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传感器与自动检测技术课程教案

传感器与自动检测技术课程教案

《传感器与自动检测技术》课程教案

一、课程代码:

二、适用专业:机电一体化技术专业及电气自动化技术专业

三、课程性质

本课程是高等职业技术学院机电一体化技术专业及电气自动化技术专业的核心专业课程。

本课程主要培养自动控制系统的集成开发、组装、调试、运行、维护、管理等生产一线职业能力。本课程对机电一体化技术专业及电气自动化技术专业学生职业能力培养和职业素质养成起主要支撑作用。本课程既有基础知识内容,又有技能训练内容,还有技术应用规范内容,是一门职业性、实用性强的技术课程。

四、课程学分与时数分配

《传感器与自动检测技术》课程共4学分、60学时,安排在第二学期授课。

表1课程学分与时数分配表

1

安全检测技术实验心得

安全检测技术实验心得体会 《安全检测技术实验》这门课程是安全本科专业知识体系中的核心课程,主要研究内容为安全检测技术和安全检测装置的基本原理、结构、性能、特点及选用范围等等。从某种意义上讲,可以说是在安全检测方面人类感官功能的延拓。它涉及到物理学、电子学、化学、计算机科学、检测技术等学科领域,是一门综合性的技术学科。安全十分重要,所以安全检测技术是一项极为重要的工作。随着人们对安全的认识不断深化,安全检测技术必将会有长足的发展,必将为安全工作的现代化提供重要的条件和手段,而《安全检测技术实验》这门课程就是教会我们如何掌握这些技术。 地质雷达作为近十余年来发展起来的地球物理高新技术方法,以其分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图象显示等优点,备受广大工程技术人员的青睐。地质雷达是安全检测中常用到的一种方法,也是浅层地球物理勘探中的重要方法之一,它在浅层工程地质勘查中起着十分重要的作用。地质雷达是利用高频电磁波束在界面上的反射探测有关目的物。地质雷达可用于基岩探测、滑坡预测、堤坝隐患探测、溶洞和裂隙探测、隧道开挖撑子面前的地质灾害预测、高速公路和机场跑道的地基及质量检测、水底沉积和埋藏物探测、地下埋藏物(金属和非金属管线,桩基)探测、污染区划界、

管道漏水及漏气探测等。 通过对公路检测图谱的分析,我们可以知道路基密实度或缺陷主要根据雷达反射波的同相轴连续性进行评价。若同相轴平直、规则并连续,表明介质均一性、密实度较好;反之,若同相轴出现弯曲、错断、分叉和紊乱等不连续特征,则表明介质均一性、密实度较差,并伴随沉陷现象。 管线的种类繁多,其波场特征也表现各异,它们共同的特征是反射同相轴呈向上凸起的弧形,顶部反射振幅最强,弧形两端点反射振 幅最弱,它们的差异性表现在: (1) 由于金属管的相对介电常数较大,导电率极强,衰减极大,则金属管顶部反射会出现极性反转,无底部反射。而非金属管的介电常数均低,导电率小,衰减小,顶部反射极性正常,管底部反射同相轴明显。(2) 对非金属管而言,管内流动的物质不同,管线的波形特征不同,当管线内部充水时,在水界面发生极性反转,来自管底的反射需较大的 旅行时间。 地质雷达具有分辨能力强、观测效率高、信息量大等优点, 在工程建设中应用越来越广泛,并取得了良好效果,但作为新计术, 也有其缺陷。对地质雷达利用的重点应放在数据处理和资料解释上,在进行资料解释时应结合地质、钻探和其它资料,并注重不断积累经验;同时采用多种探测手段, 将不同探测方法的结果进行比较、分析、综合, 提高对雷达图像的解释能力。 超声波检测技术是在岩石性能分析中应用最广泛的一种。在岩石

自动检测技术

自动检测技术 实验一应变片的粘贴工艺实验 一、实验目的: 熟悉掌握应变片的粘贴工艺及要求。 二、应变片的粘贴工艺及要求: 应变片的粘贴工艺及质量直接影响着测量的精度与成败,因此必须按照粘贴工艺规程粘贴应变片,一般步骤为: 1、应变片的检查 (1)外观检查 用放大镜(或投影仪)进行外观检查。凡是金属丝栅不紊乱、布置均匀。引线牢固,底基胶层均匀者可以认为合格。 (2)阻值分选 用精密电桥测量应变片的阻值,一般不超过应变片名义阻值的±0.5%时,认为其合格。但要根据实测电阻值分组包装使用。在同一组中,各片之间的实测电阻值偏差最好不超过±0.1Ω。当相差为±0.5Ω时上,电阻应变仪就不易平衡了。 2、粘贴表面的清理(即试件清理) 一般对贴片表面的要求为: (1)完全去掉表面的氧化皮及污垢。通常采用手提电动砂轮,钢刷、 砂布等打磨。测点表面最好用0#或1#砂布打磨到▽6即可,也 不易太光滑。打磨表面为应变片基底面积的2~3倍 (2)用划针在测点表面轻画贴片位置的坐标线。 (3)用丙酮(或无水乙醇、甲苯)和脱脂棉清洗。直到没有脏物为止,晾干后即可开始粘贴应变片。 3、贴片的具体步骤

一般按使用粘贴剂所要求的工艺进行。但应注意以下几点: (以使用KH一502粘贴剂为例) (1) 粘片前粘片的工具要准备齐全。 (2) 首先在应变片如背面和清理好的试件表面上都涂上—层很薄的粘贴剂、然后将应变片按试验要求的方位贴于试件上。 (3) 贴上后,在片上盖上—层玻璃纸。一手提住引线,用另一只手的大拇指轻轻滚压(主要用垂直压力,不要有推力)。把多余的胶水与气泡挤出。 (4) 贴片完毕后,应变片应该整齐、干净,位置准确,胶层均匀。 4、应变片的干燥处理: 在贴片完成后,应根据所用粘贴剂的干燥固化条件,进行干燥处理。对KH一502粘贴剂。一般可在干燥的空气中自然干燥,也可用热烘干燥,如用红外线灯烤,电吹风吹等。 5、粘贴质量的检查: 对应变片粘贴质量应检查如下项目: (1)应变片粘贴位置是否准确; (2)胶水是否均匀。有无气泡与漏贴部分,尽量给以补救。尤其注意将两端贴牢。 (3)用万用表检查应变片是否断路或短路。 (4)用高阻计或万用表欧姆高阻挡,(如MF—10型的10K档)检查应变片与试件间的绝缘电阻。对于一般的测量,绝缘电阻≥50~100兆欧即可。 6、导线的连接与固定: 对经过检查合格的应变片,即可焊接导线并使之固定。导线是应变片与测量仪器连接的桥梁,起着传输应变信号的作用。因此,应选择合适的导线。一般为了保护应变片,往往应在应变片与导线之间设有接线

传感器及检测技术教案

传感器及检测技术

项目一 传感器误差与特性分析 任务1 检测结果的数据整理 1.1.1 测量与测量方法 1.检测 2.测量方法 (1)电测法和非电测法 (2)直接测量和间接测量 (3)静态测量和动态测量 (4)接触性测量和非接触性测量 (5)模拟式测量和数字式测量 1.1.2 测量误差及其表示方法 测量误差:测量值与其真值之间的差值 例:某温度计的量程范围为0-500oC ,校验时该表的最大绝对误差为6oC ,试确定其精度等级? 查表1.1,精度等级应定为1.5级 任务1: 现有0.5级的0~300oC 和1.0级0~100oC 的两个温度计,欲测量80oC 的温度,试问选用哪一个温度计好?为什么?在选用仪器时应考虑哪些方面? 实施: 0.5级的0~300oC 的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为: 用其测量80oC 可能出现的最大示值相对误差为: ?? ? ? ? ???? ?引用误差示值(标称)相对误差实际相对误差相对误差绝对误差x γγ%.21%100500 6 %100=?= ??= m m m A x γ5 .1)0300(%5.0111=-?==?m m m A x γ

1.0级的0~100oC 的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为: 用其测量80oC 可能出现的最大示值相对误差为: 结论:选用1.0级的0~100oC 的温度计较好。选用仪器时,不能单纯追求精度,而是要兼顾精度和量程 1.1.3 测量误差的分类及来源 1.系统误差 2.随机误差 3.粗大误差(疏忽误差、过失误差) 4.缓变误差 任务2 传感器特性分析与传感器选用 1.2.1 传感器的组成及其分类 1.2.2 传感器的静态特性与指标 传感器的静态特性指标 1.精密度、准确度和精确度 2.稳定性 1 )0100(%.01222=-?==?m m m A x γ%25.1%10080 1 %10022=?= ??= x x m x γ?? ?动态特性 静态特性

检测实验室的安全

检测实验室的安全 首先记住安全是第一位的,生命是最重要的,不要拿生命来做实验。 上周清华大学实验室发生一起实验事故,实验室爆炸,造成一个博士后当场死亡,事故让人痛心,生命的逝去,对我们有什么警示呢? 今天我们在悲伤的同时,我们来看一看实验室危险化学品该如何使用与管理。 在质监领域,检测实验室是最容易接触到化学品的地方。那么问题就来了,实验室危险品为何会爆炸?那些不规范的操作会引发爆炸?危险品如何管理?应急救护措施有那些? 1 什么是危险化学品 危险化学品是指化学品中具有易燃、易爆、毒害、腐蚀、放射性等危险特性,在生产、储存、运输、使用和废弃物处置等过程中容易造成人身伤亡、财产毁损、污染环境的均属危险化学品。 2 八大危险化学品的分类( GB 13690-1992 《常见危险化学品的分类和标志》) (1)爆炸品。爆炸品指在外界作用下(如受热、摩擦、撞击等)能发生剧烈的化学反应,瞬间产生大量的气体和热量,使周围的压力急剧上升,发生爆炸,对周围环境、设备、人员造成破坏和伤害的物品。 (2)压缩气体和液化气体,指压缩的、液化的或加压溶解的气体。这类物品当受热、撞击或强烈震动时,容器内压力急剧增大,致使容器破裂,物质泄漏、爆炸等。

(3)易燃液体。本类物质在常温下易挥发,其蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物。 (4)易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品。这类物品易于引起火灾。(5)氧化剂和有机过氧化物。这类物品具有强氧化性,易引起燃烧、爆炸。(6)毒害品。指进入人(动物)肌体后,累积达到一定量后能与体液和组织发生生物化学作用或生物物理作用,扰乱或破坏肌体的正常生理功能,引起暂时或持久性的病理改变,甚至危及生命的物品。如各种氰化物、砷化物、化学农药等等。 (7)放射性物品。它属于危险化学品,但不属于《危险化学品安全管理条例》的管理范围,国家还另外有专门的“条例”来管理。 (8)腐蚀品。指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损伤的固体或液体。 实验室发生爆炸事故起因有很多种,比如,最常见的就是:随便混合化学药品。氧化剂和还原剂的混合物在受热、摩擦或撞击时会发生爆炸。 3 爆炸的分类两种。 (1)物理性爆炸:这种爆炸是由物理变化引起的,物质因状态或压力发生突变而形成爆炸的现象称为物理性爆炸。例如,容器内液体过热气化引起的爆炸,锅炉的爆炸,压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等。物理性爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变。 (2)化学性爆炸:由于物质发生极迅速的化学反应,产生高温、高压而引起的爆炸称为化学性爆炸。化学爆炸前后物质的性质和成分均发生了根本的变化。 4 哪些不规范操作会爆炸? 由于实验操作不规范,粗心大意或违反操作规程都能酿成爆炸事故。如:

传感器与自动检测技术实验指导书

传感器与自动检测技术实验指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验(单臂单桥) (3) 实验二金属箔式应变片测力实验(交流全桥) (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的,系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件,以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件,可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器,必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解,并对仪器本身结构、功能有明确认识,做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项: 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯,防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意,防止它们通过机壳造成短路,并 禁止将这些引出线到处乱插,否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大,尤其是在梁的自振 频率附近,以免梁振幅过大或发生共振,引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施,但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后,应将双平行梁用附件支撑好,并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时,±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A,否则内部保护电路将起作用,电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时,应从LV插口输出,不能从另外两个 电压输出插口输出。

传感器与检测技术试卷及答案23657教学内容

传感器与检测技术试卷及答案23657

1.属于传感器动态特性指标的是(D ) A 重复性 B 线性度 C 灵敏度 D 固有频率 2 误差分类,下列不属于的是(B ) A 系统误差 B 绝对误差 C 随机误差 D粗大误差 3、非线性度是表示校准(B )的程度。 A、接近真值 B、偏离拟合直线 C、正反行程不重合 D、重复性 4、传感器的组成成分中,直接感受被侧物理量的是(B ) A、转换元件 B、敏感元件 C、转换电路 D、放大电路 5、传感器的灵敏度高,表示该传感器(C) A 工作频率宽 B 线性范围宽 C 单位输入量引起的输出量大 D 允许输入量大 6 下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是(B) A 应变式传感器 B 化学型传感器 C 压电式传感器 D热电式传感器 7 传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D) A 测量 B感知 C 信号调节 D 转换 8 回程误差表明的是在(C)期间输出输入特性曲线不重合的程度 A 多次测量 B 同次测量 C 正反行程 D 不同测量 9、仪表的精度等级是用仪表的(C)来表示的。 A 相对误差 B 绝对误差 C 引用误差 D粗大误差 二、判断 1.在同一测量条件下,多次测量被测量时,绝对值和符号保持不变,或在改变条件时,按 一定规律变化的误差称为系统误差。(√) 2 系统误差可消除,那么随机误差也可消除。(×) 3 对于具体的测量,精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,所以精确度高的准确度不一定高(×) 4 平均值就是真值。(×) 5 在n次等精度测量中,算术平均值的标准差为单次测量的1/n。(×) 6.线性度就是非线性误差.(×) 7.传感器由被测量,敏感元件,转换元件,信号调理转换电路,输出电源组成.(√) 8.传感器的被测量一定就是非电量(×) 9.测量不确定度是随机误差与系统误差的综合。(√) 10传感器(或测试仪表)在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作,是为了确定传感器静态特性指标和动态特性参数(√) 二、简答题:(50分) 1、什么是传感器动态特性和静态特性,简述在什么频域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在什么频域条件下一般要研究传感器的动态特性?答:传感器的动态特性是指当输入量随时间变化时传感器的输入—输出特性。静态特性是指当输入量为常量或变化极慢时传感器输入—输出特性。在时域条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要,而在频域条件下一般要研究传感器的动态特性。

小度写范文[自动检测技术及应用课后习题答案]模板

[自动检测技术及应用课后习题答案] 第二版检测技术的选择题(上) 2011年01月06日星期四 14:57 第一部分思考题与习题答案 1.单项选择题 1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应定为 C 级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买 B 级的压力表。 A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5 2)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是 B 。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级 3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。 A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍 4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于 D 。用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于 A 。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了 D 。 A.提高精度 B.加速其衰老 C.测试其各项性能指标 D.提高可靠性 2.各举出两个非电量电测的例子来说明 1)静态测量; 2)动态测量; 3)直接测量; 4)间接测量; 5)接触式测量; 6)非接触式测量; 7)在线测量; 8)离线测量。 3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求: 1)该表可能出现的最大绝对误差为 A 。 A. 1℃ B. 0.5℃ C. 10℃ D. 200℃ 2)当示值为20℃时的示值相对误差为 B ,100℃时的示值相对误差为 C 。 A. 1℃ B. 5% C. 1% D. 10% 4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选 B 级。若选用量程为300V,其精度应选 C 级,若选用量程为500V 的电压表,其精度应选 C 级。 A. 0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.1.0 第二章思考题与习题答案 1. 单项选择题 1)电子秤中所使用的应变片应选择 B 应变片;为提高集成度,测量气体压力应选择 D ;一次性、几百个应力试验测点应选择 A 应变片。 A. 金属丝式 B. 金属箔式 C. 电阻应变仪 D. 固态压阻式传感器 2)应变测量中,希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能,应选择 C 测量转换电路。A. 单臂半桥 B. 双臂半桥 C. 四臂全桥 D. 独臂 3)在图2-22a中,热敏电阻测量转换电路调试过程的步骤是 A 。若发现毫伏表的满度值偏

9检测教案,小位移检测传感器与检测技术项目教程梁森授课教案

模块九、小位移检测技术授课教案

项目一电感式小位移传感器 【项目教学目标】 ?知识目标 1)了解电感式小位移传感器的基本工作原理。 2)掌握差动整流电路。 ?技能目标 熟悉电感式位移传感器的安装与应用。 任务一认识自感式传感器与差动变压器 一、自感式位移传感器 图9-1 铁心气隙与电感量及电流的关系实验 1-固定铁心2-气隙3-线圈4-衔铁5-弹簧6-磁力线7-绝缘外壳 2π L U U U I Z X fL =≈=(9-1) 图9-2电感式位移传感器的结构 a)变气隙式b)变面积式c)螺线管式 1-线圈2-铁心3-衔铁4-测杆5-导轨6-工件7-转轴 1.变气隙电感式位移传感器

提问:变气隙电感式位移传感器必须保持 2 2 N A L μ δ ≈中的哪些函数为为常数? 图9-3电感式位移传感器的特性曲线 a)L-δ特性曲线b)L-A特性曲线 1-实际输出特性2-理想输出特性 提问:变气隙电感式位移传感器的输入输出是何种关系?δ越小,灵敏度就越?2.变面积电感式位移传感器 提问:变面积电感式位移传感器的输入输出是何种关系? 3.螺线管电感式位移传感器 提问:螺线管电感式位移传感器的特点有哪些? 4.差动电感式位移传感器 图9-4差动电感式位移传感器 a)变气隙式差动传感器b)螺线管式差动传感器 1-上差动线圈2-铁心3-衔铁4-下差动线圈5-测杆6-工件7-基座

图9-5差动线圈与单线圈变气隙电感式位移传感器的特性比较 1-上线圈特性2-下线圈特性3-L1、L2差接后的特性 提问:请分析差动变气隙电感式位移传感器的特性(线性、灵敏度、吸力、温漂等)。 5.测量转换电路 (1)交流电桥电路(略)。 (2)相敏检波电路“检波”与“整流”的含义…… 提问:相敏检波电路的输出电压与衔铁的位移方向之间有何关系? 采用相敏检波电路,得到的输出信号既能反映______的大小,也能反映______的方向。 图9-7 不同检波方式的输出特性曲线 a)非相敏检波b)相敏检波 1-理想特性曲线2-实际特性曲线E0-零点残余电压Δx0-位移的不灵敏区 二、差动变压器式位移传感器 图9-8差动变压器的结构示意图

自动检测技术的实验报告

自动检测技术实验报告 实验一 金属箔式应变片性能实验 ——单臂、半桥、全桥电路性能比较 一、实验目的: 1. 观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 2. 测试应变梁形变的应变输出。 3. 比较各种桥路的性能(灵敏度)。 二、实验原理: 应变片是最常用的测力传感元件,当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,当测件受力发生形变, 应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路,转换成电信号输出显示。 电桥电路是最常见的非电量电测电路中的一种,当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中,电阻的相对变化率分别为44332211 R R R R R R R R ????、、、,当使用一个应变片时, ∑? = R R ;当二个应变片组成差动状态工作,则有 ∑?= R R R 2;用四个应变片组成二个差动对工作,且 ∑?= ====R R R R R R R R 4,4321。根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4 ? E ?ΣR ,电 桥灵敏度R R V K u //?=,于是对应于单臂、半桥、全桥的电压灵敏度分别为1/4E 、1/2E 和E 。由此可知,当E 和 电阻相对变化一定时,电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关,单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。

U-X关系曲线图 三、实验所需部件: 直流稳压电源(V 4 档)、电桥、差动放大器、金属箔式应变片、测微头、电压表。 四、实验接线图: 图(1) 五、实验步骤: 1、调零。开启仪器电源,差动放大器增益置100倍(顺时针方向旋到底),“+,-”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表,用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零,然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。 如需使用毫伏表,则将毫伏表输入端对地短路,调整“调零”电位器,使指针居“零”位。拔掉短路线,指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。调零后关闭仪器电源。 2、按图(1)将实验部件用实验线连接成测试桥路,单臂桥路中R 2、R 3、R 4和W D 为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器,R 1为应变片(可任选上、下梁中的一片工作片)。直流激励电源为±4V ;半桥桥路中R 1和R 2为箔式应变片,R 3、R 4仍为固定电阻;全桥桥路中R 1、R 2、R 3、R 4全部使用箔式应变片。在接半桥、全桥桥路时应特别注意其应变片的受力方向,一定要接成差动形式。 3、调节测微头,使悬臂梁处于基本水平状态。 4、确认接线无误后开启仪器电源,并预热数分钟。 5、调整电桥电位器W D ,使测试系统输出为零。 6、旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下的运动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各5mm ,测微头每移动0.5mm 记录一个差动放大器输出电压值,并列表。根据表中所测数据计算灵敏度S ,S = △V /△X ,并在一个坐标图上做出V-X 关系曲线。比较三种桥路的灵敏度,并作出定性的结论。 六、实验数据分析: 实验所得数据如下表所示: 位移mm 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 电压V (单臂) -0.006 -0.011 -0.016 -0.030 -0.038 -0.043 -0.050 -0.060 -0.069 -0.076 电压V (半桥) -0.015 -0.030 -0.044 -0.060 -0.072 -0.090 -0.102 -0.118 -0.136 -0.152 电压V (全桥) -0.029 -0.063 -0.093 -0.118 -0.150 -0.182 -0.213 -0.247 -0.282 -0.310 位移mm -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 -4.5 -5.0 电压V (单臂) 0.014 0.019 0.026 0.033 0.045 0.052 0.060 0.066 0.076 0.085 电压V (半臂) 0.019 0.034 0.050 0.065 0.080 0.102 0.120 0.138 0.155 0.175 电压V (全桥) 0.033 0.066 0.098 0.136 0.170 0.198 0.230 0.261 0.293 0.325 根据表中所测数据,在一个坐标图上做出V-X 关系曲线图,如下图: v W D +4V -4V R 3 R 2 R 1 R 4

俞志根主编《传感器与检测技术》教案 科学出版社

xx 职业技术学院 教案 xxxxxxxx学年第二学期 课程名称:传感与检测技术 授课教师: xxxxxx 课程所属系(部):信息与工程系

课程名称: 传感与检测技术 授课班级: 10应用电子技术 实践课 总学时:52学时 学分:4 使用教材:宋雪臣主编《传感器与检测技术》人民邮电出版社20XX 年5月第1版 教学方法、手段:讲授、实训 考核方式:考试 主要参考书目: 俞志根主编《传感器与检测技术》科学出版社20XX年7月第1版 宋雪臣主编《传感器与检测技术》人民邮电出版社20XX年11月第1版 冯柏群祁和义主编《检测与传感技术》人民邮电出版社20XX 年4月第1版 赵玉刚主编《传感器基础》中国林业出版社北京大学出版社20XX年8月第1版

授课日期:20XX年2月15日第1、2节 标题:第1章传感器的基本知识 教学目的与要求: 掌握传感器的概念及组成,熟悉传感器的分类方法,了解传感器的命名方法,掌握传感器的一般特性。 授课时数:2学时 教学重点和难点: 教学重点:1、传感器的定义与组成。 教学难点:1、传感器的静态和动态特性。 教学内容及过程: 教学内容方法与手段时间分配 第一课时 第1章传感器的基本知识 1.1传感器的作用与地位 PPT 、讲授法 10分钟 世界是由物质组成的,各种事物都是物质的不同形态。人们为了从外界获得信息,必须借助于感觉器官。 人的“五官”——眼、耳、鼻、舌、皮肤分别具有视、听、嗅、味、触觉等直接感受周围事物变化的功能,人的大脑对“五官”感受到的信息进行加工、处理,从而调节人的行为活动。 人们在研究自然现象、规律以及生产活动中,有时需要对某一事物的存在与否作定性了解,有时需要进行大量的实验测量以确定对象的量值的确切数据,所以单靠人的自身感觉器官的功能是远远不够的,需要借助于某种仪器设备来完成,这种仪器设备就是传感器。传感器是人类“五官”的延伸,是信息采集系统的首要部件。 非电量不能直接使用一般的电工仪表和电子仪器进行测量,因为一般的电工仪表和电子仪器只能测量电量,要求输入的信号为电信号。 非电量需要转化成与其有一定关系的电量,再进行测量,实现这种转换技术的器件就是传感器。 传感器是获取自然或生产中信息的关键器件,是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集工具。采用传感器技术的非电量电测方法,就是目前应用最广泛的测量技术。 随着科学技术的发展,传感器技术、通信技术和计算机技术构成了现代信息产业的三大支柱产业,分别充当信息系统的“感官”、“神经”和“大脑”,他们构成了一个完整的自动检测系统。

安全帽试验

常用安全护具的检验方法 4)产品的规格及技术性能是否与作业的防护要求吻合。 常用的安全护具必须认真进行检查、试验。安全网是否有杂物,是否被坠物损坏或被吊装物撞坏。安全帽被物体击打后,是否有裂纹等。经常对安全护具的检查按要求进行 1.安全帽:3kg重的钢球,从5m高处垂直自由坠落冲击下不被破坏,试验时应用木头做一个半圆人头模型,将试验的安全帽内缓冲弹性带系好放在模型上。各种材料制成的安全帽试验都可用此方法。检验周期为每年一次。 2.安全带:国家规定,出厂试验是取荷重120kg的物体,从2~2.8m 高架上冲击安全带,各部件无损伤即为合格。 施工单位可根据实际情况,在满足试验负荷重标准情况下,因地制宜采取一些切实可行的办法。一些施工单位经常使用的方法是:采用麻袋,由装木屑刨花等作填充物,再加铁块,以达到试验负荷的重标准。用专作实验的架子,进行动、静荷重试验。 锦纶安全带配件极限拉力指标为:腰带1200~1500kg,背带700~1000 kg,安全绳1500 kg,挂钩圆环1200 kg,固定卡子60 kg,腿带700 kg。 安全带的负荷试验要求是:施工单位对安全带应定期进行静负荷试验。试验荷重为225 kg,吊挂5min,检查是否变形、破裂等情况,并做好记录。

安全带的检验周期为:每次使用安全带之前,必须进行认真的检查。对新安全带使用两年后进行抽查试验,旧安全带每隔6个月进行一次抽检。 需要注意的是,凡是做过试验的安全护具,不准再用。 3.个人防护用品的检查还必须注意: 1)产品是否有“生产许可证”单位生产的产品; 2)产品是否有“产品合格证书”; 3)产品是否满足该产品的有关质量要求;

-自动检测技术课程期末考试试题

《自动检测技术》课程期末考试试题A 一、填空(本题共39分,每空1.5分) 1、传感器由、、三部分组成。 2、在选购线性仪表时,必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的倍左右为宜。 3、有一温度计,它的量程范围为0∽200℃,精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为,当测量100℃时的示值相对误差为。 4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护,应选择型热敏电阻。 5、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了。 7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于测量。 8、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是,对于镍铬-镍硅热电偶其正极是。 9、压电材料在使用中一般是两片以上,在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件起来。 10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而这一特性来测量温度的。 11、自动检测系统中常用的抗电磁干扰技术有、、、、等。 12、金属电阻的是金属电阻应变片工作的物理基础。 13、电磁干扰的形成必须同时具备的三项因素是、、。 14、在动圈式表头中的动圈回路中串入由NTC组成的电阻补偿网络,其目的是为 了。 二、选择题(本题共30分,每题2分) 1、在以下几种传感器当中属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、热电偶 D、电感式 2、的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热电极的电导率 C、热端和冷端的温度 D、热端和冷端的温差 3、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量,电感保持不变 C、电感是变量,电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 4、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采用了测 量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式 5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 A、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响 C、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性

传感器与检测技术教案1-7

传感器与检测技术 传感器与检测技术 第一章概述 传感器:是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 1.1 机电一体化系统常用传感器 1.1.1 传感器的组成 传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。 ①敏感元件:是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力、力矩转换为位移或应变输出)。 ②转换元件:是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻、电感、电容)及电流或电压等电信号。 ③基本转换电路:是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 大多数传感器为开环系统,也有带反馈的闭环系统。 1.1.2 传感器的分类 1.按被测量对象分类: (1)内部信息传感器:主要检测系统内部的位置、速度、力、力矩、温度以及异常变化。 (2)外部信息传感器:主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2.传感器按工作机理: (1)物性型传感器:利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的

(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。 (2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有 电感式传感器、电容式传感器、光栅式传感器)。 3.按被测物理量分类 如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。 4. 按工作原理分类 可分为电阻式、电感式、电容式、光电式、磁电式、压电式、热电式、陀螺式、机械式、流体式。有利于传感器的设计和应用: 5. 按传感器能量源分类: (1)无源型:不需外加电源,而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转换型; (2)有源型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。电阻式包括光敏电阻、热敏电阻、湿敏电阻等形式。 6. 按输出信号的性质分类: (1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF); (2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性; (3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比,加上计数器可对输入量进行计数;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 ①开关型(二值型):包括接触型(微动开关、行程开关、接触开关)、非接触型(光电开关、接近开关); ②模拟型:包括电阻型(电位器、电阻应变片)、电压\电流型(热电偶、光电电池)、电容\电感型(电容、电感式位置传感器); ③数字型:包括计数型(脉冲或方波信号+计数器)、代码型(回转编码器、礠尺)。

第七课 新的实验(教案)

湘版普通高中美术课程标准实验教科书美术鉴赏系列 第七课新的实验 抚顺县高中邹维平教学目标: 了解20世纪50年代以来艺术发展的新动向,特别是艺术家在对艺术的看法、艺术作品的创作方法、材料、技巧等方面的变化。 教学重点与难点: 1、现代艺术实验的探索角度与方法; 2、现代艺术实验的价值。 教具与学具: 投影仪、多媒体播放 教学设计: 一、导入 1、心理测试:罗夏克墨渍实验 (请同学们看这个图形,第一印象觉得象什么?)在备选答案中请学生选择 罗夏克墨渍实验是心理学上著名的性格测试实验,用墨水滴在纸上,中心对折,让被测者观察所产生的左右对成的图形,以此来测试被测者的性格。 2、出示《蒙娜丽莎》,学生准确的说出其名称 对比: 为什么对于墨渍的图每个人都有不同的感受,而对于《蒙娜丽莎》所有人却能异口同声的有同样的认识呢?(抽象与具象给人的感受) 抽象、具象→抽象与具象之间是否毫无联系呢?(不是)来看看具象与抽象之间有怎样的关系。 3、出示毕加索《公牛的变体画》,展示艺术家怎样从具象逐步抽象出物体的最简 练外形 A、公牛的体量感及质感的表现→ B、分析内在的组织结构,质感的表现已经退居其次→

C、彻底放弃对皮毛的质感的外在表现,以简练的形式直接表现对象的结构特点→ D、精简内部结构,夸张整体的外型特征,在可以识别的限度内,将细节减至最少 艺术家这样对形象的探索过程可以说是一种新的尝试→引出课题——《新的试验》 二、授课 1、新的形体理解: 对比:Velazquez的《宫娥》与Picasso的变体画《宫娥》 [思考]①艺术是否只能比较客观记录物象? 观察Velazquez的《宫娥》中画家的形象,注意画家实怎样作画的? 手持画笔与调色板,根据对象来客观描绘,这是传统的艺术创作方法 [思考]②艺术的创作方法可否有所变化? 2、新的创作方法: 欣赏:Ferce Cako的《SICAF Soule 2003》(视频) [思考] 如果早200年我们会不会看见这样的一件作品?为什么? 这件作品中用了哪些必不可少的工具?这些工具在传统的美术创作中使用过 么? 这件作品与以往我们观念中的美术作品有哪些不同? (这是一件新媒体艺术作品,它采用了新的载体形式。艺术作品的传统载体多是纸张、画布等物质实体,而该作品采用了光束这种新的载体形式,通过实物投影仪和光转换投影仪设备的表现力将RGB状态下光的艺术显示展现在观众面前,配上音乐后,形成独特的艺术作品形式。当然我们看到的不是“原作”,而只是原作过程的数字化记录。) 3、新的创作主题: [思考] 是否可以将照相机、印刷等现代技术能否作为艺术品的创作手段?为什么? (可以,独特手段的复制能够更好的体现作者想要表达的思想。) 在我们的现代生活中充满了各种大众文化,比如明星、广告、速食等题材,这些可不可以作为艺术创作的内容?你是怎样认为的? (可以,艺术来源于生活,体现现代的大众文化也是艺术的手段。) 欣赏:Andy Warhol的波普艺术《Marilyn Monro》 (丝网印刷绘画实际上是绘画、摄影和印刷三种媒介的综合。沃霍尔玛丽莲、梦

《安全检测技术》

《安全检测技术》课程教学大纲 课程代码:080642003 课程英文名称:Safety Detecting Techniques 课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0 适用专业:安全工程 大纲编写(修订)时间:2010年8月26日 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 生产场所中涉及众多的设备、设施与仪表,其有效性与可靠性直接关系到其寿命长短。一旦发生故障或失效,轻者甚至直接影响企业的生产效率,重者会导致事故,造成人员伤亡、财产损失或环境污染,因此,安全检测技术在安全工程专业中占有重要的地位。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.了解安全检测技术基础和常用传感器; 2.生产装置安全检测技术熟悉; 3.安全检测仪表与系统的防爆技术、安全检测与监控系统组成。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:了解安全检测技术等基本知识。 2.基本理论和方法:掌握系常用传感器、安全检测与监控系统组成等基本原理与基本方法。 3.基本技能: 安全检测设备设计开发及应用技术等基本技能。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂教学过程中,重点讲授基本原理、基本概念和基本方法的讲解,并通过以下三种方法进行教学: 第一层次:原理性教学方法。 解决教学规律、教学思想、新教学理论观念与学校教学实践直接的联系问题,是教学意识在教学实践中方法化的结果。如:启发式、发现式、注入式方法等。 第二层次:技术性教学方法。 向上可以接受原理性教学方法的指导,向下可以与不同学科的教学内容相结合构成操作性教学方法,在教学方法体系中发挥着中介性作用。例如:讨论法、读书指导法等。 通过以上的教学,使学生思考问题、分析问题和解决问题的能力大大提高,进而培养学生自主学习的能力,为以后走入社会奠定坚实的基础。 2.教学手段:本课程属于专业基础课,在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 无。 (五)对习题课的要求 对习题课的要求(2学时):掌握安全检测技术的基本理论与基础知识。 (六)课程考核方式 1、考核方式:考查。 2.考核目标:在考核学生对安全检测基本知识、基本原理和方法的基础上,重点考核学生

自动检测技术实验一

东南大学自动化学院 实验报告课程名称:检测技术 第1 次实验

实验名称:实验一、三、五、八、九 院(系):自动化专业:自动化 :学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2013 年11月16日 评定成绩:审阅教师: 实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、基本原理 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:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。 二、实验器材及连线 主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。

图2-1 应变式传感器安装示意图 图2-2 应变传感器实验模板、接线示意图图2-3 单臂电桥工作原理图 三、实验步骤 1、根据图2-3 工作原理图、图2-2 接线示意图安装接线。 2、放大器输出调零 将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开,再用导线将两输入端短接(Vi=0);调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转2 圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档,合上主机箱电源开关;调节实验模板放大器的调零电位器RW4,使电压表显示为零。 3、电桥调零

拆去放大器输入端口的短接线,将暂时脱开的引线复原。调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1,使电压表显示为零。 4、应变片单臂电桥实验 在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到200g(或500 g)砝码加完。实验结果填入表2-1,画出实验曲线。 表2-1 重量(g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mv) 15.2 30.5 45.9 61.5 77.0 92.4 108.0 132.8 148.3 163.9 拟合方程为:0.834 4.1933 U W =?- 重量20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

《传感器与检测技术》全套教案

!知识目标:掌握接近开关的基本工作原理,了解各种接近开关的环境特性及使用方法,掌握应用接近开 T丨关进行工业 技术检测的方法 教学■ 口h I能力目标:对不同接近开关进行敏感性检测,使用霍尔接近开关完成转动次数的测量。 目标! i素质目标: ■ ■ ■ W ■?Fr??T??* 教学 重点 .■该学…t 难点i接近开关的基本工作原理 I ---一一 ^—--十一- ——一一-一-一一--- —一-- . - — - - _-一- --- 教学]理实一体千 輕丨实物讲解手段!小组讨论、协作 接近开关的应用 教学! 学时丨10 教学内容与教学过程设计 1理论学习〗 项目一开关量检测 任务一认识接近开关 一、霍尔效应型接近开关 1.霍尔效应 霍尔效应的产生是由于运动电荷在磁场作用下受到洛仑兹力作用的结果。把N型半导体薄片放在磁场中,通以固定方向的电流i图1-2霍尔效应 么半导体中的载流子(电子)将沿着与电流方向相反的方向运动。 如图1-2所示,i || (从a点至b点),那\ I讲解霍尔效应基i本原 理,及霍尔电 I动势。 2.霍尔元件 霍尔元件的结构简单,由霍尔片、四根引线和壳体组成,如图1-3 所示。 图1-3 霍尔元件

—H ■ ——= H H H —H ■ ■ H H H H — H I 3.霍尔原件的性能参数 1)额定激励电流 2)灵敏度KH 3)输入电阻和输出电阻 4)不等位电动势和不等位电阻 5)寄生直流电动势 6)霍尔电动势温度系数 4.霍尔开关 霍尔开关是在霍尔效应原理的基础上,利用集成封装和组装工艺制作而成,可把磁输入信号转换成实际应用中的电信号,同时具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。 图1-6霍尔开关 5.霍尔传感器的应用 1)霍尔式位移传感器 霍尔元件具有结构简单、体积小、动态特性好和寿命长的优点,有功功率及电能 参数的测量,也在位移测量中得到广泛应用。 1-7 霍尔式位移传感器的工作原理图 2)霍尔式转速传感器 图1-8所示的是几种不同结构的霍尔式转速传感器。 图1-8 几种霍尔式转速传感器的结构 3)霍尔计数装置 图1-9所示的是对钢球进行计数的工作示意图和电路图。当钢球通过霍尔开关传感器 时,传感器可输出峰值20 mV的脉冲电压,该电压经运算放大器(卩A741)放大后,驱动半导 蒞H尤 {牛 吐n惑坳强屢曲同的传黑 器 霜晦疋件 \ -Av 骷]罰腋的怖楞传想 器 雷耳朮件 At 畑铀构柑同的拉牌传感盟 1 了解霍尔传感器 I i的应用。 它不仅用于磁感应强度、 U) 2

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