传感器实验指导书(哈尔滨工程大学自动化学院)

传感器实验是针对《传感器原理与设计》课程开设的一门实践性环节，诣在检验学生对传感器理论知识的掌握程度，引导学生将理论知识应用到实践中，并将计算机技术、数据采集处理技术与传感器技术融合在一起，拓宽传感技术的应用领域，逐步建立工程应用的概念。 在当今科技迅猛发展的时代，传感器技术作为信息获取的重要手段，在自动化和电子工程等领域发挥着不可替代的作用。哈尔滨工程大学自动化学院针对《传感器原理与设计》课程专门开设了传感器实验环节，旨在加深学生对传感器理论知识的理解，并培养其实践操作能力。《传感器实验指导书》成为学生们探索传感技术奥秘的钥匙，让他们在理论与实践的交融中逐步建立起工程应用的概念。 实验内容设计得既全面又富有挑战性，它涵盖了从验证型到设计型的一系列实验。例如，金属箔式和半导体应变片性能实验不仅让学生们亲眼见证应变片的灵敏度与准确性，还要求他们掌握如何进行温度效应补偿，以确保数据的精准性。霍尔式传感器特性实验让学生们深入理解霍尔效应，并掌握其在磁场测量中的应用。差动变压器性能实验则向学生们展示了电感式传感器的工作原理及其在位移测量中的应用。此外，热敏电阻测温实验、光纤位移传感器实验、电涡流式传感器标定实验和电机脉冲测速实验等，都是为了让学生们能够亲手操作，直观感受各类传感器的特性，并学会如何准确地将传感器信号转换为可利用的数据。 为了支持这些实验，哈尔滨工程大学自动化学院采用了先进的CSY2001B型传感器系统综合实验台。这是一款模块化平台，其稳定性高、配置灵活，可以模拟多种环境和负载条件，为传感器的实验提供了一个理想的实验环境。实验台上配备了各种类型的传感器，如金属箔式应变传感器、称重传感器、扩散硅压阻式压力传感器、热电偶、热敏电阻等。这些传感器的多样性和应用的广泛性使学生们能够在一次实验中体验多种传感技术，为日后的工程实践打下坚实的基础。 在传感器实验中，学生们首先学习的是如何正确获取传感器信号，并通过专用设备将模拟信号转换为数字信号。接下来，他们需要掌握如何对信号进行分析和处理，这通常需要应用计算机技术及数据采集处理技术。在处理信号的过程中，学生们必须运用他们的电工学、物理学、控制技术以及计算技术知识，这无疑是对他们知识综合运用能力的一次全面锻炼。例如，在进行光纤位移传感器实验时，学生们需要了解光学原理，并运用计算机编程技术来处理采集到的光信号。 在实验过程中，学生们也会遇到需要他们发挥创新设计能力和问题解决能力的情况。如综合实验——力平衡式传感器和气敏传感器实验，这类选做实验不仅考验学生们的理论知识，还要求他们能够独立思考，设计实验方案，解决实验过程中出现的问题。这些实验不仅让学生们将所学知识运用到实践，而且还培养了他们面对未知问题的应变能力。 《传感器实验指导书》是哈尔滨工程大学自动化学院为培养学生实践能力和理论知识结合能力而设计的教学资源。通过一系列精心设计的实验，学生们不仅能够加深对传感器工作原理的理解，还能锻炼他们在实际操作中运用技术解决问题的能力。这些实验经验将成为他们未来从事自动化、电子工程等领域工作和研究的宝贵财富。随着技术的不断进步，传感器技术在未来的发展中将继续扮演关键角色，而这些经过系统训练的学生们将更好地适应未来的发展，成为推动技术进步的重要力量。