发布时间 : 星期四 文章《传感器与测试技术》教学大纲更新完毕开始阅读
教学要求：
1．了解流体的定义及特征； 2．掌握常用流量计工作原理
3．能根据被测流体对象，正确选用流量的测量方法和流量计。
四、实施建议
（一）教学实施
1．课程学时分配表 教学 内容 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 小计
2．教学方法和手段
多媒体教学：全程多媒体教学以多媒体教学为主、板书为辅，多媒体教学学时约占课程学时的90％。
网络教学：学校网上教学平台－>机电工程与自动化学院－>本科课程－>传感器与测试技术。
学时安排 实践学时 实践课题论文小班实上野外探索 研究 撰写 研讨 验 机 作业 2 2 2 2 8 小计 自主学习 其他 1 6 11 4 3 2 2 4 6 1 40 讲授 学时 1 4 9 4 3 2 2 2 4 1 32 拓展学习 （二）考核评价
考核方式：考试 组织方式：笔试，闭卷 成绩评定：百分制
记分标准：课程考试占80％、实验占10％、平时表现（作业+课程网络交流）占10%。
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（三）教材选用
1．教材
叶湘滨，熊飞丽，张文娜，罗武胜等编著．传感器与测试技术．北京：国防工业出版社，2007.04第1版，2012.01第三次印刷
2．参考书
（1）张文娜，叶湘滨，熊飞丽等编著．传感器技术．北京：国防工业出版社，2011.11第1版，2011.11印刷
（2）Sabrie Soloman. Sensors Handbook. McGraw-Hill, Inc. New York, NY, USA, 2009 （3）Jon Wilson. Newnes．Sensor Technology Handbook．1st Edition，2005
（4）王伯雄主编．测试技术基础．北京：清华大学出版社，2003.04第1版，2003.04印刷
（5）梁森，欧阳三泰，王侃夫编著．自动检测技术及应用．北京：机械工业出版社，2006.10第1版，2006.10印刷
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《传感器与测试技术》实验教学大纲
（执笔人：熊飞丽 审阅学院：机电工程与自动化学院）
课程名称：传感器与测试技术实验 总 学 时：8学时 实验学时：8学时
实验地点：传感器与测试技术实验室
一、目的与任务
传感器与测试技实验教学是课程教学的重要的实践性环节。通过动手实践，验证、巩固和补充课程讲授的理论知识，使学生对传感器的结构、工作原理及应用、测试系统等形成感性认识；加深学员对传感器的选择、调理电路设计方法的理解，具备组建测试系统的能力，并培养学生科学思维习惯和严谨作风。
实验课程开设了基础实验、综合型实验和设计型实验三个不同层次的实践项目。通过基础实验掌握传感器的基本特性和工作原理，巩固学员基本理论和基本技能；通过综合型实验和设计型实验培养学生的创新精神、工程实践能力以及综合运用知识的能力。
二、主要内容与基本要求
（一）温度传感器动态特性的测试
1．实验目的与任务
了解温度传感器时域特性，掌握温度传感器时间常数的测量方法。 2．实验原理
（1）热电偶测量温度的基本原理
热电偶测量温度的基本原理是热电效应。将A和B两种不同的导体首尾相连组成闭合回路，如果两连接点温度（T，T0）不同，则在回路中就会产生热电动势，形成热电流，这就是热电效应。热电偶就是将A和B两种不同的金属材料一端焊接而成。A和B称为热电极，焊接的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端，也称热端；未焊接的一端（接引线）处在温度T0称为自由端或参考端，也称冷端。T与T0的温差愈大，热电偶的输出电动势愈大；温差为0℃时，热电偶的输出电动势为0V；因此，可以用测热电动势大小衡量温度的大小。
（2）温度传感器动态特性参数的测定
阶跃响应法是以阶跃信号作为温度传感器的输入，通过对温度传感器输出响应的测试，从中计算出其动态特性参数。
3．实验内容及要求
（1）构建一个温度传感器时间常数τ测量系统，测温度传感器响应曲线，根据响应曲线
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求出τ；
（2）说明放大倍数K的确定、信号处理电路的设计以及实验数据处理的方法。 4．实验结果及要求
（1）画出测量系统框图，说明测量原理； （2）说明测试系统的设计；
（3）根据温度传感器阶跃响应特性曲线，求出系统的时间常数τ，并说明时间常数对系统动态特性的影响。
（二）应变传感器性能实验
1．实验目的与任务
熟悉金属箔式应变片的结构、特性及工作原理；利用应变片构建质量测量系统，分析比较测量电桥（包括单臂电桥、差动半桥和全桥）的输出特性、灵敏度和非线性度，掌握电子秤的标定方法。
2．实验原理
电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。描述电阻应变效应的关系式为：
?RR?K? （1）
式中：?RR为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，???LL为电阻丝长度相对变化。
使用应变片时，将应变片用粘结剂牢固地粘贴在被测试件的表面上，当试件受力变形时，应变片的敏感栅也随同变形，引起应变片电阻值的微小变化。通常采用电桥电路实现把微小阻值变化转换成电压输出。不同的电桥形式，输出电压不同、非线性度不同。
单臂电桥电路中，应变片接在电桥的一个臂上，电桥输出电压Uo1?EK?4。
差动半桥电路中，不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压Uo2?EK?2。
全桥测量电路中，将四片应变片分别接入电桥的四个臂。四片应变片初始阻值为：
R1?R2?R3?R4，工作时的变化值?R1??R2??R3??R4时，其桥路输出电压Uo2?EK?。由此，全桥输出灵敏度比差动半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得
到改善。
3．实验内容及要求
（1）测试应变片单臂电桥、半桥和全桥的输出特性，判断它们之间的相互关系。 （2）条件允许时，可练习应变片的粘贴技术； （3）设计电子秤。（选做） 4．实验结果及要求
（1）记下实验结果，在同一坐标纸上画出实验曲线。计算灵敏度S??U?W，非线性误差?，并对结果进行讨论。
（2）利用应变片设计数字式电子秤，画出结构简图并叙述其工作原理。
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