光电检测与传感课程简介
《传感器与检测技术》课程标准
《传感器与检测技术》课程标准1.刖百1.1课程性质在高职机电一体化技术专业课程体系中，《传感器及检测技术》课程是一门理实结合紧密的专业必修课，课程任务是使学生掌握不同类型的传感器应用实例、测量原理、测量电路，具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能解决生产中传感器的选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力，同时深化学生团队协作能力、沟通交流能力、组织协调能力，提高学生的专业素养，并为后续课程深入学习和应用打好基础。
本课程主要培养学生以下几个方面的基础职业技能和能力：（1）知道控制系统中各种传感器的特点和应用；（2）能读懂传感器相关电路原理图；（3）能读懂控制系统各种传感器的说明书；（4）会使用常用电工工具和检测仪器仪表安装、调试常见传感器；（5）会诊断和处理常见传感器故障；（6）会应用常用传感器设计控制系统；（7）会分析解决问题，具有团队协作、组织协调的社会能力。
学生在学习此课程之前，已完成了前置课程《电工电子技术》的学习，获得了电路分析理论知识的储备，具备了初步的专业实践能力，为本课程的学习奠定了一定的专业和职业能力基础。
同时，本课程作为重要的专业课，为后续专业课程《可编程控制器技术》、《单片机原理及应用》、《机器人与柔性制造系统》、《机电设备安装与调试》、《机电设备故障诊断与维护》及《现代设备管理》等课程起到重要支撑作用。
1.2设计思路本课程标准以就业为导向，针对满足机电一体化技术专业毕业生的典型工作岗位（中级冶金机电设备点检员）的工作流程和内容设计。
课程设计运用了质量管理中产品设计的方法和步骤（DMADV）,基于以顾客为中心，充分满足顾客需求的设计原则，对照《高等职业学校机电一体化技术专业教学标准》、《职业院校机电一体化技术（机电技术应用）专业中高职衔接教学标准》、《高等职业学校机电一体化专业仪器设备装备规范》、《中华人民共和国职'也分类大典》中的课程相关教学标准和专业核心岗位的要求，导出教学目标。
光电传感与检测 第1章 绪论
（2）光电传感器输出信号的性质
模拟光学传感器、光栅传感器、光电式传感器、光纤传感 器、固态图像传感器
（3）光电传感器的传输方式
①直射式； ②反射式，等；
光电检测技术：二十世纪后半叶，由于光电技术的
不断进步，信息载体从一般电磁波段逐渐扩展到频 率更高的微波段、光波段，使得高速信息可以被处 理。 光电检测技术，是对载有被测信号的光辐射进行检 测，即通过光电传感器接收光辐射并转换为电信号； 再综合利用信息处理技术，完成快速的自动测量。
敏 感 器
被测
敏感器
可测 非电量 光
（确定对应关系）
光电传感器
非电量
电量
光电传感器---光电效应：将光信号转换为电信号
光电探测器的种类
类 型 PN结 实 例
PN光电二极管（Si,Ge, GaAs) PIN光电二极管（Si） 雪崩光电二极管(Si, Ge) 光电晶体管(Si) 集成光电传感器和光电晶闸管(Si) 光电元件(CdS, CdSe, Se, PbS) 热电元件(PZT, LiTaO3, PbTiO3) 光电管，摄像管，光电倍增管 色敏传感器 固体图象传感器（SI，CCD/MOS/CPD型） 位置检测用元件（PSD） 光电池
由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用的信息， 再经过A/D变换接口输入微型计算机运算、处理， 最后显示或打印输出所需检测物体的几何量或物理 量。
光电检测系统的构成
光电检测系统：光学变换，光电变换，电路及计算机处理。
光 源
光 学 系 统
被 测 对 象
光 学 变 换
光 电 传 感
变 换 电 路
电 信 号 处 理
光学变换
时域变换：调制振幅、频率、相位、脉宽 空域变换：光学扫描 光学参量调制：光强、波长、相位、偏振 形成能被光电探测器接收，便于后续电学处理的光学
光电检测技术课程设计
光电检测技术 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握光电检测技术的基本原理，理解光电效应、光电器件的工作机制及其在检测中的应用；2. 使学生了解不同类型的光电传感器及其特点，能根据实际需求选择合适的光电传感器；3. 引导学生掌握光电检测系统中的信号处理方法，了解相关检测电路的设计与实现。
技能目标：1. 培养学生运用光电检测技术解决实际问题的能力，能进行简单的光电检测系统设计；2. 提高学生动手实践能力，能正确操作光电传感器及相关检测设备，进行数据采集和处理；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组合作中共同完成光电检测系统的设计与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对光电检测技术及其应用的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性；2. 增强学生的环保意识，了解光电检测技术在环保、节能等领域的重要作用；3. 引导学生树立正确的价值观，认识到光电检测技术在国家经济发展和国防建设中的地位和作用。
课程性质：本课程为高二年级物理选修课程，结合物理知识和实际应用，注重理论与实践相结合。
学生特点：高二学生在物理知识方面具备一定基础，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力，对新技术和新设备充满好奇心。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，提高学生的主动学习能力；注重实践操作，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够将光电检测技术应用于实际生活和工作中，为我国光电产业的发展做出贡献。
二、教学内容1. 光电检测技术基本原理- 光电效应（光电导效应、光伏效应、光生伏特效应）- 光电器件（光敏二极管、光敏三极管、光电管、光电耦合器）2. 光电传感器及其应用- 不同类型的光电传感器（环境光传感器、位置传感器、转速传感器等）- 光电传感器的选型与应用3. 光电检测系统设计- 信号处理方法（模拟信号处理、数字信号处理）- 检测电路设计与实现（放大电路、滤波电路、信号转换电路等）4. 实践操作与案例分析- 光电传感器操作与调试- 光电检测系统设计实例分析- 小组项目：设计并实现一个简易的光电检测系统教学大纲安排：第一周：光电检测技术基本原理学习，了解光电器件的工作机制；第二周：学习光电传感器及其应用，进行光电传感器选型分析；第三周：学习光电检测系统设计，掌握信号处理方法和检测电路设计；第四周：实践操作与案例分析，小组项目设计与实施；第五周：项目展示与评价，总结课程学习成果。
光电信息科学与工程 光电探测与传感技术
光电信息科学与工程是一门广泛应用的跨学科领域，涉及光学、电子学、计算机科学等多个学科的知识和技术。
光电信息科学与工程的发展与进步，离不开光电探测与传感技术的支撑与推动。
光电探测与传感技术是指利用光电器件和技术，对光信号进行探测、检测和传感的一门技术，是光电信息科学与工程的重要组成部分。
一、光电探测与传感技术的基本原理光电探测与传感技术的基本原理是利用光电器件对光信号进行探测和传感。
光电器件主要包括光电二极管、光电倍增管、光电探测器、光电传感器等，其工作原理是利用光的电磁波特性，将光信号转换为电信号或其他形式的信号输出。
光电探测与传感技术通过光电器件对光信号的探测和传感，可以实现光信号的检测、测量和分析，广泛应用于通信、遥感、生物医学、环境监测等领域。
二、光电探测与传感技术的应用领域光电探测与传感技术在各个领域有着广泛的应用，具有重要的意义和作用。
在通信领域，光电探测与传感技术可以实现光通信系统中的光信号的检测和接收，提高通信的传输效率和质量。
在遥感领域，光电探测与传感技术可以实现对地球表面的光信号的探测和测量，用于地球观测、资源调查和环境监测。
在生物医学领域，光电探测与传感技术可以实现对生物组织和细胞的光信号的探测和分析，用于医学影像学、生物检测和诊断。
在环境监测领域，光电探测与传感技术可以实现对大气、水体和土壤中的光信号的检测和监测，用于环境监测和预警。
光电探测与传感技术在这些领域的应用，为社会生产和生活提供了重要的支撑和服务。
三、光电探测与传感技术的发展趋势随着科学技术的不断进步和应用需求的不断增长，光电探测与传感技术也在不断发展和完善。
光电探测与传感技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 多功能化：光电探测与传感技术将更多的功能集成到光电器件中，实现多功能化的光电探测与传感技术设备，满足不同应用领域的需求。
2. 高灵敏度：光电探测与传感技术将不断提高光电器件的灵敏度和分辨率，实现对微弱光信号的高效探测和传感。
《传感器与检测技术》课程标准
《传感器与检测技术》课程标准一、课程概述1.基本信息课程名称：《传感器与检测技术》课程类型：理论+实践课程总学时：课程总计64学时，其中一理论课时54,机动+实践课时10。
标准适用专业：本标准适用于机电一体化与制造专科专业。
2.课程定位《传感器与检测技术》课程是机电一体化与制造专业的一门专业核心技能课程；本课程的任务是要教会学生了解和熟悉常用工业传感器及检测方法的基本知识，能够使用合理的传感器实施可靠的检测方案，培养解决生产实际问题的基本技能。
本课程适用于机电一体化、机械制造以及自动化等专业3年制高职学生，课程应在学完电工和电子学等课程后开设，并为后续专业课程的学习和从事专业相关工作打下基础。
二、课程目标（一）总体目标通过《传感器与检测技术》课程的学习，使学生掌握基本工业常用传感器的基本知识、基本理论，初步具备运用传感器设计简单检测系统的能力，并获得运用所学知识解决生产实际问题的基本技能。
（二）分项目标通过《传感器与检测技术》课程的学习，应达到以下培养目标：1.知识目标①学习常用检测量以及相应传感器的基本原理和使用方法等知识；②掌握常用检测系统的基本设计方法；3.技能目标①具备搜集和查阅传感器与检测技术国家标准和有关资料的能力；②具备进行简单检测系统设计和确定相应传感器性能指标的技能；③初步具备简单检测系统的搭建和基本调试手段；4.方法目标①通过常用物理量检测方法在日常生活中的自动化运用实例激发学习兴趣；②通过Flash等丰富多彩的课堂呈现手段加深学生对检测方法认识。
5.素质目标①通过本课程，使学生认识到传感器对于自动化和智能化的产业应用所发挥的作用,增加通过不同手段解决问题的思路，开阔学生的眼界和视野。
②使学生认识到我国有关行业和世界发达国家的巨大差距，增强学生的竞争意识和努力学习的自觉性。
说明：机动课时可安排有关和语言的基本课时，以及有关试验安排, 共计IO个课时。
四、教学设计1.考核方式说明：（I）有些课程可能只进行两种考核中的一种考核，则另外一项考核权重为O即可。
传感器与检测技术-教案-项目07 光电式传感器的应用
《传感器与检测技术》教案项目七光电式传感器的应用一、教学目标1.了解光电效应。
2.了解各类光电元件。
3.掌握各类光电式传感器的工作原理。
4.掌握光电式传感器测量转速的方法。
二、课时分配本项目共2个任务，本项目安排4课时。
其中理论课时2课时，实践课时2课时。
三、教学重点通过本项目的学习，让学生理解能正确识别各类光电式传感器能根据任务要求，正确安装光电式传感器，正确完成光电式传感器测量转速的电路接线，正确测量转速并且读数正确。
的相关知识。
通过本项目的学习，新旧知识得以重新整合，使学生对传感器的认识更完整，更清晰。
四、教学难点1.能识别各类光电式传感器。
2.能根据任务要求，正确安装光电式传感器。
3.正确完成光电式传感器测量转速的电路接线。
4.正确测量转速并且读数正确。
五、教学内容任务一光电式传感器在转速检测中的应用知识链接一、光电效应用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串具有能量（每个光子能量的大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ，即E=hγ）的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。
由于被光照射的物体材料不同，所产生的光电效应也不同，通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为：外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。
1.外光电效应在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应，基于外光电效应的光电元件有紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。
2.内光电效应半导体材料受到光照时，使其导电性能增强，光线越强，阻值越低，这种光照后电阻率发生变化的现象,称为内光电效应。
基于这种效应的光电器件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。
3.光生伏特效应在光线作用下, 能使物体产生一定方向的电动势的现象，称为光生伏特效应。
具有光生伏特效应的光电器件有硅、硒、砷化镓、氧化铜、锗等材料做成的光电池。
二、光电元件1.基于外光电效应的光电元件（1）光电管光电管是基于外光电效应原理工作的光电元件。
传感原理与检测技术PPT课件-第八章 光电检测
导带 自由电子所占能带
Eg
禁带 不存在电子所占能带
价带 价电子所占能带
8.2 光电效应及光电器件
8.2.2 内光电效应及器件
光敏电阻的主要参数
暗电阻——光敏电阻在不受光线照射时的阻值。 暗电流——光敏电阻在不受光线照射时流过的电流。 亮电阻——光敏电阻受光线照射时的阻值。 亮电流——光敏电阻受光线照射时流过的电流。 光电流——光敏电阻的亮电流和暗电流之差。 一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，即光电流
光电式传感器的分类 按照输出量的性质分类：模拟式光电传感器(把被测量转
换为与之成单值对应关系的连续变化的光电流)和数字式 光电传感器(把被测量转换为断续变化的光电流，系统输 出为开关量的电信号)。
8.1 光电检测的基本概念
8.1.1 光电检测的基本概念
按照工作原理分类：光电效应传感器、红外热释电传感 器、固体图像传感器和光纤传感器。
光电三极管具有比光电二极管更高的灵敏度。
8.2 光电效应及光电器件
8.2.3 阻挡层光电效应及器件
光电晶体管的基本特性
光谱特性 当入射光的波长增加时，相对灵敏度下降。
伏安特性 光电晶体管把光信号变成电信号而且输出的电信号较大。
8.2 光电效应及光电器件
8.2.3 阻挡层光电效应及器件
光照特性 根据光电晶体管的光照特性曲线，光电晶体管的输出电
8.2 光电效应及光电器件
8.2.2 内光电效应及器件
光电池
光电池/光伏电池是一种利用阻挡层光电效应把光直接转 变成电能的器件，属于自动发电式，即在有光线作用下 实质上就是电源。
《传感器与检测技术》课程标准
《传感器与检测技术》课程标准
一、课程性质
传感器在生产生活中应用广泛，随着科技的发展，尤其是新技术传感网的
发展，传感器在各种家用电器、生产设备中发挥着日益重要的作用。
本课程是
测控技术与仪器、电子信息工程、电气工程及自动化等专业的一门专业基础课
程及电子科学与技术专业的选修课程。
它以各类传感器的工作机理为线索，详
细介绍了各类传感器的工作原理、基本结构、相应的测量电路和在各个领域中
的应用，使学生掌握传感器的使用方法和设计要点的基本技能。
二、课程目的
在教学过程中以学生了解、理解、掌握应知知识为目标，侧重培养学生综
合应用知识的能力引导学生根据基本知识、基本规律，结合实际应用，使学生
能正确认识课程的性质、任务及其研究对象；全面了解课程的体系、结构。
掌
握教材基本内容和重点内容，最终实现基本教学内容在实践中的创新应用。
三、教学任务
本书主要介绍了生产、生活、科研中常用的传感器以及这些传感器的工作
原理、测量转换电路和应用，并且通过技能训练使学生能够初步掌握传感器的
选型、安装和调试等基本技能。
四、课程的教学层次及适用对象
本书可作为中高职机电类、电气类、自动化类专业的教材，也可供计算机、机械、汽车、楼宇等其他专业的技术类中高职师生以及相关工程技术人员参考。
五、课程——传感器与检测技术
总课时为36，其中理论18课时，实训18课时。
《光电传感与检测技术》课程教学大纲
《光电传感与检测技术》课程教学大纲课程代码：0807508011课程名称：光电传感与检测技术英文名称：Optoelectronic sensor and detecting technology学分：4 总学时：64讲课学时：56 实验学时：8上机学时：课外学时：适用对象：光电信息科学与工程专业本科生先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、工程光学学生自主学习时数建议：128一、课程性质、目的和任务光电传感与检测技术是光电信息科学与技术专业学生的专业必修课，课程将系统全面地介绍光电传感与检测技术的基本概念、多种光电检测器件的工作原理和特性，以及相关实际应用系统的工作原理及设计，使学生比较全面地掌握光电传感技术和检测技术的基本原理、基本知识和基本方法，了解科技的新动向，以便于在今后的科研和生产实践中能够熟练应用。
二、教学基本要求对课程的讲授要求概念准确、论述严谨，既重视基本原理和基本概念的阐述，又力图反映出光电传感与检测技术的一些最新发展动向，同时也重视必要光电检测理论的分析。
基本要求如下：（1）熟练掌握常用光电传感与检测技术的基本概念及原理；（2）掌握光的表征及常见光电检测器件的工作原理与特性、光电检测方法及系统设计；（3）理解红外探测器、热释电红外传感器、激光传感与检测技术及基于虚拟仪器技术构成的检测系统及设计方法；（4）了解压力、温度、振动等检测方面的光电检测系统设计，光栅传感与检测技术在线位移和角位移测量中的应用，光电图像检测、故障诊断、红外热成像检测、红外气体检测网络与物联网技术的应用等；（5）培养学生从工程实际中发现问题、分析问题、解决问题的能力和创新意识。
三、教学内容第一章概论1、教学内容（1）光电传感技术概述（2）光电检测技术概述（3）光电传感与检测的应用2、重点和难点（1）重点：光电传感器件的组成、分类、特性、参数，光电检测的概念与分类（2）难点：测量误差的概念与分类，数据处理方法第二章光电检测技术基础1、教学内容（1）辐射度量与光度量（2）光电检测器件的物理基础（3）光电检测器件的工作原理与特性2、重点和难点（1）重点：光的基本物理性质与表征，半导体的物理基础、物理效应和基本定律，光敏电阻、光敏二极管、光敏晶体管、光电倍增管、光电池的工作原理与应用（2）难点：红外辐射与红外探测器，光电位置传感器，色敏检测器的工作原理与应用第三章光电检测系统1、教学内容（1）光电检测系统概述（2）光电检测方法及系统设计（3）光电信号与计算机的接口技术（4）光电检测电路举例2、重点和难点（1）重点：光电检测系统中的常见光源及选用，光电检测中的光学系统，光信号的调制检测，光电信号的检测方法，光电检测信号的偏置放大（2）难点：单元光电信号的处理与数据采集，光电单元信号与计算机的接口技术，光电单元信号与单片机的接口技术第四章红外传感与检测技术1、教学内容（1）红外检测基本原理（2）常用红外传感器与选型（3）红外光电检测与应用（4）热释电红外检测与应用（5）红外气体分析仪2、重点和难点（1）重点：红外检测的基本原理，热释电红外传感原理，热释电红外传感器与选型，红外气体分析检测原理及构成，红外探测器与选型（2）难点：红外数字计数器的设计，基于虚拟仪器的红外线温度测量系统设计，用于小车运动标识的红外光电检测系统设计，热释电红外开关电路设计，热释电自动识别进出人员语音系统设计，基于虚拟仪器的热释电传感器电性能测试系统设计，双通道红外气体分析系统设计第五章激光传感与检测技术1、教学内容（1）激光气体检测系统设计（2）基于激光平面干涉技术的元件面形偏差检测系统设计（3）光刻机调焦调平激光检测系统设计（4）激光风力发电风速检测系统设计（5）基于虚拟仪器的激光打靶系统设计（6）激光条码扫描系统设计2、重点和难点（1）重点：激光气体检测系统设计，光刻机调焦调平激光检测系统设计，激光条码扫描系统设计（2）难点：基于激光平面干涉技术的元件面形偏差检测系统设计，激光风力发电风速检测系统设计，基于虚拟仪器的激光打靶系统设计第六章光纤传感与检测技术1、教学内容（1）光纤检测基本原理（2）常用光纤传感器与选型（3）光纤检测与应用2、重点和难点（1）重点：光纤的基本知识，光纤传光原理，光纤的特性参数，光纤传感器的定义和分类，强度调制型、相位调制型、时分调制型光纤传感器（2）难点：光纤压力传感系统设计，光纤温度传感系统设计，光纤安防振动传感系统设计，反射式光纤位移传感系统设计，分布式光纤传感系统设计第七章光栅传感与检测技术1、教学内容（1）光栅的工作原理（2）常用光栅与选型（3）光栅测量与应用2、重点和难点（1）重点：光栅的工作原理，常用光栅与选型（2）难点：基于零位光栅传感器的线位移测量系统设计,基于增量式旋转编码器的角度测量系统设计第八章光电新技术的应用1、教学内容（1）光电图像检测（2）红外诊断与红外热成像技术（3）激光在军事中的应用（4）纳米技术的“光电”应用（5）红外气体检测网络与物联网技术2、重点和难点（1）重点：光电图像检测，红外故障诊断与红外热成像检测技术，激光在军事中的应用（2）难点：纳米技术的“光电”应用，红外气体检测网络与物联网技术的应用四、实践环节设计实验安排在本课程内，开设4个实验：（1）光敏电阻、光电二三极管的特性实验（2）光电池、光电倍增管的特性实验（3）光电传感器特性综合实验（4）PSD位置传感器位置测量实验五、课外习题及课程讨论为达到本课程的教学基本要求，课外习题（包括自测题）不应少于20题。
《光电传感技术》课件
2 应用情况
光电传感技术得到了广泛 应用，并且应用领域不断 扩展与深入。
3 展望和期望
随着技术的进一步发展， 我们期待光电传感技术能 够更好地服务于人类和社 会。
2 应用领域
工业自动化、智能交通、医疗卫生、军事安全、环境监测、新能源等领域都有光电传感 技术的应用。
光电传感器分类与特点
分类
• 光电开关 • 光电编码器 • 光纤传感器 • 光电传感器组合
特点
• 高精度、高灵敏度 • 反应速度快 • 非接触式检测 • 可适应不同光谱范围
应用
• 位置、速度、加速度等 物理参量的检测
光电传感器的工作原理
光电传感器是一种将光信号转换成电信号 的器件，包括光源与接收器，通过量子效 应实现对待检物体位置、形态、表面特征、 颜色等特征的感应和检测。
光电传感技术的应用案例
制造业
医疗健康
自动化流水线生产、机器人操作、 工业检测等。
光疗、医学成像、血糖检测等。
智能家居
照明控制、安防检测、人脸识别 等。
《光电传感技术》PPT课 件
光电传感技术是一种利用光电器件将光、电能相互转换并实现信号变换的技 术。本课程将为您全面介绍光电传感技术的应用和原理。
什么是光电传感技术？
1 定义
光电传感技术是利用光电器件实现物理量（如位置、角度、压力等）的非接触式、自动 化感应与检测，以及相应信息的采集、处理和输出的技术。
未来展望
未来发展趋势
小型化、高精度化、多功能化、多模式化、网 络化和智能化的方向发展。
未来的应用前景
在5G、物联网等新兴技术的推进下，光电传感 技术将在工业、智能交通、医疗卫生、智能家 居领域发挥更加重要的作用。
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《光电检测与传感》课程简介
课程编号：02034906
课程名称：光电检测与传感/Optical Detection and Sensing
学分: 2
学时： 32
适用专业：材料科学与工程专业、无机专业
建议修读学期：7
开课单位：材料科学与工程学院材料物理与化学系
课程负责人：胡锦莲
先修课程：材料科学基础等
考核方式与成绩评定标准：开卷考试，由考试80%、平时成绩20%
教材与主要参考书目：江晓军编著：《光电传感与检测技术》，机械工业出版社，2011。
内容概述：
中文：第1章介绍光电传感与检测技术的基本概念及原理；第2章介绍光的表征及常见光电检测器件的工作原理与特性；第3章主要介绍光电检测方法及系统设计；第4章主要针对由红外探测器、热释电红外传感器及基于虚拟仪器技术构成的检测系统及设计进行讲解；第5章介绍激光传感与检测技术在风力发电、半导体及虚拟仪器领域中检测系统的设计；第6章主要介绍压力、温度、振动等检测方面的光电检测系统设计；第7章介绍光栅传感与检测技术在线位移和角位移测量中的应用；第8章介绍光电图像检测、故障诊断、红外热成像检测、红外气体检测网络与物联网技术的应用。
本课程的主要任务是介绍现代测试和控制中重要的光电检测技术的原理方法和技术。
使学生比较全面地掌握光电检测的基本原理、基本知识和基本方法，了解科技的新动向，以便于在今后的科研和生产实践中的应用。
英文Chapter 1 introduces the photoelectric sensor and detection technology, the basic concepts and principles:;Chapter 2 describes the common characterization of light and photoelectric detection device works with the characteristics; Chapter 3 introduces the photoelectric detection method and system design; Chapter 4 focuses infrared detectors, pyroelectric infrared sensors and detection systems based on virtual instrument technology and design to explain constituted; Chapter 5 describes the design and testing of laser sensing technology in wind power, and virtual instruments in the field of semiconductor detection system; Chapter 6 introduces the pressure, temperature, vibration detection photoelectric detection system design; Chapter 7 describes the grating sensing and detection technology online displacement and angular displacement measurement application; Chapter 8 describes the application of optical image detection, fault diagnosis, infrared thermography, infrared gas detection networks and networking technology. The main task of this course is to introduce the principles of modern methods and techniques important test and control photoelectric detection technology. It should enable students to grasp the basic principles of a more comprehensive photoelectric
detection, basic knowledge and basic methods, and to learn about new trends in science and technology in order to facilitate the application of research and production in the next practice.
《光电检测与传感》教学大纲
课程编号：02034906
课程名称：光电检测与传感/Optical Detection and Sensing
学分: 2
学时： 32
适用专业：材料科学与工程专业、无机专业
建议修读学期：7
开课单位：材料科学与工程学院材料物理与化学系
课程负责人：胡锦莲
先修课程：材料科学基础等
一、课程性质、目的与任务
【课程性质】
《光电检测与传感》是材料物理专业的专业课程。
结合本校材料物理专业的特色方向，重点介绍光电检测与传感原理，结合检测和传感的光源、元器件的介绍，通过典型光电检测系统讲授光电检测的过程。
通过本课程的学习，使学生充分了解光电检测与传感对于材料科学领域的重要地位，了解在材料研究领域常用的光电检测系统；使学生熟练掌握常见光电检测系统的组成部分、元器件、光电转换原理；通过课程讲解，培养学生创新意识和科学思维。
【教学目的与任务】
教学目标：光电检测与传感讲授的是利用现代光学技术与现代电子技术，涉及光、电、自动控制、机械和材料等多种领域，研究光与物质材料相互作用，实现信息检测、调制、处理等的一门课程。
学习这门课程要求学生能够了解常用的光电检测系统，尤其在材料检测领域常用的光电检测系统；掌握光电检测系统的各个组成元件、光源和信号处理等方面的知识，可以深入了解其中元件的材料以及材料特性；增强学生对于交叉学科认识，通过光、电等知识传授，让学生开阔科学研究眼界，培养学生创新意识。
本课程目标分为课堂教学和课程讨论两部分。
1．课程教学活动对学生能力培养的安排
本课程课堂教学主要培养学生的光电检测与传感的理论基础，掌握光电检测与传感系统组成结构，学习各部分元器件的组成。
2．课程讨论部分培养学生自主学习能力
通过文献检索查阅相关资料，结合小组讨论，针对一套光电检测系统，探究其功能，构造，并提出改进方案，通过学期论文的形式提交。
【对应毕业要求】
对应毕业要求：
1.4：能够应用专业知识解决材料科学与工程专业复杂工程问题。
3.1：能够设计针对新材料的研发、应用和工艺改进等复杂工程问题的解决方案。
6.1：能够基于工程相关背景知识对专业工程实践和复杂工程问题的解决方案的合理性进行分析。
6.2：能够评价复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
二、教学内容及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）
《光电检测与传感》总学时数为32学时，其中理论教学为32学时，实验教学为0学时；课程教学共
（教学基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）
三、建议实验（上机）项目及学时分配
无
四、教学方法与教学手段
多媒体教学
五、考核方式与成绩评定标准
课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考核成绩的40%，平时成绩考核采用作业、报告相结合的方式；期终考试成绩占课程考核成绩的60%，期终考试对应该课程支撑毕业要求指标点的情况如下表所示：
六、教材与主要参考书目
无教材
参考书目如下：
1．光电传感与检测技术，江晓军，机械工业出版社，2011年6月。
2．光电检测技术及应用，周秀云，电子工业出版社，2015年5月。
七、大纲编写的依据与说明
本大纲依据“安徽工业大学材料科学与工程专业本科指导性培养方案（2013修订版）”，参考兄弟院校教学大纲，并经专业教研室讨论以及学院教学委员会审定后编写的。
起草人：马扬洲，胡锦莲审核人：夏爱林审核日期：2016.11.30。