庞 启 成妍妍 龙翠翠

（陇南师范高等专科学校 机电工程学院，陇南 742500）

在我国高等职业教育快速发展过程中，实验教学已成为教育的一个重要环节。高职扩招专项计划实施后，职业院校学生规模进一步增加，生源结构呈现多样化。在实际教学中，学生基础薄弱等问题逐渐凸显，教学难度进一步增大，学生接受理论知识和熟练实验操作过程效果一般。传感器与检测技术作为机电一体化等专业的核心课程，具有涵盖知识面广、实验教学比重大等特点。虚拟仿真实验系统的开发有助于提高学生的学习兴趣，加快学生对理论知识的理解和掌握。

LabVIEW 虚拟仿真软件以图形化编程[1]、可视化等优势，在测试、控制、监测[2-3]以及仿真[4-5]等方面应用广泛。传感器类课程实验教学过程中[6]，虚拟仿真实验系统对学生理解实验原理提供了极大帮助。基于LabVIEW 软件平台，设计电容式传感器虚拟仿真测位移实验系统，可在同一界面完成变面积、变介电常数和变极距3 种类型的传感器数据检测等，大大缩短了仿真实验时间，提升了实验效率。

1 实验基本原理

如图1 所示，由绝缘介质隔开的平行金属板组成的平板电容器，如果不考虑边缘效应，其电容量为：

式中：ε 为电容极板间介质的介电常数，其中ε0为真空介电常数，εr为极板间介质相对介电常数；S为两平行板所覆盖面积；d 为两平行板之间的距离。S、ε、d 这3 个参数中任何一个发生变化，都将引起电容变化。通过转换电路将电容变化转换为电压信号输出，是电容式传感器的基本工作原理。……