第一篇:傳感器教案中職類重點
《傳感器及應(yīng)用》 授課班級: 12電信班 周 課 時:
3節(jié)正課+1節(jié)晚自習(xí)上課時間:
2013年4月8日開始 備注:申少勇老師上的前5周 第1課時 教學(xué)內(nèi)容:
2.1 電阻應(yīng)變式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉電阻式應(yīng)變傳感器的概念、構(gòu)成、工作原理?;居猛竞蛻?yīng)用。
教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
掌握電阻式應(yīng)變傳感器的
一、電阻應(yīng)變式傳感器概述 1.概念:
(1電阻應(yīng)變式傳感器:利用金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)制造的一種測量微小變化量(機(jī)械)的傳感器。
(2電阻應(yīng)變效應(yīng):導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形時,其電阻值也將發(fā)生變化的現(xiàn)象。
2.構(gòu)成:
彈性敏感元件(敏感元件)與電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)構(gòu)成。3.基本原理:
彈性敏感元件在感受被測量時將產(chǎn)生變形,使表面產(chǎn)生應(yīng)變。而黏結(jié)在其表面上的電阻應(yīng)變片將隨著彈性敏感元件產(chǎn)生應(yīng)變,使其電阻值也產(chǎn)生相應(yīng)的變化。這樣,將被測量的變化轉(zhuǎn)換成傳感器元件電阻值的變化,再經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路變成電信號輸出。
4.類型:
測量力、壓力、位移、應(yīng)變、扭矩、加速度等傳感器。5.特點:
(1這類傳感器結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,性能穩(wěn)定、可靠。
(2易于實現(xiàn)測試過程自動化和多點同步測量、遠(yuǎn)距測量和遙測。(3靈敏度高,測量速度快,適合靜、動態(tài)測量。(4可以測量各種物理量。
因此在航空航天、機(jī)械、化工、交通、建筑、醫(yī)學(xué)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域有很廣的應(yīng)用。
課堂小結(jié):
概念 構(gòu)成 原理 種類 測量電路 應(yīng)用 課后作業(yè): P73 1 教學(xué)反思:
學(xué)生對概念掌握比較快,能正確正解其特。第2課時 教學(xué)內(nèi)容:
2.1 電阻應(yīng)變式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉電阻式應(yīng)變傳感器的概念、構(gòu)成、工作原理。掌握電阻式應(yīng)變傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
二、電阻應(yīng)變片的種類及材料 1.金屬絲式應(yīng)變片(圖2-1)
(1分回線式(較常用,制作簡單、性能穩(wěn)定、成本低、易粘貼)和短接式(克服了橫向效應(yīng))。
(2常用材料:康銅、鎳鉻鋁合金、鐵鉻鋁合金以及鉑、鉑烏合金等。2.金屬箔式應(yīng)變片(圖2-2)
(1原理:在絕緣基底上將厚度0.003~0.01mm電阻箔材,利用照相制版或光刻腐蝕的方法,制成適用于各種需要的形狀。
(2優(yōu)缺點: 3.金屬薄膜應(yīng)變片
(1原理:采用真空蒸發(fā)或真空沉積等方法,在薄的絕緣基片上形成厚度在0.1um以下的金屬電阻材料薄膜的敏感柵,最后加上保護(hù)層。
(2優(yōu)缺點: 4.半導(dǎo)體應(yīng)變片
(1原理:基于半導(dǎo)體材料的電阻率隨作用應(yīng)力而變化的所謂“壓阻效應(yīng)”。(2優(yōu)缺點:
三、測量轉(zhuǎn)換電路
1.原理:采用橋式電路(直流電橋或交流電橋)把應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化。大多數(shù)情況下采用的是直流電橋電路。
2.單臂半橋:輸出電壓 電橋電壓靈敏度
3.雙臂半橋:輸出電壓 電橋電壓靈敏度 4.全橋形式:輸出電壓 電橋電壓靈敏度 課堂小結(jié):
概念 構(gòu)成 原理 種類 測量電路 應(yīng)用 課后作業(yè): P73 1 教學(xué)反思:
對種類的理解較好,對轉(zhuǎn)換電路的掌握不夠理想,還需要進(jìn)一步要求。第3、4課時 教學(xué)內(nèi)容:
2.1 電阻應(yīng)變式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉電阻式應(yīng)變傳感器的概念、構(gòu)成、工作原理。掌握電阻式應(yīng)變傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
四、溫度補(bǔ)償
常用補(bǔ)償塊補(bǔ)償法和橋路自補(bǔ)償法。
五、電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用 1.力和扭矩傳感器
2.壓力傳感器-組合式壓力傳感器
3.加速度傳感器
課堂小結(jié):
概念 構(gòu)成 原理 種類 測量電路 應(yīng)用 課后作業(yè): P73 1 教學(xué)反思:
對其應(yīng)用舉例能夠理解,多數(shù)同學(xué)掌握較好。第5課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.2 熱電阻傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電阻傳感器的概念、類型及特點。掌握熱電阻傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、熱敏電阻 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
一、熱電阻傳感器 1.概念:
熱電阻傳感器:利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。
2.類型:
(1金屬熱電阻傳感器(常稱為熱電阻)(2半導(dǎo)體熱電阻傳感器(常稱為熱敏電阻)3.特點:見書
二、熱電阻 1.概念:
熱電阻主要是利用電阻隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度的。2.熱電阻的主要技術(shù)性能: 見書表2-1
課堂小結(jié):
概念 類型 熱敏電阻 應(yīng)用 課后作業(yè): P73 3 教學(xué)反思:
能掌握基本概念,對特性能正確理解。第6課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.2 熱電阻傳感器
教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電阻傳感器的概念、類型及特點。掌握熱電阻傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點:
傳感器的應(yīng)用、熱敏電阻 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
三、熱敏電阻 1.按溫度系數(shù)分:
(1NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(2PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻(3CTR臨界溫度系數(shù)熱敏電阻
2.按結(jié)構(gòu)形式分:體型、薄膜型、厚膜型 3.按工作方式分:直熱式、旁熱式、延遲電路 4.按工作溫度區(qū)分:常溫區(qū)、高溫、低溫區(qū)熱敏電阻
5.根據(jù)使用要求封裝加工成各種形狀的探頭,如珠狀、片狀、桿狀、錐狀、針狀等 課堂小結(jié):
概念 類型 熱敏電阻 應(yīng)用 課后作業(yè): P73 3 教學(xué)反思: 能掌握基本分類方式,對各自的特點能正確理解。第7課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.2 熱電阻傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電阻傳感器的概念、類型及特點。掌握熱電阻傳感器的基本用途和應(yīng)用。
教學(xué)重、難點:
傳感器的應(yīng)用、熱敏電阻 教學(xué)方法: 講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
四、熱電阻傳感器的應(yīng)用 1.金屬熱電阻傳感器:
在工業(yè)上廣泛應(yīng)用金屬熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測量,用電橋作為測量電路。熱電阻傳感器還可測量流量。
2.半導(dǎo)體熱電阻傳感器:(1溫度測量:
(2溫度補(bǔ)償:
(3工業(yè)控制: 課堂小結(jié):
概念 類型 熱敏電阻 應(yīng)用 課后作業(yè): P73 3 教學(xué)反思: 能掌握其應(yīng)用電路,對各應(yīng)用電路的原理能夠正確分析。第8、9課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.2 熱電阻傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電阻傳感器的概念、類型及特點。掌握熱電阻傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點:
傳感器的應(yīng)用、熱敏電阻 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
五、實例 數(shù)字溫度計 數(shù)字溫度計 1
2、電路目的:數(shù)字溫度計通電后,LED 數(shù)碼顯示器能準(zhǔn)確地顯示出由
聲 光 報 警 基準(zhǔn)電壓發(fā)生 門 控 電 路 譯碼顯示電路
十進(jìn)制計數(shù)器超溫比較電路
變換電路信號放大電路溫度檢測電路
PT100測量的環(huán)境溫度值,用發(fā)熱器件對PT100加熱:指示燈D5點亮?xí)r,測量溫度大于40℃時,電路開始告警;指示燈D4點亮?xí)r,測量溫度大于50℃時,電路開始告警;指示燈D3點亮?xí)r,測量溫度大于60℃時,電路開始告警。
3、PT100鉑熱電阻:是一種以鉑金(Pt做成的電阻式溫度檢測器,其具有穩(wěn)定性好、測量精度高、輸出T-R 線性度都好等優(yōu)點,PT100屬于正電阻系數(shù)熱電阻,電阻和溫度變化的關(guān)系式如下:
4、調(diào)試方法
電源電路:整機(jī)電路供電采用±5V 供電,從COM1接入的DC ±12V 電源,經(jīng)過電路板上的78L05和79L05穩(wěn)壓為±5V。
溫度檢測電路:JP2為PT100連接跳線,JP1為RP4連接跳線,在電路調(diào)試過程中,根據(jù)實際要求連接或斷開跳線。溫度檢測電路主要由:并聯(lián)穩(wěn)壓電路、電橋和差分放大器組成,調(diào)節(jié)RP1使TP-C 點電壓為4.069V。斷開JP2,將RP4的電阻值調(diào)節(jié)到100歐姆,模仿PT100在0℃下的電阻值,用于電路調(diào)零,斷開JP2、連接JP1此時U7的7腳輸出電壓應(yīng)該為0V。
放大電路調(diào)試:上一項調(diào)試完畢后方可進(jìn)行此項調(diào)試,斷開JP1調(diào)節(jié)RP4使其兩端電阻為138.56Ω(模擬溫度在100℃時PT100 的電阻值,斷開JP2、連接JP1,通過調(diào)節(jié)RP6(又可稱為滿刻度調(diào)節(jié))改變由U7A 組成的同相比例放大電路的放大系數(shù)。使用毫伏表測量TP-A 點的電壓,調(diào)節(jié)RP6使TP-A 點電壓等于1.000V。當(dāng)TP-A 點的電壓調(diào)整正常后,此時TP-A 點的電壓與溫度關(guān)系為10mV/℃。
V/F變換及顯示電路調(diào)試:測量TP-E 點是否有2Hz 的方波脈沖,若有表示門控電路正常。V/F變換電路由U1/R5/C13/R2/R34/R32/RP3/R6/RP2等元件組成,RP2為量程調(diào)節(jié)電位器,RP3為零點遷移電位器。根據(jù)上一級調(diào)試方法,使TP-A 點的電壓為0.999V , 此時調(diào)節(jié)RP2使,LED 數(shù)碼管的顯示值為99.9。PT100采集的溫度信號經(jīng)過前級的檢測放大電路后,已被轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號10mV/℃,此時給V/F送入0.999V 的電壓它顯示的是99.9℃,說明溫度已能正常顯示,此時連接JP2,斷開JP1,此時LED 顯示器的值為實際測量的溫度值。
基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路:基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路由U10等外圍器件組成,CD4017為十進(jìn)制計數(shù)器,它的Q3輸出端連接到RST,當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到Q3后自動復(fù)位,由于我們的超限報警溫度是40/50/60℃,那么我們需要產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓是400mV/500mV/600mV。按下S1鍵,使指示燈D5點亮,此時調(diào)節(jié)RP5使R37的端電壓為400mV;再按下S1鍵,使指示燈D4點亮,此時調(diào)節(jié)RP7使R37的端電
壓為500mV ;再次按下S1鍵,使指示燈D3點亮,此時調(diào)節(jié)RP8使R37的端電壓為600mV。R37上的電壓經(jīng)過U8A 組成的射極跟隨器,送入到電壓比較電路。
超溫報警電路:超溫報警電路由U8B/R46/R18/R17/Q5/F1/D2組成,TP-B 點為基準(zhǔn)電壓,當(dāng)TP-A 點的電壓大于TP-B 點的電壓時,U8B 輸出高
電平D2點亮F1發(fā)出報警聲。5、整機(jī)功能驗證
斷開JP1點,接通JP2點,將PT100熱電阻接入系統(tǒng)中,接入電路工作電源,此時LED 數(shù)碼管顯示實時測量溫度值,使用發(fā)熱元件(如電烙鐵或熱風(fēng)槍等)烘烤溫度傳感器,實時測量溫度開始上升,當(dāng)測量溫度大于設(shè)定溫度時,超限報警啟動。當(dāng)測量溫度超出系統(tǒng)最大測量溫度99.9℃時,超限指示燈D1閃爍。
課堂小結(jié):
概念 類型 熱敏電阻 應(yīng)用 課后作業(yè): P73 3 教學(xué)反思:
能夠掌握數(shù)字溫度計的結(jié)構(gòu),基本能分析其工作原理。第10課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.3 熱電偶傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電偶傳感器的概念、特點、工作原理。掌握熱電偶傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點:
傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法: 講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
一、熱電偶傳感器概念及工作原理 1.概念:
熱電偶傳感器:將溫度轉(zhuǎn)換成電動勢的一種測溫傳感器。2.工作原理:(1熱電勢效應(yīng):將兩種不同材料的導(dǎo)體構(gòu)成一閉合回路,若兩個接點處溫度不同,則回路中會產(chǎn)生電動勢,從而形成電流,這個物理現(xiàn)象稱為熱電勢效應(yīng),簡稱熱電效應(yīng)。
(2熱電偶回路的 主要性質(zhì): 中間導(dǎo)體定律: 標(biāo)準(zhǔn)電極定律:
課堂小結(jié): 概念 特點 原理 應(yīng)用 課后作業(yè):
1什么是熱電偶傳感器、熱電熱效應(yīng)? 2熱電偶的結(jié)構(gòu)有哪幾部分?
3熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償有哪幾種? 課后反思:
學(xué)生基本能理解其概念,能夠知道其工作原理及其主要性質(zhì)。第11、12課時 教學(xué)內(nèi)容:
2.3 熱電偶傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電偶傳感器的概念、特點、工作原理。掌握熱電偶傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
二、熱電偶的結(jié)構(gòu)和種類 1.熱電偶的結(jié)構(gòu):
(1熱電極(定名、直徑、長度)(2絕緣套管(絕緣子)(作用)(3保護(hù)套管(作用)(4接線盒(作用)2.熱電偶的種類:
(1標(biāo)準(zhǔn)化與非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶(2普通型熱電偶
(3愷裝熱電偶
(4薄膜型熱電偶 課堂小結(jié): 概念 特點 原理 應(yīng)用 課后作業(yè):
1什么是熱電偶傳感器、熱電熱效應(yīng)? 2熱電偶的結(jié)構(gòu)有哪幾部分? 3熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償有哪幾種? 課后反思: 對結(jié)構(gòu)的掌握較好,能知道各部分的作用。第13課時 教學(xué)內(nèi)容:
2.3 熱電偶傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電偶傳感器的概念、特點、工作原理。掌握熱電偶傳感器的基本用途和應(yīng)用。
教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
三、熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償
熱電偶在測溫過程中,為了保證輸出熱電動勢僅與被測溫度有關(guān),必須保持自由端(冷端 的溫度恒定。
1.儀表調(diào)零修正法
當(dāng)熱電偶與動圈式儀表配套使用時,若熱電偶的自由端溫度基本恒定,對測量精度要求又不高時,可將儀表的機(jī)械零點調(diào)至熱電偶自由端溫度的位置上。(切斷電源與輸入信號再進(jìn)行)
2.自由端溫度自動補(bǔ)償
最常用電橋補(bǔ)償法。它是利用直流電橋的不平衡電壓來補(bǔ)償熱電偶因自由端溫度變化而引起的熱電動勢變化值。
用于電橋補(bǔ)償法的裝置稱為熱電偶冷端補(bǔ)償器。
2.自由端溫度自動補(bǔ)償 3.延引電極法
采用在一定溫度范圍內(nèi)(0~100度)與工作熱電偶的熱電特性相近的材料制成的導(dǎo)線,將熱電偶的自由端延長至所需要的地方,這種方法稱延引電極法,或稱補(bǔ)償導(dǎo)線法,其導(dǎo)線稱補(bǔ)償導(dǎo)線。
使用補(bǔ)償導(dǎo)線僅起延長熱電偶的作用,不起任何溫度補(bǔ)償作用,將其稱為“補(bǔ)償導(dǎo)線”是名不副實的習(xí)慣用語。
課堂小結(jié): 概念 特點 原理 應(yīng)用 課后作業(yè):
1什么是熱電偶傳感器、熱電熱效應(yīng)?
2熱電偶的結(jié)構(gòu)有哪幾部分?
3熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償有哪幾種? 課后反思:
基本能掌握其補(bǔ)償原理,能分析其電路工作過程。第14課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.3 熱電偶傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電偶傳感器的概念、特點、工作原理。掌握熱電偶傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
四、熱電偶的應(yīng)用 1.熱電偶的測溫線路
兩支同型號的熱電偶正向串聯(lián)測溫度之和、反向串聯(lián)測溫度之差。
2.熱電偶熱電動勢的測量
課堂小結(jié): 概念 特點 原理 應(yīng)用 課后作業(yè):
1什么是熱電偶傳感器、熱電熱效應(yīng)? 2熱電偶的結(jié)構(gòu)有哪幾部分?
3熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償有哪幾種? 教學(xué)反思:
對測量溫度差較容易理解,電路較熟悉,但測量電動勢就不太熟悉了,還需要對電路原理的分析多講解方式方法。
第15、16課時 教學(xué)內(nèi)容:
復(fù)習(xí)、半期復(fù)習(xí)測試題 教學(xué)目標(biāo):
復(fù)習(xí)前面章節(jié)內(nèi)容,準(zhǔn)備半期考試 教學(xué)過程: 半期復(fù)習(xí)測試題
2013年上期《傳感器》半期復(fù)習(xí)測試(供12級電信班)
一、填空(30分)
1、傳感器的靜態(tài)特性是指對_______的輸入信號,傳感器的________與________之間所具有的相互關(guān)系。而動態(tài)特性是指傳感器在________變化時,它的輸出的特性。
2、傳感器測量上限和測量下限所構(gòu)成的區(qū)間稱為_______,其量程則為________和________的代數(shù)差。
3、靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下____變化對 _變化的比值。4、分辨力是指傳感器可能感受到的被測量的____變化能力。5、傳感器的精度等級數(shù)值越小,則說明精度等級越高,測量越____。
6、傳感器的誤差是指傳感器的______與________之間的差值,即測量誤差=________-________。7、誤差按表示方法分為________和_______。
8、按誤差出現(xiàn)的規(guī)律可以分為________、________和__________。其中由于測量方法不妥、各種隨機(jī)因素的影響以及人員粗心所造成的是________。
9、通常傳感器由________、_________和__________幾部分組成。
10、電阻應(yīng)變式傳感器由__________和__________構(gòu)成,其中________的作用是傳感器中的敏感元件、________的作用是傳感器中的轉(zhuǎn)換元件。
11、熱電阻按其性質(zhì)不同可分__________和__________兩大類。
二、選擇(14分)
1、下列哪種不是熱敏電阻 ____
A NTC B CRT C PTC D CTR
2、下列哪種電橋形式的靈敏度最高,又是最常用的一種形式 ____ A 單臂半橋形式 B 雙臂半橋形式 C 全橋形式 D 全橋整流電路
3、不是電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用是 ____ A 力和扭矩傳感器 B 壓力傳感器 C 加速度傳感器 D 金屬熱電阻傳感器
4、下列哪種傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)換成電動勢變化的 ____ A 熱電偶傳感器 B 電阻應(yīng)變式傳感器
C 熱電阻傳感器 D 電渦流式傳感器
5、下列哪種傳感器是將機(jī)械力變化轉(zhuǎn)換成電阻變化的 ____ A 熱電偶傳感器 B 電阻應(yīng)變式傳感器
C 熱電阻傳感器 D 電渦流式傳感器
6、下列哪種傳感器是將溫度變化轉(zhuǎn)換成電阻變化的 ____ A 熱電偶傳感器 B 電阻應(yīng)變式傳感器
C 熱電阻傳感器 D 電渦流式傳感器
7、下列不能對熱電偶自由端溫度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ?____ A 補(bǔ)償塊補(bǔ)償法 B 電橋補(bǔ)償法
C 儀表調(diào)零修正法 D 延引電極法
三、名詞解釋(16分)1、傳感器
2、電阻應(yīng)變式傳感器 3、熱電阻傳感器 4、熱電偶傳感器
四、簡答(40分)
1、傳感器可以按哪幾方式進(jìn)行分類?(12分)2、電阻應(yīng)變片的種類有哪幾種?(8分)
3、半導(dǎo)體熱是電阻傳感器常見應(yīng)用有哪些?(6分)
4、熱電偶的結(jié)構(gòu)有哪幾部分?其作用分別是什么?(14分)第17課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.4 電渦流式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電渦流傳感器的概念、特點、工作原理。掌握熱電渦流傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
一、電渦流式傳感器概念及工作原理 1.概念:
電渦流式傳感器:利用電渦流效應(yīng)實現(xiàn)非接觸測量。2.工作原理:(1電渦流效應(yīng):
金屬導(dǎo)體置于變化的磁場中,導(dǎo)體內(nèi)就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種電流在金屬體內(nèi)自行閉合,通常稱為電渦流。
(2電渦流傳感器:
電渦流的產(chǎn)生必然要消耗一部分磁場能量,從而使激勵線圈的阻抗 發(fā)生變化。
3.理解:(1電流磁效應(yīng):
通電導(dǎo)體周圍會產(chǎn)生磁場。安培定則(右手螺旋定則)(2電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合回路中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生(感應(yīng)電動勢)。
(3楞次定律:
感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化。(4電渦流傳感器原理:
凡是能引起渦流變化的非電量,例如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈與導(dǎo)體間的距離等,均可通過測量線圈的等效電阻、等效電感、行將阻抗來獲得。
課堂小結(jié): 概念 原理 課后作業(yè):
1電渦流式傳感器的工作原理是什么? 教學(xué)反思:
基本搞清楚工作原理,知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象,電渦流現(xiàn)象,還有部分學(xué)生對電磁不感興趣,也不懂這些原理,還需要進(jìn)一步講解。
第18課時 教學(xué)內(nèi)容:
2.4 電渦流式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電渦流傳感器的概念、特點、工作原理。掌握熱電渦流傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
二、電渦流式傳感器結(jié)構(gòu)與測量轉(zhuǎn)換電路 1.結(jié)構(gòu):
線圈、線圈框架、殼體、輸出電纜、接插件、瓷罩(其中注意選用四點要求)
2.測量轉(zhuǎn)換電路:
有電橋法、調(diào)幅法、調(diào)頻法(調(diào)頻法工作原理)
課堂小結(jié):
結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)換電路 課后作業(yè):
1電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成? 2電渦流傳感器的轉(zhuǎn)換電路的測量方法? 教學(xué)反思:
對電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)掌握較好,只是沒有實物給學(xué)生看,不是很直觀,有條件最好能買些傳感器,對測量轉(zhuǎn)換電路只要求了解就是了。
第19課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.4 電渦流式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉熱電渦流傳感器的概念、特點、工作原理。掌握熱電渦流傳感器的基本用途和應(yīng)用。教學(xué)重、難點: 傳感器的應(yīng)用、工作原理 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
三、電渦流式傳感器的應(yīng)用
1.位移測量: 測量軸的軸向振動
測量磨床換向閥、先導(dǎo)閥的軸位移 測量金屬試件的熱膨脹系數(shù)
2.振幅測量: 測量旋轉(zhuǎn)軸的徑向振動 測量汽輪機(jī)渦輪葉片的振幅 測量軸的振動形狀
3.轉(zhuǎn)速測量: 帶有凹槽的轉(zhuǎn)軸 帶有凸槽的轉(zhuǎn)軸
4.電渦流探傷
利用電渦流式傳感器可以檢查金屬表面裂紋、熱處理裂紋以及焊接處的缺陷等。
課堂小結(jié): 應(yīng)用 課后作業(yè):
1電渦流傳感器的主要應(yīng)用有哪幾方面? 教學(xué)反思:
仔細(xì)分析了電渦流傳感器的各種應(yīng)用,對原理圖進(jìn)行了講解,講起很空洞,沒有實物講得直觀,部分學(xué)生能夠理解并掌握。
第20課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.5電容式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉電容式傳感器的概念及工作原理。掌握電容傳感器的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換電路。知道電容傳感器的主要應(yīng)用。教學(xué)重、難點:
傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要應(yīng)用 教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
一、概念及特點
1、概念:電容式傳感器是一種能將被測非電量轉(zhuǎn)換成電容量變化,然后再經(jīng)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率等信號輸出的測量裝置。2、特點:
(1高阻抗,小功率,僅需很低的輸入能量。
(2可獲得較大的變化量,從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(3動態(tài)響應(yīng)快,工作頻率可達(dá)幾兆赫,可非接觸測量,被測物是導(dǎo)體或非導(dǎo)體均可。
(4結(jié)構(gòu)簡單,適應(yīng)性強(qiáng),可在高低溫、強(qiáng)輻射等惡劣的環(huán)境下工作。因此它在非電量測量和自動檢測中得到廣泛應(yīng)用,可測量月功、位移、振動、角度、加速度、液位、濕度、成分含量等參數(shù)。
二、工作原理
電容式傳感器的基本原理如圖2-30所示,它是由絕緣介質(zhì)分開的兩個平行金屬板組成的平板電容器,如果不考慮邊緣效應(yīng),其電容量為: 式中C為電容極板間介質(zhì)的介電常數(shù),ε 0為真空介電常數(shù),εr 為極板 間介質(zhì)相對介電常數(shù);A 一平行板所覆蓋的面積;
d 一兩平行板之間的距離。
當(dāng)被測參數(shù)變化使得上式中的A ,d或ε發(fā)生變化時,電容量C 也隨之變化。如果保持其中兩個參數(shù)不變,而僅改變其中一個參數(shù),就可把該參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化,通過測量電路就可轉(zhuǎn)換為電量輸出。因此,電容式傳感器可分為變極距型、變面積型和變介電常數(shù)型三種類型。
課堂小結(jié): 概念 原理 課后作業(yè):
1電容傳感器的概念及工作原理是什么? 教學(xué)反思:
基本掌握電容式傳感器的概念及特點,能正確分析傳感器的工作原理。d A d A C r εεε0== 第21課時 教學(xué)內(nèi)容: 2.5電容式傳感器 教學(xué)目標(biāo):
熟悉電容式傳感器的概念及工作原理。掌握電容傳感器的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)換電路。知道電容傳感器的主要應(yīng)用。教學(xué)重、難點:
傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要應(yīng)用
教學(xué)方法:
講授、多媒體、圖表 教學(xué)過程:
三、測量轉(zhuǎn)換電路
電容式傳感器中電容值以及電容變化值都十分微小,這樣微小的電容量還不能直接為目前的顯示儀表所顯示,也很難為記錄儀所接受,不便于傳輸。這就必須借助于測量電路檢出這一微小電容增量,并將其轉(zhuǎn)換成與其成單值函數(shù)關(guān)系的電壓、電流或者頻率。電容轉(zhuǎn)換電路有電橋電路(調(diào)幅電路、調(diào)頻電路、運(yùn)算放大器式電路、二極管雙T 型交流電橋、脈沖寬度調(diào)制電路等。以下以電橋電路為例介紹其轉(zhuǎn)換原理。主要用:電橋電路(調(diào)幅電路
電容電橋的主要特點有:
1、電橋輸出調(diào)幅波,其幅值與被測量成比例,因此電橋電路又稱為調(diào)幅電路;2、輸出電壓與電源電壓成比例,因此要求電源采用穩(wěn)幅、穩(wěn)頻等措施;3、傳感器必須工作在平衡位置附近,否則電橋非線性將增大。在要求精度高的場合(如飛機(jī)用油量表 應(yīng)采用自動平衡電橋;4、輸出阻抗很高(一般達(dá)幾兆歐至幾十兆歐,輸出電壓低,必須后接高輸入阻抗、高放大倍數(shù)的處理電路。
課堂小結(jié): 結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)換電路 課后作業(yè):
1電容式傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路及特點? 教學(xué)反思:
第二篇:傳感器各章教案重點
2.數(shù)字模擬地線 3.信號源地線 傳感器可看作是測量裝置的信號源,多數(shù)情況下信號較為微弱,通常傳感器安裝 在生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場,而測量裝置設(shè)在離現(xiàn)場一定距離的控制室內(nèi),從測量裝置的角度看,可以認(rèn)為傳感器的公共參考端就是信號源地線,它必須與測量裝置進(jìn)行正確的連接才能 提高整個檢測系統(tǒng)的抗干擾能力。4.負(fù)載地線 負(fù)載的電流一般都比前級信號電流大得多,負(fù)載地線上的電流有可能干擾前級微 弱的信號,因此負(fù)載地線必須與其他信號地線分開。例如,若誤將喇叭的負(fù)極(接地線)與擴(kuò)音機(jī)話筒的屏蔽線碰在一起,就相當(dāng)于負(fù)載地線與信號地線合并,可能引起嘯叫。又如當(dāng)負(fù)載是繼電器時,繼電器觸點閉合和斷開的瞬間經(jīng)常產(chǎn)生電火花,容易反饋到前 級,造成干擾,因此應(yīng)正確連接。
(二)一點接地原則 對于模擬信號地線、數(shù)字信號地線、信號源地線、負(fù)載地線等幾種地線一般應(yīng)分 別設(shè)置,在電位需要連通時,也必須仔細(xì)選擇合適的點,在一個地方相連,才能消除各 地線之間的干擾。1.單級電路的一點接地原則 考慮到加工工藝,在實際的印制電路板設(shè)計中,只能做到各接地點盡量靠近、并 加大地線的寬度。2.多級電路的一點接地原則 若將多級電路的地線逐級串聯(lián),在最后一段地線上將存在一定的對地電位差,有 可能產(chǎn)生共阻抗耦合干擾,應(yīng)采取并聯(lián)接地方式,才不易產(chǎn)生級與級之間的相互干擾。設(shè)計多級電路的地線應(yīng)注意以下兩個原則:一是公用地線截面積應(yīng)盡量大些,以 減小地線的內(nèi)阻,二是應(yīng)把電流最大的電路放在距電源的接地點最近的地方。大面積接地 多級電路的一點接地原則的改錯 請指出下圖的電源接地錯誤 檢測系統(tǒng)的一點接地原則 有許多傳感器采用兩線制電流輸出形式,它的兩根信號線均不接大地。如果這時 二次儀表也采用浮置電路,容易出現(xiàn)靜電積累現(xiàn)象,易產(chǎn)生電場干擾。在這種情況下多 采用二次儀表測公共參考端接地的方案。此種情況下,檢測系統(tǒng)仍然符合一點接地原則。在二次儀表與計算機(jī)相連接的情況下,由于計算機(jī)的公共參考端已被接金屬機(jī)箱,并通 過保安地線接大地,所以這時二次儀表的零電位端(公共參考端)也就通過計算機(jī)接大 地了。在這種情況下,傳感器的公共參考端絕對不應(yīng)再接地,否則會產(chǎn)生大地環(huán)流,造成干擾。
第三篇:服裝CAD教案 中職類
服裝CAD教案
第一章 認(rèn)識服裝CAD(2學(xué)時)
第一節(jié) 認(rèn)識服裝CAD軟件的發(fā)展及簡介
教學(xué)目的:了解服裝CAD及其特點; 了解服裝CAD的功能。教學(xué)重點:服裝CAD及其特點、功能 教學(xué)場地:服裝電腦機(jī)房
教學(xué)方法:講授法結(jié)合演示、觀摩法 教學(xué)過程:
引入:我國于本世紀(jì)初提出要將我國從“制造大國”轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺b強(qiáng)國”的服裝產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略。決定了服裝行業(yè)必須走新興工業(yè)化道路,積極推進(jìn)科技進(jìn)步,促進(jìn)服裝產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整。服裝CAD的廣泛應(yīng)用意味著中國服裝企業(yè)的發(fā)展正在實現(xiàn)由傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變的歷史邁進(jìn)。
新課:服裝CAD概論
一、服裝CAD簡介:
服裝CAD系統(tǒng)是Computer aided design 的縮寫,即服裝計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng),又名電腦服裝設(shè)計系統(tǒng)。是集服裝效果設(shè)計、服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、服裝廠工業(yè)樣板設(shè)計和計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通訊等知識為一體的現(xiàn)代化高新技術(shù)。服裝CAD應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成:軟件,硬件和人三部分
二、服裝CAD的軟件:
目前國內(nèi)、國外的服裝CAD軟件有很多,且應(yīng)用操作上區(qū)分還比較大,基本原理是相同的。一般,國內(nèi)的服裝CAD軟件適應(yīng)性、親和性較好。硬件的通用性和靈活性較高,國內(nèi)軟件系統(tǒng)的性價比較好。國外服裝CAD軟件常在可靠性、穩(wěn)定性上有較大優(yōu)勢,且硬件的先進(jìn)性和配套性較好。知名的服裝CAD軟件有如下這些:
【國內(nèi)】
1、航天Arisa:包括款式設(shè)計、紙樣設(shè)計、放碼、排料、電腦試衣、攝像輸入系列CAD軟件。通用系列數(shù)字化儀和繪圖機(jī)等硬件設(shè)備。
2、Bili:包括服裝效果設(shè)計、數(shù)碼相機(jī)輸入、紙樣設(shè)計、部件結(jié)構(gòu)自動設(shè)計、放碼、排料、試衣、工藝單設(shè)計系列CAD軟件。
3、杭州Echo(愛科):包括款式設(shè)計、紙樣設(shè)計、放碼、排料、電腦試衣、工藝單設(shè)計、管理系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)系列CAD軟件。通用輸入、輸出設(shè)備。
4、富怡服裝CAD工藝軟件:包括設(shè)計、工藝、管理系列軟件。服裝設(shè)備、電腦裁床、服裝繪圖機(jī)、樣板切割機(jī)。【國外】
1、日本東麗(ACS—TORAY)
2、德國艾斯特(Assyst—Buller)
3、美國PGM
4、西班牙艾維(Investronica)
5、法國力克(Lectra)
我們教學(xué)采用的是富怡服裝CAD軟件。
三、富怡服裝CAD系統(tǒng)的特點:
富怡服裝CAD系統(tǒng)設(shè)計與放碼軟件是基于微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)操作平臺Windows98/2000/XP開發(fā)出來的一套全中文環(huán)境的專業(yè)服裝工藝軟件,主要具備以下特點:
1、軟件采用WINDOWS標(biāo)準(zhǔn)界面;
2、每個圖標(biāo)都有中文提示;
3、功能齊備的工具及形象的圖標(biāo),可以適用不同的打板方法;
4、尺寸可自由輸入,也可用軟件自帶的計算器、公式輸入。自動計算;
5、可以自動加入尺寸標(biāo)注;
6、畫完基樣,系統(tǒng)可自動放碼;
7、根據(jù)規(guī)格表可快速度定制不同體形的紙樣;
8、可掃描款式設(shè)計圖。制圖時可同時參考,并可與紙樣一起保存,以備日后查閱;
9、可與輸入設(shè)備接駁。進(jìn)行圖像掃描;
10、可與輸出設(shè)備接駁,進(jìn)行小樣的打印及1:1紙樣的繪圖與切割。(用多媒體逐項進(jìn)行介紹)
四、服裝CAD系統(tǒng)的軟件與硬件:
1、服裝CAD軟件系統(tǒng):主要由服裝制板與放碼系統(tǒng)軟件、服裝排料系統(tǒng)軟件、服裝設(shè)計系統(tǒng)軟件組成。
2、服裝CAD硬件系統(tǒng):
1)主機(jī):中央外理器、主存儲裝置。
2)外部設(shè)備:顯示器、鍵盤、數(shù)碼照相機(jī)、掃描儀、打印機(jī)、數(shù)字化儀、繪圖儀等;
3、系統(tǒng)對計算機(jī)的要求:
奔騰四2。6GHZ以上主頻的CPU; 512MB以上內(nèi)存;硬盤空間不小于40GB;獨立顯卡 SVGA或更高分辨率的顯示器; 操作平臺:WINDOWS98/2000/XP
4、安裝:(演示)
5、繪圖儀的安裝:加以說明
6、注意事項:
1)禁止在開機(jī)狀態(tài)下插拔串、并口線; 2)接通電源時確保繪圖儀為關(guān)閉狀態(tài); 3)連接電源的插座應(yīng)良好接地。
五、服裝CAD的功能:
1、服裝CAD制板與放碼系統(tǒng)的操作功能; 此處略
2、服裝CAD排料系統(tǒng)的操作功能;此處略
3、服裝設(shè)計系統(tǒng):此處略 小結(jié):
主要介紹服裝CAD的相關(guān)知識,要求了解其作用、功能、及富怡服裝CAD的相關(guān)知識,初步認(rèn)識富怡服裝CAD系統(tǒng)。
教學(xué)方法:學(xué)生由任務(wù)針對性進(jìn)行操作,教師指導(dǎo) 教學(xué)內(nèi)容:
1、計算機(jī)基本操作;
2、富怡服裝CAD的界面熟悉;
3、富怡服裝CAD的功能認(rèn)知。
第二章 服裝CAD經(jīng)典款式打板(50學(xué)時)
第一節(jié) 繪圖工具的使用(1學(xué)時)
教學(xué)目的:了解富怡服裝CAD樣板設(shè)計系統(tǒng)界面; 了解富怡服裝CAD樣板設(shè)計系統(tǒng)的功能及相關(guān)操作;了解樣板系統(tǒng)的各工具用途操作。教學(xué)重點:富怡服裝CAD樣板設(shè)計系統(tǒng)的各項功能 教學(xué)方法:講授法結(jié)合演示、觀摩法 教學(xué)過程:
引入:樣板設(shè)計系統(tǒng)是服裝CAD的一項中心程序.樣板設(shè)計一般與放碼在同一界面上。新課:
富怡服裝CAD制板系統(tǒng)界面:
1、雙擊“系統(tǒng)圖標(biāo)”,出現(xiàn)“界面選擇”對話框。
2、界面:包括 菜單欄——快捷工具欄——紙樣列表框左工具欄,(從上往下分別是)右工具欄專業(yè)工具欄 左、右工作區(qū) 放碼工具欄紙樣工具欄 大小可調(diào)整 編輯工具欄(打開富怡界面逐個給予介紹)
3、制板操作:建立一文件,存儲,打開。(示范操作:以制作西裙板為例)介紹各樣板工具的應(yīng)用。重點掌握:矩形工具、智能筆工具、等分規(guī)工具
第二節(jié) 按照給出的號型尺寸繪制女西裙(3學(xué)時)
教學(xué)目的:通過西服裙樣板繪制掌握樣板工具的應(yīng)用; 靈活運(yùn)用各樣板工具進(jìn)行樣板設(shè)計、繪制。教學(xué)重點:西服裙樣板繪制
教學(xué)方法:講授法結(jié)合演示、觀摩法 教學(xué)過程: 引入:西服裙又名直裙,裙身平直、裙上部符合人體腰臀的曲線形狀。外形上,腰部緊窄貼身,臀部微寬,外形線條優(yōu)美流暢。
一、所繪樣板規(guī)格尺寸:
1、號/型:165/68Y1(M)
2、成品規(guī)格:(單位:cm)裙長:60 腰臀高:16.5 腰圍:68 臀圍:96 腰頭寬:3.8
二、西服裙樣板繪制:(運(yùn)用多媒體教學(xué),按步驟逐步示范操作)
1、基礎(chǔ)輔助線
2、側(cè)縫線
3、裙衩
4、腰線
5、腰頭
6、放縫 小結(jié):在繪制樣板時,學(xué)會根據(jù)任務(wù)去選用合適的樣板工具完成。小結(jié):在繪制樣板時,靈活應(yīng)用各樣板工具是關(guān)鍵。
第二節(jié) 裙子變化款制圖(4學(xué)時)
教學(xué)重點:主要樣板繪制專業(yè)工具的應(yīng)用
教學(xué)方法:學(xué)生由任務(wù)——裙子樣板繪制進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo) 小結(jié):課后要求上交裙子制圖作業(yè)。
第三節(jié) 褲子CAD制圖(10學(xué)時)
一、男西褲制圖(4學(xué)時)
教學(xué)目的:通過男西褲樣板的繪制掌握樣板工具的應(yīng)用; 學(xué)會分析服裝的結(jié)構(gòu),從而掌握樣板的處理;掌握男西褲樣板的繪制的方法與步驟。教學(xué)重點:男西褲樣板的繪制
教學(xué)難點:分析服裝的結(jié)構(gòu),從而掌握樣板的處理 教學(xué)方法:講授法結(jié)合演示、觀摩法 教學(xué)過程: 引入:
男西褲是中長褲的一種,屬適身型。穿著適身、合體,舒適,外觀挺拔。新課:
男西褲的規(guī)格尺寸:
1、號/型:170/76A 5
2、成品規(guī)格:(單位:cm)褲長:106 臀圍:100 腰圍:76
3、男西褲樣板繪制:(運(yùn)用多媒體教學(xué),按步驟逐步示范操作)前片:輔助線——腳口——外側(cè)縫——內(nèi)側(cè)縫——門襟——腰褶——斜插袋口——放縫;后片:輔助線——腳口——外側(cè)縫——內(nèi)側(cè)縫——大檔彎線——后袋——臀省——放縫。
特別提示:后片大檔的縫份的放法。
小結(jié):在繪制樣板時,學(xué)會根據(jù)任務(wù)去選用合適的樣板工具完成。
二、褲子變化款制圖(4學(xué)時)教學(xué)目的:
1、通過褲子樣板的結(jié)構(gòu)變化掌握樣板工具的應(yīng)用;
2、學(xué)會分析服裝的結(jié)構(gòu),從而掌握樣板的處理;
3、掌握褲子樣板的繪制的方法與步驟。
教學(xué)重點:褲子樣板的繪制
教學(xué)方法:學(xué)生由任務(wù)——褲子變化款的繪制進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo)
第四節(jié) 上衣CAD制圖(20學(xué)時)
一、男襯衫結(jié)構(gòu)制圖(4學(xué)時)
教學(xué)目的:通過男襯衫樣板的繪制掌握樣板工具的應(yīng)用;學(xué)會分析服裝的結(jié)構(gòu),從而掌握樣板的處理;掌握男西服樣板的繪制的方法與步驟。教學(xué)重點:男襯衫樣板的繪制 教學(xué)難點:領(lǐng)子及袖子的繪制方法 教學(xué)方法:講授法結(jié)合演示、觀摩法 教學(xué)過程:
引入:男襯衫是男裝里的一個門類,具有流暢的線條、美觀優(yōu)雅的造型、莊重正規(guī)或休閑場合均適宜穿著。新課:
樣板規(guī)格尺寸:
1、號型:170/88A
2、成品規(guī)格:(單位:cm)衣長:62 背長:44 胸圍:110 領(lǐng)圍:40 袖長:58.5 袖口:16
3、男襯衫樣板繪制步驟;(運(yùn)用多媒體教學(xué),按步驟逐步示范操作)袖窿深線——后中、背寬、胸寬、前中——前中傾斜、上平傾斜、前片袖窿、傾斜調(diào)整——后領(lǐng)口弧線——后肩——前肩——袖窿弧線——腰線——底邊——后中縫線——后側(cè)縫線。
小結(jié):男襯衫樣板繪制也是從邊框開始的。課堂練習(xí):男襯衫樣板的繪制 實訓(xùn)目的:
1、通過男襯衫樣板的繪制進(jìn)一步掌握樣板工具的應(yīng)用;
2、學(xué)會男襯衫立領(lǐng)及一片袖的畫法;
3、掌握男襯衫樣板的繪制的方法與步驟。實訓(xùn)重點:男襯衫衣身樣板的繪制
實訓(xùn)方法:學(xué)生由任務(wù)——男襯衫樣板繪制進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo) 小結(jié):課后要求上交男襯衫制圖作業(yè)。
二、女時裝CAD制圖(16學(xué)時)
教學(xué)目的:通過女時裝樣板的繪制掌握樣板工具的應(yīng)用; 學(xué)會分析服裝的結(jié)構(gòu),從而掌握樣板的處理;掌握女時裝樣板的繪制的方法與步驟。教學(xué)重點:女時裝樣板的繪制 教學(xué)難點:女裝中分割線的處理方法 教學(xué)方法:講授法結(jié)合演示、觀摩法 教學(xué)過程:
引入:女時裝是變化繁多的女裝中一個很典型的品種,具有獨特的規(guī)定性。女時裝布局合理、線條流暢、造型優(yōu)美、適身合體,是女性較為理想的日常穿用服裝。新課:
女時裝的規(guī)格尺寸:
1、號/型:160/84A
2、成品規(guī)格:(單位:cm)衣長:66 胸圍:96 袖長:57.5 背長:38
3、女時裝樣板繪制:(運(yùn)用多媒體教學(xué),按步驟逐步示范操作)邊框輔助線——后領(lǐng)曲線——后肩斜線——后中線——后片側(cè)縫——;前片輔助線調(diào)整——前肩斜線——前片分割線——前片側(cè)縫——下擺調(diào)整——放縫。特別提示:前、后片分割線的處理方法。
小結(jié):在繪制樣板時,學(xué)會根據(jù)任務(wù)去選用合適的樣板工具完成。課堂練習(xí):女時裝樣板的繪制
實訓(xùn)目的:
1、通過女時裝樣板的繪制進(jìn)一步掌握樣板工具的應(yīng)用;
2、學(xué)會分析服裝的結(jié)構(gòu),從而掌握樣板的處理;
3、掌握女時裝樣板的繪制的方法與步驟。實訓(xùn)重點:女時裝衣身樣板的繪制實訓(xùn)方法:學(xué)生由任務(wù)——女時裝樣板的繪制進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo)
小結(jié):課后要求上交女時裝結(jié)構(gòu)制圖作業(yè)。
第三章 CAD樣板排料放碼(10學(xué)時)
第一節(jié) 樣板輸出(1學(xué)時)
教學(xué)目的:了解富怡服裝CAD的輸出功能、設(shè)備及方法。教學(xué)重點:富怡服裝CAD的樣板輸出功能及方法 教學(xué)方法:講授法、觀摩法
教學(xué)過程:引入:當(dāng)樣板的繪制工作完成后,下個程序,一般是將樣板輸出。新課:
一、富怡服裝CAD的【打印和預(yù)覽紙樣】可以完成1:5的紙樣輸出;
二、通過繪圖儀進(jìn)行紙樣繪圖。步驟:
一、【打印和預(yù)覽紙樣】: 1)單擊“打印圖標(biāo)”,彈出【打印和預(yù)覽紙樣】對話框,2)設(shè)置各項參數(shù)后,單擊【打印預(yù)覽】,即顯示預(yù)覽界面 3)若對預(yù)覽圖滿意,則單擊【打印】 4)若不滿意,不想打印,單擊【取消】退出打印預(yù)覽。(具體步驟在多媒體教室進(jìn)行操作示范)
二、紙樣繪圖:功能:用該命令可繪制1:1紙樣。只有直接與計算機(jī)串行口或并行口相連的繪圖儀,或在網(wǎng)絡(luò)上選擇帶有繪聲繪色圖儀的計算機(jī)才能繪制文件。
小結(jié):樣板的輸出方式主要有兩個途徑:1:5紙樣和1:1紙樣,兩者對硬件的輸出設(shè)備要求不同。
第二節(jié) CAD放碼系統(tǒng)的使用方法(1學(xué)時)
教學(xué)目的:了解服裝樣板推板的基本原理;掌握富怡服裝CAD的推板功能及方法。教學(xué)重點:富怡服裝CAD的推板功能及方法 教學(xué)方法:講授結(jié)合演示法、觀摩法 教學(xué)過程:
引入:成衣工業(yè)生產(chǎn)的特點。
新課:富怡服裝CAD放碼系統(tǒng)可以完成紙樣的推放。
具體步驟是:
一、點放碼。(以西裙樣板推放為例)1)單擊【打開】對話框; 2)找到所需文件,雙擊文件名,打開紙樣文件; 以下各步驟此處略 ??(具體步驟在多媒體教室進(jìn)行操作示范)
二、繪制省道:(具體步驟在多媒體教室進(jìn)行操作示范)??
三、用數(shù)化板讀紙樣
小結(jié):樣板的推放在服裝CAD中完成比用手工推放具有高效、準(zhǔn)確的意義。課堂練習(xí):基礎(chǔ)推板實訓(xùn) 基礎(chǔ)推板實訓(xùn):推板系統(tǒng)的應(yīng)用 實訓(xùn)目的:
1、通過對矩形的推放進(jìn)一步掌握樣板推放的原理及方法;
2、掌握樣板推放的步驟。
實訓(xùn)重點:樣板推放的方法與步驟實訓(xùn)方法:學(xué)生由任務(wù)——樣板推放進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo)
小結(jié):課后要求完成老師布置的相關(guān)作業(yè)。
第三節(jié) 西裙推板(2學(xué)時)
教學(xué)目的:
1、通過對西服裙樣板的推放進(jìn)一步掌握樣板推放的原理及方法;
2、掌握西服裙樣板推放的步驟。
教學(xué)重點:西服裙樣板推放的方法與步驟
教學(xué)方法:學(xué)生由任務(wù)——西服裙樣板推放進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo) 小結(jié)/作業(yè):要求完成西裙放碼作業(yè)。
第四節(jié) 男西褲推板(4學(xué)時)
教學(xué)目的:
1、通過對男西褲樣板的推放進(jìn)一步掌握樣板推放的原理及方法;
2、掌握男西褲樣板推放的步驟。
教學(xué)重點:男西褲樣板推放的方法與步驟
教學(xué)方法:學(xué)生由任務(wù)——男西褲樣板推放進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo) 小結(jié)/作業(yè):要求完成男西褲放碼作業(yè)。
第五節(jié) 服裝排料系統(tǒng)(2學(xué)時)
教學(xué)目的:了解服裝排料系統(tǒng)的基本功能; 了解服裝排料系統(tǒng)的基本界面;掌握富怡服裝CAD的排料方法與步驟。
教學(xué)重點:服裝排料系統(tǒng)的基本功能與排料步驟 教學(xué)方法:講授結(jié)合演示法、觀摩法 教學(xué)過程:
引入:排料系統(tǒng)是為服裝行業(yè)提供的排麥架專用軟件。為用戶在競爭激烈的服裝市場中提高生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期,嗇服裝產(chǎn)品的技術(shù)含量和高附加值提供了強(qiáng)有力的保障。
新課:
一、富怡服裝CAD排料系統(tǒng)具有以下特點: 1)全自動、手動、人機(jī)交互,按需選用; 2)鍵盤操作,排料快速準(zhǔn)確; 3)自動計算用料長度、利用率、紙樣總數(shù)、放置數(shù); 4)提供自動、手動分床; 5)對不同布料的麥架自動 分床; 6)對不同布號的麥架自動或手動分床; 7)提供對條、對格功能; 8)可與輸出設(shè)備接駁,進(jìn)行小樣的打印及1:1紙樣的繪圖及切割。
二、排料系統(tǒng)界面:(在多媒體教室進(jìn)行操作示范)打開“RP—GSM”,出現(xiàn)富怡服裝CAD排料系統(tǒng)界面。逐項進(jìn)行界面介紹。
四、具體排料步驟:(在多媒體教室進(jìn)行操作示范女襯衫排料)
小結(jié):富怡服裝CAD排料系統(tǒng)界面友善、思路清晰明確,所設(shè)計的排料工具功能強(qiáng)大、使用方便。課堂練習(xí):排料系統(tǒng)的應(yīng)用
實訓(xùn)目的:
1、通過對女襯衣進(jìn)行自動排料、人工交互式排料、;
2、掌握排料的方法和步驟。
實訓(xùn)重點:樣板推放的方法與步驟實訓(xùn)方法:學(xué)生由任務(wù)——女襯衫排料進(jìn)行針對性操作,教師指導(dǎo)
小結(jié):課后要求完成排料作業(yè)。
第四篇:傳感器教案2
江蘇省射陽中學(xué)2014年秋學(xué)期高二物理導(dǎo)學(xué)案(46)
6.1傳感器及其工作原理 主備人 孫漢成
課前預(yù)習(xí)
【預(yù)習(xí)目標(biāo)】
1、了解什么是傳感器,知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量的技術(shù)意義。
2、知道傳感器中常見的三種敏感元件光敏電阻、熱敏電阻和霍爾元件及其它們的工作原理。
3、了解傳感器的應(yīng)用。【重點、難點】
1、理解并掌握傳感器的三種常見敏感元件的工作原理。
2、分析并設(shè)計傳感器的應(yīng)用電路。
【學(xué)程指導(dǎo)】
(一)閱讀內(nèi)容
1.閱讀課本P.52.回答思考題1.2.閱讀課本P.53.回答思考題2.3.閱讀課本P.54.回答思考題3.4.閱讀課本P.55.回答思考題4.(二)問題思考
1.傳感器它能夠()
A.感受力,將力的大小轉(zhuǎn)化成電阻 B.感受溫度,將溫度高低轉(zhuǎn)化成電阻 C.感受物質(zhì)化學(xué)成分,并轉(zhuǎn)換為電流 D.感受電壓,將電壓大小轉(zhuǎn)換成力的大小 2.光敏電阻的材料是一種半導(dǎo)體,它在()
A.有光照時,載流子少,導(dǎo)電性能不好 B.隨光照增強(qiáng),載流子增多,導(dǎo)電性能變好 C.能把光照強(qiáng)弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻 D.在黑暗環(huán)境中的電阻很大 3.金屬熱電阻和熱敏電阻()A.金屬熱電阻的電阻率隨溫度的升高而增大
B.用金屬絲可以制作溫度傳感器,它能把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量。C.熱敏電阻的電阻率則可以隨溫度的升高非常明顯 D.熱敏電阻的電阻率隨溫度的升高而增大
4.以下說法中正確的是()A.電容式位移傳感器能夠把物體的位移這個力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容這個電學(xué)量
B.電容式位移傳感器內(nèi)的電介質(zhì)板,在電容內(nèi)部的位移增大時,電容的大小變大 C.霍爾元件是一個很小的半導(dǎo)體薄片 D.霍爾元件能將電壓轉(zhuǎn)換成磁感應(yīng)強(qiáng)度
課堂學(xué)習(xí)
一、傳感器
如圖1所示,小盒子的側(cè)面露出一個小燈泡,盒外沒有開關(guān),當(dāng)把磁鐵放到盒子上面,燈泡就會發(fā)光,把磁鐵移開,燈泡熄滅。
問:盒子里有怎樣的裝置,才能實現(xiàn)這樣的控制?
總結(jié):什么是傳感器
二、霍爾元件
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.關(guān)于傳感器,下列說法正確的是(). A.光敏電阻和熱敏電阻都是由半導(dǎo)體材料制成的 B.金屬材料也可以制成傳感器
C.傳感器主要是通過感知電阻的變化來傳遞信號的 D.以上說法都不正確
2.如圖所示,將一光敏電阻接入多用電表兩表筆上,將多用電表的選擇開關(guān)置于歐姆擋,用光照射光敏電阻時,表針的偏角為θ;現(xiàn)用手掌擋住部分光線,表針的偏角為θ′,則可判斷().
A.θ′=θ
`B.θ′<θ C.θ′>θ
D.不能確定
3.在信息技術(shù)高速發(fā)展、電子計算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天,擔(dān)負(fù)著信息采集任務(wù)的傳感器在自動控制、信息處理技術(shù)中發(fā)揮著越來越重要的作用,其中熱電傳感器是利用熱敏電阻將熱信號轉(zhuǎn)換成電信號的元件.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實驗中,安裝好如圖所示裝置.向杯內(nèi)加入冷水,溫度計的示數(shù)為20 ℃,多用電表選擇適當(dāng)?shù)谋堵剩x出熱敏電阻的阻值R1.然后向杯內(nèi)加入熱水,溫度計的示數(shù)為60 ℃,發(fā)
現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度較大,則下列說法正確的是().
A.應(yīng)選用電流擋,溫度升高換用大量程測量 B.應(yīng)選用電流擋,溫度升高換用小量程測量 C.應(yīng)選用歐姆擋,溫度升高時換用倍率大的擋 D.應(yīng)選用歐姆擋,溫度升高時換用倍率小的擋
4.街旁的路燈、江海里的航標(biāo)都要求在夜晚亮、白天熄,利用半導(dǎo)體的電學(xué)特性制成了自動點亮、熄滅的裝置,實現(xiàn)了自動控制,這是利用半導(dǎo)體的(). A.壓敏性 B.光敏性 C.熱敏性 D.三種特性都利用
江蘇省射陽中學(xué)2014年秋學(xué)期高二物理導(dǎo)學(xué)案(47)
6.2傳感器的應(yīng)用 主備人 孫漢成
課前預(yù)習(xí)
【預(yù)習(xí)目標(biāo)】
1.了解力傳感器在電子秤上的應(yīng)用。2.了解溫度傳感器在電熨斗上的應(yīng)用。
【學(xué)程指導(dǎo)】
(一)閱讀內(nèi)容
1.閱讀課本P.57.—P.59回答思考題1.2.閱讀課本P.62.---P.64.回答思考題2.(二)問題思考
1.關(guān)于傳感器下列說法中正確的是()A.電子秤理有個力傳感器,壓力越大,輸出電壓越小。
B.雙金屬片是一個溫度傳感器,當(dāng)溫度變化時,雙金屬片的熱膨脹系數(shù)不同,從而能控制電路的通斷
C.電飯鍋中的感溫鐵氧體是一種溫度傳感器,溫度達(dá)到一定程度就會失去磁性,溫度降下來后,磁性又恢復(fù)
D.會議室和賓館房間中的火災(zāi)報警器使用溫度傳感器 探究案
2.在傳感器控制電路中
()A.常將電勢的高低叫做“電平”的高低
B.斯密特觸發(fā)器是一種特殊的非門 C.光敏電阻的電阻值隨光照的增強(qiáng)而增大
D.熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而增大
課堂學(xué)習(xí)
1.力傳感器的應(yīng)用——電子秤
2.溫度傳感器的應(yīng)用——電熨斗
3.溫度傳感器的應(yīng)用——電飯鍋
4.光傳感器的應(yīng)用——煙霧散射式火災(zāi)報警器 基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.如圖所示,將多用表的選擇開關(guān)置于“歐姆”擋,再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻 R(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的t升高而減小的熱敏電阻)的兩端相連,這時表針恰好指在刻度盤的正中間.若往R t上擦一些酒精,表針將向________(填“左”或“右”)移動;若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻,表針將向________(填“左”或“右”)移動。
2.如圖所示,R 1為定值電阻,R 2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻),L為小燈泡,當(dāng)溫度降低時()A.R 1兩端的電壓增大
B.電流表的示數(shù)增大 C.小燈泡的亮度變強(qiáng)
D.小燈泡的亮度變?nèi)?/p>
3.如圖所示,R1、R2為定值電阻,L為小燈泡,R3為光敏電阻,當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時,()
A.電壓表的示數(shù)增大
B.R2中電流減小 C.小燈泡的功率增大
D.電路的路端電壓增大
4.如圖所示,由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,小燈泡正常發(fā)光,若用酒精燈加熱電阻絲時,發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變化是___________,發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是________(填字母代號)A.小燈泡的電阻發(fā)生了變化
B.小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 C.電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化 D.電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化
5.如圖所示,厚度為h、寬為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度
為B的均勻磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明,當(dāng)磁場不太強(qiáng)時電勢差U,電流I和B的關(guān)系為U=kIB/d,式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)。
設(shè)電流I是由電子定向流動形成的,電子的平均定向速度為v,電量為e,回答下列問題:(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢
下側(cè)面A的電勢(填高于、低于或等于)。
(2)電子所受的洛倫茲力的大小為。
(3)當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢差為U時,電子所受的靜電力的大小為
第五篇:傳感器實驗教案
實驗一 開關(guān)式霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速實驗
一、實驗?zāi)康模毫私忾_關(guān)式霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速的應(yīng)用
二、基本原理:開關(guān)式霍爾傳感器是線性霍爾元件的輸出信號經(jīng)放大器放大,再經(jīng)施密特觸發(fā)器整形成矩形波(開關(guān)信號)輸出的傳感器。開關(guān)式霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速的原理圖如圖所示:當(dāng)被測圓盤上裝有只磁性體時,圓盤每轉(zhuǎn)一周,磁場變化6次,開關(guān)式霍爾傳感器就同頻率f相應(yīng)變化輸出,再經(jīng)轉(zhuǎn)速表顯示轉(zhuǎn)速n。
三、實驗儀器:傳感器實驗臺
四、實驗步驟:
1、根據(jù)圖將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器安轉(zhuǎn)于霍爾架上,傳感器的端面對準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤上的磁鋼并調(diào)節(jié)升降桿使傳感器端面與磁鋼之間的間隙大約為2~3mm。
2、將主機(jī)箱中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電源0~24V旋鈕調(diào)到最?。鏁r針方向轉(zhuǎn)到底)后接入電壓表(電壓表量程切換開關(guān)打到20V檔):其它接線按圖所是連接(注意霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的三根引線的序號):將頻頻轉(zhuǎn)速表的開關(guān)按到轉(zhuǎn)速檔。
3、檢查接線無誤后合上主機(jī)箱電源開關(guān),在小于12V范圍內(nèi)(電
壓表監(jiān)測)調(diào)節(jié)主機(jī)箱的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電源(調(diào)節(jié)電壓改變直流電機(jī)電驅(qū)電壓),觀察電機(jī)轉(zhuǎn)動及轉(zhuǎn)速表的現(xiàn)實情況。
4、從2V開始記錄,每增加1V相應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)(待電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后讀取數(shù)據(jù));畫出電機(jī)的V-n(電機(jī)電驅(qū)電壓與電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系)特性曲線,實驗完畢,關(guān)閉電源。
五、思考題:
利用開關(guān)式霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速時被測對象要滿足什么條件?
實驗二
磁電式傳感器測轉(zhuǎn)速實驗
一、實驗?zāi)康模毫私獯烹娛綔y量轉(zhuǎn)速的原理。
二、基本原理:磁電傳感器是一種將被測物理量轉(zhuǎn)化成為感應(yīng)電勢的傳感器,也稱為電 動式傳感器。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,一個匝數(shù)為N的線圈在磁場中切割磁力線時穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,線圈中感應(yīng)電勢為:e??Nd?dB??NS。在線圈匝數(shù)一定的情況下,感應(yīng)電勢的大小與穿過該線圈的磁dtdt通變化率成正比。當(dāng)傳感器的線圈匝數(shù)和永久磁鋼選定(即磁場強(qiáng)度已定)后,使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化的方法有兩種:一種是讓線圈和磁力線作相對運(yùn)動,即利用線圈切割磁力線而使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢;另一種則是把線圈和磁鋼部固定,靠銜鐵運(yùn)動來改變磁路中的磁阻,從而改變通過線圈的磁通。因此,磁電式傳感器可分為兩大類型:動磁式及可動銜鐵式(即可變磁阻式)。本實驗應(yīng)用動磁式磁電傳感器,實驗原理框圖如圖20-1所示。當(dāng)轉(zhuǎn)動盤上嵌入6個磁鋼時,轉(zhuǎn)動盤每轉(zhuǎn)一周磁電傳感器感應(yīng)電勢e產(chǎn)生6次的變化,感應(yīng)電勢e通過放大,整形由頻率表顯示f,轉(zhuǎn)速n=10f。
三、需用器件與單元:
0~24V直流穩(wěn)壓電源、電壓表、頻頻/轉(zhuǎn)速表;磁電式傳感器、轉(zhuǎn)動源。
四、實驗步驟:
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測速試驗除了傳感器不用接電源外(傳感器探頭中心與轉(zhuǎn)盤磁鋼 對準(zhǔn)),其它完全與開關(guān)式霍爾傳感器測轉(zhuǎn)速原理相同;請按圖20-2示意按裝、接線并按照實驗九中的步驟做實驗。實驗完畢,關(guān)閉電源。
五、思考題:
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測很低的轉(zhuǎn)速時會降低精度,甚至不能測量。如何創(chuàng)造條件保證磁電式轉(zhuǎn)速傳感器正常測轉(zhuǎn)速?能說明理由嗎?
實驗三
光纖位移傳感器
一、實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的工作原理和性能。
二、基本原理:光纖傳感器是利用光纖的特性研制而成的傳感器。光纖具有很多優(yōu)異的性能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的性能,徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能,絕緣、無感應(yīng)的電氣性能,耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能耐等,它還能夠在人達(dá)不到的地方(如高溫區(qū)),或者對人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū)),起到人的耳目作用,而且還能超越人的生理界限,接受人的感官所感受不到的外界信息。
光纖傳感器主要分為兩種:功能型光纖傳感器及肺功能型光纖傳感器(也稱為物性性和結(jié)構(gòu)型)。功能型光纖傳感利用對外界信息具有敏感能力和檢測功能的光纖,構(gòu)成“傳”和“感”合為一體的傳感器。這里光纖不僅起傳光的作用,而且還起敏感作用。工作時利用檢測量去改變描述光束的一些基本參數(shù),如光的強(qiáng)度、相位、偏振、頻率等,它們的改變反應(yīng)了被測量的變化。由于對光信號的檢測通常使用光電二極管等光電元件,所以光的那些參數(shù)的變化,最終都要被光接受器接受并被轉(zhuǎn)化成強(qiáng)度及相位的變化。這些變化信號處理后,就可得到被測的物理量。應(yīng)用光纖傳感器的這種特性可以實現(xiàn)力,壓力、溫度等物理參數(shù)的測量。非功能型光纖傳感器主要是利用光纖對光的傳輸作用,由其它敏感元件與光纖信息傳輸同路組成測試系統(tǒng),光纖在此僅起傳輸作用。
本實驗采用的是傳光型光纖傳感器,它由兩束光纖混合后,組成Y形光纖,半圓分布即雙D分布,一束光纖端部與光源相接發(fā)射光束,另一束端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接受光束。兩光束混合后的端部是工作端亦稱探頭,它與被測物體相距d,由光源發(fā)出的光纖傳到端部出射后再經(jīng)被測體放射回來,另一束光纖接收光信號由光電器轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電量,如圖26-1。
傳光型光纖傳感器位移量測是根據(jù)傳送光纖的光場與受訊光纖交叉地方視景做決定。當(dāng)光纖探頭與被測物體接觸或零間隙時(d=0),則全部傳輸光量直接被反射至傳輸光纖。沒有提供光給接收端之光纖,輸出訊號便增大,當(dāng)探頭與被測物之距離增加時,接受端之光纖接受之光量也越多,輸出訊號便增大,當(dāng)探頭與被測物之距離增加到一定值時,接受端光纖全部被照明為止,此時也被稱之為“光峰值”。達(dá)到光峰值后,探針與被測物之距離繼續(xù)增加時,將造成放射光擴(kuò)散或超過接收端接收視野。使得輸出信號與量測距離成反比例關(guān)系。如圖26-2曲線所示,一般都選用線性范圍較好的前坡為測試區(qū)域。
三、器件與單元:
直流穩(wěn)壓電源、萬用電表、Y型光纖傳感器、測微頭、反射面(拋光鐵圓片)
四、實驗步驟:
1、觀察光纖結(jié)構(gòu),兩根多模光纖組成Y型位移傳感器,將兩根光纖尾部端面(包括鐵部)對準(zhǔn)自然光照射,觀察探頭端面現(xiàn)象,當(dāng)其中一根光纖的尾部端面用不透光紙擋住時,在探頭端觀察半圓雙D型結(jié)構(gòu)。
2、按圖安裝接線,注意:(1)安裝光纖時,要用手捏住兩根光纖尾部的包鐵部份輕輕插入光電座中,不能用手拔捏光纖的黑色包皮部分,插入時不能用力,