《传感器与检测技术》教学大纲.
教学大纲 传感器与检测技术
《传感器与检测技术》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程内容及基本要求项目一认识传感器检测装置课程内容:1.自动检测技术的重要性;自动检测系统的组成:信息的获取、转换、处理及输出;自动检测技术的发展趋势:提高仪器的性能、开发新型传感器及应用新材料。
2.传感器的定义;传感器的组成及各个部分的作用;传感器的分类。
3.测量误差的概念及分类:系统误差、随机误差及粗大误差;精度的定义及分类:准确度、精密度及精确度;测量误差的表示方法;数据处理的基本方法:列表法、作图法及最小二乘法.4.传感器的静态特性的定义及各项指标:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、零点漂移及温度漂移;动态特性的定义及各项指标:瞬态响应特性、频率响应特性.5.传感器的静态标定及动态标定的定义及方法;校准的定义及方法。
基本要求:1.了解传感器分类、自动检测技术的组成。
2.理解传感器静态特性和动态特性。
3.掌握测量误差与数据处理。
4.理解传感器的标定和校准本章重点:传感器静态特性和动态特性、测量误差与数据处理、传感器的标定和校准本章难点:测量误差与数据处理、传感器的标定和校准项目二参量传感器的应用课程内容:1.使用电阻应变式传感器2.使用热电阻传感器3.使用压阻式传感器4.使用气敏电阻传感器5.使用电容式传感器6.使用湿敏传感器7.使用电感式传感器8.使用电涡流式传感器基本要求:1.理解并掌握参量传感器(电阻应变式、热电阻传感器、压阻式传感器、气敏电阻传感器、电容式传感器、湿敏传感器、电感式传感器、电涡流式传感器)的基本原理2.了解参量传感器(电阻应变式、热电阻传感器、压阻式传感器、气敏电阻传感器、电容式传感器、湿敏传感器、电感式传感器、电涡流式传感器)的结构以及各结构的类型与特点3.理解并掌握参量传感器(电阻应变式、热电阻传感器、压阻式传感器、气敏电阻传感器、电容式传感器、湿敏传感器、电感式传感器、电涡流式传感器)的测试转换电路4.了解参量传感器(电阻应变式、热电阻传感器、压阻式传感器、气敏电阻传感器、电容式传感器、湿敏传感器、电感式传感器、电涡流式传感器)的特点5.掌握参量传感器(电阻应变式、热电阻传感器、压阻式传感器、气敏电阻传感器、电容式传感器、湿敏传感器、电感式传感器、电涡流式传感器)的应用本章重点:各参量传感器工作原理、结构以及检测电路本章难点:各参量传感器的工作原理、检测电路与应用项目三发电传感器的使用课程内容:1.使用压电式传感器2.使用磁电式传感器3.使用霍尔式传感器4.使用光电式传感器5.使用热电偶传感器基本要求:1.理解并掌握发电传感器(压电式传感器、磁电式传感器、霍尔传感器、光电式传感器、热电偶传感器)的基本原理2.了解发电传感器(压电式传感器、磁电式传感器、霍尔传感器、光电式传感器、热电偶传感器)的结构以及各结构的类型与特点3.理解并掌握发电传感器(压电式传感器、磁电式传感器、霍尔传感器、光电式传感器、热电偶传感器)的测试转换电路4.了解发电传感器(压电式传感器、磁电式传感器、霍尔传感器、光电式传感器、热电偶传感器)的特点5.掌握发电传感器(压电式传感器、磁电式传感器、霍尔传感器、光电式传感器、热电偶传感器)的应用本章重点:各发电传感器工作原理、结构以及检测电路本章难点:各发现传感器的工作原理、检测电路与应用项目四脉冲传感器的使用课程内容:1.使用光栅2.使用磁栅传感器3.使用编码器4.使用旋转变压器5.使用感应同步器基本要求:1.理解并掌握脉冲传感器(光栅、磁栅传感器、编码器、旋转变压器、感应同步器)的基本原理2.了解脉冲传感器(光栅、磁栅传感器、编码器、旋转变压器、感应同步器)的结构以及各结构的类型与特点3.理解并掌握脉冲传感器(光栅、磁栅传感器、编码器、旋转变压器、感应同步器)的测试转换电路4.了解脉冲传感器(光栅、磁栅传感器、编码器、旋转变压器、感应同步器)的特点5.掌握脉冲传感器(光栅、磁栅传感器、编码器、旋转变压器、感应同步器)的应用本章重点:各脉冲传感器工作原理、结构以及检测电路本章难点:各脉冲传感器的工作原理、检测电路与应用项目五特殊传感器的使用课程内容:1.使用光纤传感器2.使用红外传感器3.使用超声波传感器基本要求:6.理解并掌握光纤传感器、红外传感器以及超声波传感器的基本原理7.了解光纤传感器、红外传感器以及超声波传感器的结构以及各结构的类型与特点8.理解并掌握光纤传感器、红外传感器以及超声波传感器的测试转换电路9.了解光纤传感器、红外传感器以及超声波传感器的特点10.掌握脉光纤传感器、红外传感器以及超声波传感器的应用本章重点:光纤传感器、红外传感器以及超声波传感器的工作原理、结构以及检测电路本章难点:光纤传感器、红外传感器以及超声波传感器的工作原理、检测电路与应用三、学时分配表:五、课程教学的有关说明1、利用现代化教学手段内容及学时以计算机技术为核心的现代信息技术进入教学领域,已经并将继续深刻地改变传统的教学观念、教学方法和教学手段。
传感器与检测技术课程教学大纲及学习指导
《传感器与检测技术》课程大纲一. 适用对象适用于网络教育、成人教育学生二。
课程性质《传感器与检测技术》课程是一门实践性非常强的专业课程。
它综合了物理学、微电子学、化学、材料科学、精密机械、微细加工等多方面的知识和技术,因而其课程特点集中体现了知识的密集性、内容的离散性、传感器品种的庞杂性、功能的智能性、工艺的复杂性和应用的广泛性。
其目标是使学生了解检测系统与传感器的静、动态特性和主要性能指标,掌握常用传感器的工作原理和常见非电量参数的检测方法、检测系统中常用的信号放大电路、信号处理电路与信号转换电路等。
其基本要求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中信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.前序课程:电路分析基础、模拟电路、数字电路三. 教学目的《传感器与检测技术》包括传感器基本概念、电阻式传感器、变磁阻式传感器、电容式传感器、霍尔式传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、光纤传感器以及各种非电量的测量系统等内容.通过检测技术的基本概念,检测装置的基本特性,误差理论知识的介绍,学会误差分析与数据处理的方法。
通过应变式传感器、电容传式感器、电感式传感器、热电式传感器等其他形式传感器的原理,结构以及相关测量电路的介绍,学会非电量检测技术及相关检测方法.四. 教材及学时安排教材:《传感器与检测技术》(周乐挺编著,高等教育出版社,2005年)学时安排:五。
教学要求(按章节详细阐述);第一章传感器技术基础教学要求:了解:了解传感器以及测量系统的概念;了解传感器的分类;了解传感器的动态特性和传感器的技术指标.掌握:传感器的组成与作用,传感器的静态特性以及其主要指标,灵敏度、线性度等衡量传感器的主要技术参数。
内容要点:1。
1:传感器简介1.2:传感器的分类1.3:传感器的特性及主要技术参数第二章电阻式传感器教学要求:了解:电位器式传感器、应变式传感器和压阻式传感其的基本定义和工作原理。
传感器与检测技术教学大纲
课程编号:“传感器与检测技术”课程教学大纲Sensor and Detection technology Course Outline40学时2学分一、课程的性质、目的及任务传感器与检测技术是计算机科学与技术专业课程之一,其任务是使学生了解检测系统与传感器的静、动态特性和主要性能指标,掌握常用传感器的工作原理和常见非电量参数的检测方法、检测系统中常用的信号放大电路、信号处理电路与信号转换电路等。
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中信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。
二、适用专业——计算机科学与技术三、先修课程——电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术四、课程的基本要求1、通过本课程的学习,学生应了解以下知识:(1)传感器的基本概念,本课程在专业中的作用和地位(2)电阻式传感器的基本特性(3)电感式传感器的设计(4)电容式集成传感器的基本特点和应用范围(5)霍尔式传感器的特性、工作原理及转换电路(6)压电效应产生的原理及压电材料的常用结构形式(7)光电传感器的基本工作原理、光电器件的基本特性2、通过本课程的学习,学生应熟悉以下知识:(1)传感器的技术指标(2)电阻传感器的误差分析和灵敏度计算(3)电感式传感器的零点残余电压的概念、分析及减小它的方法,电涡流式传感器和压磁式传感器的基本特性(4)磁电感应式传感器的特性、类型、工作原理及转换电路(5)压电材料的种类和性能(6)光纤传感器的特点,光栅式传感器的特点、分类和工作原理3、通过本课程的学习,学生应掌握以下知识:(1)传感器的静特性和动特性(2)电阻传感器的工作原理及等效电路(3)自感与互感传感器的特性分析、转换电路、灵敏度分析(4)电容式传感器的工作原理、转换电路、主要性能和特点及其灵敏度分析(5)压电式传感器的等效电路与测量电路及其分析方法五、课程的教学内容(一)课堂讲授的教学内容1.传感器的一般特性绪论,传感器的静特性,传感器的动特性,传感器的技术指标2. 电阻式传感器(1)应变式传感器,应变式传感器的原理、结构类型、转换电路及误差分析(2)压阻式传感器,压阻式传感器的原理、结构类型、转换电路及误差分析3.电感式传感器(1)自感式传感器工作原理及自感计算、转换电路、零点残余电压(2)差动变压器工作原理及互感计算,转换电路,零点残余电压(3)电涡流式传感器(4)压磁式传感器4. 电容式传感器(1)工作原理与类型(2)转换电路(3)主要性能、特点和设计要点(4)电容式传感器的应用(5)电容式集成传感器5. 磁电式传感器(1)磁电感应式传感器工作原理,转换电路,特点及应用(2)霍尔式传感器工作原理,转换电路,误差分析,特点及应用6. 压电式传感器(1)电压效应(2)压电材料(3)压电元件常用结构形式(4)等效电路与测量电路(5)压电式传感器的应用举例7. 光电式传感器(1)光源(2)光电器件(3)光纤传感器(4)光栅式传感器(5)激光式传感器(二) 实验的教学内容1. 霍尔式传感器的直流激励特性2. 属箔式应变片传感器性能实验3. 差动变面积式电容传感器实验七、主要参考书教材及参考书名称编者出版社出版日期1.传感器强锡富机械工业出版社20012.传感器原理设计与应用刘迎春国防科技大学出版社20013.传感器原理及应用唐贤远电子科技大学出版社20004.传感器例题与习题集王其生机械工业出版社19935.传感器及其应用何希才国防工业出版社20016.检测理论及其应用朱麟章机械工业出版社1997八、评价方式(包括作业、测验、考试等)考试以期末考试为主,作业、课堂提问、实验等为平时成绩。
《传感器与检测技术》教学大纲
《传感器与检测技术》教学大纲《传感器与检测技术》教学大纲一、课程基本信息课程编号1070001360课程中文名称传感器与检测技术课程英文名称Technology of Sensor and detection课程类别专业与专业方向课适用专业自动化开课学期第五学期总学时40学时,其中课内讲授32学时、实验8学时总学分 2.5开课模式必修先修课程高等数学、复变函数与积分变换、大学物理、电路分析基础,数字电路课程简介本课程是自动化专业的专业课,系统地讲授了各类传感器的测量原理、测量特性和测量电路,以及常用工程参数检测原理与系统设计。
使学生能合理的选择和使用传感器,并掌握常用传感器测量系统的工程设计方法和实验研究方法。
同时从完整测量系统的角度掌握传感器检测系统的基本特性、结构原理,测量数据处理的方法以及功能实现等多方面的知识和技能。
建议教材刘利秋等.传感器原理与应用.北京:清华大学出版社,2015参考资料[1]卢艳军等.传感与测试技术.北京:清华大学出版社,2012[2]刘红丽等.传感与检测技术.北京:国防工业出版社,2007[3]孙传友等.测控电路及装置.北京:北京航空航天大学出版社,2002二、课程教学目标1.知道传感器技术的概念与应用,以及发展趋势。
2.知道测量系统的静态特性和动态特性,利用相关基础理论,分析性能指标。
3.知道传感器的一般组成,能够正确分析测量系统的测量过程。
4.掌握传感器的分类、测量特性,及其测量电路设计原则。
5.知道常见传感器信号调理电路、信号转换电路的特点及应用。
6.掌握各种常用传感器的基本原理、结构组成、测量特性、测量电路、工程应用设计方法。
7.知道常见工程参数的定义、测量方法,测量系统原理分析。
8.能够利用传感器实现实际工程背景下的参数检测系统的设计,包括系统的安装与调试,电路系统设计、测量性能分析、性能优化与功能拓展。
9.能够充分考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素的影响,利用本课程所学知识和方法解决工程问题。
传感器与检测技术教学大纲
传感器与检测技术教学大纲一、课程简介传感器与检测技术是现代电子信息技术中非常重要的一个领域。
它涉及到了物理学、电子学、计算机科学等多个学科的知识,在现代物联网、智能家居、智能制造和智能交通等领域得到广泛应用。
本课程旨在介绍传感器和检测技术的原理、分类、特点和应用,并通过实验课程让学生了解传感器的选择、使用和调试。
二、课程大纲1. 传感器原理•传感器定义及分类;•传感器的工作原理和特点;•传感器与信号处理的关系。
2. 传感器技术•压力传感器、温度传感器、湿度传感器、光电传感器、气体传感器、生物传感器、加速度传感器等类型;•传感器选择和应用的技术;3. 检测技术•检测技术定义、分类及特点;•电子测量技术、物理量测量技术、化学分析检测技术等;•数据采集、处理、传输的技术。
4. 实验教学•基础性实验:传感器和检测技术的工作原理、检测线路的选择、传感器传输出信号的处理等;•应用性实验:使用传感器实现对温度、湿度、气体、光线等检测数据的采集和处理;•创新性实验:根据自己的兴趣和特长,选取传感器和检测技术进行创新性研究。
三、教学方式本课程采用讲授、实验、讨论和创新性研究等教学方法相结合。
讲授环节主要介绍传感器原理、分类和应用、检测技术的方法和特点等基础知识;实验教学环节通过实验,让学生了解传感器的选择、使用和调试,培养学生工程实践能力和应用能力;讨论和互动环节通过提问、回答、讨论等方式,加深学生对传感器和检测技术的理解和掌握;创新性研究环节让学生自主选题,进行独立研究,把所学的知识转化为创新成果。
四、考核方式本课程的考核方式包括期中考试、实验报告、论文、课堂表现等几个方面。
期中考试主要考察学生对课程内容的掌握情况;实验报告要求学生在每个实验完成后,按要求撰写实验报告并提交;最后要求学生按指定格式撰写一篇课程论文,介绍所选传感器或检测技术的研究成果。
课堂表现包括出勤率、提问、回答、互动等方面的表现。
五、参考资料1.《传感器技术及应用》等;2.《检测技术基础》等;3.《智能检测与传感器实验》等。
传感器与检测技术课程教学大纲
传感器与检测技术”课程教学大纲课程编号:09021370课程名称:传感器与检测技术SensorsAndMeasuringTechnology学时:64学分:3适用专业:机械设计制造及其自动化开课学期:6(春)开课部门:机电工程教研室先修课程:大学物理、高等数学、电子电工等考核要求:考试使用教材及主要参考书:戴蓉主编,《传感器原理与工程应用》,电子工业出版社,2013年郁有文等主编,《传感器原理及工程应用》,西安电子科技大学出版社,2005年贾民平等主编,《测试技术》,高等教育出版社,2003年RamonPallas-Areny等著,《传感器和信号调节》,清华大学出版社,2004年一、课程的性质和任务《传感器与测试技术》是一门多学科交叉而成的专业课程,随着科学技术的飞速发展,人们对信息资源的需要日益增长,要及时获取各种信息,解决工程、生产及科研中遇到的检测问题,必须合理的选择和应用各种传感器。
本课程在讲清基本概念、基本理论的基础上,强调工程应用,强调实验教学,理论课与实验课比例为三比一。
本课程主要为相关专业的本科生、专科生重点介绍各种传感器的工作原理和特性,结合工程应用实际,了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用,培养学生使用各类传感器的技巧和能力,掌握常用传感器的工程测量设计方法和实验研究方法,了解传感器技术的发展动向。
二、教学目的与要求使学生初步掌握检测技术的基本知识。
培养学生使用各类传感器的能力。
使学生能够进一步应用传感器方面的知识解决工程检测中的具体问题。
对学科发展有初步认识,掌握基本的共性技术。
本课程学习基本要求为:1、通过本课程的学习,学生应了解以下知识:(1)传感器、检测系统组成、描述。
(2)自动检测的历史、发展。
(3)传感器测量的共性技术,传感技术的新发展。
(4)传感器的一般工程参数测量方法。
2、通过本课程的学习,学生应熟悉以下知识:(1)传感器分类方法(2)传感器动、静态特性的定义、测量方法。
《传感器与检测技术》教学大纲
《传感器与检测技术》(09)教学大纲一、课程性质与任务《传感器与检测技术》是电子信息工程技术专业的专业主干课,是一门学习非电测量与传感器技术为主的课程。
通过本课程的学习,学生能熟悉非电检测与测量方面的基本知识与基本方法;掌握传感器的基本知识与基本理论,了解各种常用传感器的结构,理解传感器的工作原理、参数及工作特性;认识传感器在各种控制电路中的重要作用;掌握传感器的一般特性、分析方法;同时学会根据实际需要正确的选择与使用各种传感器,从而为使用与设计各种智能化电子产品打下坚实的基础。
本课程的前导课程是《实用电工电子技术》,后续课程是《电气控制与PLC》、《电子线路板设计》、《EDA技术》等。
二、课程目标根据电子信息工程技术专业的岗位职业的要求,通过本课程的教学和培养,学生应达到以下目标:1.知识目标(1)了解非电检测与测量的意义与重要性;(2)掌握非电检测与测量的基本方法与手段;(3)熟悉传感器的种类、结构与应用;(4)掌握常用各种传感器的工作原理、工作特性及性能参数;(5)学会根据电子线路使用与设计需要,合理的选用传感器;(6)正确分析各种传感器控制线路的工作过程。
2.能力目标(1)能够认识与识别常用的各种传感器;(2)能正确利用仪表及仪器判断传感器性能的好坏;(3)能根据需要合理的选择传感器构成各种控制与检测电子电路;(4)能正确分析各种应用电路中传感器的作用及工作原理。
(5)学会排除传感器控制线路基本故障的方法与技能。
3.素质目标(1)具备辩证思维的能力,具有严谨求实、刻苦钻研的学风和勇于创新的精神与良好的职业道德。
(2)具备工程质量意识和工作规范意识以及严谨、认真的工作态度。
三、教学内容第一章传感器与检测技术基础1.理解传感器的含义及种类;2.认识传感器的结构、作用及特性;3.了解传感器未来发展趋势;4.熟悉现代检测与测量的基本知识。
(二)教学重点与难点重点:1.传感器的结构、含义与种类;2.检测的基本知识。
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。
《传感器与检测技术》教学大纲
《传感器与检测技术》教学大纲课程编号:02074010 课程类别:必修课适用专业:测控技术与仪器学时:44 学分:2.5大纲执笔人:卜树坡大纲审定人:孟毅男大纲审批人:一、课程性质、目的和意义传感器与检测技术现成为国家最重要的热门技术之一。
一个国家的现代化水平是用自动化水平来衡量,而自动化水平是用仪表及传感器的种类和数量多少来衡量,可见其在国民经济中占有极其重要的地位和作用。
传感器与检测技术向高可靠性、高智能化方向发展。
传感器与检测技术是测控专业一门主要技术基础课程。
它的基本任务是在已学模电、数电技术、物理学、电工学、计算机、自动控制等知识的基础上,学习各种几何量、机械量、热工量的测量原理、测量方法和测试系统的构成,培养学生掌握常见物理量检测的方法和仪器工作原理,具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力,具备设计简单测试系统的能力。
为后续课程的学习,从事工程技术工作与科学研究打下坚实的理论基础。
二、教学基本要求通过对本课程的学习,要求学生掌握各类传感器的工作原理、主要性能、特点和实际应用,能合理地选择各种传感器和进行初步工程设计和测量分析,以及了解和掌握检测技术的基本理论、误差理论及数据处理、传感器信息融合技术、智能传感器和现代检测系统等知识。
三、教学内容课程教学中,要求学生理解和掌握下列七章内容:第一章绪论1-1传感器的组成与分类1-2传感器技术的发展动向1-3检测技术的地位与作用1-4检测技术的发展趋势第二章测量误差理论2-1测量与测量误差的基本概念2-2测量误差的性质与基本规律2-3最佳估计值及其误差分析2-4测量不确定度及其评定重点:误差及精度的分析和计算难点:测量误差的分析第三章检测信号处理3-1 测量电桥3-2 测量放大器3-3 噪声信号处理3-4 微弱信号的处理重点:检测电路的分析和计算难点:仪表放大器电路的分析;噪声信号处理第四章常用传感器4-1 传感器的特性4-2 电阻应变式传感器4-3 电容式传感器4-4 电感式传感器4-5 电涡流式传感器4-6 压电式传感器4-7 磁电式传感器4-8 光电式传感器4-9 霍尔式传感器4-10 光纤式传感器4-11 超声波传感器4-12 微波传感器4-13 智能传感器4-14 其他传感器4-15 传感器的标定重点:电阻式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用; 电感式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用; 电容式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用; 热电式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用。
传感器与检测技术教学大纲
《自动检测技术》课程教学大纲课程编号: 学时: 七零其实验或上机学时:一四学分:四一,课程地质与任务本课程是电气技术专业地一门专业课。
本课程地任务是介绍传感器与自动检测地基本概念,学温度,湿度,力,位移,光等非电量转换为电量地方法;了解生物,微波,起声波,机器等新型传感器地原理与应用。
通过本课程地学,使学生掌握各种常用传感器地工作原理,各自特点及应用场合,并掌握传感器地接口电路,为今后从事工业生产各种非电量地测控工作打下基础。
二,学内容与教学要求(一)传感器技术基础一,学内容与教学要求知识点:(一)传感器地特与技术指标(二)提高传感器能地方法(三)传感器地材料与制造了解:(一)传感器地数学模型(二)传感器地材料与制造理解:(一)提高传感器能地方法(二)传感器地标定与校准掌握:(一)传感器地概念,分类(二)传感器地特与技术指标二,重点与难点重点:传感器地概念,传感器地特与技术指标。
难点:提高传感器能地方法,传感器地标定与校准三,能力培养要求使学生掌握传感器地概念,类型,技术指标以及标定与校准等基本概念,特别是要明确传感器如何应用地概念。
四,教学方法理论教学与实践教学相结合,传统教学方式与现代多媒体教学相结合。
(二)温度传感器一,学内容与教学要求知识点:(一)热电效应(二)热电偶传感器(三)集成温度传感器(四)半导体热敏电阻了解:(一)金属热电阻传感器(二)半导体热敏电阻理解:(一)半导体热敏电阻工作原理(二)温度传感器地应用掌握:(一)热电偶传感器(二)集成温度传感器二,重点与难点重点:热电效应,热电偶传感器难点:半导体热敏电阻,集成温度传感器三,能力培养要求通过学,使学生掌握温度地各种测量方式,具有温度传感器地应用能力。
四,教学方法理论教学与实践教学相结合,传统教学方式与现代多媒体教学相结合。
(三)力传感器一,学内容与教学要求知识点:(一)电阻应变效应及电阻应变传感器(二)电容式传感器(三)电感式传感器了解:(一)弹敏感元件(二)压电传感器理解:(一)电阻应变效应原理(二)力传感器地应用掌握: (一)电阻应变传感器特点及应用(二)电容式传感器特点及应用(三)电感式传感器特点及应用二,重点与难点重点:电阻应变片传感器,电容式传感器及电感式传感器难点:压电传感器,电阻应变效应原理三,能力培养要求通过学,使学生掌握力地各种测量方式,具有力传感器地应用能力。
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《传感器与检测技术》教学大纲
一、课程的性质、作用
《传感器与检测技术》是高职三年制计算机控制技术专业的一门理论与实践性较强的专业课。
本课程的作用是通过课堂理论学习和实际操作训练,使学生掌握一线高级技术人员所必需的传感器与检测技术的应用知识,并能结合计算机控制技术中的传感器与控制技术的应用,掌握检测的理论依据和检测设备的结构、工作原理、使用与维护方法的知识和技能。
二、课程的教学目标、与其他课程的联系
本课程的教学内容主要包括:测试系统的基本概念,传感器的一般特性与分析方法,传感器的工作原理,特性及应用,传感器在机电系统中的应用等四部分。
通过本课程的学习,使学生掌握测试系统的设计和分析方法,能够根据工程需要选用合适的传感器,并能够对测试系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。
本课程应在学习了«电路»、«电子技术基础»的基础上开始学习。
三、课程的课时分配
本课程教学总时数为64~80学时,包括讲课、技能训练和机动三部分。
具体课时分配见课时分配表。
课时分配表
四、课程的章节、实训内容、重点、难点、广度、深度及教学方法、手段
(一)传感器与检测技术的概念
传感器的组成、分类及发展动向,技术的定义及应用。
重点:传感器与检测技术的目的和意义。
教学方法:课堂教学和现场认识教学相结合。
(二)传感器的特性
1、传感器的静态特性;
2、传感器的动态特性及其响应;
重点:传感器的静态特性与动态特性的性质。
难点:工艺计算与平面布置;微机联网控制系统
广度:本章主要讲述传感器特性的基础知识
深度:主要讲述传感器的特性,不涉及复杂的内容。
教学方法、手段:课堂教学、多媒体教学,强化实际操作。
(三)电阻式传感器
1、电位器式传感器的主要特性及其应用
2、应变片的工作原理
3、应变片式电阻传感器的主要特性及应用
重点:理解电位器式传感器、应变片式传感器的工作原理,掌握它们的性能特点,了解其常用结构形式及应用。
难点:线性与非线性电位器的测量原理,应变片式传感器的测量原理、温度误差及其补偿。
广度:本章主要电阻式传感器的检测方法。
深度:主要讲述了电位器式传感器及应变片式传感器的工作原理及使用方法。
教学方法、手段:课堂教学、实操训练、多媒体教学,强化实际操作。
实训一、电阻应变片
(四)电感式传感器
1、自感式传感器的工作原理、等效电路与转换电路,自感式传感器的特点及其应用。
2、变压器式传感器的工作原理、等效电路及其特性
3、差分变压器式传感器的测量电路及其应用
4、涡流式传感器的工作原理、转换电路及其应用
5、压磁式传感器的工作原理、结构形式及其应用
6、感应同步器的工作原理、测量方法及误差分析
重点:理解自感式、差动变压器式、涡流传感器的工作原理,掌握其性能特点,了解其应用。
广度:本章主要讲述自感式、差动变压器式、涡流传感器的工作原理和检测方法。
深度:主要讲述常用的电感式传感器。
教学方法、手段:课堂教学、实操训练、多媒体教学,强化实际操作。
实训二、电感式传感器
(五)电容式传感器
1、电容式传感器的工作原理及类型
2、电容式传感器的灵敏度及非线性
3、电容式传感器的特点及等效电路
4、电容式传感器的设计要点,转换电路
5、电容式传感器的应用
重点:理解各种形式电容传感器的工作原理,掌握其性能特点,了解其应用。
难点:电容式传感器的等效电路及特性。
广度:本章主要讲述电容式传感器的检测原理及方法。
深度:主要讲述电容式传感器的检测方法、电路及误差分析方法。
教学方法、手段:课堂教学、多媒体教学,分组讨论、强化实际操作。
实训三、电容式传感器
(六)磁电式传感器
1、磁电感应式传感器的工作原理、结构特性,动态特性分析
2、磁电感应式传感器的测量电路
3、霍尔式效应与霍尔元件
4、霍尔元件的构造及测量电路
5、霍尔元件的补偿电路
6、霍尔传感器的应用举例
重点:理解磁电感应式传感器、霍尔元件的工作原理,转换电路,掌握其性能性点。
难点:霍尔式传感器工作原理及应用。
广度:本章主要讲述磁电式传感器检测方法及数据处理方法。
深度:主要讲述霍尔传感器的检测方法及应用。
教学方法、手段:课堂教学、实操训练、分组讨论、多媒体教学,强化实际操作。
实训四、磁电式传感器
(七)压电式传感器
1、压电效应
2、压电材料
3、压电式传感器的等效电路及测量电路
4、压电式传感器的应用
重点:了解压电式传感器的工作原理,掌握常用压材料及其性能特点,理解其转换电路难点:压电式传感器的等效电路及测量电路
广度:本章主要讲述压电式传感器的工作原理、等效电路及测量电路。
深度:主要讲述常用压电式传感器的检测方法及技术要求,不涉及复杂的内容。
教学方法、手段:课堂教学、实操训练、分组讨论、、多媒体教学,强化实际操作。
实训五、压电式传感器
(八)光电式传感器
1、光电效应
2、光电器件及其特征
3、光电式传感器及其测量电路
4、光电式传感器的应用
重点:了解光电器件的原理、应用,掌握脉冲光电式传感器(PCD)、光纤传感器、电荷耦合器件(CCD)、光栅、激光传感器的原理、特点及应用。
难点:常用光电式传感器的工作原理及应用。
广度:本章主要讲述光电传感器的测量基础知识及应用。
深度:主要讲述了几种常用的光电式传感器的检测方法、信号转换的基础知识,不涉及复杂的内容。
教学方法、手段:课堂教学、实操训练、分组讨论、多媒体教学,强化实际操作。
实训六、光电传感器
(九)热电式传感器
1、热电阻材料及工作原理、测量电路
2、热电偶的基本定律、测温电路及温度补偿
3、热敏电阻的特性及应用
重点:热电式传感器的测量原理、测量电路。
难点:热电式传感器的应用。
广度:本章主要讲述热电式传感器的工作原理及检测方法,介绍了热电阻、热敏电阻和热电偶的工作原理及检测方法。
深度:主要讲述常用热电式传感器检测方法,不涉及复杂的内容。
教学方法、手段:课堂教学、实操训练、分组讨论、多媒体教学,强化实际操作。
实训七、热电式传感器
(十)智能式传感器
1、智能传感器的概念
2、智能传感器的实现方法
3、智能传感器输出信号的处理
4、数据采集与数据处理技术
5、智能传感器的输入与输出处理
6、智能传感器的应用
重点:智能传感器的数据处理方法
难点:A/D、D/A转换技术,温度补偿技术及数字滤波技术
广度:本章主要讲述智能传感器的基本工作原理及主要应用技术。
深度:主要讲述评智能传感器的设计方法、评价方法及应用。
教学方法、手段:课堂教学、分组讨论、多媒体教学。
(十一)传感器的标定
1、传感器的静态特性标定
2、压力传感器的标定
重点:常用传感器的标定方法。
难点:误差分析方法。
广度:本章主要讲述传感器的标定方法和影响因素、误差分析的方法。
深度:主要讲述不同的传感器的各参数及影响因素,误差分析方法只作简单介绍。
教学方法、手段:课堂教学、分组讨论、多媒体教学。
实训八、传感器的标定
(十二)智能式传感器
3、汽车行驶平顺性的评价指标;
4、汽车行驶平顺性的评价方法;
5、影响汽车行驶平顺性的参数;
6、汽车通过性的有关参数;
7、影响汽车通过性的主要因素。
重点:影响汽车平顺性、通过性的主要因素。
难点:汽车行驶平顺性的评价方法
广度:本章主要讲述汽车平顺性的评价指标和影响因素、评价方法;汽车通过性的有关参数及影响因素。
深度:主要讲述评价指标、有关参数及影响因素,评价方法只作简单介绍。
教学方法、手段:课堂教学、教学挂图、分组讨论、多媒体教学。
(十三)检测技术基础
1、测量方法
2、测量系统
3、测量数据的处理方法
重点:检测系统中的数据提取、信息转换方法及信息处理技术。
难点:静态测量与动态测量的误差分析方法。
广度:本章主要讲述了测量方法、测量系统及测量误差的分析方法。
深度:主要讲述常用的误差分析方法。
教学方法、手段:课堂教学、分组讨论、多媒体教学。
(十四)现代检测系统
1、计算机检测系统的基本组成
2、总线技术
3、虚拟仪器
4、网络化检测系统与应用实例
重点:现代检测技术的应用。
难点:检测技术在计算机系统与网络系统中的应用。
广度:本章主要讲述计算机检测系统及网络化的检测系统中的数据采集方法及系统组成。
深度:主要讲述计算机检测系统的组成,评价方法只作简单介绍。
教学方法、手段:课堂教学、分组讨论、多媒体教学。
五、说明
(1)本课程主要注重传感器的基本知识和基本技能培养。
(2)本课程可根据实际情况进行适当删减。
(3)本课程尽量采用正式出版的高职高专规划教材。
本教学计划参考教材为《传感器与检测技术》,陈杰、黄鸿编著,高等教育出版社出版。