长安大学研究生复试-测试与传感器技术
长安大学研究生复试-测试与传感器技术(精选9篇)
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第1篇
2006年硕士研究生入学考试试题(A)
试题代码:421 试题名称:测试与传感器技术
一、简答题(每小题6分,共60分)
1、一般测试系统由哪三部分组成?各有什么功能?
2、周期信号的频谱与瞬变信号的频谱有何不同?举例说明?
3、测试系统(装置)的静态特性的主要指标有哪些?请给出定义。
4、自相关函数和互相关函数的定义式及物理意义是什么?
5、在电阻应变测量中,作为温度补偿片的作用是什么?对其有何要求?
6、压电式超声波传感器常常既作为发声器又作为接收器,试说明其工作原理。
7、为了提高压电式传感器的灵敏度,通常可对压电元件做何种连接?连接之后的参数有何变化?使用特性如何?
8、模拟量光电检测系统有哪些应用形式?
9、热敏电阻有三种不同的温度系数,试说明其意义。
10、为了保证热电偶正常工作,电极和结点应满足的条件是什么?
二、论述题(每小题8分,共40分)
1、说明信号的频带宽度和系统的通频带的意义及其两者之间的关系。
2、根据矩形单位脉冲函数的频谱简述脉冲宽度对频谱的影响(附图说明)。
3、试分析一阶系统对于单位阶跃信号的响应及其特点。
4、电阻应变式传感器由哪些基本部分组成?各有什么功能?
5、直流电桥和交流电桥的平衡条件各是什么?有什么不同?
三、计算题(+1 M-1 T=0.01
第1题图 第2题图
2、试作出第2题图示周期方波信号的频谱图。
3、一阶测试装置的时间常数为0.1s,用来测量周期为0.5s和1s,幅值为1的正弦信号,试计算输出幅值大小。
答案必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上不给分。
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第2篇
1.传感器原理
常用传感器工作原理:包括电容、电感、电涡流、电阻、热电偶、压电、光电及数字式传感器。
传感器测量电路原理
2.测试技术
信号分析基础:包括模拟信号与数字信号、频谱图,周期与非周期信号频谱,随机信号数值特征
测试系统特性:包括静态特性、动态特性及其指标,频率响应,阶跃响应,测试系统不失真条件
工程测试技术:包括位移测试、振动测试、温度测试方法,传感器及测试仪器的选用
二、参考书目
1. 冯凯P,《工程测试技术》,西北工业大学出版社,
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第3篇
1 课堂反馈式教学模式
随着系统论、信息论和控制论在教育界的应用, 课堂反馈式教学模式 (Classroom Response Teaching Model, CRTM) 孕育而生。反馈式教学把教学过程中的教师与学生两个方面看成一个整体控制系统, 通过有意识、有计划、有针对性的定量化反馈, 与较多运用包括评定性和指令性的高级反馈, 不断进行反馈调控, 使教学状态逼近甚至达到最佳效果[1]。近年来, 该教学方法成为国内外教育界研究的重点课题之一。
2 高校课堂反馈式教学实践中存在的问题
反馈式教学是“教”与“学”之间传递、接收、反馈、矫正的螺旋式上升过程。在传感器与测试技术课堂反馈式教学实践过程中, 我们采取多种形式获取反馈信息, 包括学生、督导专家与教师课后直接交流, 基于网络平台的学生与教师在线交流等。基于这些反馈信息, 教学内容、教学组织、教学方法得到优化。同时, 我们也发现实践中存在以下两个根本问题:
(1) 无法真正面向全体学生获取即时、定量的反馈信息
除了作业和小测验等方式能提供定量的延时性反馈信息外, 在课堂上一般采取情绪反馈、问答反馈、讨论反馈等多种方式进行信息反馈, 这无疑对教师提出了非常高的要求。然而, 即使是经验丰富的教师, 在开展互动反馈教学过程中, 如果仅仅采取常规的信息反馈方法, 也存在采样范围小、工作效率低、评估结果不准确等问题。我们在传感器与测试技术课堂教学中发现, 由于学生在电子技术、信号分析与处理基础等预备知识方面存在差异, 仅依靠与部分活跃学生之间小范围、有条件的互动, 会导致教师错误评估学生对当前讲授的知识点的理解和掌握程度。通过章节结束后的小测验, 我们发现大部分学生存在一些没有当堂解决的问题。
(2) 无法面向全体学生实施因材施教
课程改革和课堂教学改革要有利于促进每个学生个性的健康发展。基于常规的反馈式教学手段, 其反馈结果往往停留在教师的主观认识层面, 不能对教学过程进行科学、系统的统计、分析和研究, 进而无法实现对每一个学生的因材施教。例如:在传感器与测试技术课程教学最后有一个综合性系统设计环节, 其中, 学生每三人为一组, 分别负责理论建模、硬件系统设计和软件系统设计。在教学实践过程中, 由于对学生综合能力的了解存在片面性, 因此存在分组不合理的现象, 指导也往往缺乏针对性。
要从根本上解决这两个问题, 仅仅依靠教师的经验显然是不够的。为此, 我们在课堂中引进了互动反馈系统。
3 基于互动反馈系统的课堂教学实践
3.1 互动反馈系统
随着计算机技术、网络技术和移动通信技术为代表的信息技术的飞速发展, 信息技术在现代教学领域也得到了充分应用。尤其是近几年, 互动反馈系统 (Interactive Response System, IRS) 在国内外课堂教学中逐步得到重视和推广[2,3], 其教学应用示意图如图1所示。
典型无线IRS主要包括一组简单的个人手持信号发射器和一个用于采集信号并连接到教室内计算机的接收装置。当学生通过个人手持发射器答题时, 接收装置采集信号后系统会自动、全面、准确、及时地生成教师需要的各种报表, 并将结果显示在教室内的显示设备 (电视或大屏幕等) 上[4]。
3.2 课堂实践
传感器原理与应用课程主要分为传感器与测试技术理论基础、传感器原理与应用、典型参量的测试三个部分。在实践过程中, 我们运用IRS分别采取不同的教学方法, 取得了很好的效果。
3.2.1 在传感器与测试技术理论基础部分, 基于IRS采取提问式教学
传感器与测试技术理论基础部分主要是让学生系统掌握传感器与测试系统的基本特性。本部分的很多内容在前期的测量原理、测试信号处理、误差理论与数据处理等课程中均有涉及。为此, 在该部分教学过程中, 我们主要采取学生课前自学, 课堂上基于IRS提问的方法。每节课一般根据教学内容设置5~7个题目, 分为单选和多选。每个问题提出后, 学生使用手持发射器选择答案。学生利用IRS作答后, 大屏幕上即显示选择每个选项的学生人数和比例。然后, 教师根据答题情况, 请不同选项的学生讲述自己的理由, 以了解学生的思维过程以及对教学内容的掌握情况。最后, 授课教师根据这些反馈信息, 有选择地略讲或者细讲该部分内容。
3.2.2 在传感器原理与应用部分, 基于IRS采取分步式教学
在传感器原理与应用部分中, 常用物理量传感器原理作为课程的重点要讲细、讲深, 加强学生对常用传感器构成、典型性能参数和测试应用知识的掌握。为此, 针对传感器基本原理中包含的传感器结构形式、等效电路、信号调理电路以及测量误差的影响因素等内容, 我们基于IRS采取分步式教学。将教学过程划分为几步, 每步都提出相关问题, 引导学生利用IRS系统表态并发表意见, 几个步骤形成递进关系。这样, 不仅引导学生思维逐步深化, 教师也能根据实际情况开展相应的有针对性的教学。图2是在传感器原理与应用课堂上, 学生对单选题的反馈结果。
3.2.3 在典型参量的测试部分, 基于IRS采取分组研讨式教学
在学生掌握常用传感器的设计思想和基本使用方法后, 课程的最后一部分典型参量 (位移、振动、温度、压力、流量等) 的测试, 主要采用专题教学形式, 因此, 我们采取了分组研讨式教学方法。全班有30名学生, 一般分为5人一组或6人一组。由IRS随机分组, 既增进了学生间的相互了解, 也让学生在协作过程中学到新的知识。课前, 学生以小组为单位, 根据当前专题内容查阅相关文献资料, 课堂上则针对教师提出的问题, 采取抢答的方式, 由小组代表给出解决思路等。教师则根据回答情况给该小组打分, 这部分成绩在期末成绩中占一定比例。
3.2.4 基于IRS采取答题准确率与课后作业量相挂钩的教学策略
由于IRS能统计整堂课的答题情况, 我们还采取将整堂课的答题准确率与课后作业量相挂钩的教学策略。答题情况好, 说明学生在课堂内已掌握本次课的内容, 则不布置课后作业;答题情况不好, 则根据其中的薄弱环节, 布置相应的课后作业。我们发现, 采取该策略后, 学生上课时的注意力明显集中了。此外, 通过全班的答题统计情况, 学生可以实现自我反馈, 正确评价自己本次课的学习效率及效果, 进而针对自己的不足, 积极主动地在课后查阅相关资料, 做好复习和预习工作。
3.2.5 课程结束后, 利用IRS数据进行教学质量评估
课程结束后, 通过分析IRS提供的实时记录, 对所有学生的答题情况进行统计、汇总, 准确地了解学生在该课程中的整体学习情况。教师可利用IRS数据依此进行课后分析与总结, 形成内部的自我教学评价体系, 还可依据反馈信息得到学生的出勤率、平时课堂表现等, 进而实现综合的成绩评定体系。此外, 通过一门课程长期反馈信息统计, 或者多门课程同时期的反馈信息统计, 可以构建综合的教学质量评估体系, 进而指导教学工作的开展。
4 结束语
在课堂教学中, 充分发挥现代信息技术的优势, 辅助多种教学方法的实践, 将极大地促进教育教学改革与实践。基于互动反馈教学系统, 在国家级精品课程传感器与测试技术中开展了反馈式教学实践, 结果表明, 利用该反馈式教学系统有效加强了师生互动, 有利于面向全体学生获取即时、定量的反馈信息, 以实现对教学过程的科学统计和分析, 进而提高课堂教学质量, 实现对学生的因材施教。
摘要:基于互动反馈教学系统, 在国家精品课程传感器与测试技术中开展了反馈式教学实践。结果表明, 利用该反馈式教学系统有效加强了师生互动, 有利于教学方法和手段的改革, 提高了课堂教学质量。
关键词:课堂反馈式教学,互动反馈系统,教学方法改革
参考文献
[1]谢正义.反馈式教学初探[J].南京晓庄学院学报:文科版, 1994 (2) :76-77, 86.
[2]何松坚.基于互动反馈系统的课堂教学质量提升策略研究[J].教育信息技术, 2011 (6) :19-21.
[3]Hauswirth M, Adamoli A.Teaching Java programming with the Informa clicker system[J].Science of Computer Programming, 2013, 78 (5) :499-520.
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第4篇
关键词 传感器与测试技术 理论教学 实践教学 教学改革
中图分类号:G424 文献标识码:A
传感器与检测技课程是我校电子科学学院电子信息工程、电子科学与技术、应用物理三个专业的一门专业基础课。该课程集成了机械、电子、电路、控制、光学、电磁学等知识,涉及知识面广,且与生产、科研联系紧密。①通过多年的教学实践,积极地进行教学方法和手段的改革,开展创新性实验和实践活动,努力培养学生的实际动手能力和创新意识。下面从三个方面阐述教学改革过程中积累的心得。
1 理论教学
1.1 以应用为导向的倒叙式教学方法
传统的理论教学,首先接触传感器的工作原理,涉及到大量的数理推导,内容抽象,学生普遍兴趣不高。为了充分调动学生的积极性,对传统教学思路做了相应的调整,由应用入手,围绕实例展开原理分析。
比如对电阻应变式传感器的讲解,对于初次听到这个名词的学生来说,几乎没有人知道什么是电阻应变式传感器,更没有人清楚它的应用场合。这时教师就会举出超市打印电子称的应用实例,对于这种和生活联系密切的应用实例,进一步再给出电子称的传感器内部结构图片,通过多媒体手段播放自制的Flash教学动画,用苹果充当重物,随着苹果的纷纷落下,电子称的显示器示数随之改变,形象生动地模拟了电子称的工作过程,通过这样的动画演示,同学都对传感器的工作理论充满了浓厚的兴趣。由应用实例引出问题,进而讲述其工作原理,这种倒叙式的教学方法,必然能带动学生的求知欲,对基本原理的探究更加积极主动,使理论教学过程不再枯燥抽象。
1.2 采用多媒体辅助教学手段
近年来,随着计算机和多媒体技术的发展,使用多媒体辅助教学已成为现代教育必不可少的手段。 从2004级开始,尝试应用PowerPoint和Flash等多媒体软件制作电子教案,经过几年的不断完善,形成了内容丰富、图文并茂、生动形象的多媒体教学课件。
比如对“光栅传感器”的教学,对莫尔条纹的形成机理、光栅尺沿不同方向移动时莫尔条纹的方向性问题,特别是莫尔条纹对位移的放大作用等知识,采用板书教学缺乏形象性,学生根本无法想象其中的规律性。而通过Flash软件制作的演示动画,当两光栅产生相对位移时,学生能清晰地观察到莫尔条纹及其移动规律,有助于学生理解理论知识,增强学习兴趣。
本课程的传感器原理部分:包括应变效应、热电效应、压电效应、光电效应、涡流效应等,几乎任何一类传感器的工作原理都可以Flash 动画动态演示。
2 实验教学
2.1 改革传统的实验教学手段
验证型实验有助于学生理解传感器课程中的基本理论,但由于现有的的实验电路多采用模块化设计,只需连接几根导线,用万用表和示波器记录实验结果,学生很快就能完成实验,定量的结果也很粗糙,与工程实际严重脱节。②
在实验学时有限的前提下,教师积极地进行实验教学手段的改革,针对验证性实验内容,可通过教师(下转第169页)(上接第150页)自制的Flash动画和实验录像等手段在课堂演示实验,学生通过动画能够熟悉实验操作过程,通过录像等资料也能看到实验现象,节省了实验学时,丰富了实验教学手段。
2.2 加强综合性和设计性实验
在改造验证性实验教学手段的同时,开设研究设计性和综合性实验,提高学生实验研究能力。
为了活跃学生的思路,提供实验室的数十种传感器,能进行温度、湿度、位移、应力、转速和振动的设计性实验。学生根据实验任务和具体给出的器件,自主确定设计题目,独立设计电路图,自行在实验电路板上调试,老师只提供必要的技术指导。虽然由于硬件设施制约,学生的设计并非尽善尽美,但通过对传感器检测系统的设计,转换电路的搭建,以及整个系统的调试,让学生自主自发地在设计中引出相关理论知识点,在设计实现过程中加深对专业知识技能的综合运用。③
2.3 开发基于虚拟仪器的传感器实验平台
开发和利用虚拟仪器系统是高校进行实验室建设,改革实验教学的一个新的发展方向。所谓虚拟仪器就是在通用计算机平台上,用户根据自己的需求来定义和设计仪器的测量功能。利用现有的CSY传感器实验仪及其电路模块、NI公司的数据采集卡、PC 机等硬件组建的虚拟传感器实验系统平台的硬件框图如图1所示。
首先学生利用各种类型的传感器将非电量转换为电信号,经过必要的放大和滤波等调理电路后,通过安插在电脑中数据采集卡,将调理后的信号转换为数字信号输入计算机的虚拟仪器中,利用虚拟仪器编程完成对被测对象信息的实时采集、显示、存储和处理。该实验平台可为学生提供方便、快捷的数据检测和分析手段,运用虚拟仪器技术建立的虚拟电子实验室,在一定程度代替了实验室的硬件传统仪器设备和元器件,真正体现了虚拟仪器技术“软件即仪器”的优势。
3 实践环节
3.1 指导学生参加各类电子竞赛
课外科技实践活动也是本科生创新能力培养的关键环节之一。电子信息工程系创立了电子创新设计开发基地,承担着全国大学生电子设计竞赛、黑龙江省大学生电子设计竞赛的赛前培训教学任务。近5年学生参加的大赛有:全国大学生电子設计竞赛、黑龙江省大学生电子设计竞赛、中国大学生物联网创新创业大赛、全国飞思卡尔智能汽车竞赛、校电子设计竞赛,校“挑战杯”等,均取得了非常不错的成绩,动手能力得到了普遍的提高。
3.2 校企共建实习基地
近年来,在校电子创新设计开发基地的基础上积极与企业合作建立校企共建实习基地,现已建立了黑龙江省高校校企共建测试计量技术及仪器仪表工程研发中心。以企业为主组织实训,让学生走入企业,参与工程实践。校内生产实习与校外工程实习的有机结合,提高了学生的实际动手能力,也使教师的科研能力得到了逐步提升。
4 结束语
在传感器与测试技术课程的教学过程中,不断地改进教学方法和手段,积极地开发综合性和实验性实验和设计基于虚拟仪器的传感器实验平台,建立校企共建实习基地。结果表明,通过这些改革措施有助于培养学生的创新实践能力,取得了良好的教学效果。
基金项目:黑龙江省高等教育教学改革立项高教综合改革试点专项项目(2012);黑龙江省高等教育教学改革项目(2012);东北石油大学重点建设课程项目(2012)
注释
① 王建军.《传感器技术》课程教学方法探讨[J].装备制造技术,2007(4):105-106.
② 葛君山.传感器实验教学初探[J].科技创新导报,2008(33):97-99.
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第5篇
考试安排及注意事项
一、外语考试时间及地点安排
1、考试时间:2013年4月13日(周六)。
上午8:30—9:50为英语听力及笔试;
下午1:30—5:30为英语口语测试。
2、考试地点:河北工业大学红桥丁字沽校区南院(城市学院)
第六教学楼、第九教学楼(考场安排详见准考证)。
二、考生领取准考证安排
1、时间:2013年4月12日(周五),下午2:00—5:30。
2、地点:南院第九教学楼。
9-101教室:机械学院、建艺学院、控制学院;
9-103教室:化工学院、理学院、土木学院;
9-105教室:电气学院、管理学院、社科部;
9-111教室:材料学院、信息学院、计算机学院、能环学院。
3、领取准考证时需注意:考生领取准考证请务必携带本人复试通知书和身份证,如由他人代领还须出示代领人身份证件。
请考生务必在规定时间内到指定教室领取准考证,如确有特殊情况不能领取准考证的请于4月13日(周六)早上7:00—7:30到第九教学楼9-907室补领。
三、听力考试试音安排1、4月12日(周五)下午2:00—5:30,考生在领取准考证的同时可自带耳机(CET-4或CET-6考试听力专用耳机)到南院六教、九教考场收听试音。
2、4月13日上午听力考试前30分钟为考前试音时间,请考生8:00准时进入考场收听试音并对耳机进行调试。
3、试音曲目为《梁祝》,耳机调频为FM83MHz。
四、考生注意事项:
1、考生参加听力考试及笔试须携带复试通知书、外语复试准考证、身份证、黑色钢笔或签字笔、2B铅笔、橡皮、小刀、耳机及电池等,不得将手机、MP3、电子词典、电脑等具备存储功能的设备带入考场,否则视为违纪或作弊。考试过程中请服从监考老师和工作人员的安排和引导,否则视为违纪,情节严重者将取消考试资格。
2、4月13日下午1:30—5:30为口语测试时间,考生须携带复试通知书、外语复试准考证、身份证参加口语测试。考生请按照准考证上规定的考试时间提前半小时到指定候考室等候考试。考生请务必按照考试场次参加口语测试,不得随意提前或错后考试时间,否则出现问题,后果由考生自负。
未尽事宜由河北工业大学外国语学院研究生复试外语水平测试领导小组负责解释。
河北工业大学外国语学院
传感器与测试技术 第6篇
一、判断题
1、传感器是与人感觉器官相对应的原件。B 错误
2、敏感元件,是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。A 正确
3、信息革命的两大重要支柱是信息的采集和处理。A 正确
4、传感元件把各种被测非电量转换为R,L,C的变化后,必须进一步转换为电流或电压的变化,才能进行处理,记录和显示。A 正确
5、弹性敏感元件在传感器技术中有极重要的地位。A 正确
6、敏感元件加工新技术有薄膜技术和真空镀膜技术。B 错误
2、传感器动态特性可用瞬态响应法和频率相应法分析。A 正确
4、传感器的输出--输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比,称为该传感器的“非线性误差”。A 正确
5、选择传感器时,相对灵敏度必须大于零。B 错误
6、用一阶系统描述的传感器,其动态响应特征的优劣也主要取决于时间常数τ,τ越大越好。B 错误
7、一阶装置动态特性的主要参数是时间常数,一般希望它越大越好。B 错误
8、LTI系统的灵敏度是时间的线性函数。B 错误
9、一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶系统并联而成的。B 错误
10、无论何种传感器,若要提高灵敏度,必然会增加非线性误差。B 错误
11、幅频特性优良的传感器,其动态范围大,故可以用于高精度测量。B 错误
12、传感器的阈值,实际上就是传感器在零点附近的分辨力。B 错误
13、非线性误差的大小是以一拟合直线作为基准直线计算出来的,基准直线不同,所得出的线性度就不一样。A 正确
14、外差检测的优点是对光强波动和低频噪声不敏感。A 正确
15、传感器在稳态信号作用下,输入和输出的对应关系称为静态特性;在动态的信号作用下,输入和输出的关系称为动态特性。A 正确
16、传感器动态特性的传递函数中,两个各有G1(s)和G2(s)传递函数的系统串联后,如果他们的阻抗匹配合适,相互之间仍会影响彼此的工作状态。B 错误
17、对比波长大得多的长度变化,物理扰动P随时间变化的速率与振荡频率f成正比。A 正确
18、灵敏度是描述传感器的输出量(一般为非电学量)对输入量(一般为电学量)敏感程度的特性参数B 错误
19、传递函数表示系统本身的传输、转换特性,与激励及系统的初始状态无关。A 正确 20、应变计的灵敏度k恒大金属线材的灵敏度系数ko。A 正确
21、对应变式传感器来说,敏感栅愈窄,基长愈长的应变计,其横向效应引起的误差越大。A 正确
22、零值法的优点是,测量精度主要取决于读数桥的精度,而不受电桥供电电压波动以及放大器放大系数波动等的影响,因此测量精度较高。但由于需要进行手调平衡,故一般用于静态测量。A 正确
23、传感器的灵敏度是指输出量与相应的被测量(输入量)之比。B 错误
24、金属材料灵敏度比半导体大50~100倍。B 错误
25、一个复杂的高阶系统可以看成是由若干个一阶和二阶系统串联而成的。B 错误
26、传感器的灵敏度定义为传感器输入量变化值与相对应的输出量变化值之比。B 错误
41、应变式传感器的温度误差主要是应变式温度传感器件的测量部分引起的。B 错误
43、固有频率属于传感器的动态特性指标。A 正确
1、应变计的非线性度一般要求在0.05%或1%以内。A 正确
2、电阻丝式应变传感计的横向效应可以用H=ky/kx=(n-1)ls/[2nl1+(n-1)ls]表示,可见ls(r)愈小,l1愈大,H愈小。即敏感栅愈窄,基长愈长的应变计,其横向效应引起的误差越小。A 正确
3、等臂电桥当电源电压及电阻相对变化一定时,电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。A 正确
4、应变计粘合剂不但要求粘接力强,而且要求粘合层的剪切弹性模量大,能真实地传递试件的应变。另外,粘合层应有高的绝缘电阻、良好的防潮性防油性能以及使用简便等特点。A 正确
5、热敏电阻的温度系数随温度减小而减小,所以低温时热敏电阻温度系数小,灵敏度高,故热敏电阻常用于低温(-100~300)测量。B 错误
6、因环境温度改变而引起的附加电阻变化或者造成的视应变,除与环境温度变化有关外,还与应变计本身的性能参数k、α。βs以及被测构件的线膨胀系数βg有关。A 正确
7、应变计的灵敏度K恒小于金属材料的灵敏度系数K0。A 正确
8、电阻应变仪的差值法一般用于动态测量,零值法一般用于静态测量。A 正确
9、应变计灵敏度k横小于金属线材的灵敏度系数k。A 正确
10、想要提高电桥的电压灵敏度Ku,必须提高电源电压,但不受应变计允许功耗的限制。B 错误
11、等臂电桥,电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值总是成正比关系。B 错误
12、电阻应变片是一种能将机械构件上的应变的变化转化为电阻变化的传感器。A 正确
13、等臂电桥,当电源电压及电阻相对变化一定时,电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。A 正确
14、应变计的测量范围很大。A 正确
15、半导体应变计具有较小的非线性,输出信号较强,故抗干扰能力较好。B 错误
16、绝缘电阻是指应变计的引线与被测试件之间的电阻值,一般以兆欧计。A 正确
17、自补偿应变计是一种特殊的应变计,当温度变化时产生的附加应变为零或抵消。A 正确
18、热敏电阻的温度随温度减小而增大,所以低温时热敏电阻温度系数大,灵敏度高,故热敏电阻常用于高温测量。B 错误
19、应变计的动态特性测量按正弦规律变化的应变波形时,应变计反应的波幅将高于真实应变波。B 错误
20、电阻应变效应包括横向效应。
B 错误
21、应变计按照半导体式可分为体型和薄膜型。B 错误
22、热敏电阻主要有正温度系数型、负温度系数型、临界温度系数型三种类型。A 正确
23、热敏电阻只有正温度系数型、负温度系数型两种。B 错误
24、根据敏感元件材料的不同,应变计可分为金属式和半导体式两大类。A 正确
25、热敏电阻的电阻温度系数大,电阻与温度的关系近似于线性或为平滑曲线。
A 正确
26、实验表明,应变计的灵敏度K恒小于金属线材的灵敏度系数ko。A 正确
27、敏感栅愈窄,基长愈长的应变计,其横向效应引起的误差越小。A 正确
28、电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电电压U有关而且与电桥电阻有关B 错误
29、半导体温度传感器中热敏电阻都有色环,负温度系数型热敏电阻其标记为红色。B 错误
30、热敏电阻的温度系数随温度减小而增大,低温时热敏电阻温度系数大,灵敏度高,高温时温度系数小,灵敏度低。A 正确
31、热敏电阻的温度系数随温度的增大而增大,所以高温时热敏电阻的温度系数大,灵敏度高。B 错误
32、应变器的核心元件是电阻应变计。A 正确
33、扩散性半导体应变计是将N型咋杂质扩散到高阻的P型硅基片上,形成一层极薄的敏感层制成的。B 错误
41、压缩式压电加速度传感器属于压电加速度传感器的一种。A 正确
49、试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一,使得应变丝产生附加变形而造成的电阻变化导致应变式传感器的温度产生误差。A 正确
53、应变计的测量范围很小。B 错误
5、组合式压力传感器是用于测量大压力的。B 错误
1、APD在使用时,须在元件两端加上近于击穿的反偏压。A 正确
2、压电谐振式感器可以不利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化进行测量的。B 错误
3、应变式测力传感器中应变计是传感器的基础,弹力体是传感器的核心。B 错误
4、感湿特征量随环境温度的变化越大,环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小。B 错误
5、半导体湿度传感器的响应时间分为吸湿响应时间和脱湿响应时间,大多数湿度传感器都是脱湿响应时间大于吸湿响应时间。A 正确
6、湿度传感器在升湿和降湿往返变化时的吸湿特性曲线不重合,所构成的曲线叫湿滞回线。A 正确
7、压缩式压电加速度传感器中为便于装配和增大电容量常用两片极化方向相同的晶片,电学上串联输出。B 错误
8、SAW气敏传感器中,吸附膜吸收了环境中的某种特定气体,使基片表面性质发生变化,导致SAW振荡器振荡频率发生变化,通过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量。A 正确
9、感湿特征量变化越大,环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小。B 错误
10、压电传感器的系统功耗小,抗干扰能力强,稳定性好,是传感技术重点发展的方向之一。(A 正确)
11、磁电感应式感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量得变化而变化进行测量的。B 错误
12、某些晶体沿一定方向伸长或压缩时,在其表面会产生电荷(束缚电荷),这种效应称为压电效应。(A 正确)
13、热释电效应也是晶体的一种自然物理效应。A 正确
14、热电偶产生的热电动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的。A 正确
15、一般压电材料都有一定的温度系数,温度变化引起的频偏往往超过压力变化引起的频偏,不必对温度变化引起的频偏进行补偿。B 错误
16、SAW压力传感器可用以监视心脏病人的心跳,用射频振荡器把信息发射出去实现遥测。A 正确
17、在环境湿度保持恒定的情况下,湿度传感器特征量的相对变化量与对应的温度变化量之比,称为特征量温度系数。A 正确
18、压电式传感器的测量线路中,电荷放大器的低频特性要比电压放大器好的多。A 正确
19、一般压电材料都有一定的温度系数,但不必对温度变化引起的。B 错误 20、晶体的压电效应是一种机电耦合效应。A 正确
21、压电谐振式传感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化而变化进行测量的。A 正确
28、石英晶体测量加速度基于压电效应。A 正确
1、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后,在PN结上产生电动势的效应。A 正确
2、半导体色敏传感器件利用了半导体特有的特性,构成彩色识别元件。A 正确
3、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内各类辐射光的波长。B 错误
4、光电二极管的光谱特性与PN结的结深有关。A 正确
5、CCD图像传感器是按一定规律排列的MOS电容器组成的阵列。A 正确
7、数值孔径是反映纤芯接收光量的多少,标志光纤接收性能的一个重要参数。A 正确
8、在阶跃型光纤中,数值孔径越大光信号越易畸变。A 正确
9、光纤传感器中的弯曲损耗是有害的,必须消除。B 错误
10、光纤纤芯折射率高于包层的折射率。A 正确
11、根据全内反射原理,设计光纤纤芯的折射率要小于包层的折射率。B 错误
12、在光纤纤维传中传播模式很多对信息传输是不利的,因为同一光信号采取很多模式传播,就会使这一光信号分为不同时间到达接收端的多个小信号,从而导致合成信号的畸变。A 正确
13、暗市场传感器与亮市场传感器的不同之处在于:它使用从包层进入纤芯的光产生输出信号。B 错误
14、光电效应能否产生,取决于光子的能量是否大于该物质表面的溢出功。A 正确
15、为了使电子从价带激发到导带,入射光子的能量E0应该大于禁带宽度Eg。A 正确
16、光谱灵敏度为光电器件对单色辐射通量的反应与入射的单色辐射通量之比。A 正确
17、外光电效应分为光电导效应和光生伏特效应。B 错误
18、热释电效应是介质的固有电极化强度发生变化,使屏蔽电荷失去平衡,多余的屏蔽电荷被释放出来的现象。A 正确
19、入射光强改变物质导电率的物理现象,叫光电导效应,也称内光电导效应。A 正确 20、光电效应分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应。A 正确
21、光敏电阻的工作原理是基于光电导效应。A 正确
22、内光电效应分为两类,光电导效应和光生伏特效应。B 错误
23、光在半导体材料传播是不会产生衰减。B 错误
24、在光照射下,电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应,入射光强改变物质导电率的物理现象称为内光电效应。A 正确
25、基于光生伏特效应的光电器件有光电二极管、光电三极管和光电池。A 正确
26、本征半导体(纯半导体)的Eg小于掺杂质半导体。B 错误
27、光敏电阻具有灵敏度高,光谱响应范围宽,体积小,重量轻机械强度高,耐冲击,抗过载能力强,耗散功率小等特点。B 错误
28、当光电池密封良好、电极引线可靠、应用合理时,光电池的性能是相当稳定的,寿命也很长。A 正确
29、采用硅和锗材料的雪崩光电二极管的响应波长范围分别为0.5~1.5μm和1~1.5μm。B 错误 30、光纤集光能力的大小与入射到光纤端面的光线是否都能进入光纤息息相关。A 正确
31、光敏二极管是利用光生伏特效应制成的。A 正确
32、光敏电阻的暗电阻大。A 正确
33、入射光强改变物质导电率的物理现象叫光生伏特效应。
B 错误
34、当温度升高时,光敏电阻的暗电阻和灵敏度都下降,因此光电流随温度升高而减小。A 正确
35、光电池作为测量元件使用时,应利用短路电流与照度有较好线性关系的特点,可当做光电检测使用。A 正确
36、光电管属于外光电传感器。A 正确
37、在阶跃折射率光纤的纤芯-包层界面折射率突然从n1减小到n2,而在整个包层中折射率保持恒定。A 正确
38、渐变折射率光纤的折射率从纤芯中央开始向外随径向距离增加而逐渐增大,而包层中折射率保持不变。B 错误
39、光电器件有一定的惰性,在一定幅度的正弦调制光照射下,当频率较高时,灵敏度与频率无关;若频率降低,灵敏度就会逐渐降低。B 错误
40、光纤耦合器是使光信号能量实现分路/合路的器件。A 正确
41、在阶跃型光纤中,数值孔径越大光纤性能越好。B 错误
43、湿度传感器感湿特征量之值与外加交流电压的关系称为电压特性。A 正确
44、外光电效应制成的光电器有真空光电管、半导体光敏电阻。B 错误
45、位移光纤传感器中的两个光栅,适当的减小其中一个光栅栅元宽度可使灵敏度提高,动态范围也将大大的提高。B 错误
46、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长。A 正确
47、光电池研制的最主要问题是提高光电池的光电转换效率。A 正确
48、硅光电池的光谱响应波长范围比锗光的光谱响应波长范围广。B 错误
49、光电器件的灵敏度、暗电流或光电流与温度的关系称为温度特性,通常由曲线表示或温度特性给出。A 正确
50、当光通量一定时,阳极电流与阳(阴)电压的关系,叫光电管的伏安特性曲线。B 错误
51、硒光电池比硅光电池更稳定。B 错误
52、有机粘合剂通常用于低温、常温和中温,无机粘合剂用于高温。A 正确
53、半导体色敏传感器可用来直接测量从可见光到红外波段内的单设辐射的波长。A 正确
54、光电倍增管具有灵敏度高,谱响应范围宽,体积小,重量轻,机械强度高,耗散功率大,以及寿命长的等特点。B 错误
55、按传播模式多少可以将光纤分为单模和多模。A 正确
56、光纤耦合器又称分歧机,在电信网路、有线电视网络、用户回路系统。A 正确
57、当电源电压及电阻相对变化一定时,等臂电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。A 正确
58、只有当入射光频率高于红限频率时,光电效应才能够产生。A 正确
59、光敏电阻的亮电阻和暗电阻之差越大,说明性能越好,灵敏度越高。A 正确 60、在阶跃型光纤中,数值孔径越大“V值”越大。A 正确 61、半导体色敏传感器可以用来直接测量从可见光到红外波段内单色的波长,它有两个深度相同的PN结构成。B 错误
62、光纤的纤芯强度取决于纤芯和包层的光学性能。B 错误
63、通常外光电效应有红限频率,而内光电效应无红限频率。B 错误 64、金膜能吸收汞生成汞齐,是良好的检测汞的涂层材料。A 正确
65、入射光强改变物质导电率的物理现象,叫光电导效应。为使电子从价带激发到导带,入射光子的能量E0应大于禁带宽度Eg,即光的波长应小于某一临界波长λ0。A 正确
66、若光电倍增管用来监控连续光源,电容可以省去。使用中往往将电源负极接地,正极直接接到放大器的输入端。若将稳定的光源加以调制,则需要电容器耦合。在脉冲应用时,最好把电源正极接地利于降低噪声,输出可通过电容和下一级放大器耦合。B 错误 77、光敏电阻的工作原理是基于光生伏特效应的。B 错误
1、弹性敏感元件的弹性储能高,具有较强的抗压强度,受温度影响大,具有良好的重复性和稳定性等。B 错误
2、法布利干涉仪一种极灵敏的位置和长度测量装置,它是能用于现代科学的最灵敏的位移测量装置之一。A 正确
1、最适合做开关型温度传感器的是负温度传感器。B 错误
1、最适合做开关型温度传感器的是负温度传感器。B 错误
44、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的分辨力就越低。B 错误
二、单选题
3、一个复杂的高阶系统总是可以看成是由若干个零阶、一阶和二阶系统(B 串联)而成的。
34、下列哪一项是金属式应变计的主要缺点。A 非线性明显
14、传感器的输出量通常为(B 电量信号)。
27、不属于传感器静态特性指标的是(D 固有频率)。
28、应变式传感器的温度误差产生的主要原因:(D 试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一, 使应变丝产生附加变形而造成的电阻变化。)
29、构件作纯弯曲形变时,构件面上部的应变为拉应变,下部为压应变,且两者是什么关系?(C 绝对值相同符号相反)
30、下面的哪个温度补偿方法是不存在的(C 电阻补偿法)
31、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(D 分辨力越高)
32、按照依据的基准线不同,下面那种线性度是最常用的(D 最小二乘法线性度)
33、输入逐渐增加到某一值,与输入逐渐减小刀同一输入值时的输出值不相等是属于传感器静态特性的哪一种(D 迟滞性)。
34、符合对粘合剂的要求是:(A 机械滞后小)。
35、下列哪种温度补偿方法是常用和效果较好的补偿方法:(电桥补偿法)。
36、下面哪一个不是相位检测方法(B 内差检测)。
37、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进行的温度补偿方法不包括(D 差动放大法)。
38、电阻应变片的线路温度补偿方法不包括(C 补偿线圈补偿法)。
39、属于传感器动态特性指标的是(D 固有频率)。40、电阻应变计的电阻相对变化ΔR/R与应变ΔL/L=ε之间在很大范围内是线性的则k=(A ΔR/R/ε)。
35、下列哪一项不是半导体应变计的主要优点(C 准确度高)。
36、下列哪一项是半导体式应变计的主要优点(B 灵敏度高)。
37、电桥测量电路的作用是把传感器的参数转换为(B 电压)的输出。
38、下面那一项不是半导体应变计的优点(C 横向效应小)。
39、以下属于应变计温度误差产生的原因是:(D 敏感栅金属丝电阻本身随温度发生变化)。40、下列哪一项不是金属式应变计的主要缺点(D 响应时间慢)。
42、应变式传感器的温度误差产生的主要原因:(D 应变丝产生附加变形而造成的电阻变化)。
43、不能用应变式传感器测量的是(A 温度)。
1、螺管型差动变压器的衔铁和铁芯用同种材料制成,通常选(A 电阻率大,导磁率高,饱和磁感应大的材料)。
2、组合式压力传感器用于测量(B 小压力)。
3、下列哪一项属于相位型传感器的缺点(C 结构较复杂,检测也需要复杂的手段)。
22、薄膜湿度传感器的响应时间为:(A 1~3s)。
23、下列对于压缩式电加速度传感器的描述正确的是:(D 按照压电式传感器的工作原理及其等效电路,传感器可看成电压发生器,也可看成电荷发生器)。
25、下列哪一项不是热释电材料的来源:(B 金属)。
26、下面哪项不是SAW传感器的优点:(A 分辨率低)。
27、压电式加速度传感器是(D 适于测量动态信号的)传感器。
31、下面哪个不是压电加速度传感器:(B 压电谐振式传感器)。
32、在强声场中测振,要选用灵敏度低的(A 压电式加速度)传感器。
33、石英晶体测量加速度基于哪个物理效应(B 压电效应)。
6、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后,在PN结上产生(B 电动势)的效应。
42、光纤纤芯折射率要(A 高于)包层的折射率。
67、下面的哪些传感器不属于内光电传感器(A 光电管)。68、对光纤传感器的特点叙述错误的是:(C 频带宽动态范围小)。
69、下列关于光电管哪一项是正确的(B 当光通量一定时,阳极电压与阳极电流的关系,叫光电管的伏安特性曲线)。
70、下面的哪些传感器属于外光电传感器(A 光电管)。71、下面的哪些传感器不属于内光电传感器(A 光电管)。72、下列哪个是APD的优点:(B 灵敏度高)。
73、下面哪个不是光敏电阻的优点(D 耗散功率小)。
74、采用硅材料的雪崩式光电二极管的响应波长范围(B 0.4-1.0μm)。75、下面哪个不是反射式光纤位移传感器的特点:(D 精度高)。76、半导体色敏传感器又称为(A 双结光电二极管)。78、反射式光纤位移传感器属于振幅型光纤传感器的一种,其测量位移与输出有如下关系(B 在一定范围内位移与输出信号成线性关系)。
79、下面哪个属于强度型光纤传感器(C 光纤测压传感器)。80、目前光纤传感器通常采用四种不同的干涉测量结构,以下哪一种不属于上述四种结构的是(D 伽利略)。
81、光电池种类很多,其中(D 硅光电池)的光电转换效率高,寿命长,价格便宜。82、数值孔径NA是光纤的一个重要参数,以下说法不正确的是(B 光纤的数值孔径与其几何尺寸有关)。
83、下面哪个不是光纤传感器具有的优点(B 频带宽动态范围小)。92、光敏电阻的工作原理基于(B 光电导效应)。
3、表明声波传感器可以通过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量,其选择性的吸附膜的选择非常重要,常用三乙醇胺薄膜选择性测量(D SO2)。
2、下列选择性吸附膜所对应的敏感气体正确的是(D 酞箐膜(敏感NO2))。
3、下列哪一项是非电阻型半导体气敏器件(A Ag2O)。
4、下列哪一项金属是最良好的检测汞的涂层材料(D 铁)。
5、对于我们日常生活中,所谓湿度的定义说法正确的是(D 气体的绝对湿度与同一温度下饱和水汽压Ps的百分比)。
2、下列选择性吸附膜所对应的敏感气体正确的是(D 酞箐膜(敏感NO2))。
3、下列哪一项是非电阻型半导体气敏器件(A Ag2O)。
4、下列哪一项金属是最良好的检测汞的涂层材料(D 铁)。
5、对于我们日常生活中,所谓湿度的定义说法正确的是(D 气体的绝对湿度与同一温度下饱和水汽压Ps的百分比)。
8、以下那个质量是直接影响传感器的性能和精度(B 弹性敏感元件)。
9、传感器一般包括敏感元件,还包括(A 转换元件)。
10、下列传感器不属于按基本效应分类的是(D 真空传感器)。
三、多选题
7、传感器按照工作原理通常分为()。B 结构型;D 物理型
54电阻应变片的线路温度补偿方法有()。
A 差动电桥补偿法;B 补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法;D 恒流源温度补偿电路法
11、下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是()。A 应变式传感器;C 压电式传感器;D 热电式传感器
12、传感器一般由()组成。
A 敏感元件;B 转换元件;C 转换电路
13、传感技术的研究内容主要包括()。A 信息获取;B 信息转换;C 信息处理
1、一个复杂的高阶系统总是可以看成是由()串联而成的。A 零阶;B 一阶;C 二阶
42、存在灵敏度界限的原因是()。
A 输入的变化量通过传感器内部被吸收,因而反映不到输出端上;C 传感器输出存在噪声
44、下列哪些是半导体应变计的优点()。
A 灵敏度高;B 体积小、耗电省;D 机械滞后小,可测量静态应变、低频应变等。
45、因环境温度改变而引起的附加电阻变化或者造成的视应变,与下列哪些因素有关()。A 环境温度变化;B 应变计本身的性能参数κ、α、β;C 被测构件的线膨胀系数βg
46、在应变式传感器应用中,温度的补偿方法主要有()。
A 应变计自补偿法;B 电桥补偿法;C 辅助测温元件微型计算机补偿法;D 热敏电阻补偿法
47、半导体式应变计的主要特征有哪些()。
A 测量应变的灵敏度和精度高;B 测量范围大;D 能适应各种环境
48、金属式应变计的主要缺点有哪些()。A 非线性明显;D 抗干扰能力差
50、制作应变计敏感元件的金属材料应有如下要求()。A k0大,并在尽可能大的范围内保持常数。;D 电阻率ρ大;E 电阻温度系数小
51、应变式传感器与其他类型传感器相比有以下特点()。B 测量范围广、精度高。;C 频率响应特性较好。;E 能在恶劣的环境条件下工作。
52、通常用应变式传感器测量()。B 速度;C 加速度;D 压力
4、电感式传感器可以对()等物理量进行测量。A 位移;B 振动;C 压力;D 流量
24、下面哪项是SAW传感器的优点:()。B 灵敏度高;D 可靠
29、下列关于热释电效应说法正确的是()。
A 利用热释电效应的光电传感器包含光-热、热-电,两个阶段的信息变换过程。B 热-电阶段是利用某种效应将热转变为电信号。;C 光-热阶段是吸收了光以后温度升高。30、在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于()。B 内光电效应;D 光导效应
84、光电器件的温度特性可以是下列哪些元素与温度的关系()。B 灵敏度;C 暗电流; D 光电流
85、设计光纤微弯传感器时,下面说法正确的是()。A 在光纤微变传感器中的变形器前后一定要有模式除去器。;D 暗视场信号放大倍数比亮视场的放大倍数大。
86、下面的哪些传感器属于内光电传感器()。C 光敏电阻; D 光电二/三极管; E 光电池
87、光纤传感器中常用的光探测器有以下哪几种()。A 光敏二极管; B 光电倍增管;C 光敏晶体管 88、下面基于外光电效应的光电器件有()。A 光电管; B 光电倍增管
89、对于光电管的基本特性,下面说法正确的是()。A 当入射光的波长增加时,相对灵敏度要下降。;
D 温度变化对光电管的光电流影响很小,而对暗电流影响很大。90、发射光纤和传送光纤的分布有哪几种()。
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第7篇
学校名称 学生姓名 班 级
西安广播电视大学出版社
《传感器与测试技术》课
按照《传感器与测试技术》课程教学设计方案的要求,本课程的平时作业共布置4次积分作业,每次作业满分2.5分,共10分。
在完成积分作业的前提下,辅导老师还可根据学生学习的实际情况,再布置一些有针对性的作业,作为对积分作业的补充,供学生更好地掌握学习的内容。
第1次积分作业:第5周前完成
1.画出测试系统的组成框图,并说明各组成部分的作用。
2.为满足测试需要,对传感器的一般要求有哪些?
3.传感器的动态特性的评价指标有哪些?
4.提高传感器性能的方法有哪些?
5.简述应变式电阻传感器的工作原理。
6.《传感器与测试技术》教材P80,第五题。
7.简述压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点。
8.在网络上查找出有介绍电阻应变式、压阻式和热阻式传感器产品的网站各一个,打印(或记录)其结构简图、工作原理、特性、主要型号及技术参数等有关信息。
第二次积分作业:第9周前完成
1.电容式传感器的工作原理和主要性能是什么?
2.简述电容式传感器的主要优缺点。
3.电感式传感器的测量电路主要形式是什么?
4.简述压磁式传感器的工作原理?
5.磁电式传感器可分为几类?各有什么性能特点?
6.请画出两种霍尔元件的驱动电路,并简述其优缺点。
7.磁栅式传感器的误差是那些因素引起的?可应用于那些场合?
8.在网络上查找出有介绍电容式,电感式和磁电式传感器产品的网站各一个,打印(或 记录)其结构简图,工作原理,特性,主要型号,技术参数和应用等有关信息。
第3次记分作业:第14周前完成
1.能否用压电传感器测量变化比较缓慢的力信号?试说明其理由。
2.比较各种压电材料的优缺点。
3.为什么压电式传感器要高阻抗输出?压电放大器与电荷放大器的实质是什么?
4.光线在光纤中传播的原理是什么?
5.为什么采用循环码码盘可以消除二进制码盘的那种粗误差?
6.迈克尔逊干涉仪的原理是什么?
7.简述PSD光学三角法测距原理。
第4次记分作业:第18周前完成
1.超声波在界面上发生波型转换后会产生哪些波型?这些波型要遵循什么规律?
2.常用的超声波探伤方法有哪些?各有什么特点?
3.探头和工件的耦合方式有哪些?简述其工作原理及特点。
4.影响测试系统正常工作的干扰有哪些?如何防护?
5.速度测量方法有哪几种?分别介绍其工作原理。
6.机器人视觉是如何实现的?
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第8篇
关键词:行动导向教学法,检测技术,传感器
行动导向型教学法, 又称实践导向、行动引导、活动导向、行为引导型等说法, 代表了当今世界上的一种先进的职业教学理念。是世界职业教育教学论中出现的一种新的思潮。由于这种教学对于培养人的全面素质和综合能力方面起着十分重要和有效的作用, 所以日益被世界各国职业教育界与劳动界的专家所推崇。这种教学方法是对传统的教育理念的根本变革, 其目标是培养学生的关键能力, 让学生在活动中培养兴趣, 积极主动地学习, 让学生学会学习。因而行动导向型教学法是要求学生在学习中不只用脑, 而且是脑、心、手共同参与学习, 提高学生的行为能力的一种教学法。
相对于传统教学法而言, 行动导向教学法具有以下根本特性: (1) 学生自行负责、全身心地投入实施较大的、完整的工作项目; (2) 学生的最终目的在于完成具有实际利用价值的成果, 无论是能够使用的产品还是具有启发性的研究发现或者能够进一步落实的行动方案; (3) 为了完成项目, 学生要把不同专业领域的知识结合起来。
行动导向教学法步骤: (1) 选定项目, 项目应立足于有利于获取经验, 包含问题在内的事实, 与工作情景密切相关, 符合参与者兴趣; (2) 设定目标并分组, 设定项目教学总体目标, 分阶段或分组后产生小目标, 这些目标也是最后希望的结果, 分组时注意组之间的平衡; (3) 计划, 做一个尽可能详尽的计划, 计划应围绕目标要求, 并且是可行的; (4) 实施, 按事先定立的计划一步步施行, 通过小组作业, 多层交流和问题解决等形式开展交往性学习, 学生逐步加强自行组织和负责学习过程, 教师发挥咨询者和协调人的作用, 并在整体上引导教学过程; (5) 成果展示, 完成项目后, 各小组展示成果, 包括项目成果, 工作流程等, 得到外界的评价; (6) 评价, 与原定目标比较, 评价结果, 可以自我评价和三者评价相结合, 检验学生是否获得必要技能与知识, 实际结果是否具有实用价值。
测试与传感器技术是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术。随着计算机技术、信息技术的发展, 信息的获取与信息的转换越来越受到人们的重视, 测试与传感器技术作为信息技术的一个重要分支, 在信息技术领域具有不可替代的作用, 因此许多高校都将测试与传感器技术作为工科学生的必修课程, 在我校也有多个专业开设了这门课程。
以前我们采用传统教学方法, 即讲授与实验相结合的方法, 老师首先在课堂讲授教学内容, 一部分内容介绍完成后, 老师组织学生实验, 由于实验设备比较短缺, 只能做一些演示性的实验, 学生的学习效果不太理想。而现在我们采用行动导向的教学方法, 学生在专业教室上课, 老师先把传感器等器件发到学生手里, 指导学生检测, 学生完成检测后, 按照电路图把元器件焊在万能板子上, 边做边介绍原理, 同时调试, 这样每完成一块板子, 不仅认识了器件, 懂得了电路原理, 还掌握了调试方法, 避免了课堂讲授的枯燥, 大大激发了学生的学习兴趣。
下面具体介绍一下行动导向教学法在测试与传感器技术中应用。
第一, 选定项目, 由于这学期的学时比较少, 只有30学时, 经过筛选, 选择了两个项目, 一个是运放上下限温度指示电路, 一个是红外自动控制开关, 这两个电路都具有一定的实用价值, 例如红外自动控制电路就可以用在烘手机电路及自动冲水电路里面。
第二, 对学生进行分组, 并设定目标。这学期上这门课程的班级共有43名学生, 将这些学生分成九小组, 每三小组组成一个大组, 有些工具或材料分给小组, 每组一套, 有些工具或材料分给大组, 三组公用, 这样就节省了工具, 并且便于管理。组长由学生自定, 小组形成后, 对学生进行安全教育, 培养良好的职业习惯, 领取工具及器件后, 自由讨论, 要求所有学生发表意见, 积极参与电路板的制作中, 集思广益, 学生之间互相激励, 引起连锁反应, 从而获得大量信息, 促进电路板制作的质量。将目标分成阶段性目标和最终目标, 使项目制作有顺序有步骤的进行。
第三, 对每个学生进行分工。将43名学生分成9组, 每组5名学生或4名学生, 若是5名学生, 把他们安排到不同的岗位, 一名总工程师, 一名调试工程师, 一名焊接工程师, 一名材料管理员, 一名书记员, 若是4名同学, 材料管理员和书记员就分配给一人, 具体分工由学生自行决定, 使学生对自己的责任明确, 避免了有的同学在整个过程中浑水摸鱼。
第四, 对岗位分配职责。总工程师负责总体工作, 日常管理, 包括理解电路原理图, 指导检测器件及调试等工作, 焊接工程师负责焊接工作, 调试工程师负责元器件的检测和电路的调试工作, 材料管理员负责保管器件及资料, 书记员负责记录每天的工作进度和工作情况。虽然每个人都有自己的职责, 但却不是彼此孤立的, 因为每个人的成绩都与电路制作的结果有关, 由于大家的目标一致, 增加了凝聚力。
第五, 成果展示。完成项目后, 各小组要展示成果, 工作流程, 得到其他小组成员的评价, 这个过程, 提供了小组之间互相学习的机会, 更容易找到自己的不足, 促进以后的改进。
第六, 成绩评定。采用组间互评和组内自评相结合的方法对制作的电路进行评分, 由组长组织, 负责自评互评工作, 首先, 各组展示产品, 上报结果, 教师登记并给予评分, 然后, 教师根据各小组自评互评情况进行综合打分, 最后, 评选出优秀小组, 对产品的加工流程进行说明, 介绍经验, 在调试产品过程中遇到的问题及如何解决, 如何在规定时间内完成产品, 通过此类评比, 使学生树立竞争和创新意识, 提升职业行为能力。平时出勤及课堂表现由老师按照平时记录情况给出成绩, 共占总成绩的60%, 期末试卷成绩占总成绩的40%。
这里值得强调的是, 前面只是介绍了如何分配和管理学生, 其实在整个过程中, 老师对知识的讲授是不可缺少的, 每组遇到问题涉及到的知识, 老师都要耐心讲解, 例如在做运放温度上下限指示电路的时候, 涉及到了温度传感器, 电桥电路, 比较器电路, 三极管开关电路, 电路如下:
首先对电桥电路进行讲解, 满足什么条件电桥平衡, 然后再介绍热敏电阻, 当温度变化时, 热敏电阻的电阻值将显著变化, 在常温时将电桥电路调到平衡, 温度升高或降低电桥都将失去平衡, 通过滞回比较器进行比较, 通过三极管的开关点亮LED1或LED2。整个电路虽然没什么难点, 但是由于学生的基础比较薄弱, 还是要耐心一步一步地讲解, 每一部分都要展开。在以前的课程中虽然都学过, 但是由于当时是没有针对性地介绍电路, 学生理解不深, 而且很容易忘记, 所以通过制作电路进一步加深了对知识的理解, 在制作电路板的时候, 有的同学还会犯一的错误, 例如集成块没接电源, 集成块管脚接反, 及发光二极管接反, 三极管管脚接错等错误, 这时, 一定要启发学生发现问题, 自己纠正错误。通过行动导向的教学方法上课, 不仅使学生们加深了理论知识的理解, 还使学生们具备了实际电路板制作的能力, 为以后步入工作岗位打下了良好的基础。
采用行动导向教学方法, 提高了学生的综合能力, 纵观每个教学过程, 每个情景都充分体现了以学生为主体的教学, 学生能独立自主地完成从电路板制作到成绩评定完整的过程, 有利于学生独立工作能力、协调能力、挫折承受能力、应变能力等综合能力的养成。同时, 增强了学生的职业能力, 采用行动导向教学方法, 能充分调动学生的积极性, 使学生能完成从焊接到调试一整套过程, 培养了学生严谨、认真的工作作风。
这门课程现在已经结课了, 经过一学期的行动导向教学法的实践和探索, 还有一些不尽人意及需要改进的地方, 例如采用这种教学方法需要的时间比传统教学方法需要的时间多, 需要增加总体课时量, 否则能讲授的内容将大打折扣, 其次, 在焊接电路板的时候, 其他的同学处于闲置状态, 在这方面也要探索, 把所有的同学调动起来。
总之, 采用行动导向教学法取得了显著地成效, 但还应继续努力, 不断完善。
参考文献
[1]马冬梅, 党晓圆, 杨传燕.传感器与自动检测技术教学改革探讨.《新课程 (中旬) 》, 2012年09期.
长安大学研究生复试-测试与传感器技术 第9篇
【关键词】传感器;自动测试技术
一、传感器是什么以及传感器在社会科技生产生活中的重要性
传感器命名来自“感觉”一词,它是设备仪器感受周围环境等参数发生变化的器官。传感器是人类通过设备仪器结合电子技术探知世界的触角。现代社会中,传感器作为抓取自然界信息的主要手段和途径,也被广泛应用于各种行业,成为了信息技术的三大支柱(传感器技术、通信技术、计算机技术)之一。在现代工业生产生活和实验实践中,传感器就是检测和控制系统中的最关键的部分。传感器是感知、获取和检测信息的窗口,它提供系统赖以进行决策和处理所必须的原始数据。
二、传感器与检测技术课程在职业教育中的概况
传感器技术作为与现代技术密切相关的尖端技术,已成为高校自动控制、电子信息、机电一体化等专业的专业课程。该课程的特点是实践性强、且抽象,需要大量的实验实训以及相关基础课程支撑。该课程的培养目标:知识方面使学生建立针对传感器的从原理到应用的系统化认知,掌握各种传感器的特点及使用的一般性原则;就能力培养而言,要培养学生的创新意识和创新能力,引导学生勤思考、能动手、敢创新,使学生具备自主建立不断演进的知识体系的能力,适应终身学习的能力需要。
三、传感器与检测技术课程开设现状
学生学情分析:高职院校的学生,文化基础总体比较薄弱、良莠不齐,个体差异性比较大;学习时情绪化较强,对感兴趣的东西学习积极性较高。而对于内容枯燥的内容则学习效率较低。
由于该课程是自动控制、电子信息、机电一体化等专业的专业课程。特点就是抽象、实验性强。但是传感器课程怎么样去开发实验?怎样才能让学生理解、掌握实验内容?传统的教学方法就是课堂理论教学,课内实验教学两大方面。
理论课堂上教师以灌输知识为主,学生被动的接受知识。教学内容没有从实质上突破传统,理论色彩过于浓重。教学方式单一,学生容易走神。
实验教学主要利用实验的形式作为辅助来理解课本内容,开设少量验证性实验。教师进行演示,学生根据任务要求,进行数据的测量,填写报告,就完成了实验。
四、课程教学的思路
1.实践中做、实践中学
在每年的毕业生实习回校开专业座谈会的时候,经常会提起:“课程怎么开?学生怎么学?”。有同学说,理论课枯燥无味,对于高职类学生,只要求会用就行了,若能改为实验课最好。对此情况根据学院现有设备,对教材进行处理,有选择、有针对性的对内容进行调整。自编 教材讲义,降低了难度。每章节都设计有项目实验,形成了实践、学习、在实践的教学方法。要求学生多动手、多思考,在实践中做、实践中学。变学生由被动学习到主动学习,提高学生学习兴趣。
2.项目导向、任务驱动
为了让学生在实践中做、实践中学自主学习,所以在传感器教学中,引入了项目导向、任务驱动的教学方法。根据课本章节内容,设置一系列相对应的项目实验,将内容知识点融入进去,使学生在实验实践中,既突出技能的提高又充分发挥主观能动性,培养创造思维,培养学生独立思考、分析、解决问题的能力。
3.发挥学生主动学习积极性
俗话说:“巧妇难为无米之炊”,要把設计好的项目付诸于实践,必须有相关的实验器材、设备支撑。对于欠发达地区的职业院校,教学经费比较紧张,相应的教学设备一般比较落后。因此如何克服困难,设计相应的项目情景,完成教学任务,是个让人头疼的问题。在设计项目实验的时候,本着既省经费,又能保证教学质量,达到教学目的的原则,自己动手制作相应的实验设施、或者完成一个实验小项目。并让学生全程参与其中,以学生为主体,发挥学生学习的积极性、主动性,使之自我开发、自我学习。
五、课程教学过程
教学场地就是实验实训基地,教学过程就是一个产品开发、生产的过程。课程教学以实验为主,学生自主学习。下面我以项目:“红外遥控解码的制作与调试”为例进行说明过程。
(1)给定任务,让学生结合自己的知识,设计出相应的方案。
任务:利用单片机和红外原理进行遥控,按下相应的按键,数码管显示相应的数字。
(2)任务分析,确定原理图,选择相应的元器件,进行测量焊接。
(3)编写程序,烧入电路,观察实验效果。
(4)学生自我剖析工作原理,及实验心得。
(5)教师讲解电路工作原理,详细引出红外传感器工作原理。
(6)红外传感器的其他扩展应用。
考试考核不再以一张试卷确定成绩,而已实验中对原理的掌握及应用扩展的表现为主要依据进行评分。
随着电子技术的发展,传感器的应用已越来越广泛。本文结合自己的教学体会,在实验实训中,对传感器课程教学、实验教学和实验方式进行了探讨,提出了提高教学质量、实验教学效果的一些建议。希望通过这些改革与实验大大提高学生的动手能力,提高学生解决问题的能力。
参考文献:
[1]《传感器与检测技术》 主编 周乐挺 高等教育出版社 2005年12月
[2] http://www.goepe.com/js/detail-65295.html
[3]项目教学法在传感器课程改革中的应用 张淑红 《天津职业大学学报》
作者简介:
长安大学研究生复试-测试与传感器技术
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。