传感器与自动检测技术教学教案.docx
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1、教案学期:课程名称:传感器技术授课教材:传感器技术及其工程应用任课教师:授课班级:学时:30课程负责人:教案课后体会增加图片、动画说明效果比较好授课班级11541P/11542P/11543P授课形式讲授页码1授课日期第1周教学时数2H授课章节名称项目1电子秤中传感器的应用1电子秤的组成1.1 自动测控系统与传感器1.2 传感器分类1.3 传感器的特性教学目标1、了解自动测控系统的组成及与传感器的关系。2、理解解传感器的分类。3、理解传感器的静态和动态特性教学重点传感器的特性教学难点传感器的动态特性更新、补充、删除内容教学手段课外作业1.1 自动测控系统与传感器自动测控系统的组成传感器的定义是
2、:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号的部分。1.2 传感器的分类传感器有许多分类方法,常用分类方法有两种:(1) 一种是按被测输入量来分;(2)另一种是按传感器的工作原理来分。1.3传感器的特性(1)传感器的静态特性y=aoax+a2x2+anxn线性度、灵敏度、重复性、迟滞现象、分辨力、稳定性、漂移(2)传感器的动态特性dnydn-xydyldmx,dm-xx,dx,an犷+-+3+%户心谕+八矛+b+b
3、/丫+%产+%X(三)户+%尸+%阶跃响应特性、频率响应特性教案课后体会理论讲授比较难,分解说明效果可能比较好授课班级11541P/11542P/11543P授课形式讲授页码2授课日期2016年9月14日第2周教学时数2H授课章节名称2电阻传感器教学目标1、理解传感器的特性与技术指标。2、了解传感器的材料及制造方法。3、理解提高传感器性能的方法。教学重点传感器的技术指标教学难点提高传感器性能的方法更新、补充、删除内容教学手段课外作业2.电阻式传感器2.1 电位式传感器2.1.1 线性电位器,丁、3 cU0*K UL需 E 啜 E=EK& NR3 AR4 +X+7=K (l+2+3+4)2.3电
4、阻应变式传感器的应用教案课后体会采用实物或实物解剖,讲解可能好一些授课班级11541P/11542P/11543P授课形式讲授页码3授课日期2016年9月21日第3周教学时数2H授课章节名称实验:金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较教学目标1、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系教学重点单臂、半桥、全桥的性能比较教学难点单臂、半桥、全桥的性能比较更新、补充、删除内容教学手段课外作业L实验原理已知单臂、半桥、和全桥电路2R分别为4RR2RRs4RRo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.2R,电桥灵敏度KU=VAR/R,于是对应单臂、半桥和全桥的电压灵敏度分别为1/4
5、.E、1/2.E、Eo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。2 .实验单元及部件直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V表、测微头、双平行梁、应变片、主、副电源。所有旋钮初始位置:直流稳压电源打到2V档,F/V表打到2V档,差动放大器增益打到最大。3 .实验步骤(1)按实验一方法将差动放大器调零后,关闭主、副电源。(2)按图一接线,图中Rx=R4为工作片,r及Wl为电桥平衡网络。(3)调整测微头使双平行梁处于水平位置(目测),将直流稳压电源打到4V档。选择适当的放大增益,然后调整电桥平衡电位器Wl,使表头显示零(须预热几分钟才能稳定下来)。(4)旋转测微头,
6、使梁移动,每隔0.5mm读一个数,将测得数值填入表1,然后关闭主、副电源。表1位移(mm)电压(mV)(5)保持放大器增益不变,将R3固定电阻换成与R4工作状态相反的另一应变片,即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节测微头使梁到水平位置(目测),调节电桥Wl使F/V表显示为零,重复(4)过程同样测得读数填入表2。表2位移(mm)电压(mV)(6)保持放车器增益不变,将RI、R2两个固成$口2换成:)组桥时只要掌握对臂应变片相反即可,否则相互抵消没有输出。接成一个1调节电桥Wl同样使F/V表显示零。重复(4)表3定电阻换成另两片受力应变片(即Rl换的受力方向相同,邻臂应变片的受力方向富流全桥
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