自考「機電一體化」專業銜接考試《感測器與檢測技術》課程
實驗環節實施方案
一、 實驗要求
根據《感測器與檢測技術》課程教學要求，實驗環節應要求完成3個實驗專案。考慮到自考課程教學實際情況，結合我院實驗室的條件，經任課教師、實驗指導教師、教研室主任和我院學術委員會認真討論，確定開設3個實驗專案。實驗專案、內容及要求詳見我院編制的《感測器》課程實驗大綱。
二、 實驗環境
目前，我院根據編制的《感測器》課程實驗大綱，實驗環境基本能滿足開設的實驗專案。實驗環境主要裝置為：
1、486微機配置
2、zy13sens12bb型感測器技術實驗儀
三、 實驗報告要求與成績評定
學生每完成乙個實驗專案，要求獨立認真的填寫實驗報告。實驗指導教師將根據學生完成實驗的態度和表現，結合填寫的實驗報告評定實驗成績。成績的評定按百分制評分。
四、 實驗考試
學生在完成所有實驗專案後，再進行一次綜合性考試。教師可以根據學生完成的實驗專案，綜合出3套考試題，由學生任選一套獨立完成。教師給出學生實驗考試成績作為最終實驗成績上報。
五、 附件
附件1 《感測器與檢測技術》課程實驗大綱
附件2 實驗報告冊樣式
以上對《感測器與檢測技術》課程實驗的實施方案，妥否，請貴校批示。
重慶資訊工程專修學院
2023年4月14日
附件1《感測器與檢測技術》 課程實驗教學大綱
實驗課程負責人： 段莉開課學期： 本學期
實驗類別：專業課程實驗型別：應用性實驗
實驗要求：必修適用專業：機電一體化
課程總學時：15 學時課程總學分： 1分
《感測器與檢測技術》課程實驗專案及學時分配
一、 實驗目的
1、觀察了解箔式應變片的結構及貼上方式。
2、測試應變梁變形的應變輸出。
3、比較各橋路間的輸出關係。
二、 實驗內容
了解金屬箔式應變片，單臂電橋的工作原理和工作情況。（用測微頭實現）
三、 實驗儀器
直流穩壓電源、電橋、差動放大器、雙平行梁測微頭、一片應變片、電壓表、主、副電源。
四、 實驗原理
電阻絲在外力作用下發生機械變形時，其電阻值發生變化，這就是電阻應變效應，描述電阻應變效應的關係式為：式中為電阻絲電阻相對變化，k為應變靈敏係數,為電阻絲長度相對變化，金屬箔式應變片就是通過光刻、腐蝕等工藝製成的應變敏感元件，通過它轉換被測部位受力狀態變化、電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，電橋的輸出電壓反映了相應的受力狀態。對單臂電橋輸出電壓。
五、 實驗注意事項
1、直流穩壓電源打到±2v檔，電壓表打到2v檔，差動放大增益最大。
2、電橋上端虛線所示的四個電阻實際上並不存在，僅作為一標記，讓學生組橋容易。
3、做此實驗時應將低頻振盪器的幅度旋至最小，以減小其對直流電橋的影響。
六、 實驗步驟
1、了解所需單元、部件在實驗儀上的所在位置，觀察梁上的應變片，應變片為棕色襯底箔式結構小方薄片。上下二片梁的外表面各貼二片受力應變片和一片補償應變片，測微頭在雙平行梁前面的支座上，可以上、下、前、後、左、右調節。
2、將差動放大器調零：用連線將差動放大器的正（＋）、負（－）、地短接。將差動放大器的輸出端與電壓表的輸入插口vi 相連；開啟主、副電源；調節差動放大器的增益到最大位置，然後調整差動放大器的調零旋鈕使電壓表顯示為零，關閉主、副電源，拆去實驗連線。
3、根據圖１接線。r1、r2、r3為電橋單元的固定電阻。rx=r4為應變片；將穩壓電源的切換開關置±4v檔，電壓表置20v檔。
調節測微頭脫離雙平行梁，開啟主、副電源，調節電橋平衡網路中的w1，使電壓表顯示為零，然後將電壓表置2v檔，再調電橋w1（慢慢地調），使電壓表顯示為零。
圖 1
4、將測微頭轉動到10mm刻度附近，安裝到雙平衡梁的自由端（與自由端磁鋼吸合），調節測微頭支柱的高度（梁的自由端跟隨變化）使電壓表顯示最小，再旋動測微頭，使電壓表顯示為零（細調零），這時的測微頭刻度為零位的相應刻度。
5、往下或往上旋動測微頭，使梁的自由端產生位移記下電壓表顯示的值。建議每旋動測微頭一周即δx＝0.5mm記乙個數值填入下表：
6、根據所得結果計算靈敏度（式中為梁的自由端位移變化，為相應電壓表顯示的電壓相應變化）。
7、實驗完畢，關閉主、副電源，所有旋鈕轉到初始位置。
七、 實驗報告
在實驗報告中填寫《實驗報告一》，詳細記錄實驗過程中的原始記錄（資料、圖表、波形等）並結合原始記錄進一步理解實驗原理。
八、 實驗思考題
本實驗電路對直流穩壓電源和對放大器有何要求？
答：直流電源要穩定；放大器零漂要小。
一、實驗目的
1、觀察了解熱電偶的結構。
2、熟悉熱電偶的工作特性。
3、學會查閱熱電偶分度表。
二、實驗內容
通過觀察熱電偶的現象了解熱電偶的工作原理和特性。
三、預備知識
熱電偶的熱電勢與溫度之間的關係式：
其中： t ------熱電偶的熱端（工作端或稱測溫端）溫度。
tn------熱電偶的冷端（自由端即熱電勢輸出端）溫度也就是室溫。
to------0℃
1、熱端溫度為t,冷端溫度為室溫時熱電勢。(100為差動放大器的放大倍數，2為二個熱電偶串聯)。
2、熱端溫度為室溫，冷端溫度為0℃，銅－康銅的熱電勢：:查以下所附的熱電偶自由端為0℃時的熱電勢和溫度的關係即銅－康銅熱電偶分度表，得到室溫（溫度計測得）時熱電勢。
四、實驗儀器
＋15v不可調直流穩壓電源、差動放大器、電壓表、加熱器、熱電偶、水銀溫度計（自備）、主、副電源。
五、實驗原理
二種不同的金屬導體互相焊接成閉合迴路時，當兩個接點溫度不同時迴路中就會產生電流，這一現象稱為熱電效應，產生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩種不同金屬的這種組合稱為熱電偶。
六、實驗注意事項
1、電壓表切換開關置2v檔，差動放大器增益最大。
2、加熱時間不要超過兩分鐘。
3、溫度計探頭不要觸在應變片上，只要觸及應變片附近的梁體即可。
七、實驗步驟
1、了解熱電偶在實驗儀上的位置及符號，實驗儀所配的熱電偶是由銅－康銅組成的簡易熱電偶，分度號為t。實驗儀有二個熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中間二根細金屬絲焊成的一點，就是熱電偶）和下片梁的下表面，二個熱電偶串聯在一起產生熱電勢為二者的總和。
2、按圖４接線、開啟主、副電源，調節差動放大器調零旋鈕，使電壓表顯示零，記錄下自備溫度計的室溫（此時的溫度為冷端溫度）。
圖 4
3、將＋15v直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地（加熱時間不要超過2分鐘）。觀察電壓表顯示值的變化，待顯示值穩定不變時記錄下電壓表顯示的讀數e。
4、用自備的溫度計測出上梁表面熱電偶處的溫度t並記錄下來。（注意：溫度計的測溫探頭不要觸到應變片，只要觸及熱電偶處附近的梁體即可）。
5、根據熱電偶的熱電勢與溫度之間的關係式： 計算熱端溫度為t，冷端溫度為0℃時的熱電勢，,根據計算結果，查分度表得到溫度t。
6、熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得溫度值相比較。（注意：本實驗儀所配的熱電偶為簡易熱電偶、並非標準熱電偶，只要了解熱電勢現象）
7、實驗完畢關閉主、副電源，尤其是加熱器＋15v電源（自備溫度計測出溫度後馬上拆去＋15v電源連線線），其它旋鈕置原始位置。
八、實驗報告
在實驗報告中填寫《實驗報告四》，詳細記錄實驗過程中的原始記錄（資料、圖表、波形等）並結合原始記錄進一步理解實驗原理。
《感測器與檢測技術》實驗報告
設計題目 單臂 半橋比較 學期 2012 2013年下半學期 系部 自動化系 姓名xx 專業 電氣工程及其自動化 班級 xx 學號 xx 1 實驗目的 驗證單臂 半橋的效能及相互之間關係。二 實驗步驟 1 將差動放大器調零 用連線將差動放大器的正 負 地短接。將差動放大器的輸出端與f v表的輸入插口...
《感測器與檢測技術》串講
目錄 感測器與檢測技術 串講資料 1 第一篇分章指導 1 第一章概述 1 第二章位移檢測感測器 6 第三章速度 加速度感測器 17 第四章力 扭矩和壓力感測器 23 第五章視覺 觸覺感測器 35 第六章溫度感測器 35 第七章氣敏 濕度 水份感測器 39 第八章感測檢測系統的構成 41 第九章訊號分...
感測器與檢測技術總結
第一章概述 一 感測器的作用是 感測器是各種資訊的感知 採集 轉換 傳輸和處理的功能器件，具有不可替代的重要作用。二 感測器的定義 能夠感受規定的被測量並按照一定規律轉換成可用輸出訊號的器件或裝置。三 感測器的組成 被測量量 敏感元件 轉換元件 基本轉換電路 電量輸出 四 感測器的分類 按被測量物件...