機械類專業開設的測試（shì）與傳感技術課程，有的學校也叫機械工程測試（shì）技術或者機械工（gōng）程測試技術基礎，在東北電力大學（xué）由於曆史原因，本門課之前一直叫作測（cè）試與傳感技術，從下一年度開始改名為機械工程測試技術。該課程以信號（hào）為主線（xiàn）索，可以認為是信號理論在機械工程中的應用。隨著科學（xué）技術的發展，各類產（chǎn）品向著小型、輕便、智能的方向發展，它們能夠自己感知（zhī）工作狀態，並且選擇合適的工作參數，時刻保持（chí）最優狀態，在這些產品中傳感器及信號處理起到（dào）重要作用。因此作為機械專業，尤其是機械電子工程方向的主幹課，學好該門課程是非（fēi）常重要的。

1、存在的問題

（1）測試與傳感（gǎn）技術是一門綜（zōng）合性課程，該（gāi）課程涉及的前導課程有高等數學、大學物理、化學、電子技術、工程力學、材料科學、精密機械結構設（shè）計、微機（jī）原理（lǐ）等課程。測試與傳感技術開設學期為大四上學期，專業基礎知識學習時間過於久遠，很多同學已逐（zhú）漸淡忘，課程有許多（duō）理論公式推導內容，需要用到這（zhè）些先導知識，比（bǐ）如信號複指數展開（kāi）式、傅立葉變換、時移頻移卷（juàn）積性質、相關性分（fèn）析、應變效應的（de）推導，同學們在學習（xí）這部分內（nèi）容時，普遍（biàn）感到比較吃力。

（2）隨著科學技術的發展，新型敏感材料（liào），新型傳感器不斷湧現，同時陳舊過時的傳感器不斷被市場淘汰，而大多數教材追求的是理（lǐ）論上的全麵，內容上的穩定，介紹的傳感器大多是常規傳統的，內容更新慢，與傳感器技術的發展現狀相比存在一定滯（zhì）後。

（3）目前許多高校的工（gōng）科（kē）專業都在積極地開展國際工程認證，工程認證以能力培養（yǎng）為主線，以學生為主，以產出（即學生畢業時具有的知識、能力、素養）為導向（xiàng）的認證理念逐漸被大（dà）家接受，已成為工科專業教學改革的（de）重（chóng）要方向。而傳統的授課方式、考核評價方式並沒有很好的按照這種理念進行，需要從認證的角度出發，對原有的授課考核評價方（fāng）式進行改革。

2、改革措施

針對測（cè）試與傳感技術課程麵臨的問題及任務，本人在授課過程（chéng）中不斷思考，積極（jí）探索解決問題，以下是本人對本門課程的改革創新之處（chù），與大家探討交流。

（1）首（shǒu）先，認真思考測試與（yǔ）傳感技術這門課程在（zài）機械工程專業中（zhōng）的角色和（hé）定位。機械工程專業是動手實踐（jiàn）性很強的專業，尤（yóu）其（qí）我（wǒ）校的機械專業本（běn）科同學，畢業後多數（shù）去了電（diàn）廠、機械（xiè）廠（公司），主要從事機械設備的設計（jì）、製造及維（wéi）護等工作，動手實踐是他們主要的工作內容，而理論內容應用不多，因此針對機械工程專業的特（tè）點，在講授測試與傳感技（jì）術課程時，不在抽象晦澀（sè）的理論推導（dǎo）上（shàng）占用過多的時間，隻講最重要（yào）的理論（lùn），對於公式及理論（lùn）會用即可。這樣的處理方法，它的好處是突出重點，講（jiǎng）求實效，不會使紛繁複雜的公式掩蓋、幹擾了課程的重點，角色和定位清晰直接。

（2）有些先導課程的知識（shí）點（以數學公式居多），如歐拉公式、複指數積分、拉普（pǔ）拉斯變換、彈性模量定義等，這些（xiē）知（zhī）識時不時出（chū）現在課程中，由於學習時間較久遠，加之知識點本身難度（dù）較大，很容易成為新知識學習的攔（lán）路虎，影響（xiǎng）學生學習的積極性。編者的方法是：每講新的一章時，如果用到這些先導（dǎo）知識，會（huì）提前總結提煉，用（yòng）極簡的方式交代（dài）這些知識（shí）點，讓同（tóng）學們記錄到教材中本章的第一（yī）頁，作為本章的預（yù）備知識。學習中用到時，直接像查表一樣應用就（jiù）可以，使用起來簡單快捷（jié），這樣同學們在聽課、做習題時就不會受這些知識點的影響了。每章這種總（zǒng）結精煉後的公式（shì）數量並不多，有的章節隻有一兩（liǎng）條，最（zuì）多的章節也僅有五條，同學們可以花費很少的精力重新掌握這些（xiē）知識點。

（3）傳感器原（yuán）理及應用是測試與傳感技（jì）術（shù）的重要章節，目前傳感（gǎn）器種類繁（fán）多，發展較快，但測試與傳感技術教材內（nèi）容體係中規中矩，更新速度慢，不能很好地（dì）跟隨技術的發（fā）展。為（wéi）了彌補這些不足，在備課時可從網絡、期刊、書籍中尋（xún）找相關的最新資訊，以圖片或者視頻的形式插（chā）入授課內容當中，授課內容緊隨時代技術的發展，這樣同學（xué）們能夠了解到更多（duō）的專業知識（shí），開闊視野，聽課時會更有興趣，課程的講授也變得更有價值和意義。

（4）將本門課程與機械專業其他課程相結合，逐（zhú）步導入。在本門課程（chéng）的講授過程中，將本門課（kè）程知識點（diǎn）與機械專業其他課程結合來講，拉近相互之間的距離。機械專（zhuān）業的現狀是，隨著科學技術的發展（zhǎn），純機械產品的（de）比重（chóng）越來越低，大多（duō）數（shù）的產品都（dōu）是機電（diàn）相結合的，機械專（zhuān）業的學生除了學習（xí）機械基礎知識（shí）外，還學習電工（gōng）學、電子（zǐ）技術、微機（jī）原理等課程，以具有較為寬廣的知識視野，成為有用的複合型人才。在（zài）電子技術課程中，學生們接（jiē）觸到了正弦波、三角波、方波、鋸齒波等波形，又（yòu）在微（wēi）機原理課程中學習到了數字信號，其實（shí）信（xìn）號學（xué）生們早（zǎo）早就開始接觸了（le），隻不過之前沒有特意強調它，信號在機電產（chǎn）品（pǐn）中是無處不在的（de），測試與傳感技術這門課程是在原來的基礎上，對原有知識（shí）進行擴展、深入，開始係統地來認識信號。在上課（kè）時，教師（shī）們時不時把電工學、電子技術、微（wēi）機原理（lǐ）中相關知識拿（ná）出來，引（yǐn）出（chū）測試與傳感技術的知（zhī）識，使學生對所學的（de）知識不再（zài）感到陌生（shēng），並逐步認識（shí）到學習本門課程的必要性和價值。

（5）適應工（gōng）程認證需要方麵的嚐試探索。首（shǒu）先，在未實施工程認證以前，授課教師專注於本門（mén）課程的內容，自成一（yī）個封閉、完整的知識體係（xì）即可，實施專業（yè）認證後，為了使畢業生達到期望的培養目標，需要綜合考（kǎo）慮每門（mén）課對專業的畢業要求指標點的貢獻，因此學院及課程組根據專（zhuān）業培養目標通（tōng）盤考慮，對每門課程應實現的（de）達成度目標進行了分配，這樣測試與（yǔ）傳感技術不再是以往孤（gū）立、封閉的一門課程，而是需要按照分配的畢業指標點要求，確定（dìng）授（shòu）課內容、考核方式。其次，在認證之前，試卷出題按章分配分值的比重，認證實施後（hòu），本（běn）課程從培養目標出發，試卷出題改為按（àn）照課程目標分配分值比重，這樣能夠在期（qī）末考（kǎo）試後，可（kě）以清晰地統計（jì）、盤點本學期的授課，是否滿（mǎn）足了畢業培養的指標點要求，哪些方麵（miàn）有（yǒu）待調整，實（shí）現了（le）以結果為導向，優（yōu）化今後的教學活動。最後（hòu），認證前，課程成績的統計分析（xī）比（bǐ）較簡單，主要是“試卷難度如何，考試成績分布（bù）怎麽樣，平均成績是多少，以及考試（shì）情（qíng）況分析”。開展認證工作後，測試與傳感技術的成績（jì）統計（jì）分析內容變得豐富且有針對（duì）性，評價分析的內容還包括“課程目標與畢業要（yào）求支撐關係（xì）矩陣、對本專業畢業要求的貢獻、課程評價依據合理性審查表”等內容，整體內容細致嚴謹。各種統計（jì）參數客觀的描述了本輪授課效果、目標完（wán）成情況，以及學生今後努力方向，因此可操作性更好，為學生知識、能力、素質的培養提供了科學保證。
3、實訓設備的推薦及介紹

MY-319B傳感器係統實驗平台（tái）

傳感器係統實驗平（píng）台,傳感器係統實驗裝（zhuāng）置,傳感器係統實驗設備是適應不同類別、不同層次的專業教學實驗平台。可完成“傳感（gǎn）器原理與（yǔ）應用（yòng）”、“自動檢測技術（shù）”、“工業自動化儀表與（yǔ）控（kòng）製”、“非（fēi）電量電測技術”、“傳感器與測控技術”等課程的教學實驗。為各高等（děng）院校、中專與職業技術學院（yuàn）等新建或擴建實驗室，迅（xùn）速開設實驗課（kè）提供了理想的實驗室設備。
二、傳（chuán）感器係統實驗平台,傳感器係統實驗裝置,傳感器係統實驗設（shè）備技術規範及（jí）要求：

1、輸入電源：AC220V±5% 50±1Hz
2、額（é）定電流：≤5A
3、直流電源：±5V ±15V
4、穩壓係數：±1%
5、電壓（yā）紋波：≤10mV
6、非線性誤差：≤5%
7、測量精度：≤1%
8、功耗：100VA
9、輸出電流：1A
10、相對溫度：-5℃～40℃
11、相（xiàng）對濕度：＜85%（25℃）
12、實驗（yàn）台外形尺（chǐ）寸（cùn）：610×500×400mm
三、傳感器係統實驗（yàn）平台,傳感器係統實驗裝置,傳感器係統實驗設備技術（shù）要求：
1、實驗台提供四組直流穩壓電源：±5V、±15V，具有短路保護功能，一組加熱（rè）源。
2、低頻信號發生器：1Hz-30Hz輸出連續可調，Vp-p值10V，最大輸出電流0.5A。
3、音頻信號發生器：0.4KHz-10KHz輸（shū）出連續可調，輸出電壓範圍：0VP~10VP連續可
調，最大輸出電流（liú）：0.5A（有效值0.4KHz）。
4、差（chà）動放大器：通頻帶（dài）0-10KHz，可接成同相、反相、差動結構，增益為1-150倍的直
流放（fàng）大器。
5、數字式電壓表：三位半顯示，量程±2V、±20V，輸入（rù）阻（zǔ）抗100KΩ，精（jīng）度1%。
6、數字式頻率/轉速表：由四隻數碼（mǎ）管，2隻發光（guāng）管組成，輸入阻抗100KΩ，精（jīng）度1%。頻率測量範圍1-9999 Hz，轉速測量範圍1-9999r/min。
7、機械（xiè）式壓力表：0-40Kpa，精度2%。
8、手動氣壓源：0-40Kpa。
四、振蕩器要（yào）求：
1、加熱源：12V交（jiāo）流電源加熱，溫度控製範圍0~150℃。
2、振動源：振動頻率1Hz-30Hz，共振頻率12Hz左右。
3、轉動源：0-12V直流電（diàn）源驅動，轉速可調範圍0~2400轉/分。
數據采集卡及處理軟件
數據采集工作（zuò）12位AD轉換、分辨率由1/22048，采（cǎi）樣周期（qī）1m-100ms，采樣速度可選（xuǎn）擇，即可單次采樣亦（yì）能連續采樣。標準RS-232、USB接口，與計算機串行（háng）工作。提供（gòng）的處（chù）理軟件有（yǒu）良好的計算機界麵，可以進行實驗項目選擇與編輯、數據采集、特性曲線的（de）分析、比較、文件存取、打印等。
五、傳感器種類（lèi）及技術指（zhǐ）標：

序號	實驗模塊	傳感器名稱	量程	精（jīng）度
1	電阻霍爾式傳感器模塊	電阻式傳感器	± 2mm	± 1.5%
2		霍爾式傳感器	≥ 2mm	0.1%
3	電容式傳（chuán）感器模塊	電容式傳感（gǎn）器	± 5mm	± 2%
4	電感式傳感器模塊	電感式傳感器	± 5mm	± 2%
5	光電式傳感器模（mó）塊	光電式傳感器	0-2400轉/分	≤ 1.5%
6	渦流式傳感器模塊	渦流式傳感器	≥ 2mm	± 3%
7	溫（wēn）度式傳感器模塊	溫度式（shì）傳感器	0-80℃	± 2%
8	壓電式（shì）加速度傳感器模塊	磁電式傳感器		0 .5V/m
9	光纖式傳感器模塊	壓電式加速度傳器	1-30Hz	± 2%/s
10	壓力傳感器模塊	光纖式傳（chuán）感器	≥1.5mm	± 1.5%
11	音（yīn）、低頻振蕩器模塊	壓力傳感器	0-50kpa	± 2%
12	差動放大器模塊	氣敏傳感器	50-200ppm
13	超聲波傳感（gǎn）器模塊	濕（shī）敏傳感器	10-95%RH	± 5%
14		超聲波傳感（gǎn）器	20-60cm	1cm
15		霍爾式測速傳感器	0-2400 轉/分	± 1.5%
16		渦流測速傳感器	0-2400轉/分（fèn）	≤ 1.5%
17		磁電（diàn）測轉（zhuǎn）速傳感器	0-2400轉/分	≤ 1.5%
18		轉（zhuǎn）速傳感器	0-2400轉/分	≤ 1.5%

六、實（shí）驗台特點：
1、傳感（gǎn）器外殼采用進口透（tòu）明有機玻璃與硬聚氯製做，內部裝置各種精（jīng）密傳感器。
2、每種傳感器每個獨立，傳感器上印有原理圖與接線口，給學生做實驗時（shí）快（kuài）捷方便，而且老（lǎo）師可以帶到堂上講課用。
3、傳感器轉換電路（lù）板采用模塊式結構，模塊上印有轉換原理圖（tú）與接線口。
4、學校選（xuǎn）購可根據要求增減實驗（yàn）項（xiàng）目，實驗項（xiàng）目還可以根據新產品的開發（fā）不斷拓展。
七、傳感器係統實驗（yàn）平（píng）台,傳感器係統實驗（yàn）裝置,傳感器係統實驗設備傳感器配備清單

序號	器件名稱	單（dān）位	數（shù）量	序號	器件名稱	單位	數量
1	電阻式霍爾（ěr）式傳感器轉換電路	塊	1	22	光纖式傳感器（qì）	個	1
2	電容式傳感器（qì）轉換電路（lù）	塊	1	23	壓力傳感器	個	1
3	電感式傳感器（qì）轉換電路	塊	1	24	超聲波傳感器	個
4	光電式傳感器轉換（huàn）電路	塊	1	25	轉速傳感器	個	1
5	渦流式傳感器轉換電路	塊	1	26	霍爾測速傳（chuán）感器	個	1
6	溫度式傳感器轉換電路（lù）	塊	1	27	濕敏傳感器	個	1
7	壓電加速度式傳（chuán）感器轉換電路	塊	1	28	氣敏傳（chuán）感器	個	1
8	光纖式傳感器轉換（huàn）電路	塊	1	29	實驗台	台	1
9	壓力傳（chuán）感器轉換電路（lù）	塊	1	30	測微器	把	1
10	超聲波傳感器轉換電路（lù）	塊	1	31	壓力（lì）表（biǎo）	隻	1
11	電阻式傳感器	個	1	32	橡皮氣囊	個（gè）	1
12	電容（róng）式傳（chuán）感器	個	1	33	三通管	條（tiáo）	1
13	霍爾式傳感器	個	1	34	鐵片、銅片、鋁片（piàn）各一	個	3
14	電感式傳感器	個（gè）		35	溫度計0-100℃	條	1
15	光電式傳感器	個	1	36	Φ8×4磁鋼	粒	1
16	渦流式傳感器	個	1	37	超聲波反射擋板	粒	1
17	渦流測速傳感器	個	1	38	說明書實驗指導（dǎo）書	本（běn）	1
18	溫度（dù）式傳感器	個	1	39	連接導線	條	24
19	磁電傳感器	個（gè）	1	40	微機連接線	條	1
20	磁電測速傳感器	個（gè）	1	41	數據采集處理軟件	個（gè）	1
21	壓電加速（sù）度式傳感器	個	1	42	電原線	條	1

八、實驗（yàn）項（xiàng）目如下：帶*為實驗為思（sī）考（kǎo）實驗

實驗一	電阻式傳感器的單臂電橋性能實驗
實驗二	電阻式傳感器的（de）半橋性能（néng）實驗
實驗三	電阻式傳感器的全橋性能實驗
實驗四	電阻式傳感器的單（dān）臂、半橋和（hé）全（quán）橋的比較實驗
實驗五	電阻式傳感器的振動（dòng）實驗*
實驗六	電阻式傳感器的電子秤實驗*
實驗七	變麵積式電容傳感器特性實驗
實驗八（bā）	差動式（shì）電容傳感器特性實驗
實驗九	電容傳感器（qì）的振動實驗*
實驗十	電容（róng）傳感器的電子秤實驗*
實驗十一	差動變壓器（qì）的特性實驗
實驗十二	自（zì）感式差動變壓器的特性實驗
實驗十三	差動（dòng）變壓器的振動實驗*
實驗十四	差動變壓器的（de）電子秤實驗*
實驗十五	光電式傳感（gǎn）器的轉速測量實驗
實驗十六	光（guāng）電式傳感器的旋轉（zhuǎn）方向（xiàng）測量實驗
實驗十七	接近式霍爾傳感器實驗
實驗十八（bā）	霍（huò）爾傳感器的轉速測量實驗
實驗十九	渦流傳感器的（de）位移特性實驗
實驗二十	被測體（tǐ）材質對渦流傳感器特性（xìng）的影響實驗
實驗二十一	渦流式傳感器的振動實驗*
實驗二十二	渦流式傳感器的轉速（sù）測量實驗
實驗二十三	溫度（dù）傳感器及溫度控製實驗（AD590）
實（shí）驗二十四	磁電式（shì）傳感器的特性實驗
實驗二（èr）十五	磁電式傳感器的轉速測（cè）量實（shí）驗
實驗二十六	磁電式傳感器的應用（yòng）實驗*
實（shí）驗二十七	壓電加速度式傳感器（qì）的（de）特性實驗
實驗二十八	光纖傳感（gǎn）器的位移特性實驗
實驗二十九	光纖傳感器的振動實驗
實驗三（sān）十	光（guāng）纖傳感器的轉速測（cè）量實驗
實驗三十一	壓阻（zǔ）式（shì）壓力傳感器的特性實驗
實驗三十二	壓（yā）阻式壓力傳感器的差壓測（cè）量實驗*
實驗三十三	超聲波傳（chuán）感器的位（wèi）移特性實驗
實驗三十四（sì）	超聲波（bō）傳感器的應用實（shí）驗*
實驗三十五（wǔ）	氣敏傳（chuán）感器的原理實驗
實驗三十六	濕（shī）敏傳（chuán）感器原理實驗

測試與傳感技術,傳感器檢測技術,檢測與轉換技術

MY-319B傳感器係統實驗平台（tái）

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