簡(jiǎn)介這份PPT課件圍繞傳感器技術(shù)及應(yīng)用課程系統(tǒng)講解傳感器基本概念、原理與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)適合高校相關(guān)專業(yè)學(xué)生及初入行的工程師夯實(shí)基礎(chǔ)。課件重點(diǎn)結(jié)合CSY-998型傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀該儀器集成應(yīng)變式、差動(dòng)變壓器、電容式、霍爾式等多種傳感器及電橋、差動(dòng)放大器、相敏檢波器等測(cè)量電路實(shí)驗(yàn)部分詳細(xì)展開(kāi)金屬應(yīng)變片單臂/半橋/全橋功能比較、差動(dòng)變壓器特性與零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償?shù)鹊湫晚?xiàng)目包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、設(shè)備、原理、步驟及注意事項(xiàng)通過(guò)對(duì)比不同橋路的靈敏度幫助理解測(cè)量電路的設(shè)計(jì)思路可直接輔助實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與操作復(fù)盤。資源為單個(gè)pptx壓縮包大小約935KB共1個(gè)文件內(nèi)容緊湊、目錄清晰便于課堂展示或自學(xué)瀏覽。已有141人學(xué)習(xí)該資源適合需要快速掌握傳感器實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)的學(xué)習(xí)者下載參考。 傳感器技術(shù)及應(yīng)用傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT課件這個(gè)標(biāo)題乍一看像是某個(gè)課程組的內(nèi)部教學(xué)材料但真正上手整理過(guò)這類課件的人都知道它背后其實(shí)是一整套“從原理認(rèn)知到動(dòng)手實(shí)踐”的完整教學(xué)閉環(huán)。我前后帶過(guò)好幾輪傳感器實(shí)驗(yàn)課也幫別人優(yōu)化過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT這里把整套內(nèi)容的設(shè)計(jì)思路、實(shí)操要點(diǎn)和踩坑經(jīng)驗(yàn)一次性說(shuō)清楚希望能給正在準(zhǔn)備類似課件或者正要開(kāi)實(shí)驗(yàn)課的老師、工程師一點(diǎn)實(shí)在的參考。1. 課件整體設(shè)計(jì)的底層邏輯不只是“講原理”更是“搭橋”先聊一個(gè)很多人容易忽略的問(wèn)題傳感器類課程最難的不是讓學(xué)生記住定義而是讓學(xué)生把“物理世界的變化”和“電路輸出的信號(hào)”真正對(duì)應(yīng)起來(lái)。所以這份實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT在設(shè)計(jì)時(shí)我給自己定了一個(gè)原則——每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都必須回答三個(gè)問(wèn)題測(cè)什么、怎么測(cè)、測(cè)完怎么用。1.1 從認(rèn)知規(guī)律倒推課件結(jié)構(gòu)課件整體分成三個(gè)遞進(jìn)層次對(duì)應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程基礎(chǔ)認(rèn)知層講清楚傳感器的定義、靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性重點(diǎn)是靈敏度、線性度、遲滯、分辨力這些指標(biāo)到底在說(shuō)什么。這一部分課件不能光堆公式我會(huì)配合生活中的例子來(lái)講比如體重秤上的應(yīng)變式傳感器、空調(diào)里的溫度傳感器讓學(xué)生先建立“傳感器無(wú)處不在”的直覺(jué)。分類原理層按被測(cè)對(duì)象或者按工作原理來(lái)分類展開(kāi)比如電阻式、電容式、電感式、壓電式、光電式、霍爾式等。每一種都按照“工作原理 - 典型結(jié)構(gòu) - 測(cè)量電路 - 應(yīng)用場(chǎng)景”的固定套路來(lái)講學(xué)生后面做實(shí)驗(yàn)時(shí)就能形成條件反射看到傳感器先想原理再想電路最后想應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證層這是PPT的重頭戲也是最考驗(yàn)課件制作經(jīng)驗(yàn)的部分。每個(gè)實(shí)驗(yàn)不只是給出步驟和接線圖更重要的是設(shè)計(jì)“為什么這樣做”的問(wèn)題引導(dǎo)讓學(xué)生在動(dòng)手之前先動(dòng)腦。1.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選取原則覆蓋主流類型控制難度坡度傳感器種類實(shí)在太多課時(shí)又有限所以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選取必須精打細(xì)算。我的建議是遵循三條原則第一覆蓋主要的傳感原理不能全做光電或者全做電阻式要讓學(xué)生接觸不同類型。第二難度要有梯度前面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性為主后面要有綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。第三器材要易得、成本要可控不能為了炫技選一些實(shí)驗(yàn)室根本沒(méi)有的設(shè)備。按照這個(gè)思路我通常會(huì)安排這樣一組實(shí)驗(yàn)金屬箔式應(yīng)變片電橋性能實(shí)驗(yàn)、差動(dòng)變壓器的標(biāo)定、電容式傳感器的位移測(cè)量、霍爾式傳感器的直流激勵(lì)特性、光電轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速、熱電阻測(cè)溫特性、壓電式傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及一個(gè)綜合性的“多傳感器數(shù)據(jù)融合”實(shí)驗(yàn)。2. 核心傳感器原理的講解方法與實(shí)操閉環(huán)模板化的“原理羅列”是最容易讓學(xué)生睡著的講法PPT里放著大段大段公式卻沒(méi)有一張實(shí)物圖這是大忌。我自己的課件里凡是涉及具體傳感器都會(huì)遵循“一個(gè)傳感器 工作原理 典型應(yīng)用 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)曲線”的三件套結(jié)構(gòu)。2.1 電阻式傳感器從應(yīng)變片到電橋的完整推導(dǎo)電阻式傳感器是絕大多數(shù)傳感器課程的起點(diǎn)因?yàn)樗脑碜钪庇^——導(dǎo)體的電阻會(huì)隨機(jī)械變形而變化。課件里我會(huì)用金屬箔式應(yīng)變片作為切入點(diǎn)重點(diǎn)講清楚靈敏系數(shù)這個(gè)參數(shù)。講到這里有一個(gè)地方值得多花兩頁(yè)P(yáng)PT來(lái)說(shuō)為什么單個(gè)應(yīng)變片的電阻變化率那么小必須用電橋電路來(lái)測(cè)量這個(gè)問(wèn)題很多學(xué)生到做實(shí)驗(yàn)時(shí)都沒(méi)真正理解。我的講法是這樣的假設(shè)一個(gè)120Ω的應(yīng)變片應(yīng)變是1000με微應(yīng)變靈敏系數(shù)K2那么電阻變化量大約只有0.24Ω。直接用萬(wàn)用表根本測(cè)不出這么微小的變化這時(shí)候就需要通過(guò)電橋把電阻的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化。如果是單臂半橋輸出電壓ΔU U·K·ε/4帶入上面的數(shù)據(jù)在5V供電下輸出也就2.5mV左右這個(gè)信號(hào)要經(jīng)過(guò)放大才能被采集到。所以在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT里我會(huì)專門把“應(yīng)變片 - 電橋 - 儀表放大器 - ADC采集”這條信號(hào)鏈畫(huà)出來(lái)并且把每級(jí)的信號(hào)大小標(biāo)注在旁邊。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)一眼就能看清整個(gè)信號(hào)流出了故障也好排查。2.2 電容式傳感器的介質(zhì)變化與邊緣效應(yīng)電容式傳感器的原理是C εA/d通過(guò)改變極板間距、極板面積或者介質(zhì)介電常數(shù)來(lái)改變電容值。課件里需要用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種視角來(lái)解釋。靜態(tài)視角講結(jié)構(gòu)、講公式推導(dǎo)相對(duì)好理解。但真正實(shí)操中電容式傳感器最大的坑來(lái)自邊緣效應(yīng)——平行板電容器的電場(chǎng)在極板邊緣會(huì)發(fā)散導(dǎo)致實(shí)際電容量與理論計(jì)算值有偏差而且非線性也會(huì)因此增大。所以好的課件會(huì)專門提示實(shí)驗(yàn)者測(cè)量時(shí)盡量讓被測(cè)物體覆蓋整個(gè)極板的有效面積或者采用等電位屏蔽環(huán)來(lái)減小邊緣效應(yīng)的影響。熱詞里的“洗衣機(jī)的水位傳感器里面的兩個(gè)電容”其實(shí)就是電容式傳感器的經(jīng)典實(shí)例——它利用水位變化引起極板間介質(zhì)的介電常數(shù)變化從而改變電容再經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)輸出給單片機(jī)判斷水位。這類貼近生活的應(yīng)用案例放在PPT里比任何抽象的例子都管用。2.3 霍爾傳感器磁場(chǎng)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換霍爾傳感器的核心是霍爾效應(yīng)當(dāng)載流體通常是半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中且有電流流過(guò)時(shí)在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓。課件里我會(huì)強(qiáng)調(diào)一個(gè)容易忽略的點(diǎn)——霍爾傳感器測(cè)的從來(lái)不是“磁場(chǎng)”本身而是“磁場(chǎng)的變化”或“磁場(chǎng)的有無(wú)”實(shí)際應(yīng)用中往往需要配合永磁體使用通過(guò)磁場(chǎng)的逼近、遠(yuǎn)離來(lái)觸發(fā)或感知位置變化?；魻杺鞲衅髟趯?shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT里的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)包括霍爾式轉(zhuǎn)速測(cè)量轉(zhuǎn)盤上嵌入磁鋼霍爾傳感器感應(yīng)到磁場(chǎng)變化輸出脈沖信號(hào)通過(guò)頻率計(jì)測(cè)速、霍爾式接近開(kāi)關(guān)判斷是否有金屬物體靠近。學(xué)生在做霍爾轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)時(shí)常常忽略一個(gè)細(xì)節(jié)磁鋼的極性有沒(méi)有裝反、傳感器與磁鋼的間距是否在合適的檢測(cè)范圍內(nèi)這兩個(gè)問(wèn)題直接決定了輸出脈沖是否正常。2.4 光電傳感器透射式與反射式的接線差異光電傳感器根據(jù)工作方式分為對(duì)射型透射型、反射型和漫反射型。熱詞里提到的“貼片式透射型光電傳感器”屬于對(duì)射型它把發(fā)光管和受光管面對(duì)面安裝被測(cè)物體通過(guò)兩者之間時(shí)遮擋光線輸出信號(hào)隨之變化。課件里我會(huì)把光電傳感器的接線當(dāng)成一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)來(lái)講因?yàn)閷?shí)驗(yàn)事故大多發(fā)生在這一步。常見(jiàn)的光電傳感器輸出有NPN和PNP兩種類型NPN輸出低電平有效PNP輸出高電平有效。很多學(xué)生拿著NPN型傳感器直接接單片機(jī)發(fā)現(xiàn)讀不到信號(hào)其實(shí)就是電平邏輯不匹配。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT里必須用一個(gè)清晰的狀態(tài)表來(lái)對(duì)比NPN和PNP的接線方式和輸出電平再配一張實(shí)物接線圖好過(guò)反復(fù)口頭強(qiáng)調(diào)。另一個(gè)容易踩的坑是環(huán)境光干擾。紅外光電傳感器對(duì)陽(yáng)光、白熾燈里的紅外成分很敏感實(shí)驗(yàn)時(shí)要避免窗口正對(duì)強(qiáng)光源或者利用調(diào)制光技術(shù)濾除環(huán)境光的干擾。3. 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與實(shí)操環(huán)節(jié)的完整流程一套好的傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT一定不能停留在“照本宣科”的層次要真正能指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)箱上或者用開(kāi)發(fā)板搭出穩(wěn)定的測(cè)量系統(tǒng)。3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的兩種選擇成品實(shí)驗(yàn)箱 vs 開(kāi)源開(kāi)發(fā)板現(xiàn)在的傳感器實(shí)驗(yàn)主要有兩條技術(shù)路線傳統(tǒng)的傳感器實(shí)驗(yàn)箱如CSY系列和基于Arduino/ESP32的開(kāi)源平臺(tái)。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)我在課件里會(huì)用表格做對(duì)比對(duì)比項(xiàng)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱Arduino/ESP32平臺(tái)上手門檻低接線方便中需要一點(diǎn)編程基礎(chǔ)靈活性低固定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目高可自由搭配成本高低數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)箱自帶儀表直接讀數(shù)需要自己寫(xiě)串口輸出或上位機(jī)適合場(chǎng)景驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)從我個(gè)人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看兩者結(jié)合效果最好基礎(chǔ)原理驗(yàn)證用實(shí)驗(yàn)箱綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目用開(kāi)發(fā)板。熱詞里提到的“esp32 s3 mq2煙霧傳感器”“platformio如何將傳感器數(shù)據(jù)上傳到onenet”都是走開(kāi)源平臺(tái)這條路——MQ2煙霧傳感器的輸出信號(hào)用ESP32的ADC采集再通過(guò)WiFi上傳到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)這不僅鍛煉了傳感器知識(shí)還順帶練了嵌入式開(kāi)發(fā)和云平臺(tái)的使用學(xué)生興趣也更高。3.2 傳感器的選型方法與實(shí)戰(zhàn)決策做傳感器實(shí)驗(yàn)選型是繞不開(kāi)的坎。尤其是綜合設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己決定用什么傳感器、量程多大、精度多少。課件里我會(huì)給出一個(gè)可復(fù)用的選型流程明確被測(cè)對(duì)象和量程范圍。比如測(cè)室溫-20℃到100℃的NTC熱敏電阻或DS18B20就夠了完全沒(méi)必要上PT100鉑電阻但如果是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)管道溫度就得選PT100并配套變送器。確定輸出信號(hào)類型。數(shù)字輸出如DS18B20、DHT11接線簡(jiǎn)單、抗干擾強(qiáng)模擬輸出如熱敏電阻分壓、MQ系列濃度傳感器需要ADC采樣要關(guān)注傳感器的輸出阻抗和ADC的輸入阻抗是否匹配。評(píng)估響應(yīng)速度要求。壓電式、光電式適合動(dòng)態(tài)測(cè)量而電阻應(yīng)變片頻率響應(yīng)范圍寬適合靜態(tài)和低頻動(dòng)態(tài)測(cè)量。選傳感器不是越貴越好是越匹配越好。考慮供電電壓和功耗。很多傳感器模塊是5V或3.3V供電選錯(cuò)供電電壓輕則數(shù)據(jù)異常重則燒毀芯片。3.3 從接線到標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)流程以最基本的“金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋?qū)嶒?yàn)”為例一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)流程應(yīng)該是這樣檢查器材應(yīng)變片傳感器、電橋模塊、差動(dòng)放大器、電壓表/數(shù)據(jù)采集卡、砝碼若干。按照原理圖接線注意電橋的四個(gè)橋臂關(guān)系應(yīng)變片接在哪一臂精密電阻接在哪一臂激勵(lì)電壓怎么加輸出端接到放大器還是直接接電壓表。通電預(yù)熱這一步經(jīng)常被忽視。儀器通電后需要5-10分鐘預(yù)熱讓內(nèi)部溫度穩(wěn)定否則初始漂移會(huì)影響后面的數(shù)據(jù)。調(diào)零不放砝碼時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器讓輸出電壓為零。記住調(diào)零后再開(kāi)始加砝碼否則后面的數(shù)據(jù)全部作廢。逐級(jí)加載并記錄數(shù)據(jù)每加一個(gè)砝碼記錄一次輸出電壓直到滿量程。卸載并再次記錄檢驗(yàn)遲滯特性。數(shù)據(jù)處理在坐標(biāo)紙上畫(huà)出U-F標(biāo)定曲線計(jì)算靈敏度、線性度、遲滯誤差。這個(gè)過(guò)程每一步都有明確的目的學(xué)生照著做就能得到一條漂亮的標(biāo)定曲線而不是首先糾結(jié)要不要把螺絲擰緊一點(diǎn)。3.4 非接觸式測(cè)量實(shí)驗(yàn)光電轉(zhuǎn)速計(jì)與霍爾傳感器“非接觸式水位傳感器”和“空氣懸架兩線加速度傳感器”這兩個(gè)熱詞的共同點(diǎn)是描述了傳感器技術(shù)的一個(gè)大趨勢(shì)——非接觸或弱接觸測(cè)量。光電轉(zhuǎn)速計(jì)是理解這個(gè)趨勢(shì)最好的入門實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置是一個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤邊緣開(kāi)一個(gè)缺口或貼一塊反光紙光電傳感器對(duì)準(zhǔn)缺口位置轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)每轉(zhuǎn)一圈光電傳感器就輸出一個(gè)脈沖通過(guò)計(jì)數(shù)器測(cè)出脈沖頻率再除以每圈的脈沖數(shù)就得到轉(zhuǎn)速。課件里我會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)比環(huán)節(jié)用手持轉(zhuǎn)速表同時(shí)測(cè)量對(duì)比兩種方式測(cè)得的轉(zhuǎn)速誤差讓學(xué)生直觀感受光電法的準(zhǔn)確性?；魻栟D(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)類似但換成了磁鋼和霍爾傳感器。這個(gè)實(shí)驗(yàn)我建議學(xué)生用示波器觀察霍爾輸出的波形——正常的霍爾轉(zhuǎn)速輸出應(yīng)該是干凈的方波如果波形毛刺很多多半是磁鋼安裝不對(duì)中或者接線接觸不良。4. 常見(jiàn)問(wèn)題與排查技巧實(shí)錄這個(gè)部分我覺(jué)得才是整份課件含金量最高的地方因?yàn)榻滩暮蛷S家手冊(cè)一般不會(huì)寫(xiě)這些實(shí)戰(zhàn)中的坑。我總結(jié)了傳感器實(shí)驗(yàn)中最高頻出現(xiàn)的十大問(wèn)題做成排查速查表供大家參考故障現(xiàn)象可能原因排查方法傳感器輸出為零供電異常、接線斷路、放大倍數(shù)為零用萬(wàn)用表量供電電壓逐點(diǎn)檢查通斷輸出一直滿量程傳感器損壞、接線短路、調(diào)零失調(diào)斷開(kāi)傳感器單獨(dú)測(cè)空載輸出判斷是傳感器還是電路問(wèn)題數(shù)據(jù)跳變嚴(yán)重接觸不良、干擾、缺少濾波檢查接線端子是否松動(dòng)示波器看輸出波形零點(diǎn)漂移大系統(tǒng)未預(yù)熱、溫濕度變化開(kāi)機(jī)預(yù)熱5分鐘后再測(cè)記錄環(huán)境條件標(biāo)定曲線非線性明顯傳感器過(guò)載、安裝不當(dāng)、邊緣效應(yīng)減小測(cè)量范圍重新安裝傳感器數(shù)字傳感器讀不到數(shù)據(jù)時(shí)序不對(duì)、上拉電阻缺失、波特率錯(cuò)誤用邏輯分析儀抓波形檢查總線時(shí)序ADC采集值不變化通道配置錯(cuò)、傳感器沒(méi)接對(duì)引腳先測(cè)傳感器分壓再查ADC配置電機(jī)/繼電器干擾導(dǎo)致讀數(shù)異常電磁干擾信號(hào)線用屏蔽線電源和信號(hào)線分開(kāi)布線信號(hào)微弱放大后仍不穩(wěn)定電源紋波大、運(yùn)放供電不對(duì)稱示波器量電源紋波加去耦電容MQ系列氣體傳感器上電讀數(shù)漂移傳感器需要預(yù)熱加熱絲未穩(wěn)定MQ系列通電預(yù)熱5分鐘以上再讀取數(shù)據(jù)這個(gè)表格我從第一版PPT用到現(xiàn)在斷斷續(xù)續(xù)迭代了四年幾乎每個(gè)條目都是“學(xué)生真實(shí)踩過(guò)、我真實(shí)排過(guò)”的經(jīng)驗(yàn)。4.1 信號(hào)調(diào)理是傳感器實(shí)驗(yàn)最容易被低估的環(huán)節(jié)很多實(shí)驗(yàn)做不出來(lái)的根源不在傳感器本身而在信號(hào)調(diào)理。傳感器輸出的原始信號(hào)通常很微弱幾毫伏是常態(tài)如果不經(jīng)過(guò)放大、濾波、電平轉(zhuǎn)換ADC根本采不到有效數(shù)據(jù)。我在課件里特別強(qiáng)調(diào)一個(gè)概念從傳感元件到數(shù)字信號(hào)是一條完整的鏈路任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果異常。判斷問(wèn)題出在哪個(gè)環(huán)節(jié)有個(gè)很實(shí)用的窮舉法用萬(wàn)用表直接測(cè)傳感器輸出端對(duì)比手冊(cè)上的標(biāo)稱值判斷傳感器本身是否正常再測(cè)放大器的輸入和輸出判斷增益是否正確用示波器觀察ADC采樣點(diǎn)的波形判斷信號(hào)是否干凈最后才懷疑程序邏輯和接線問(wèn)題。按照這個(gè)“從物理量到數(shù)字量”的順序逐級(jí)排查一般十分鐘內(nèi)就能鎖定故障環(huán)節(jié)。4.2 多傳感器融合實(shí)驗(yàn)的標(biāo)定技巧熱詞里出現(xiàn)了“多傳感器聯(lián)合標(biāo)定”“多傳感器融合”這已經(jīng)是當(dāng)下行業(yè)的熱門方向?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)PPT里如果沒(méi)有一點(diǎn)相關(guān)內(nèi)容說(shuō)實(shí)話是落后于產(chǎn)業(yè)需求的。我在課件的最后一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)里安排了一個(gè)“多傳感器測(cè)距融合”任務(wù)——用超聲波傳感器和紅外傳感器同時(shí)測(cè)量同一距離再將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于標(biāo)定。傳感器之間如果坐標(biāo)系不統(tǒng)一、時(shí)間基準(zhǔn)不同步融合就無(wú)從談起。我們的做法是先對(duì)單個(gè)傳感器分別做靜態(tài)標(biāo)定得到各自的測(cè)量誤差范圍再讓兩個(gè)傳感器同時(shí)測(cè)量已知距離的固定目標(biāo)記錄兩者的偏差規(guī)律最后用加權(quán)平均的方法做數(shù)據(jù)融合權(quán)重按照兩者在對(duì)應(yīng)量程上的置信度來(lái)分配。學(xué)生做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)后普遍反映原來(lái)書(shū)本上說(shuō)的“多傳感器融合提高精度”真正做起來(lái)要面對(duì)那么多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這種認(rèn)知上的落差恰恰是實(shí)驗(yàn)課最大的價(jià)值。4.3 關(guān)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的建議最后說(shuō)一下課件最后幾頁(yè)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT不能光有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還必須有清晰的報(bào)告要求和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)否則學(xué)生不知道方向老師評(píng)分也頭疼。我通常會(huì)在課件里附上實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核的幾個(gè)維度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性占40%數(shù)據(jù)處理與曲線繪制占25%對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論占20%對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題和解決過(guò)程的記錄占15%。此外我特別鼓勵(lì)學(xué)生在報(bào)告里寫(xiě)“一句話總結(jié)”比如“這個(gè)實(shí)驗(yàn)我學(xué)到的是電橋電路的靈敏度取決于相鄰橋臂和相對(duì)橋臂的關(guān)系”不要求格式只要是真話就行。評(píng)分時(shí)我還會(huì)偷偷看一個(gè)細(xì)節(jié)——標(biāo)定曲線上每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)旁邊有沒(méi)有標(biāo)注實(shí)驗(yàn)條件溫度、是否預(yù)熱等能主動(dòng)記錄環(huán)境條件的學(xué)生通常才是真正理解了測(cè)量原理的。根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)傳感器技術(shù)及應(yīng)用這門課PPT做得再精美也不如讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上親手?jǐn)Q一次螺絲、調(diào)一次零點(diǎn)來(lái)得實(shí)在。課件是地圖實(shí)驗(yàn)才是行軍本身。希望這份實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)PPT的拆解思路能幫正在備課的同行少走一些彎路也讓準(zhǔn)備上實(shí)驗(yàn)課的同學(xué)心里更有底。本文還有配套的精品資源點(diǎn)擊獲取