感測器與檢測技術綜合實驗指導書

《感測器與檢測技術綜合實驗》教學大綱

編號：04262400

課程名稱：感測器與檢測技術綜合實驗

英文名稱：comprehensive experiments of sensors and measurement technology

實驗指導書名稱：感測器與檢測技術綜合實驗指導書

一、學時學分

總學時：1周學分：1 實驗學時：30 開課學期：6

二、實驗目的

感測器與檢測技術綜合實驗是自動化專業和生物醫學專業的一門重要的專業性實驗。其任務是學生在學習專業理論課之後，需要對實際的感測器和檢測技術有乙個全面的認識，對感測器結構和組成以及工作原理有乙個詳細的了解，在此基礎上能初步掌握各種感測器的使用，完成自動檢測任務，為以後的學習和工作打好基礎。

使學生熟悉和掌握電阻應變感測器、電感式感測器、電容式感測器、霍爾式感測器、電渦流式感測器、磁電式感測器、光纖、光電感測器、熱電阻、熱電偶感測器、壓電感測器及半導體擴散矽壓阻式壓力感測器等感測器的使用，使學生了解雙平行梁的動態特性—正弦穩態響應和力平衡式感測器的使用。

三、實驗基本原理

csy-998b+感測器實驗儀提供了12個綜合實驗專案。該實驗儀主要由四部分組成：感測器安裝臺、顯示與激勵源、感測器符號及引線單元、處理電路單元。

1.感測器安裝臺部分：裝有雙平行振動梁（應變片、熱電偶、pn結、熱敏電阻、加熱器、壓電感測器、梁自由端的磁鋼）、激振線圈、雙平行梁測微頭、光纖感測器的光電變換座、光纖及探頭、小機電、電渦流感測器及支座、電渦流感測器引線φ3.

5插孔、霍爾感測器的二個半圓磁鋼、振動平台（圓盤）測微頭及支架、振動圓盤（圓盤磁鋼、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測片、差動變壓器的可動芯子、電容感測器的動片組、磁電感測的可動芯子）、半導體擴散矽壓阻式差壓感測器、氣敏感測器及溼敏元件安裝盒，熱釋電感測器、光電開關、矽光電池、光敏電阻元件安裝盒。

2.顯示及激勵源部分：電機控制單元、主電源、直流穩壓電源（±2v - ±10v分5檔調節）、f/v數字顯示表（可作為電壓表和頻率表）、（5mv-500mv)、音訊振盪器、低頻振盪器、±15v不可調穩壓電源。

3.實驗主面板上感測器符號單元：所有感測器（包括激振線圈）的引線都從內部引到這個單元上的相應符號中，實驗時感測器的輸出訊號（包括激振線圈引入低頻激振器訊號）按符號從這個單元插孔引線。

4.處理電路單元：電橋單元、差動放大器、電容變換放大器、電壓放大器、移相器、相敏檢波器、電荷放大器、低通濾波器、渦流變換器等單元組成。

此外，實驗室還配置了個人計算機、數字示波器等裝置。

學生通過操作感測器綜合實驗儀和相關的配套裝置和軟體，可以實現用多種感測器測量不同非電量的任務，加深對感測器工作原理和結構組成的理解，學會感測器調理電路的搭建，熟悉感測器輸出訊號的處理方法，了解感測器的使用範圍等。

四、實驗基本要求

1.每次實驗前，學生要進行預習實驗報告中規定的實驗內容，由指導教師講授有關實驗原理、實驗方法、實驗時要注意的事項等；

2.實驗時，學生之間要相互配合，按照實驗指導書的要求完成規定的實驗內容。

五、考核與報告

實驗結束，學生要獨立處理在實驗時記錄的相關實驗資料，由指導教師簽字確認後完成實驗報告。

六、主要儀器裝置

csy-998b+感測器實驗儀 36套

個人計算機 27套

數字示波器 27套

七、實驗內容和學時分配

八、適用專業

自動化專業選修，生物醫學工程專業必修。