教学改革研究[J]科技创新导报；2011年 第 01期

[2]乔峥；《自动检测与转换技术》课程改革初探[J]科技资讯；2011年 第01期

传感器与检测技术实验 篇9

一、单项选择题（本大题共100分，共 40 小题，每小题 2.5 分）

1.气敏元件表面吸附被测气体时，它的()将发生变化。

A.电阻

B.电导率

C.电压

D.电感

2.调频是利用信号电压的幅值控制一个振荡器，使输出为等幅波，该等幅波的()取决于信号电压。

A.幅值

B.频率

C.相位

D.频谱

3.概率密度函数提供了随机信号()信息。

A.沿频率轴分布

B.沿幅值域分布

C.沿时域分布

D.沿强度分布

4.在精度要求不高的场合和测温范围较小时，金属热电阻中普遍使用()。

A.铜电阻

B.镍电阻

C.铂电阻

D.锰电阻

5.功率谱密度函数提供了随即信号在()轴上的分布信息。

A.时间

B.幅值

C.频率

D.峰值

6.测试工作的任务是从复杂的信号中提取()。

A.正弦信号

B.频域信号

C.有用信息

D.干扰噪声信号

7.串联两个热电偶的输出电动势是()。

A.各热电动势的平均值

B.各热电动势的代数和

C.各热电动势的最大值

D.各热电动势的最小值

8.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用（）等。

A.ON-OFF微型开关

B.感压橡胶

C.含碳海绵

D.硅橡胶

9.对压电式加速度传感器，希望其固有频率()。

A.尽量低些

B.在120Hz左右

C.在400Hz左右

D.尽量高些

10.无源RC低通滤波器从()两端引出输出电压。

A.R

B.L

C.RC

11.在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是

()传感器。

A.压电式

B.电阻式

C.电涡流式

D.电容式

12.电桥的分类方法有多种，按()可分为平衡电桥和不平衡电桥。

A.被测电阻的接入方式

B.工作方式

C.不同的电桥电源

D.不同种类的桥臂阻抗

13.在尘埃、油污、温度变化较大，伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时，传感器的选用必须首先考虑()因素。

A.响应特性

B.灵敏度

C.稳定性

D.精确度

14.对于低频磁感应，应采用()做屏蔽罩。

A.有色金属

B.铁磁性材料

C.金属

D.绝缘材料

15.（）的工作原理是基于压阻效应

A.丝式电阻应变片

B.箔式电阻应变片

C.半导体应变片

D.直角形栅应变片

16.将温度差转换为电动势输出的是()温度传感器。

A.热电偶

B.热敏电阻

C.金属热电阻

D.辐射温度传感器

17.变磁通感应式转速传感器，在测量轴的转速时，其齿盘应该用()材料制成。

A.金属

B.导磁

C.塑料

D.导电

18.设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为()。

A.脉冲函数

B.有延时的脉冲函数

C.零

D.常数

19.电桥调零通常采用串联调零和并联调零两种方法。其中并联调零多用在桥臂参数R值较()的场合。

A.大

B.》R

C.小

D.《 R

20.差动变压器式位移传感器的输出电压是()。

A.调频波

B.脉冲波

C.调幅波

D.调相波

21.（）的原理是使绝大部分磁通量经屏蔽体通过，所以要选用导磁性能好的材料做屏蔽罩

A.静电屏蔽

B.低频磁感应屏蔽

C.高频磁感应屏蔽

22.数字滤波方法中，（）是将各采样值取不同的比例，然后相加，以提高滤波效果

A.限定最大偏差法

B.算术平均值法

C.加权平均滤波法

23.输出电动势是每个热电动势之和的热电偶是（）

A.普通热电偶

B.并联热电偶

C.串联热电偶

D.薄膜热电偶

24.以下主要用于测量固体表面小面积瞬时变化的温度的热电偶是（）

A.普通热电偶

B.并联热电偶

C.串联热电偶

D.薄膜热电偶

25.压电传感器是高内阻传感器，因此，要求前置放大器的输入阻抗（）。

A.很低

B.很高

C.较低

D.较高

26.将电网的零线与各种电气设备的外壳连接在一起，并直接与大地连接，保

证机壳与大地等电位，从而确保人身及设备的安全，这种地称为（）

A.安全地

B.信号源地

C.数字信号地

D.模拟信号地

27.用电桥进行测量时，可采用零测法和偏差测量法，其中零测法具有()的特点。

A.测量精度较高

B.测量速度较快

C.测量速度较慢

D.适于测量动态值

28.（）的电阻值将随环境相对湿度的改变而变化，从而实现对湿度的电测量。

A.氯化锂湿敏元件

B.半导体陶瓷湿敏元件

C.热敏电阻湿敏元件

D.高分子膜湿敏元件

29.适用于压力测量、流量测量等的数字滤波方法是（）

A.限定最大偏差法

B.算术平均值法

C.加权平均滤波法

30.当使用高灵敏度直流检测仪器时，静止电荷又在仪器上感应出异性静电荷而可能使指针发生偏转，影响测量精度，甚至使测量无法进行。消除这种静电场干扰的主要方法是采用（）

A.静电屏蔽

B.低频磁感应屏蔽

C.高频磁感应屏蔽

31.测量空间温度的热电偶是（）

A.铠装热电偶

B.普通热电偶

C.并联热电偶

D.串联热电偶

32.测量小空间动态温度，最好采用()温度传感器。

A.热电偶

B.热敏电阻

C.金属热电阻

D.磁热敏传感器

33.位移阻抗又称为()。

A.动刚度

B.动柔度

C.导纳

D.视在质量

34.主要用于变化比较缓慢的参数的滤波方法是（）

A.限定最大偏差法

B.算术平均值法

C.加权平均滤波法

35.下面仅检测指部与操作物体在切向的相对位移，而不检测接触表面法向的接触或压力的传感器是（）

A.滑动觉传感器

B.触觉传感器

C.压觉传感器

D.光电传感器

36.将受扭转轴上的电信号与固定测量电路装置相联的专用部件是（）。

A.集流环

B.整流器

C.滤波器

D.放大器

37.当信号电路在两端接地时，很容易形成环路电流，引起噪声干扰，这时常采用（）的方法。

A.单点接地

B.屏蔽

C.隔离

D.滤波

38.以下可用于测量平均温度的热电偶是（）

A.普通热电偶

B.并联热电偶

C.串联热电偶

D.薄膜热电偶

39.以下传感器测试温度接近于实际值的是（）

A.全辐射温度传感器

B.亮度式温度传感器

C.比色温度传感器

40.使用（）制成的绝对湿度传感器的湿度调节器，可制造出精密的恒湿槽。

A.氯化锂湿敏元件

B.半导体陶瓷湿敏元件

C.热敏电阻湿敏元件

D.高分子膜湿敏元件

答案：

一、单项选择题（100分，共 40 题，每小题 2.5 分）

1.B 2.B 3.B 4.A 5.C 6.C 7.B 8.A 9.D 10.B 11.C 12.B 13.C

14.B 15.C 16.A 17.B 18.D 19.C 20.C 21.B 22.C 23.C 24.D 25.B 26.A 27.A 28.A 29.B 30.A 31.A 32.B 33.A 34.A 35.A 36.A