传感器技术与应用教学大纲

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《传感器课程设计》课程教学大纲

《传感器课程设计》课程教学大纲
10
M4
平时表现
20%
A-遵守纪律,全勤;工作态度认真,积极主动;B-遵守纪律,全勤;工作态度比较认真,有积极性;C-遵守纪律,缺勤不到20%;工作态度端正,有一定主动性;D-纪律性差,缺勤超过30%;工作态度不端正,不积极不主动;
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M4
实验和口头报告
50%
A-传感器设计完整,性能符合要求,实验结果正确。答辩过程语言表达流畅,内容表述清晰准确,回答问题正确。B-传感器设计较为完整,性能比较符合要求,实验结果较为正确。答辩过程语言表达较为流畅,内容表述较为清晰准确,回答问题较为正确。C-传感器设计基本完整,性能基本符合要求,实验结果基本正确。答辩过程语言表达基本流畅,内容表述基本清晰准确,回答问题基本正确。D-传感器设计不完整,性能不符合要求,实验结果不正确。答辩过程语言表达不流畅,内容表述不清晰准确,回答问题不正确。
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平时表现
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A-遵守纪律,全勤;工作态度认真,积极主动;B-遵守纪律,全勤;工作态度比较认真,有积极性;C-遵守纪律,缺勤不到20%;工作态度端正,有一定主动性;D-纪律性差,缺勤超过30%;工作态度不端正,不积极不主动;
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实验和口头报告
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A-传感器设计完整,性能符合要求,实验结果正确。答辩过程语言表达流畅,内容表述清晰准确,回答问题正确。B-传感器设计较为完整,性能比较符合要求,实验结果较为正确。答辩过程语言表达较为流畅,内容表述较为清晰准确,回答问题较为正确。C-传感器设计基本完整,性能基本符合要求,实验结果基本正确。答辩过程语言表达基本流畅,内容表述基本清晰准确,回答问题基本正确。D-传感器设计不完整,性能不符合要求,实验结果不正确。答辩过程语言表达不流畅,内容表述不清晰准确,回答问题不正确。

传感器技术教学大纲

传感器技术教学大纲

传感器技术教学大纲
一、引言
传感器技术作为现代科学技术的重要组成部分,其在各个领域的应用越发广泛。

为了培养学生对传感器技术的理解和应用能力,特编写本教学大纲,旨在系统介绍传感器技术的基本原理、分类、应用以及实验操作技能。

二、基本概念和原理
1. 传感器技术的定义和发展历程
2. 传感器的基本原理
3. 传感器的分类及特点
4. 传感器与信号处理的关系
三、传感器技术的应用领域
1. 工业控制中的传感器应用
2. 智能家居中的传感器应用
3. 医疗健康中的传感器应用
4. 智能交通中的传感器应用
四、实验操作技能
1. 传感器技术实验室基本设备的认识与操作
2. 常见传感器的实验操作及实验报告撰写
3. 传感器技术在实际工程中的应用案例分析
五、教学方法与手段
1. 理论课程与实践操作相结合
2. 采用案例教学和问题导向的教学方法
3. 利用模拟仿真软件进行传感器技术实验
4. 结合工程实际,开展外出实践活动
六、教学大纲的评估与完善
1. 督导评估和学生反馈的重要性
2. 教学大纲的动态调整与更新
3. 教师团队的培训与提升
七、结语
通过本教学大纲的设计与实施,旨在培养学生对传感器技术的深刻理解和实际操作技能,使他们能够在未来的工作和学习中运用所学知识,为社会做出更大的贡献。

愿传感器技术教学取得理想成果!。

《传感器技术与应用》课程教学大纲

《传感器技术与应用》课程教学大纲

《传感器技术与应用》课程教学大纲一、课程简介本课程旨在介绍传感器的原理、分类和应用场景,培养学生对传感器的理论和实践能力,开发学生对现代传感器技术的应用潜力的认识。

二、教学目标- 理解传感器的基本原理和分类- 掌握传感器的工作原理、特性和参数- 熟悉不同领域的传感器应用案例- 能够设计和实现简单的传感器应用系统三、教学内容1. 传感器的基本原理和分类- 传感器的定义和作用- 传感器的基本工作原理- 传感器的分类及其特点2. 传感器的工作原理、特性和参数- 传感器的工作原理和传感机制- 传感器的特性与性能参数- 传感器的灵敏度、分辨率和稳定性等参数的含义和评价方法3. 传感器应用案例- 温度传感器在农业领域的应用案例- 压力传感器在工业自动化领域的应用案例- 光学传感器在环境监测领域的应用案例4. 传感器应用系统设计与实现- 传感器应用系统的设计流程- 传感器接口与信号处理- 传感器应用系统的实现与调试四、教学方法本课程采用以下教学方法:- 讲授传统课堂教学,介绍传感器的理论知识- 实验教学,让学生亲自操作传感器进行实验,加深理解- 讨论与案例分析,分析传感器在各个领域的应用案例- 设计与实现小组项目,锻炼学生的综合运用能力五、考核方式- 平时成绩占60%,包括课堂表现、实验报告等- 期末考试占40%,考查学生对传感器原理和应用的理解六、教材及参考资料主教材- 《传感器技术基础》刘振山著,清华大学出版社,2020年参考资料- 《传感器与检测技术》裴庆荣著,电子工业出版社,2018年- 《传感器原理与技术》张守巡著,浙江大学出版社,2019年七、备注本课程要求学生具备电子电路、信号与系统等相关基础知识,建议学生预先学习相关课程,以更好地理解和掌握传感器技术及其应用。

传感器技术及应用 教学大纲

传感器技术及应用  教学大纲

传感器技术及应用——教学大纲一、课程基本信息课程编号:17z8315课程名称:传感器技术及应用Sensor Technology and Application学分/学时:3/42先修课程:主要有:物理、材料力学(工程力学)、电工基础、电子技术基础、自动控制元件、自动控制理论。

二、课程教学目的本课程是仪器科学与光电工程学院测控技术与仪器专业本科生的专业课。

其目标是:提供了解、使用、分析和初步设计常用传感器的敏感元件及系统的理论与实践基础,为后续其他专业课打下较坚实的基础。

三、课程教学任务通过本课程的学习,让学生了解传感器技术的发展现状、特点,在信息技术中的重要地位、作用;掌握信息获取范畴的广义理解;掌握常用传感器的基本工作原理,实现方式与结构;了解传感器技术在国防工业和一般工业领域中的典型应用;同时使学生能够在自动化系统、智能化系统中正确应用常用的传感器技术。

四、教学内容及基本要求本课程理论与实践紧密结合。

主要讲授传感器的性能评估,目前在工业领域中常用的几种典型的、有代表性的传感器的敏感元件的物理效应、变换原理、工作特性、主要结构、信号转换电路、误差及其补偿、合理应用等。

同时本课程也重视对新型传感器技术及应用的介绍。

传感器结构设计、工艺及所用材料只作一般介绍。

本课程主要内容可以分为三部分。

第一部分是关于传感器技术的基础理论与知识,共15个学时;第二部分是关于典型传感器的讨论,这是课程的重点,共21个学时;第三部分是关于近年来出现的新型传感器、应用示例的讨论,共6个学时。

教学的基本知识模块顺序及对应的单元教学任务。

五、教学安排及方式第1章绪论(6学时,基本掌握,讲授为主)1.1 传感器的作用与功能1.2 传感器的分类1.3 传感器技术的特点1.4 传感器技术的发展1.5 与传感器技术相关的一些基本概念1.6 本教材的特点及主要内容第2章传感器的特性(5学时,掌握,讲授为主,讨论为辅)2.1 传感器静态特性的一般描述2.2 传感器的静态标定2.3 传感器的主要静态性能指标及其计算第3章基本弹性敏感元件的力学特性(4学时,掌握,讲授为主)3.1 概述3.2 弹性敏感元件的基本特性3.3 基本弹性敏感元件的力学特性3.4 弹性敏感元件的材料第4章电位器式传感器(1学时,掌握,讨论为主,讲授为辅)4.1 概述4.2 线绕式电位器的特性4.3 非线性电位器4.4 电位器的负载特性及负载误差4.5 非线绕式电位器4.6 典型的电位器式传感器第5章应变式传感器(5学时,掌握,讲授为主,讨论为辅)5.1 应变式变换原理5.2 金属应变片5.3 应变片的动态响应特性5.4 应变片的温度误差及其补偿5.5 电桥原理5.6 典型的应变式传感器第6章压阻式传感器(2.5学时,掌握,讲授为主)6.1 压阻式变换原理6.2 典型的压阻式传感器第7章热电式传感器(2.5学时,掌握,讲授为主,讨论为辅) 7.1 概述7.2 热电阻测温传感器7.3 热电偶测温7.4 半导体P-N结测温传感器7.5 其他测温系统第8章电容式传感器(1学时,掌握,讲授为主,讨论为辅)8.1 基本电容式敏感元件8.2 电容式敏感元件的主要特性8.3 电容式变换元件的信号转换电路8.4 典型的电容式传感器8.5 电容式传感器的结构及抗干扰问题第9章变磁路式传感器(2学时,掌握,讨论为主,讲授为辅)9.1 电感式变换原理9.2 差动变压器式变换元件9.3 电涡流式变换原理9.4 霍尔效应及元件9.5 典型的变磁路式传感器第10章压电式传感器(1学时,基本掌握,讲授为主)10.1 石英晶体10.2 压电陶瓷10.3 聚偏二氟乙烯10.4 压电换能元件的等效电路10.5 压电换能元件的信号转换电路10.6 压电式传感器的抗干扰问题10.7 典型的压电式传感器第11章谐振式传感器(6学时,基本掌握,讲授为主)11.1 谐振状态及其评估11.2 闭环自激系统的实现11.3 振动筒压力传感器11.4 谐振膜式压力传感器11.5 石英谐振梁式压力传感器11.6 谐振式科里奥利直接质量流量传感器第12章微机械与智能化传感器技术(5时,基本掌握,讲授为主,讨论为辅)12.1 概述12.2 几种典型的微硅机械传感器12.3 几种典型的智能化传感器12.4 若干新型传感器应用实例分析课程总结(1学时,讲授为主,讨论为辅)六、教学的基本思路“传感器技术及应用”教学以“一条主线、二个基础、三个重点、多个独立模块”的基本原则来进行。

《传感器技术》实验教学大纲

《传感器技术》实验教学大纲

《传感器技术》实验教学大纲
一、本课程的目的与任务
通过学习本门课程,使学生理解传感器的基础知识和各种传统传感器的基本原理,初步掌握传感器系统设计原理,对传感器的发展和现状有初步了解,了解现代新型传感器的类型和工作方式、原理。

使学生初步掌握传感器系统的应用、开发的综合技术。

本课程的教学侧重于对传统传感器的工作原理、特性的理解,对传感器的技术参数要会求取。

对于常用传感器的测量电路要会计算;掌握传感器误差及误差补偿的相关技术。

初步了解近代传感器技术及其工作原理。

二、本课程实验内容及具体要求
1、实验理论方面:
熟悉电阻应变式和电容式传感器的基本工作原理和测量原理,用其测量应力和位移的测量系统的组成。

2、实验教学方面:
学生能够根据实验指导书合理选择测量元件和电路模块,独立完成实验项目,完成完整的实验报告;根据实验过程回答每个实验后的思考题。

3、对学生能力培养的要求:
学会用实际电路搭建简单测量系统,并对该测量系统进行静态标定;
根据实验过程了解测量系统特性,分析测量不同物理量时测量系统的结构特点。

注:要求:必做、选做、其他
类型:演示、验证、综合、设计
类别:基础、技术(或专业)基础、专业、其他
四、授课计划与学时安排
本课程实验8学时,各实验与讲课穿插进行。

五、实验考核及评分办法
1、学生进实验室要求有预习报告并检查;
2、实验做完后对每一学生完成情况和解决问题的能力进行考核;
3、对实验报告给予评分(特别要求总结存在哪些问题,如何解决);
4、综合每项实验状况给出成绩(占本门课总成绩的15%)。

执笔人:权义萍。

4传感器技术课程教学大纲

4传感器技术课程教学大纲

《传感器技术》课程教学大纲
(1)课程的性质、目的和任务
本课程是高等专科学校应用电子技术专业的一门职业技能课。

主要介绍了传感器原理、结构、测量电路及应用。

要求学生掌握常用传感器原理、结构、特性和用途,能正确选用传感器;理解传感器的信号处理方法及测量电路以及在电子产品中传感器和测量电路的使用、调整能力。

(2)课程教学的教学内容(含实验实践内容及其类型等)、基本要求、学时分配等
(3)本课程与其它课程的联系
前期课程及知识要求:本课程是一门技术密集的新型学科。

直接与本课程有关的课程有数学、物理、电工技术、电子技术、工程力学、自控原理、微机原理等。

在学习时,需对相关课程有一定的基础和回顾。

后续课程:单片机、智能仪器
(4)课程成绩考核方式
理论教学:60%
实践教学:40%
(5)课程各教学环节要求
教学(包括教师的教学和学生的学习)方法与教学手段(技术)指南等
理论教学:本课程在教学环节中可采用课堂讲授、课件、网上教学等形式。

通过习题练习,加深理解,真正达到大纲要求。

实践教学:通过实验实训,使理论联系实际,提高学生的动手能力。

(6)教材及主要教学参考书
《传感器及应用》王煜东主编机械工业出版社
《传感器原理及工程应用》郁有文主编西安电子科技大学出版社。

传感器技术及应用实验教学大纲

传感器技术及应用实验教学大纲

传感器技术及应用实验教学大纲一、实验教学目的传感器技术是现代电子信息技术中的重要组成部分,具有广泛的应用领域。

本实验旨在通过实验教学,使学生掌握传感器技术的基本原理和应用方法,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力,为学生今后的科研和工作奠定良好的基础。

二、实验教学内容1. 传感器原理及分类1.1 传感器概述1.2 传感器的基本原理1.3 传感器的分类及应用领域2. 传感器测量技术2.1 传感器的灵敏度与线性度2.2 传感器的量程与分辨率2.3 传感器的响应时间和精度2.4 传感器的动态特性和静态特性3. 常见传感器的实验应用3.1 温度传感器的实验应用3.2 湿度传感器的实验应用3.3 压力传感器的实验应用3.4 光敏传感器的实验应用3.5 加速度传感器的实验应用3.6 气体传感器的实验应用4. 传感器信号的处理与控制4.1 传感器信号的放大与补偿4.2 传感器信号的滤波与采样4.3 传感器信号的数字化与传输4.4 传感器信号的控制与自动化5. 传感器应用系统的设计与实现5.1 传感器应用系统的选择与设计5.2 传感器应用系统的布线与安装5.3 传感器应用系统的调试与优化三、实验教学要求1. 学生能够熟练运用传感器技术的基本原理和分类知识。

2. 学生能够掌握传感器测量技术中的重要参数和性能指标。

3. 学生能够运用实验仪器和设备进行传感器实验的搭建和测试。

4. 学生能够分析实验数据,总结实验结果,并进行必要的数据处理和图表绘制。

四、实验设备和材料1. 温度传感器2. 湿度传感器3. 压力传感器4. 光敏传感器5. 加速度传感器6. 气体传感器7. 实验仪器(如示波器、多用表等)8. 实验电路板和相关元器件9. 计算机及相关软件五、实验教学流程1. 传感器技术概述和基本原理的讲解(1课时)。

2. 传感器测量技术的基本概念和参数的讲解(1课时)。

3. 常见传感器的实验应用实践(2课时)。

4. 传感器信号的处理与控制实验(2课时)。

无线传感器网络技术与应用 第2版 教学大纲[3页]

无线传感器网络技术与应用 第2版 教学大纲[3页]

《无线传感器网络技术与应用》课程教学大纲一、基本信息课程中文名称无线传感器网络技术与应用课程英文名称Wireless sensor network technology and application课程类别通识教育()大类基础(√)专业核心()专业方向()课程性质必修()任选(√)总学时24(其中理论教学20学时,实验4学时)本课程对毕业要求的贡献培养学生计算思维能力,使学生能够综合应用结构化程序设计的基本方法编写简单应用程序。

二、教学目的与任务无线传感器网络是信息科学领域的一个全新发展方向,是物联网的支撑技术之一。

传感器技术在遥控、监测、传感和智能化等高科技应用领域中发挥着重要作用。

课程主要内容包括:无线传感器网络的网络与通信技术,及以时间同步、定位技术、数据管理、目标跟踪、拓扑控制、覆盖技术、安全技术等为支撑的无线传感器网络技术与应用;无线传感器网络的软硬件设计,新型的人工智能物联网,以及无线传感器网络在智能家居、智能温室系统和远程医疗监护系统中的应用;最后是工程实践指导,且给出了完整的实现细节。

本课程适用于物联网工程、通信工程、计算机应用、人工智能等专业的高年级本科生教材,也可以适用于建筑电气、网络管理等领域的工程技术人员和从事智能物联网等工作的技术人员学习用。

三、教学内容与要求基本教学内容(一)概述 2学时无线传感器网络(WSN)概述,主要内容:WSN的发展历程、基本概念、应用领域、特点、关键技术。

(二)网络与通信技术2学时1、物理层概述、链路特性、物理层设计、低俗物理层、中高速物理层;2、MAC概述、基于竞争的MAC协议、基于时分复用的MAC协议、其它MAC协议;3、路由协议概述、平面路由协议、分簇路由协议、其它路由协议、路由协议自主切换;4、传输协议概述、拥塞控制协议、可靠保证协议;5、ZigBee与IEEE 802.15.4的区分、ZigBee协议框架和特点、网络层规范、应用层规范。

传感器与检测技术-教学大纲精选全文

传感器与检测技术-教学大纲精选全文

教学大纲课程名称:传感器与检测技术课程类别:专业基础课适合专业:数控技术、机电一体化、电气自动化、检测技术(课程80学时)课程要求:必修课程先修课程:大学物理、电路基础、电子技术和微机原理等开课时间:第4学期传感器与检测技术是高等院校数控技术、机电一体化、电气自动化、检测技术类专业教学计划中一门必修的专业基础课。

本课程主要研究各类传感器的机理、结构、测量电路和应用方法,主要包括常用传感器、近代新型传感技术及信号调理电路等内容。

本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习,掌握常用传感器的基本原理、应用基础,并初步具有检测和控制系统设计的能力。

第一章检测技术的基础知识(3学时)基本概念(敏感元件、变换器、检测技术、测系统的组成及特点、传感器及检测技术的发展);;误差分析及处理技术第二章传感器的基本概念(4学时)传感器的基本概念、基本特性(静态特性、动态特性、静、动态特性标定)及其选用。

第三章常用传感器的工作原理及应用(15学时)通过对电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、霍尔传感器、热敏传感器的学习,掌握各种测量几何量的传感器的基本结构、工作原理、测量转换电路;熟悉几何量测控所需传感器的应用和选用。

第四章数字式传感器(7学时)掌握光栅数字式传感器、磁栅数字式传感器、感应同步器、编码器的工作原理及其应用。

第五章新型传感器(5学时)了解仿生传感器、光纤传感器、微型传感器、集成传感器的工作原理及应用和新型传感器研发的重点领域。

第六章传感器与检测系统的信号处理技术(5学时)通过对电桥电路、信号的放大与隔离、信号的变换的学习,重点掌握检测系统的信号放大与变换电路的处理技术。

第七章传感器与检测系统的干扰抑制技术(3学时)学习噪声干扰的形成、硬件抗干扰技术、软件抗干扰技术,熟悉检测系统的各种干扰拟制技术。

第八章典型非电参量的测试方法(7学时)熟悉掌握各种测量几何量的测试方法和传感器的选用原则。

包括:应变的测量、力及压力的测量、位移的测量、振动的测量、流量的测量。

传感器原理及工程应用课程大纲

传感器原理及工程应用课程大纲

传感器原理及工程应用课程大纲
一、课程简介
传感器原理及工程应用是一门涉及传感器技术、电子工程、计算机科学等多个领域的综合性课程。

本课程旨在使学生掌握各类传感器的原理、特性及应用,了解传感器在工程实践中的重要性和应用价值,培养学生在传感器设计和应用方面的实践能力和创新思维。

二、课程目标
1.掌握常见传感器的原理、特性及测量方法,如电阻式、电容式、电感式、光电式、热电式等传感器。

2.了解传感器的基本参数,如灵敏度、线性范围、分辨率、稳定性等,以及它们对测量精度的影响。

3.学习传感器在各类工程领域中的应用,如工业控制、环境监测、医疗诊断、智能交通等。

4.掌握传感器信号的处理、转换和传输技术,了解常见的数据采集和控制系统。

5.培养学生的实践能力和创新思维,通过实验和项目实践,使学生能够独立设计和应用传感器。

三、课程内容
第一章:传感器概述
1.传感器的定义、分类及发展历程
2.传感器的基本参数与性能指标
3.传感器的选用原则与应用注意事项
第二章:电阻式传感器
1.电位器式传感器
2.电阻应变片传感器
3.测量电路及信号处理方法
第三章:电容式传感器
1.工作原理与结构类型
2.电容式传感器的特点与用途
3.测量电路及信号处理方法
第四章:电感式传感器
1.自感式传感器与互感式传感器的工作原理与结构
2.电感式传感器的特点与用途
3.测量电路及信号处理方法
第五章:光电式传感器
1.光电效应与光电元件的工作原理与结构类型
2.光电式传感器的特点与用途
3.测量电路及信号处理方法。

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传感器及应用教学大纲一、课程说明课程性质:专业核心课课程描述:“传感器技术”是电子、机电与自动控制类专业的专业核心课,是必修课。

通过本课程的学习,学生能了解传感器的基本概念、传感器的构成、传感器工作的有关定律、传感器的作用、传感器和现代检测技术发展的趋势。

其作用是通过本课程的学习,培养学生利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际息采集与处理问题的能力,为工业测控系统的设计与开发奠定基础。

知识目标:掌握主要传感器的原理、特性,各种应用条件下传感器的选用原则和应用电路设计。

技能目标:独立分析、解决传感器方面问题的能力;利用网络、数据手册、厂商名录等获取和查阅传感器技术资料的能力。

素质目标:具有较强的专业素质,不断进行创新。

教学重点与难点:课程重点:电阻式、电感式传感器的原理与应用,霍尔式传感器,电流、电压传感器。

课程难点:各种传感器的温度误差与补偿,电容式传感器的屏蔽技术,光纤传感器的原理。

适用专业:机电一体化、电气自动化专业学时数:80学时二、教学目的与容1 传感器技术基础(2学时)教学目的与要求:明确“传感器技术”在专业培养计划中的地位,课程的性质、任务和大体容,传感器在现代生产、生活中的作用。

了解检测技术与传感器的定义、组成、作用和分类,了解传感器的静、动态特性,掌握传感器常用的技术指标。

教学重点与难点:教学重点:传感器的定义、组成和作用教学难点:传感器的技术指标教学容:1)传感器简介(1)传感器的定义(2)传感器的组成与作用2)传感器的分类(1)按工作原理分(2)按被测量分(3)按输出信号性质分3)传感器的特性及主要技术指标(1)静态特性和动态特性(2)主要技术指标2 电阻式传感器(6学时)教学目的与要求:理解电阻式传感器的组成和基本原理,了解电阻式传感器的常用类型。

掌握应变片式传感器的形式、特点、应用方法和转换电路。

教学重点与难点:教学重点:电阻式传感器的组成和基本原理教学难点:电阻应变片的工作原理教学容:1)电位器式传感器(2学时)(1)电位器式传感器的基本工作原理(2)电位器式传感器的输出特性(3)电位器式传感器的特性(4)电位器式位移传感器2)应变式传感器(2学时)(1)电阻应变片的结构和工作原理(2)电阻应变片的特性(3)测量电路(4)温度误差与补偿3)压阻式传感器(2学时)(1)压阻效应(2)结构与特性(3)固态压阻传感器测量电路(4)温度补偿3 变磁阻式传感器(4学时)教学目的与要求:掌握三种变磁阻式传感器(电感式传感器、差分变压器式传感器、电涡流式传感器)的基本结构和工作原理,了解上述传感器将非电量信号转换成电信号的过程,了解三种变磁阻式传感器的特点、应用围和应用情况。

教学重点与难点:教学重点:三种变磁阻式传感器(电感式传感器、差分变压器式传感器、电涡流式传感器)的基本结构和工作原理。

教学难点:电涡流式传感器教学容:自感式传感器(1学时)自感式传感器的工作原理自感式传感器的测量电路差分变压器式传感器(1.5学时)差分变压器式传感器工作原理测量电路电涡流式传感器(1.5学时)(1)电涡流式传感器的工作原理(2)电涡流式传感器的结构(3)电涡流式传感器的测量电路4)电涡流式传感器应用举例4 电容式传感器(4学时)教学目的与要求:掌握电容式传感器的组成和工作原理,了解电容传感器的测量电路和基本使用方法。

教学重点与难点:教学重点:电容式传感器的组成和工作原理教学难点:保持电容传感器特性稳定的方法教学容:1)电容式传感器的结构、工作原理和特性(1学时)(1)变面积型电容式传感器(2)变极距型电容式传感器(3)变介电常数型电容式传感器2)测量电路(2学时)(1)变压器电桥电路(2)差分脉冲调宽电路(3)运算放大器电路3)保持电容传感器特性稳定的方法(1学时)(1)减小边缘效应的影响(2)减小寄生电容的影响5 霍尔式传感器(4学时)教学目的与要求:掌握霍尔式传感器的工作原理,了解霍尔元件、霍尔效应和主要特性,掌握其测量电路,了解霍尔传感器的误差与补偿方法和应用。

教学重点与难点:教学重点:霍尔式传感器的工作原理及测量电路。

教学难点:霍尔传感器的误差与补偿方法和应用。

教学容:1)霍2)尔传感器的工作原理(1学时)(1)霍尔元件和霍尔效应(2)霍尔元件的主要特性3)霍4)尔传感器的基本测量电路(2学时)将被测量量转换为磁感应强度B将被测量量转换为控制电流I将被测量量转换为B与I的乘积5)霍6)尔传感器的误差与补偿(1学时)零位误差与补偿温度误差与补偿6 压电式传感器(6学时)教学目的与要求:理解压电式传感器的工作原理,从物理和数学概念上了解石英晶体和压电瓷两种压电材料将非电信号转换成电信号的过程,学会分析压电式传感器在测量过程中的等效电路。

教学重点与难点:教学重点:压电式传感器的工作原理,压电效应。

教学难点:压电效应。

教学容:压电效应与压电材料(1学时)(1)压电效应(2)压电材料压电式传感器的工作原理(2学时)压电元件的结构形式压电式加速度传感器压电式压力传感器压电式传感器的等效电路和测量电路(2学时)(1)压电式传感器的等效电路(2)压电式传感器的测量电路压电式传感器的应用(1学时)(1)压电式金属加工切削力测量(2)压电式玻璃破碎报警器7 热电式传感器(4学时)教学目的与要求:了解热电偶、热电阻的原理、结构与应用;掌握半导体热敏电阻的原理与应用特点。

了解热电式传感器的测量原理和方法。

教学重点与难点:教学重点:热电式传感器的原理及应用教学难点:热电偶的冷端温度补偿教学容:1)热电偶传感器(1.5学时)(1)热电偶材料与常用热电偶(2)热电偶的工作原理(3)热电偶冷端温度补偿2)金属热电阻传感器(1.5学时)(1)金属热电阻测温原理(2)金属热电阻的材料(3)金属热电阻的结构与应用3)热敏电阻(1学时)(1)热敏电阻的工作原理(2)热敏电阻的主要特性与参数8 光电式传感器(4学时)教学目的与要求:理解光电传感器利用的各种效应的机理;明确各种光电式传感器的特点和应用围。

教学重点与难点:教学重点:光电式传感器的原理及应用教学难点:红外光传感器教学容:1)光电效应(1学时)2)光电器件(2学时)(1)光敏电阻(2)光电二极管和光电晶体管(3)光电池(4)光电耦合器3)红外光传感器(1学时)(1)红外光传感器的原理和类型(2)红外探测器9 光纤传感器(6学时)教学目的与要求:掌握光纤的基本知识和传光原理,掌握各种功能型和非功能型光纤传感器的基本原理,了解光纤传感器的特点和应用围。

教学重点与难点:教学重点:光纤的基本知识和传光原理,功能型和非功能型光纤传感器的基本原理教学难点:功能型光纤传感器的基本原理教学容:1)光纤传感器基础(2学时)(1)光纤的结构和种类(2)光调制与解调技术(3)光纤传感器的分类2)功能型光纤传感器(2学时)(1)相位调制型光纤传感器(2)光强调制型光纤传感器3)非功能型光纤传感器(1学时)(1)传输光强调制型光纤传感器(2)反射光强调制型光纤传感器4)光纤传感器的应用(1学时)(1)光纤加速度传感器(2)光纤磁场传感器10 测量技术基础知识(2学时)教学目的与要求:掌握测量的基本概念和基本测量方法,掌握测量精度的概念和计算,了解测量误差的分类和测量误差的估计以及校正方法。

教学重点与难点:教学重点:测量的基本概念和基本测量方法,测量精度的概念和计算教学难点:测量误差的分类和测量误差的估计以及校正方法教学容:1)测量基础知识(0.5学时)(1)测量的基本概念(2)测量方法(3)测量系统2)测量误差(1.5学时)(1)测量误差的表示方法(2)测量误差的分类(3)测量精度与分辨率(4)测量误差的估计和校正11 温度与压力测量系统(4学时)教学目的与要求:掌握测温系统的定义和工作原理,掌握热电阻、热电偶和辐射式测温原理,了解光导纤维测温系统的测温原理。

教学重点与难点:教学重点:测温系统的定义和工作原理,热电阻、热电偶、辐射式测温原理教学难点:光导纤维测温系统的测温原理教学容:1)温度测量系统(2学时)(1)金属热电阻传感器测温(2)热敏电阻传感器测温与温度控制(3)热电偶测温系统(4)辐射式测温系统2)压力测量系统(2学时)(1)应变片式力值测量(2)压电式压力测量(3)电阻应变片压力传感器(4)电容式差压压力变送器(5)霍尔式压力测量12 位移与速度测量系统(4学时)教学目的与要求:掌握位移测量系统和速度测量系统的测量原理,了解加速度测量系统的结构和组成。

教学重点与难点:教学重点:位移测量系统和速度测量系统的测量原理教学难点:测速发电机和电磁脉冲式转速计的原理教学容:1)位移测量系统(2学时)(1)电感式位移测量(2)电容式位移测量(3)霍尔式位移测量和接近开关(4)电涡流式位移测量2)速度测量系统(2学时)(1)磁电感应式速度测量(2)光电式转速计(3)测速发电机(4)电磁脉冲式转速计(5)应变片式加速度计(6)压电式加速度计(7)电容式加速度计13 物位与流量测量系统(4学时)教学目的与要求:掌握物位和流量测量的基本方法,了解常用物位与流量测量仪器的构成原理和使用方法。

教学重点与难点:教学重点:物位和流量测量的基本方法教学难点:流量测量仪器的原理与使用教学容:1)物位测量系统(2学时)(1)浮力式液位计(2)静压式物位测量(3)电容式物位测量(4)超声式物位测量2)流量测量系统(2学时)(1)流量概述和测量方法(2)差压式流量计(3)容积式流量计(4)速度式流量计(5)振动式流量计(6)电磁流量计(7)质量流量计(8)光纤传感器测量流量三、教学建议建议课时安排:理论+实验(学时)1 传感器技术基础 2+ 02 电阻式传感器 6+ 03 变磁阻式传感器4 +24 电容式传感器 4+ 25 霍尔式传感器 4+ 26 压电式传感器 6+ 27 热电式传感器 4 +28 光电式传感器 4 +29 光纤传感器 6+ 010 测量技术基础知识 2+ 211 温度与压力测量系统4+ 212 位移与速度测量系统 4 +213 物位与流量测量系统 4+ 2机动、复习 6合计 80 学时四、考核方式1、考核方式:考试2、评分方法:学习态度(出勤):10%;平时成绩(作业+实验报告):20%;期末考试成绩:70%。

机电工程系2010.7.。

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