关于高职教育传感器实训平台建设的探讨

朱 念

(贵州交通职业技术学院 贵州贵阳550008)

关于高职教育传感器实训平台建设的探讨

朱 念

(贵州交通职业技术学院 贵州贵阳550008)

传感器实训对于传感器的理论学习具有举足轻重的作用，传感器作为一个新兴专业，实训室的建设在很多学校还是个空白。系统化地描述了传感器实训过程，应用大量的实际电路，学生参与整个电路的制作和调试过程，可操作性强，使得学生在整个实训过程中学习到与实际应用相符的技能。强调了传感器的重要性，并提出学生在学习过程中更要注意了解新型的传感器，熟练掌握常见传感器的作用和特性。

转换检测电路 工学结合 压力传感器

随着科技的发展，传感器技术不断更新，应用领域也越来越广泛，人们的生活因此更加便利。《传感器技术及应用》作为交通智能、电子技术、仪器仪表等专业的主干课程，其重要性不容忽视。工学结合中，除了让学生了解常用传感器的工作原理，传感器的选择、应用及相应转换测量电路的安装、使用和调试也是学习的重要部分。传感器技术的发展相当迅速，因此学生在学习基本原理的同时，更应该关注新技术，认识和使用更多新型传感器。

1 关于传感器

传感器的主要作用就是把非电量转换为电量，典型的非电量有温度、湿度、气体、力、液位、流量、位移、速度等。针对典型的非电量，常用的传感器有温度传感器、气敏传感器、湿敏传感器、力敏传感器、液位传感器和位移传感器等。温度传感器主要有热电偶温度传感器和热电阻温度传感器；气敏传感器可以实现对气体浓度和种类的检测；湿敏传感器采用不同材料的湿敏电阻制成；力敏传感器可以实现对重量的检测，还可以利用压电传感器的压电效应实现压电点火；液位传感器有电容式、电磁式传感器，光纤传感器、超声波传感器等；位移传感器有电感式接近开关、光电传感器、霍尔传感器等用于检测与位移有关的一些非电量。由此可见，传感器涉及到光学、电学、电磁学、力学等众多技术领域，学习起来具有一定的难度。

2 传感器实训的重要性

高职学生学习传感器的目的在于应用，而传感器在应用过程中大多都要加入一定的转换和测量电路，对于这样的电路不要求学生自主设计，但要能分析、检测已有电路，并能进行故障排除。随着时间的推移、技术的不断进步，将会出现更多的新型传感器，因此课程本身的更新速度是很快的。学习本门课程最重要的就是要了解现有传感器的基本工作原理，了解常用的传感器类型，并且从各种途径不断更新自己的知识面。在实际应用中会涉及到大量的转换测量电路，因此，学习过程中必须具备较扎实的电工电子知识(除前部分必学知识以外，还包括半导体器件、放大电路、触发电路等部分)。

目前大量的工学专业都开设了这门课程，针对这门课程的实训更是不容忽视。就学生而言，如果单纯从书本上去认识传感器是片面的，对以后在实际中的应用无太大作用。实训的开设能让学生直观地认识各种传感器，并能与实际电路结合认识非电量与电量之间的转换。

3 传感器实训的开展

3.1 不同传感器采用不同的转换测量电路

在开展实训之前，前期的理论学习是必须的，并且需要电路搭建，用到各种元器件、传感器和电路板。市场上有现成的传感器实训台，但价格偏贵，并且更改灵活性较差。有的实训室建设中不同的传感器采用了相同的转换测量电路，在此建议不同的传感器采用不同的转换测量电路，这样学生能认识、分析和检测更多的电路类型，掌握不同电路的分析和检测方法，为以后的实际应用打下一定的基础。

3.2 自主进行电路板制作的优点

实训过程中，有些传感器可自制，如电感式传感器、湿敏传感器等可用特性相近的IN4007二极管的PN结代替PN结温度传感器，用压电陶瓷喇叭的逆工作过程代替压电传感器。学生根据电路自行搭建电路板，此过程中学生可以熟悉电路板的制作步骤和工艺，并能在过程中了解一些元器件的判断方法，如场效应管晶体管3DJ6H各引脚的判断方法、压电陶瓷片正负极的判断方法等。电路板的制作成功与否也取决于学生搭建完成后能否进行电路检测调试，掌握调试技能对学生以后的应用极为重要。

3.3 实训指导书方便学生对实验数据的检测和分析

为每个项目提供完整的实训指导书和完整清晰的电路图，方便电路板的制作，同时指引学生进行实训数据的记录和分析。每个实验项目开始之前，都要求学生描述电路图的工作原理，让学生体会自主学习的重要性和方法。如图1所示，利用压力传感器MPX53进行压力的检测。

实训之前要求学生查找资料分析此电路图，并能够清楚描述出电路原理。实训指导书还要求学生检测压力传感器电桥电阻和测量各点电位，通过分析数据深化对工作原理的认识。

4 结 语

传感器实训室投入使用后，得到了学生积极的响应，实训提高了学生理论学习的兴趣。整个传感器电路除了元器件由教师购买以外，其他部分全部由学生自主完成，培养了学生解决问题的能力。学生对元件的选择、测量和判断能力得到提升，对各种典型的传感器有了更深刻的了解。随着传感器的迅速发展，实训项目也需要不断更新、与时俱进，培养学生并提高对新型传感器的学习能力。

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［4］ 何亦名，张炳申. 高等教育大众化之后毕业生就业问题分析[J]. 高教探索，2006(1)：86-87.

The Construction of Sensor Training Platform in Higher Vocational Education

ZHU Nian
(Guizhou Polytechnic College of Communications，Guiyang 550008，Guizhou Province，China)

Sensor training has a critical role in the theoretical study of sensors．As a new profession，the construction of sensor training rooms is rare in many colleges．Through the construction of a department sensor lab，this paper systematically describes the sensor training process．The application of a large number of practical circuits and the participation of students in the whole process of circuit production and debugging enable the students learn practical application skills．The importance of sensors was emphasized and it is noted that students should pay more attention to new types of sensors and skillfully master the role and characteristics of the sensors.

switching and testing circuit；work-study combination；pressure sensor

G712

：A

：1006-8945(2015)12-0039-02

2015-11-09