重庆大学：《传感器系统》实验课教学大纲

传感器系统实验课教学大纲大纲制定时间：2008年9月课程名称：传感器系统实验课程负责人：何光宏Transducer Experiment必修课程分类：专业课程课程类型：适用专业：电子信息科学与技术课程总学时：48课程总学分：1.5实验学时：48实验学分：1.5开课单位：物理学院实验教学的目的、任务与要求传感器系统实验主要是针对电子信息科学与技术专业学生的一门实验课程，是对学生进行传感器技术实验方法和技能的基本训练。本课程通过传感器系列实验培养学生的实验能力和分析能力，提高科学素质。通过本课程的训练，学生应对传感器的概念、原理有正确的理解，掌握不同传感器的变换特点，学会选择使用传感器，同时能够正确地记录和处理实验数据，撰写完整的实验报告，为后续课程和今后的工作奠定良好的基础。、实验课程内容（项目）及学时分配学序号备注实验类型实验项目实验内容时了解箔式应变片的原理结构及粘贴方式，用单箔式应变片性能研究臂、半桥、全桥、电桥测试应变梁的应变输出基础实验比较各桥路间的输出关系学习交流全桥测量应变片的特点2箔式应变片在交流全桥中的应用4基础实验测量温度变化对应变片输出的影响，设计补偿设计性3箱式应变片的温度误差及补偿设计温度影响的方案用不同激励频率测量差动螺管传感器分析其基础实验4激励频率对电感传感器的影响不同特点了解差动变压器的原理及基本结构，验证差动5差动变压器性能研究基础实验a变压器的基本特性差动变压器零点残余电压及补偿设分析零残电压产生的原因，设计消除零点残余设计性6计电压的方法了解差动螺管式电感传感器的结构用螺管电7差动螺旋管式电感传感器位移测量基础实验感传感器测量位移8学会电涡流式传感器的静态标定方法基础实验电涡流式传感器的静态稳定研究4用铁铜铝材料作为涡流片，测出它们的灵敏度9基础实验被测材料对电涡流特性的影响并分别标定利用电涡流传感器设计电子秤、转用电涡流传感器原理设计电子秤和转速表10设计性4速表交流全桥电子秤学习用应变片组成的交流全桥电子秤并用逐基础实验114

传感器系统实验课教学大纲 大纲制定时间：2008 年 9 月 课程名称：传感器系统实验 课程负责人：何光宏 Transducer Experiment 课程分类：专业课程 课程类型： 必修 适用专业：电子信息科学与技术 课程总学时：48 课程总学分：1.5 实验学时： 48 实验学分： 1.5 开课单位：物理学院 一、实验教学的目的、任务与要求 传感器系统实验主要是针对电子信息科学与技术专业学生的一门实验课程，是对 学生进行传感器技术实验方法和技能的基本训练。本课程通过传感器系列实验培养学 生的实验能力和分析能力，提高科学素质。 通过本课程的训练，学生应对传感器的概念、原理有正确的理解，掌握不同传感 器的变换特点，学会选择使用传感器，同时能够正确地记录和处理实验数据，撰写完 整的实验报告，为后续课程和今后的工作奠定良好的基础。 二、实验课程内容（项目）及学时分配 序号 实验项目 实验内容 学 时 实验类型 备注 1 箔式应变片性能研究 了解箔式应变片的原理结构及粘贴方式，用单 臂、半桥、全桥、电桥测试应变梁的应变输出 比较各桥路间的输出关系 4 基础实验 2 箔式应变片在交流全桥中的应用 学习交流全桥测量应变片的特点 4 基础实验 3 箔式应变片的温度误差及补偿设计 测量温度变化对应变片输出的影响，设计补偿 温度影响的方案 4 设计性 4 激励频率对电感传感器的影响 用不同激励频率测量差动螺管传感器分析其 不同特点 4 基础实验 5 差动变压器性能研究 了解差动变压器的原理及基本结构，验证差动 变压器的基本特性 4 基础实验 6 差动变压器零点残余电压及补偿设 计 分析零残电压产生的原因，设计消除零点残余 电压的方法 4 设计性 7 差动螺旋管式电感传感器位移测量 了解差动螺管式电感传感器的结构用螺管电 感传感器测量位移 4 基础实验 8 电涡流式传感器的静态稳定研究 学会电涡流式传感器的静态标定方法 4 基础实验 9 被测材料对电涡流特性的影响 用铁铜铝材料作为涡流片，测出它们的灵敏度 并分别标定 4 基础实验 10 利用电涡流传感器设计电子秤、转 速表 用电涡流传感器原理设计电子秤和转速表 4 设计性 11 交流全桥电子秤 学习用应变片组成的交流全桥电子秤并用逐 4 基础实验

差法处理数据利用光纤传感器设计位移、转速测了解光纤传感器的工作原理，用光纤传感器测设计性12量装置量位移和转速观察了解电偶的结构，熟悉热电偶的工作特13基础实验热电式传感器-热电偶性，学会查阅热电偶分度表。14电容式传感器特性用位移（变面积）电容式传感器测量位移基础实验415研究压电力速度传感器的结构、原理和应用基础实验压电加速度传感器A利用霍尔传感器设计位移测量装置 利用霍尔传感器进行位移、电子称的应用设计16设计性和电子称利用霍尔传感器在交流信号激励下测量位移，霍尔式传感器的交流激励特性研究综合性17学习霍尔器件的原理及应用根据莫尔原理，利用光栅、CCD器件等设计18设计利用莫尔现象设计位移测量装置位移测量装置观察压电传感器的动态特性，确定其共振频率压电传感器的动态响应及共振频率基础19的测定测出光敏电阻的伏安特性曲线和光照特性曲基础20光敏电阻基本特性测量线光敏二极管和光敏三极管基本特性测量光敏二极管和光敏三极管的的伏安特性21基础测量和光照特性曲线22基础硅光电池基本特性测量研究硅光电池的主要参数和基本特性4基础23金属热电阻测温实验测定Pt100和Cu50的温度特性4利用所学知识，设计一个量程为0-200g的电金属箔式应变片---电子秤实验24设计性子称，并给出该电子称的输入输出特性曲线25热电偶温差电动势测量与研究测定热电偶的温度系数基础4测定NTC、PTC的温度特性26基础4热敏电阻的温度特性研究测定直线光栅、圆光栅莫尔条纹的特性27基础光栅传感器特性测试三、教材：X《传感器实验》，许世杰何光宏编，重庆大学物理实验中心，2012参考书：&《传感器原理及其应用》修订版，王化祥张淑英编著，天津大学出版社，2002四、考核方式：采用如下其中一种方式评定总成绩：1.总成绩=期末笔试成绩50%+平时报告成绩50%。（五级记分制）2.总成绩=平时报告成绩60%+课程设计40%。（五级记分制）五、使用说明：1.总学时48学时，从项目列表中选12个实验项目2.该大纲于2012年9月修订大纲制订者：何光宏

差法处理数据 12 利用光纤传感器设计位移、转速测 量装置 了解光纤传感器的工作原理，用光纤传感器测 量位移和转速 4 设计性 13 热电式传感器-热电偶 观察了解电偶的结构，熟悉热电偶的工作特 性，学会查阅热电偶分度表。 4 基础实验 14 电容式传感器特性 用位移（变面积）电容式传感器测量位移 4 基础实验 15 压电加速度传感器 研究压电力速度传感器的结构、原理和应用 4 基础实验 16 利用霍尔传感器设计位移测量装置 和电子称 利用霍尔传感器进行位移、电子称的应用设计 4 设计性 17 霍尔式传感器的交流激励特性研究 利用霍尔传感器在交流信号激励下测量位移， 学习霍尔器件的原理及应用 4 综合性 18 利用莫尔现象设计位移测量装置 根据莫尔原理，利用光栅、CCD 器件等设计 位移测量装置 4 设计 19 压电传感器的动态响应及共振频率 的测定 观察压电传感器的动态特性，确定其共振频率 4 基础 20 光敏电阻基本特性测量 测出光敏电阻的伏安特性曲线和光照特性曲 线 4 基础 21 光敏二极管和光敏三极管基本特性 测量 测量光敏二极管和光敏三极管的的伏安特性 和光照特性曲线 4 基础 22 硅光电池基本特性测量 研究硅光电池的主要参数和基本特性 4 基础 23 金属热电阻测温实验 测定 Pt100 和 Cu50 的温度特性 4 基础 24 金属箔式应变片-电子秤实验 利用所学知识，设计一个量程为 0-200g 的电 子称，并给出该电子称的输入输出特性曲线 4 设计性 25 热电偶温差电动势测量与研究 测定热电偶的温度系数 4 基础 26 热敏电阻的温度特性研究 测定 NTC、PTC 的温度特性 4 基础 27 光栅传感器特性测试 测定直线光栅、圆光栅莫尔条纹的特性 4 基础 三、教材： ❖ 《传感器实验》，许世杰 何光宏编，重庆大学物理实验中心，2012 参考书： ❖ 《传感器原理及其应用》修订版，王化祥 张淑英编著，天津大学出版社，2002 四、考核方式：采用如下其中一种方式评定总成绩： 1. 总成绩=期末笔试成绩 50%+平时报告成绩 50%。（五级记分制） 2. 总成绩=平时报告成绩 60%+课程设计 40%。（五级记分制） 五、使用说明： 1. 总学时 48 学时， 从项目列表中选 12 个实验项目 2. 该大纲于 2012 年 9 月修订 大纲制订者：何光宏

大纲审定者：王新强

大纲审定者：王新强