机械工程《传感器与检测技术》测试技术实验指导书.docx

机械工程测试技术实验指导书
——传感器与检测技术
罗烈雷　编
　　机械工程系
机械工程测试技术实验指导书
——传感器与检测技术
一、测试技术实验的地位和作用
《传感器与检测技术》课程，在高等理工科院校机械类各专业的教学计划中，是一门重要的专业基础课，而实验课是完成本课程教学的重要环节。其主要任务是通过实验巩固和消化课堂所讲授理论内容的理解，掌握常用传感器的工作原理和使用方法，提高学生的动手能力和学****兴趣。其目的是使学生掌握非电量检测的基本方法和选用传感器的原则，培养学生独立处理问题和解决问题的能力。
二、应达到的实验能力标准
1、通过 应变式传感器实验 ，掌握理论课上所讲授的应变片的工作原理，并验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
2、通过差动变压器静态位移性能测试和差动变压器零点残余电压的补偿电路设计，掌握理论课上所讲授的差动变压器的工作原理和零点残余电压的补偿措施。
3、通过电涡流式传感器的静态标定和被测体材料对电涡流式传感器特性的影响实验，掌握理论课上所讲授的电涡流式传感器的原理及工作性能，验证不同性质被测体材料对电涡流式传感器性能的影响。
4、通过差动面积式电容传感器的静态及动态特性测试，了解差动面积式电容传感器的工作原理及其特性。
5、通过磁电感应式传感器的性能和霍尔式传感器直流静态位移特性的测试方法，掌握磁电感应式传感器的工作原理及其性能和霍尔式传感器的工作原理及其特能。
6、通过压电式传感器的动态响应和引线电容对电压放大器与电荷放大器的影响实验，掌握压电式传感器的原理、结构及应用和验证引线电容对电压放大器的影响，了解电荷放大器的原理和使用方法。
7、通过光敏三极管和光敏电阻的性能测试，掌握光电传感器的原理与应用方法。
8、热电偶和热敏电阻的性能测试的方法，掌握热电偶的原理和 NTC 热敏电阻的工作原理和使用方法，并对传感器灵敏度线性度进行分析。
9、通过差动放大器和低通滤波器设计和测试，掌握差动放大器和滤波器的设计方法和性能测试方法。
10、通过集成温度传感器 AD590 和 DS1820 设计，掌握输出电流型和新型单总线数字温度传感器的工作特性和使用方法。
三、学时、教学文件及教学形式
学时：本课程总学时为 48 学时，其中实验为 8 学时，占总学时的 17% 。
教学文件：《测试技术实验指导书》，实验报告学生自拟。
教学形式：本课程实验为验证性实验。学生实验前预****实验指导书，并写出预****报告。指导教师概述实验基本原理和方法及仪器使用方法等，并作针对性指导，具体实验步骤及测量数据处理由学生自行完成。
四、实验成绩评定
根据学生所组成的系统难易程度、数据图形的正确性、学****态度、实验技能、实验报告等综合评分。实验成绩占本课程总成绩 15% ，对缺实验成绩者．本课程不予通过。
　　五、主要实验仪器设备
双踪示波器、万用表、传感器综合实验仪等。
六、实验基本要求
熟练掌握实验的基本技能，学会正确使用仪器仪表，能独立設计检测电路、联接线路并完成实验，能分析并排除实验过程中的一般故障。实验后要正确处理原始数据并完成实验报告。　
　　七、实验项目开设
序号
实验名称
内 容 提 要
实验要求
实验时数
实验类型
每组人数
所 在 实验室
名 称
备注
1
金属箔式应变片：

必开
2
验证
2
测试技术实验室
2
电涡流式传感器的静态标定
了解电涡流式传感器的原理及工作性能（静态特性）
必开
2
验证
2
3
交流电桥的应用—振动的测量
了解交流激励电桥的应用
必开
2
验证
2
4
霍尔传感器的应用
了解霍尔传感器在振动测量中的应用
必开
2
验证
2
注：可按“实验目录”所列的实验项目利用课余时间选做其它实验。
　
实 验 目 录
实验一 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验
实验二 金属箔式应变片――半桥性能实验
实验三 金属箔式应变片――全桥性能实验
实验四 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验
实验五 金属箔式应变片――温度影响实验
实验六 直流全桥的应用――电子秤实验
实验七 交流全桥的应用――振动测量实