一、实验中心概况
精密仪器实验中心隶属于机械与精密仪器工程学院,是精密仪器工程系的实验中心。精密仪器工程系是一个以机、光、电、计算机等技术为基础,以精密仪器及机械、测试计量技术及仪器和光信息科学与技术为核心,传感测控、激光技术及计算机等技术相统一的教学研究单位,拥有激光雷达遥感技术研究中心,光电测试技术等多个研究室。
精密仪器实验中心面向两个本科专业:测控技术与仪器和光信息科学与技术。目前,精仪系教师及精仪实验中心实验技术人员共有35人,其中教授3人,副教授及高级工程师14人,讲师及工程师10人,助教8人。实验室教学实验面积800m2,现有固定资产800余台件,总价值700余万元。
二、实验中心建设和发展
精密仪器专业设立于1952年,1984年组建精密仪器工程系,1995年与机械系合并,成立机械与精密仪器工程学院,精密仪器实验中心成立于1984年。
实验中心现由13个实验室组成。各个实验室分别设置为:测控技术综合实验室,传感器技术实验室,光电检测技术实验室,几何量测量技术实验室(一、二、三),微机原理及应用技术实验室,精密机械设计实验室,激光技术及应用光学实验室,光信息技术与通信原理实验室、光调制技术实验室、光纤技术实验室、中央与地方共建实验室。测控技术综合实验室包括的实验有:传感器类试验,测控电路类试验,信号与系统类实验,控制工程类实验,虚拟仪器类实验,计算机控制技术类实验。
三、实验教学体系和实验室运行管理模式
精仪实验中心承担着精仪系本科生及研究生30余门专业基础课与专业课的实验教学任务,并为本科生和研究生的毕业设计、课程设计及综合实验研究提供开放性的实验平台,其中部分实验项目面向全校开放,实验中心每年承担约206个学时的教学及两周的综合实践任务。
1.实验教学体系
实验教学体系由三个层次组成,即基本必修实验、提高选修实验和综合设计实验。按照这种实验训练模式,既注重学生基本实验方法和技能的培养,同时又加强对学生创新意识和综合素质的培养。下面分别进行叙述:
1)、基本必修实验
注重专业实验的基本知识、基本方法、基本操作及基本技能的训练,紧密结合课堂理论教学,加深学生对所学理论知识的掌握。
2)、提高必修实验和综合设计实验
注重工程思想和方法的培养,注重学生综合运用知识、仪器、方法及手段的能力培养,充分挖掘学生的潜力,培养学生的钻研精神。将各门独立的课程内容与学科系统思想相结合,提高学生实验的主动性和积极性,塑造学生的创新意识。这部分的综合设计实验要求学生自行设计实验方案,独立完成所设计的实验。
2.实验室运行管理模式
实验室实行主任负责制,主讲教师负责实验教学计划的制定,实验技术人员负责日常实验室的管理并实施实验教学计划。实验室确立和健全了各项规章制度,做到责任落实到人,各项工作有法可依,有章可循,严格按规章制度办事。
四、主要科研方向和开放服务
主要科研方向:测控技术与仪器、激光雷达遥感技术、传感器技术、激光与光电子技术、光纤传感与通信技术、智能仪器与信息技术、精密仪器及机械等。
课外开放实验教学对象:面向修完基础课和相关专业课、考核合格的精密仪器系高年级本科生学生以及本学科的研究生。课外实验实行开放模式:时间开放、指定实验内容开放。
五、主要仪器设备简介
实验中心现在主要仪器设备有:日本藤仓贸易有限公司生产的目前世界上最快的单芯光纤熔接机;美国力科(LeCroy)公司推出的基于PC的主频为500MHz、单次采样速率达5GS/s的高端数字示波器;日本横河电气公司研制的可测量LD、LED等光源的频谱和光缆、滤光器等的损耗波长特征及传输特征,并可以进行近红外线区的光谱分析的AQ6317C型光谱分析仪;美国AUTOMATED PRECISION公司生产的由激光管、由激光管、光学干涉元件、光电接收元件、计数器电路等部分组成,可进行线性、角度和直线度测量的LM-5DSS型激光干涉仪;美国LDS_DACTRON公司生产的针对振动和噪声的处理、转动机械的order tracking分析和声音倍频分析的FOCUSⅡ动态信号分析仪;大恒公司开发的采用帧曝光高分辨率数字摄像机HV2001UC;德国Basler生产的A501kc高速彩色数字输出摄像机;采用脉冲高度甄别计数和数字计数技术,具有较高的线性动态范围的单光子计数实验系统;具有直观的数字显示和数字打印方式,可以精确地测量各种零件的数字式万能工具显微镜;主要用于测量内、外圆表面的圆度等的传感器回转型圆度仪;由复用光学平台和各种光学器件组成光学系统,实现定性观察与定量测试的激光多功能光电测试实验系统;西安宏波科技公司开发的,由650nm LED红光源(上海)、光斩波器(美国斯坦福SR540)、数字锁相放大器(美国斯坦福SR830)、快速光电转换器(美国THORLAB210)等组成的微弱光信号检测系统;集多种光电传感器、多种光源、多种放大/变换器为一体,可进行光电传感器的光谱特性、照度特性、温度特性、实际应用等多项实验的CSY-10G型光电传感器系统实验仪;可进行光纤与光源耦合方法、光纤分束器参数测量和马赫-泽德干涉等实验的SGQ-4型光纤干涉演示装置;由13个系统模块组成,系统波长分别为1310nm和1550nm的HD8634型光纤通信系统;可测量透镜的焦距和截距、光学透镜的分辨率、显微系统光学性能参数、望远系统光学性能参数等的应用光学实验系统;完成单片机、微机的接口扩展、数据采集、数据显示、键盘控制、定时器、打印等几乎全部的实验的微型计算机综合性实验台;可进行光的干涉特性和光的衍射特性、反射光和透射光的偏振、方解石晶体双折射特性等实验的物理光学综合实验系统;可进行半内腔He-Ne激光器调谐技术的原理和半内腔He-Ne激光器谐振腔特性参数的测量等实验的激光原理与技术实验系统;
另外,我中心还拥有:由西安理工大学和瑞特电器公司联合研制的将传感器与检测技术、控制工程基础、信号分析与系统、测控仪器电路、计算机控制技术、虚拟仪器技术等测控技术及仪器专业的主干课程实验集于一个工作平台,从而完成系统性、综合性以及开发性的实验项目的测控技术综合实验台;我院自主研制的一种十六位微机接口实验箱,可完成验证性、综合性和设计性的实验数量达几十个。
激光雷达遥感技术研究中心的主要仪器设备有:美国Continuum公司生产的大功率单频率脉冲 Nd:YAG 激光器,日本高桥制作所生产的大气回波信号望远镜,美国泰克公司生产的1GHz数字示波器,全套美国CVI公司生产的光学部件,日本滨松公司生产的光电探测器件,隔振光学平台及各种激光遥感研究的辅助设备。
六、实验室主要成果
多年来,精密仪器实验中心注重教学、科研两方面的工作,并努力使两者相互促进;全体教职员工深入钻研教学及实验内容,坚持教学和科研并重,坚持教学科研相结合,以注重培养学生实验动手能力和意识创新能力为突破口,不断进行教学和实验的改革和探索,并已取得了良好的效果。近五年取得的主要成果包括:
正式出版《几何量公差与检测技术》(上海科学技术出版社2004.5)、《光纤通信》、《传感器与应用电路设计》、《圆柱齿轮精度》
承担教学改革项目5项
承担科研项目38项
发表教学、科研研究论文160篇
获省部级科研成果奖3项,其它科研奖励2项
西安理工大学教学成果奖1项