第一篇:传感器实验总结(写写帮推荐)
《传感器及检测技术》教学实践工作总结
本学期,担任《传感器及检测技术》课程的理论和实践教学内容。本课程的实践教学主要是教学实验,在全体同学的大力配合下,比较圆满的完成了实践教学任务,达到了实验的预期目的。现将此课程的实践教学工作总结如下:
1、实验计划的制定
为更好的完成实践教学环节,使学生能够真正的在实践环节学到更多的东西,在学期初我就认真研究教材内容和教学大纲要求,针对教学内容和学生特点制定了详细的实验安排,并与实验室老师进行了认真的沟通,充分做好教学实践前的各项准备工作。
2、注重理论和实践的结合
每讲授一段内容,就组织同学们做一次实验,让学生把课堂上获得的理论知识及时的得到验证和应用,从而加深对所学内容的理解。同时鼓励同学们利用课余时间多到实验室做一些创造性的实验,提高他们的知识迁移能力和思维能力。
3、实验过程的安排
(1)每次实验前,提前下达实验任务,让学生做好实验前的各种准备工作。由班长做好分组工作,每组指定一名组长,实行组长负责制,负责本组的组织和协调工作。
(2)进实验室时,讲清实验室纪律,不得随意摆弄实验用品,要严格遵守实验章程,在老师的指导下进行各种实验。
(3)实验过程中,认真抓好学生的纪律,不得无故迟到、早退,杜绝做与实验无关的事情。实验过程中教师要不断巡视及时发现学生们遇到的各种问题,并给与指导或启发。尽量多鼓励、少批评,培养学生的自信心,提高学生学习的积极性。
(4)实验完毕,及时清查实验物品,并督促学生摆放好实验物品,做到物归原位。另外,每组展示实验成果,并派代表做出总结,谈谈实验中遇到的各种问题,并说明做出了怎样的处理,有哪些收获。小组成员之间先进行互评,然后由教师作出补充,并适当给与鼓励。同时督促同学课下认真完成实验报告。
4、反思改进
在每次实验完毕后,我都把实验中发现的问题进行归纳整理,进行反思,同时向有经验的教师请教,争取在下次实践课中加以改进。
总之,这一个学期的实践教学,总的来说基本上能够按照要求保质保量的完成教学任务,但从中我也发现了一些问题,在今后的教学工作中,我会努力的改进不足的地方,争取把以后的实践教学工作做得更好。
第二篇:传感器实验五
传感器实验报告五
姓名 江璐 学号 1315212017 班级 电子二班 时间 2015.12.2 实验题目 CC2530基础实验
一:实验设备
1.硬件:教学实验箱、PC机。
2.软件:PC机操作系统Windows 98(2000、XP)+IAR开发环境。
二:实验
(一)光照传感器采集实验
1.实验目的
(1)掌握光照传感器的操作方法。
(2)掌握光照传感器采集程序的编程方法。
2.实验内容
在IAR集成开发环境中编写光照传感器采集程序。
3.相关电路图
4.程序
5.实验现象
(二)人体感应传感器采集实验
1.实验目的
(1)掌握人体感应传感器的操作方法。
(2)掌握人体感应传感器采集程序的编程方法。
2.实验内容
在IAR集成开发环境中编写体感应传感器采集程序。3.相关电路图
4.程序
5.实验现象
人靠近人体感应器的时候D2、D3灯闪亮,远离时灯灭。
(三)震动传感器采集实验
1.实验目的
(1)掌握震动传感器的操作方法。
(2)掌握震动传感器采集程序的编程方法。
2.实验内容
在IAR集成开发环境中编写震动传感器采集程序。
3.相关电路图
4.程序
5.实验现象
拿起通用调试母板晃动,无晃动时D2、D3灯不亮,有晃动时D2、D3灯闪亮,剧烈晃动时D2、D3灯闪亮频率加快。
(四)烟雾传感器采集实验
1.实验目的
(1)掌握烟雾传感器的操作方法。
(2)掌握烟雾传感器采集程序的编程方法。
2.实验内容
在IAR集成开发环境中编写烟雾传感器采集程序。
3.相关电路图
4.程序
5.实验现象
串口调试助手显示可燃气体传感器的输出值。
三:心得体会
震动传感器采集程序时一直没有用,后面才发现少了程序,加上后就可以正常运行了。
第三篇:传感器实验教案
实验一 开关式霍尔传感器测转速实验
一、实验目的:了解开关式霍尔传感器测转速的应用
二、基本原理:开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大,再经施密特触发器整形成矩形波(开关信号)输出的传感器。开关式霍尔传感器测转速的原理图如图所示:当被测圆盘上装有只磁性体时,圆盘每转一周,磁场变化6次,开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出,再经转速表显示转速n。
三、实验仪器:传感器实验台
四、实验步骤:
1、根据图将霍尔转速传感器安转于霍尔架上,传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。
2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小(逆时针方向转到底)后接入电压表(电压表量程切换开关打到20V档):其它接线按图所是连接(注意霍尔转速传感器的三根引线的序号):将频频转速表的开关按到转速档。
3、检查接线无误后合上主机箱电源开关,在小于12V范围内(电
压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变直流电机电驱电压),观察电机转动及转速表的现实情况。
4、从2V开始记录,每增加1V相应电机转速的数据(待电机转速稳定后读取数据);画出电机的V-n(电机电驱电压与电机转速的关系)特性曲线,实验完毕,关闭电源。
五、思考题:
利用开关式霍尔传感器测转速时被测对象要满足什么条件?
实验二
磁电式传感器测转速实验
一、实验目的:了解磁电式测量转速的原理。
二、基本原理:磁电传感器是一种将被测物理量转化成为感应电势的传感器,也称为电 动式传感器。根据电磁感应定律,一个匝数为N的线圈在磁场中切割磁力线时穿过线圈的磁通量发生变化,线圈两端就会产生感应电势,线圈中感应电势为:eNddBNS。在线圈匝数一定的情况下,感应电势的大小与穿过该线圈的磁dtdt通变化率成正比。当传感器的线圈匝数和永久磁钢选定(即磁场强度已定)后,使穿过线圈的磁通量发生变化的方法有两种:一种是让线圈和磁力线作相对运动,即利用线圈切割磁力线而使线圈产生感应电势;另一种则是把线圈和磁钢部固定,靠衔铁运动来改变磁路中的磁阻,从而改变通过线圈的磁通。因此,磁电式传感器可分为两大类型:动磁式及可动衔铁式(即可变磁阻式)。本实验应用动磁式磁电传感器,实验原理框图如图20-1所示。当转动盘上嵌入6个磁钢时,转动盘每转一周磁电传感器感应电势e产生6次的变化,感应电势e通过放大,整形由频率表显示f,转速n=10f。
三、需用器件与单元:
0~24V直流稳压电源、电压表、频频/转速表;磁电式传感器、转动源。
四、实验步骤:
磁电式转速传感器测速试验除了传感器不用接电源外(传感器探头中心与转盘磁钢 对准),其它完全与开关式霍尔传感器测转速原理相同;请按图20-2示意按装、接线并按照实验九中的步骤做实验。实验完毕,关闭电源。
五、思考题:
磁电式转速传感器测很低的转速时会降低精度,甚至不能测量。如何创造条件保证磁电式转速传感器正常测转速?能说明理由吗?
实验三
光纤位移传感器
一、实验目的:了解光纤位移传感器的工作原理和性能。
二、基本原理:光纤传感器是利用光纤的特性研制而成的传感器。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能,绝缘、无感应的电气性能,耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能耐等,它还能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目作用,而且还能超越人的生理界限,接受人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器主要分为两种:功能型光纤传感器及肺功能型光纤传感器(也称为物性性和结构型)。功能型光纤传感利用对外界信息具有敏感能力和检测功能的光纤,构成“传”和“感”合为一体的传感器。这里光纤不仅起传光的作用,而且还起敏感作用。工作时利用检测量去改变描述光束的一些基本参数,如光的强度、相位、偏振、频率等,它们的改变反应了被测量的变化。由于对光信号的检测通常使用光电二极管等光电元件,所以光的那些参数的变化,最终都要被光接受器接受并被转化成强度及相位的变化。这些变化信号处理后,就可得到被测的物理量。应用光纤传感器的这种特性可以实现力,压力、温度等物理参数的测量。非功能型光纤传感器主要是利用光纤对光的传输作用,由其它敏感元件与光纤信息传输同路组成测试系统,光纤在此仅起传输作用。
本实验采用的是传光型光纤传感器,它由两束光纤混合后,组成Y形光纤,半圆分布即双D分布,一束光纤端部与光源相接发射光束,另一束端部与光电转换器相接接受光束。两光束混合后的端部是工作端亦称探头,它与被测物体相距d,由光源发出的光纤传到端部出射后再经被测体放射回来,另一束光纤接收光信号由光电器转换器转化成电量,如图26-1。
传光型光纤传感器位移量测是根据传送光纤的光场与受讯光纤交叉地方视景做决定。当光纤探头与被测物体接触或零间隙时(d=0),则全部传输光量直接被反射至传输光纤。没有提供光给接收端之光纤,输出讯号便增大,当探头与被测物之距离增加时,接受端之光纤接受之光量也越多,输出讯号便增大,当探头与被测物之距离增加到一定值时,接受端光纤全部被照明为止,此时也被称之为“光峰值”。达到光峰值后,探针与被测物之距离继续增加时,将造成放射光扩散或超过接收端接收视野。使得输出信号与量测距离成反比例关系。如图26-2曲线所示,一般都选用线性范围较好的前坡为测试区域。
三、器件与单元:
直流稳压电源、万用电表、Y型光纤传感器、测微头、反射面(抛光铁圆片)
四、实验步骤:
1、观察光纤结构,两根多模光纤组成Y型位移传感器,将两根光纤尾部端面(包括铁部)对准自然光照射,观察探头端面现象,当其中一根光纤的尾部端面用不透光纸挡住时,在探头端观察半圆双D型结构。
2、按图安装接线,注意:(1)安装光纤时,要用手捏住两根光纤尾部的包铁部份轻轻插入光电座中,不能用手拔捏光纤的黑色包皮部分,插入时不能用力,
第四篇:《传感器原理》实验教学大纲
《传感器原理》课程实验教学大纲
一、适用专业: 自动化
二、教学目标:通过实验验证和巩固所学的理论知识,能够运用所学的理论知识掌握分析和处理问题的方法。训练实验技能,掌握传感器的应用方法与技巧。认真观察现象,正确检查和判断。正确地书写实验报告,分析实验结果。培养实际动手能力和严谨、实事求是的科学态度。
要求:
1.熟悉传感器的基本原理,掌握应用的领域与和范围,能够正确组成控制系统
2.掌握基本实验技能,能够正确使用实验仪并对实验现象加以分析和判断。
3.能正确连接实验电路,合理布线和安排仪器,分析并排除故障。
4.正确地书写实验报告,分析实验结果
三、实验教学学时数:6学时
四、实验内容:
实验一三种桥路性能比较(验证性)(2学时)
1、实验目的:熟悉实验设备,掌握箔式应变片式传感器及组桥原理。
2、基本技能训练内容:熟悉实验设备及应片式传感器的工作原理及应用软件的使用方法,观察金属箔式应变片的结构、贴片方式以及接桥方式;测试应变梁变形的应变输出;比较应变片不同接桥方式对电桥输出结果的影响,。
3、主要仪器设备和药品:CSY2000传感器与检测技术实验台,应变式传感器实验模板、数显表、万用表、计算机。
4、实验方法:根据测量原理,将应片式传感器桥路与实验台连接,并运行软件进行主要测试。
5、实验报告要求:写出应片式传感器和桥路测量的工作原理、运行分析和说明。
实验二差动变压器性能实验(验证性)(2学时)
1、实验目的:熟悉实验设备,掌握差动变压器原理和特性。
2、基本技能训练内容:熟悉实验设备及差动变压器的工作原理及应用软件的使用方法。
3、主要仪器设备和药品:CSY2000传感器与检测技术实验台,差动变压器模板,测微头,示波器,差动变压器,音频信号源、万用表、计算机。
4、实验方法:根据测量原理,将差动变压器与差动变压器模板及实验台连接,并运行软件进行主要测试。
5、实验报告要求:写出差动变压器的工作原理、运行分析和说明。
实验三压力传感器的压力测量实验(验证性)(2学时)
1、实验目的:熟悉实验设备,掌握扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
2、基本技能训练内容:熟悉实验设备及压力传感器的工作原理及应用软件的使用方法。
3、主要仪器设备和药品:CSY2000传感器与检测技术实验台,压力源,压力表,压力传感器及实验模板,流量计,数显单元,计算机。
4、实验方法:根据测量原理,将压力传感器模板与实验台连接,并运行软件进行主要测试。
5、实验报告要求:写出压力传感器测量的工作原理、运行分析和说明
实验四电容式传感器的特性实验(综合性)(2学时)
1、实验目的:熟悉实验设备,掌握掌握电容式传感器的工作原理和测量方法。
2、基本技能训练内容:熟悉实验设备及电容式传感器的工作原理及应用软件的使用方法。
3、主要仪器设备和药品:CSY2000传感器与检测技术实验台,低通滤波模板,示波器,数显单元,计算机。
4、实验方法:根据测量原理,将传感器安装在模板上并与实验台连接,并运行软件进行主要测试。
5、实验报告要求:写出电容式传感器测量的工作原理、运行分析和说明。
五、考核方式:
根据实验报告、实验中的动手能力和解决实际问题的能力以及实验报告进行综合考核。实验教学部分成绩占课程总成绩的10%。
六、实验教科书、参考书:
《CSY2000传感器与检测技术实验台实验指南》杭州赛特传感技术有限公司 说明:大纲中列举的4个实验题目每学期可根据实际情况选择3个题目做为实验题目,教师根据实际情况选择实验题目。
第五篇:传感器总结
传感器总结
当今社会的发展,是信息化社会的发展。在信息时代,人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统。它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。
传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。现代传感器技术具有巨大的应用潜力,拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。
传感器的定义
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
结构
很多非电学量(包括物理量,化学量,生物量等),早期都采用非电学
量方法测量。随着科学技术的飞速发展,对被测量的准确度、速度和精度提出了新的要求,传统方法已不能满足测量要求,必须采用传感器电测技术,把非电学量信号转换为电信号。在现代化生产过程中,需用各种传感器来监控生产过程的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态。特别是传感器与计算机结合,使自动化过程更具有准确、快捷、效率高等优点。
传感器是能够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,能完成检测任务,它的输入量是某一被测量,可能是物理量,也可能是化学量、生物量等;输出量是某种物理量,便于传输、转换、处理、显示等,可以是气、光、电物理量,主要是电物理量;输出输入有对应关系,且应有一定的精确程度。传感器的作用包括信息的收集、信息数据的转换和控制信息的采集。传感器一般由敏感元件和转换元件两大部分组成。有时也将转换电路及辅助电路作为其组成部分。
材料
传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料四大类。
半导体传感器材料主要是硅,其次是锗、砷化镓、锑化铟、碲化铅、硫化镉等。主要用于制造力敏、热敏、光敏、磁敏、射线敏等传感器。
陶瓷传感器材料主要有氧化铁、氧化锡、氧化锌、氧化锆、氧化
钛、氧化铝、钛酸钡等,用于制造气敏、湿敏、热敏、红外敏、离子敏等传感器。
金属用作传感器的功能材料不如半导体和陶瓷材料广泛,主要用在机械传感器和电磁传感器中,用到的材料有铂、铜、铝、金、银、钴合金等。
有机材料用于传感器还处在开发阶段,主要用于力敏、湿度、气体、离子、有机分子等传感器,所用材料有高分子电解质、吸湿树脂、高分子膜、有机半导体聚咪唑、酶膜等。
性能
传感器性能指标主要有:灵敏度、使用频率范围、动态范围、相移。
灵敏度:指沿着传感器测量轴方向对单位振动量输入x 可获得的电压信号输出值u,即s=u/x。与灵敏度相关的一个指标是分辨率,这是指输出电压变化量△u 可加辨认的最小机械振动输入变化量△x 的大小。为了测量出微小的振动变化,传感器应有较高的灵敏度。
使用频率范围:指灵敏度随频率而变化的量值不超出给定误差的频率区间。其两端分别为频率下限和上限。为了测量静态机械量,传感器应具有零频率响应特性。传感器的使用频率范围,除和传感器本身的频率响应特性有关外,还和传感器安装条件有关(主要影响频率上限)。
动态范围:动态范围即可测量的量程,是指灵敏度随幅值的变化
量不超出给定误差限的输入机械量的幅值范围。在此范围内,输出电压和机械输入量成正比,所以也称为线性范围。动态范围一般不用绝对量数值表示,而用分贝做单位,这是因为被测振值变化幅度过大的缘故,以分贝级表示使用更方便一些。
相移:指输入简谐振动时,输出同频电压信号相对输入量的相位滞后量。相移的存在有可能使输出的合成波形产生崎变,为避免输出失真,要求相移值为零或Π,或者随频率成正比变化。
有机材料用于传感器还处在开发阶段,主要用于力敏、湿度、气体、离子、有机分子等传感器,所用材料有高分子电解质、吸湿树脂、高分子膜、有机半导体聚咪唑、酶膜等。
优缺点
从传感器分类看优缺点 按传感器输出信号分类 模拟式:输出信号为模拟信号。数字式:输出信号为数字信号。
按结构形式分类:柱式、桥式、轮辐式、悬臂梁式、板环式等。柱式:特点是结构简单、紧凑,易于加工,成本费用低,密封性能良好,对于潮湿环境很适用,可设计成压式或拉式的,可以承受很大的载荷;其缺点是位移量小、灵敏度低。
桥式:传感器弹性体为桥式,其两端用两只螺栓紧固到下面的支撑体上,其弹性体与支撑体之间有一间隙,为弹性体的受力变形空间。
该类传感器的特点如下:由于传感器与秤体之间的连接为要求很低的间隙配合,所以安装方便,维护简单,重复性好。
轮辐式:高度低、精度高、抗偏心载荷和侧向力强。
剪切梁式:该类传感器有以下特点:输出信号不受称重点位置变化的影响;线性好、精度高;传感器受拉伸与压缩时,切应力的幅度与分布基本相同,即传感器的拉伸、压缩灵敏度基本相同,所以特别适用于同时受拉和压的测量;外形低、体积小、重量轻,易于安装和维修;结构简单易于密封;抗侧向力强。
板环式:特点是输出灵敏度高、受力状态稳定、温度均匀性好、结构简单、易于加工,可制成拉压2种型号,对于0.5~30吨的拉压方式称重传感器,这种方式是很好的。
发展方向
对比传感器技术的发展历史与研究现状可以看出,随着科学技术的迅猛发展以及相关条件的日趋成熟,传感器技术逐渐受到了更多人士的高度重视。当今传感器技术的研究与发展,特别是基于光电通信和生物学原理的新型传感器技术的发展,已成为推动国家乃至世界信息化产业进步的重要标志与动力。
由于传感器具有频率响应、阶跃响应等动态特性以及诸如漂移、重复性、精确度、灵敏度、分辨率、线性度等静态特性,所以外界因素的改变与动荡必然会造成传感器自身特性的不稳定,从而给其实际应用造成较大影响。这就要求我们针对传感器的工作原理和结构,在
不同场合对传感器规定相应的基本要求,以最大程度优化其性能参数与指标,如高灵敏度、抗干扰的稳定性、线性、容易调节、高精度、无迟滞性、工作寿命长、可重复性、抗老化、高响应速率、抗环境影响、互换性、低成本、宽测量范围、小尺寸、重量轻和高强度等。
同时,根据对国内外传感器技术的研究现状分析以及对传感器各性能参数的理想化要求,现代传感器技术的发展趋势可以从四个方面分析与概括:一是开发新材料的开发与应用;二是实现传感器集成化、多功能化及智能化;三是实现传感技术硬件系统与元器件的微小型化;四是通过传感器与其它学科的交叉整合,实现无线网络化。