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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

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。

第九章计算机控制测试系统(3学时)

通过数据采集系统的学习。了解传感器与计算机的接口技术。

1.明确本课程研究的对象和内容,以及在培养高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用;了解测控学科的发展趋势。

2.掌握传感器及检测技术的基本概念;传感器特性及其标定;掌握检测数据的处理及误差分析的方法。

3.掌握传感技术的主要内容,包括理解并掌握各种类型传感器的原理及应

用知识,主要有应变式传感器、电感式传感器、热电式传感器、谐振式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、光纤传感器、气敏传感器、电容传感器、湿度传感器、生物传感器和智能传感器。

4.掌握检测技术的关键核心技术,包括传感器的应用基础、如何设计与构成检测系统、传感器应用中的信号放大电路、信号调理电路、测控系统中的A/D、D/A接口电路以及传感器电路的噪声抑制及线性化等内容。

1.常规实验教学(18学时)

实验教学的目的在于培养学生运用实验方法研究各种传感器原理及检测系统的能力。实验的内容根据教学的具体情况确定。

2.综合性创新型实验(4学时)

提高性实验设计,选做内容。目的在于提高学生综合运用所学知识能力,激励学生的学习兴趣。

3、设计实验训练(6学时)

具体包括:根据给定设计要求,确定检测系统的初步方案、选择传感器、设计信号放大调理电路(要求利用protel绘制的相关原理电路及PCB板电路)、设计与微机的接口电路(要求提供原理电路图)。通过设计,使学生受到如何进行检测系统方案设计的初步训练、并初步具有检测系统分析、设计的能力,为今后测控系统的设计、研制打下基础。

学生在完成基础类实验后,即可进入设计实验模块的学习。设计类模块的实验要求学生自主选题、自主设计方案、自主实践完成。给学生最大的自主空间,充分激发和调动学生的潜在能力和积极性。本部分的实验不再给出实验步骤和具体的实验内容,而将以任务书的形式出现。设计类实验的实验项目均是在基础类实验的基础上扩展产生,并尽量结合本专业的相关课程的学习。同时,设计类实验项目的设计紧跟测控领域的实际应用。

传感器原理及应用--教学大纲

《传感器原理及应用》 课程教学大纲(04、05级) 编号: 英文名称:Principles and Applications of Sensor 适用专业:自动化 责任教学单位:电子工程系自动化教研室 总学时:36 学分:2.0 考核形式:考查 课程类别:专业基础课 修读方式:必修 教学目的:本课程主要介绍工程检测中常用的传感器,以及运用这些传感器测量诸如力、压力、温度、位移、物位、转速和振动等参数的方法。使学生在传感器技术方面具有一定的知识,了解工程检测中常用传感器的结构、原理、特性、应用及发展方向。在工作中具有初步选用传感器的能力。 主要教学内容及要求: 一、概述 主要教学内容 1 传感器的组成与分类 2 传感器在科技发展中的重要性 3 传感器技术的发展动向 了解:传感器技术的应用、传感器的分类 二、传感器的一般特性 主要教学内容 1 传感器的静态特性 2 传感器的动态特性 3 传感器动态特性分析 4 传感器的无失真测试条件 了解:传感器的静态特性和动态特性 掌握:传感器的静态特性和动态特性的表述方法。 三、电阻应变式传感器 主要教学内容 1 电阻应变片的工作原理 2 电阻应变片的种类、材料和参数 3 电阻应变片的动态响应特性

4 电阻应变式传感器的温度误差及其补偿 5 电阻应变式传感器的信号调节电路及电阻应变仪 掌握:电阻应变片的工作原理、结构与特点、工作特性和应用。 四、电感式传感器 主要教学内容 1 变磁阻式传感器 2 差动变压器 3 涡流式传感器 掌握:电感式传感器的工作原理、结构与特点、工作特性和应用。 五、电容式传感器 主要教学内容 1 电容式传感器的结构原理及结构形式 2 电容式传感器的等效电路 3 电容式传感器的信号调节电路 4 电容式传感器的应用 了解:电容式传感器的结构与特点 掌握:电容式传感器的工作原理、工作特性和应用。 六、磁电式传感器 主要教学内容 1 磁电式传感器工作原理 2 动圈式磁电传感器 3 磁阻式磁电传感器 了解:开磁路磁阻式转速传感器的组成、结构原理圈和工作原理。 掌握:磁电式传感器的定义及其结构上的两大部分和两种磁路结构。 七、压电式传感器 主要教学内容 1 压电式传感器的工作原理 2 压电材料 3 压电式传感器的等效电路 4 压电式传感器的信号调节电路 了解:影响石英晶体表面电荷密度大小的因素。 掌握:压电效应、石英晶体的纵向压电效应的定义;压电元件的等效电路和电荷放大电路和电路中各元件的意义。 八、光电传感器及应用 主要教学内容 1 内光电效应、常见的光敏元件、光敏元件的应用

传感器与检测技术(知识点总结)

传感器与检测技术(知识点总结) 一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器; ③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。

4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特

传感器与检测技术题库

《传感器与检测技术》题库 一、名词解释 二、单项选择题 3.某采购员分别在三家商店购买100 kg大米.10 kg苹果.1 kg巧克力,发现均缺少约0.5 kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是 B 。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级 4.在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。 A.3 倍 B.1.0 倍 C.1.5 倍 D.0.75 倍 5.用万用表交流电压档(频率上限仅为 5 kHz)测量频率高达500 kHz.10 V左右的高频电压,发现示值还不到 2 V,该误差属于B 。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 6.用万用表交流电压档(频率上限仅为5 kHz)测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8 V,该误差属于 A 。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 7.重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了 D 。

A.提高精度 B.加速其衰老 C.测试其各项性能指标 D. 提高可靠性 8.有一温度计,它的测量范围为0~200 ℃,精度为0. 5级,试求 该表可能出现的最大绝对误差为 A 。 A.1℃ B.0.5℃ C.10℃ D.200℃ 9.有一温度计,它的测量范围为0~200 ℃,精度为0.5 级,当示值 为20 ℃时的示值相对误差为 B A.1℃ B.5% C.1% D.10% 10.有一温度计,它的测量范围为0~200 ℃,精度为0.5 级,当示 值为100 ℃时的示值相对误差为 C 。 A. 1℃ B.5% C. 1% D.10% 11.欲测240 V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于 0.6%,若选用量程为 250 V电压表,其精度应选 B 级。 A. 0.25 B.0.5 C. 0.2 D.1.0 12.欲测240 V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于 0.6%,若选用量程为 300 V,其精度应选 C 级。 A.0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.1.0 13.欲测240 V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于

检测技术与控制工程教学大纲

检测技术与控制工程教学大纲 《测试技术与控制工程》教学大纲 课程代码:课程名称:学习时间:课程类型:0110098测试技术与控制工程32选修英文名称:课程成绩:课程性质:预存课程:课程系:检测技术与控制工程2专业课程电气与电子技术、C语言程序设计、机电工程学院应用专业:机械设计与制造及自动化课程术语: 1、第六学期课程的地位、目标和任务 本课程的状态: 测试技术和控制工程是高等院校机电工程、机械设计制造和自动化专业的专业课程。本课程在教学内容上应着重介绍机电系统中传感器、检测技术和计算机控制技术的基础知识、基本理论和基本方法。在实践能力培养方面,应注重设计理念、创新意识和设计技能的培养。本课程的目标是: 1.学生获得传感器、自动检测方法、计算机控制系统的组成和特点等方面的基本知识和技能。 2.将所学的自动检测技术和计算机控制系统灵活地应用于未来的工作和生产实践。本课程的任务: 1.掌握各种传感器的原理和应用; 2.具备自动检测技术的基本知识和技能; 3.掌握计算机控制系统的组成和特点; 4.掌握计算机控制系统的应用程序设计和实现技术; 5.初步形成解决生产中实际问题的能力。 第二,本课程与其他课程的联系

以前的课程:电气和电子技术,C语言编程。后课程:创新机械设计等。 三、教学内容和要求 第一章导言 教学要求: 掌握机电一体化的基本概念和关键技术,了解机电一体化的典型产品和发展趋势。要点:机电一体化的基本概念和关键技术难点:机电一体化关键技术的教学内容; 第一节机电一体化的基本概念(1)机电一体化的定义(2)机电一体化系统的要素 (3)机电系统的分类(4)机电系统的特征 第二节机电一体化技术与产品(1)机电一体化理论与技术基础(2)机电一体化关键技术(3)典型机电一体化产品 第三节机电一体化的历史和趋势(1)机电一体化的历史(2)机电一体化的趋势 第二章传感器和检测技术 教学要求: 理解传感和检测技术的基本概念;掌握应变和应力、压力、位移、流量、温度等典型物理量的检测技术及相应传感器的测量原理。 要点:传感器的基本概念;力传感器、压力传感器、温度传感器等的测量原理。难点:各种传感器的工作原理、适用场合和选型。教学内容: 第1节传感和检测技术概述(1)检测技术基础(2)传感器的基本概念

传感器原理教学大纲

《传感器原理与应用》课程教学大纲 一、课程名称:传感器原理与应用/Operation principles of Sensors and their applications 二、课程代码:08011309 三、课程类别:专业课 四、课程性质与教学目的: 传感器原理与应用是电子信息专业类研究信息采集问题的必修主干课。课程的目的是让学生掌握非电信号的获取及转换方式,掌握各类传感器的基本结构,工作原理,基本特性和工程应用,使学生初步具备传感器技术的研究、设计、生产、工程应用的基础知识,了解工程、生产及科研中遇到的各种具体或特殊的传感与测试问题,为将来适应传感器的研究、开发及在实际工程应用中合理选择和善于应用各种传感器与测试技术,打下良好的基础。 五、学时/学分:48/3(含实验8学时) 六、先修课程:电路理论电子线路 七、适应专业: 电子、电子信息类 八、教学内容及要求 (一) 课堂教学 第一章概论 1、了解信息测量的基本知识,测量误差理论基础知识。 2、掌握传感器的定义、传感器的一般特性、传感器的标定。 重点内容: 传感器的定义、传感器的一般特性 教学难点: 二阶传感器的动态特性及其分析方法。 第二章电阻应变传感器 1、了解应变片的结构和材料、电阻应变片的工作特性及参数 2、理解应变式力传感器、应变式压力传感器、应变式加速度传感器的应用 3、掌握电阻应变传感器的工作原理、电阻应变传感器测量电桥的分析方法及应用 电阻应变传感器的温度误差及线性补偿办法。 重点内容: 电阻应变传感器的工作原理、差动电桥的概念、测量电桥的分析方法。 教学难点:

电阻应变传感器测量电桥的分析方法、电阻应变传感器的温度误差及补偿办法,应变测量电桥性能的提高。 第三章电感传感器 1、了解差动变压器零点残余电压消除方法、差动变压器外补偿电路、差动整流电 路,电感型传感器的应用。 2、掌握电感型传感器的工作原理、结构及特点,掌握电感型传感器的工作特性分 析方法,带相敏整流测量电桥的工作原理。 重点内容: 电感型传感器的工作原理、结构及特点,主要工作特性及测量电路分析方法,带相敏整流测量电桥的工作原理。 教学难点: 电感型传感器测量电路分析方法、带相敏整流测量电桥的工作原理。 第四章电容传感器 1、了解差动脉冲调宽电路的工作原理,电容传感器的应用及在应用中正确处理所 遇到的问题。 2、掌握电容传感器的工作原理、结构及特点,差动电容传感器的概念,掌握电容 传感器主要工作特性及分析方法 重点内容: 电容传感器的工作原理、特点、主要工作特性及配用的测量电路,如何在实际工程测量中正确合理的选择电容传感器。 教学难点: 电容传感器测量电路的分析及(变间隙式)差动电容传感器测量电桥输出电压的计算、测量误差的分析及减小误差的方法。 第五章热电传感器 1、了解热电偶的工作原理、工作特性、冷端补偿及测温电路热,电感传感器的基 本应用。 2、掌握金属热电阻、半导体热敏电阻工作原理及特性,温敏二级管、温敏晶体管 及集成温度传感器的测温原理,掌握热电传感器的基本应用。 重点内容: 半导体热敏电阻、集成温度传感器工作原理、工作特性、测量电路,温度传感器的典型工程应用。 教学难点: 热电传感器测量电路的分析方法及测量误差分析。 第六章压电传感器 1、了解压电材料的压电效应,压电传感器的基本应用。 2、掌握压电传感器工作原理、压电传感器的组成及其测量电路。 重点内容:

传感器与检测技术复习资料

传感器与检测技术复习资料(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

第一章 by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。 1.传感器是一种以一定精确度把被测量(主要是非电量)转换为与之有确定 关系、便与应用的某种物理量(主要是电量)的测量装置。 2.传感器的组成:信号从敏感元件到转换元件转换电路。 3.敏感元件:它是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理 量的元件。 4.转换元件:敏感元件的输出就是它的输入,它把输入转换成为电路参数。 5.转换电路:将电路参数接入转换电路,便可转换为电量输出。 6.误差的分类:系统误差(测量设备的缺陷),随机误差(满足正态分 布),粗大误差。 7.系统误差:在同一条件下,多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变, 按一定规律变化的误差称为系统误差。材料、零部件及工艺的缺陷,标准测量值,仪器刻度的标准,温度,压力会引起系统误差。 8.随机误差:绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。仪表中的转动部 件的间隙和摩擦,连接件的弹性形变可引起随机误差,随机误具有随机变量的一切特点。 9.粗大误差:超出规定条件下的预期的误差。粗大误差明显歪曲测量结果, 应该舍去不用。 10.精度:反映测量结果与真值接近度的值。 11.精度可分为准确度、精密度、精确度。 12.准确度:反映测量结果中系统误差的影响程度。 13.精密度:反映测量结果中随机误差的影响程度。 14.精确度:反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度,其定量特 征可以用测量的不确定度(或极限误差)表示。 15.精密度高的准确度不一定高,准确度高的精密度不一定高,但精确度高, 则精密度和准确度都高。

传感器与检测技术题库

一、选择题 1.传感器的线性范围愈宽,表明传感器工作在线性区域内且传感器的(A) A.工作量程愈大C.精确度愈高 B.工作量程愈小D.精确度愈低 2.属于传感器动态特性指标的是(B) A.固有频率C.阻尼比 B.灵敏度D.临界频率 3.封装在光电隔离耦合器内部的是(D) A两个光敏二极管 C一个光敏二极管和一个光敏三极管B两个发光二极管 D一个发光二极管和一个光电三极管 4.适合在爆炸等极其恶劣的条件下工作的压力传感器是(B) A.霍尔式C.电感式 B.涡流式D.电容式 5.当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时,其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷,去掉外力时电荷消失,这种现象称为(D) A压阻效应B应变效应C霍尔效应D压电效应 6.热电偶式温度传感器的工作原理是基于(B) A.压电效应C.应变效应 B.热电效应D.光电效应 7.矿灯瓦斯报警器的瓦斯探头属于(A) A.气敏传感器C.湿度传感器 B.水份传感器D.温度传感器 8.高分子膜湿度传感器用于检测(D) A.温度C.绝对湿度 B.温度差D.相对湿度 9.下列线位移传感器中,测量范围最大的类型是(B) A自感式B差动变压器式C电涡流式D变极距电容式10. ADC0804是八位逐次逼近型的(B) A.数/模转换器C.调制解调器 B.模/数转换器D.低通滤波器 11.热电偶的热电动势包括(A) A接触电势和温差电势B接触电势和非接触电势

C非接触电势和温差电势D温差电势和汤姆逊电势 12. 为了进行图像处理,应当先消除图像中的噪声和不必要的像素,这一过程称为(C) A 编码 B 压缩 C 前处理 D 后处理 13热敏电阻式湿敏元件能够直接检测(B) A相对湿度B绝对湿度C温度D温度差 14衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是(A) A.重复性C.线性度 B.稳定性D.灵敏度 15热电偶传感器通常利用电桥不平衡原理进行补偿,其作用是(C) A扩大量程B提高灵敏度C确保测量精度D提高测量速度 16.便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和(A) A RC网络组成 B LC网络组成 C RL网络组成 D RLC网络组成 17.在下列传感器中,将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是(A)A压电传感器B电容传感器C电阻传感器D电感传感器 18.灵敏度高,适合测量微压,频响好,抗干扰能力较强的压力传感器是(A) A.电容式C.电感式 B.霍尔式D.涡流式 19.适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是(D) A厚度B加速度C转速 D 温度 20.欲检测金属表面裂纹采用的传感器是(B) A压磁式B电涡流式C气敏式D光纤式 21.相邻信号在导线上产生的噪声干扰称为(B) A电火花干扰B串扰C共模噪声干扰D差模噪声干扰

测试技术教学大纲

《测试技术》教学大纲 大纲说明 课程代码:3325001 总学时:48学时(讲课38学时,实验10学时) 总学分:3学分 课程类别:学科基础课,必修 适用专业:机械设计制造及其自动化专业 预修要求:本课程宜在《控制工程基础》课程之后开设。 一、课程的性质、目的、任务: 测试技术是进行科学研究、验证科学理论必本可少的技术。本课程是对理论知识的深化和补充,广博的理论性和丰富的实践性是本课程的特点。本课程是机械工程类专业必修的技术基础课之一。 本课程的教学目的是培养学生能合理地选用测试装置并初步掌握静、动态测量和常用工程试验所需的基本知识和技能,为学生进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。 本课程的基本任务是获取有用的信息,然后将其结果提供给观察者或输入给其他信息处理装置、控制系统。 二、课程教学的基本要求: 1、掌握信号的时域和频域的描述方法,建立明确的信号的频谱结构的概念;掌握频谱分析和相关分析的基本原理和方法,掌握数字信号分析中的一些基本概念。 2、掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试的条件,并能正确地运用于测试装置的分析和选择。掌握一阶、二阶线性系统特性及其测定方法。 3、了解常用传感器、常用信号调理电路和显示、记录仪器的工作原理和性能,并能够较正确地选用。 4、对动态测试工作的基本问题有一个比较完整的概念,并能初步运用于机械工程中某些参量的测量和产品的试验。 三、教学方法和教学手段的建议: 1、本课程的学习中,特别要注意物理概念,建立关于动态测试工作的比较完整的概念。 2、本课程教学中应突出理论内容的物理意义和工程应用,可将机械设备的状态监测和故障诊断技术融合在课堂教学中。在主要内容讲解结束后,可考虑安排一次测试技术最新发展趋势(如转子系统运行状态监测及故障诊断技术)的课堂讨论,讨论内容涉及测试技术的基本理论和基本方法的应用。 3、本课程具有较强的实践性。学生必须参加必要的实验,从而受到应有的实验能力的训练,获得关于动态测试工作的完整概念,并初步具备处理实际测试工作的能力。实验学时应不少于8学时。实验大纲见附录。 4、建议本课程采用多媒体教学,并将内容尽可能利用Matlab进行演示。 四、大纲的使用说明: 本课程是一门机、电结合较紧密的课程,需要的知识面较广,涉及数学中的“积分变换”、“概率统计”知识;涉及物理中的电、磁、声及振动内容;涉及电工学中的“谐振”、“相敏检波”等典型电路。本课程宜在《控制工程基础》课程之后开设。 大纲正文 第一章绪论学时:2学时(讲课2学时)本章讲授要点: 1、理解测试技术的作用、任务、内容和特点 2、了解测试技术的发展概况

《传感器技术及应用》实训教学大纲

《传感器技术及应用》实训教学大纲 一、大纲适用范围: 适用于机电一体化技术、自动控制等专业高职高专学生。 二、实训总学时: 总学时32学时。 三、实训任务和基本要求: 本实训课要求学生能够独立完成大纲所规定的实训内容,实训前要做好预习,实训时要认真操作,做好实训数据的记录、分析和处理,完成实训报告的撰写工作,并回答思考题。从而巩固各种传感器的技术和测量电路,提高学生对传感器的应用能力。 四、实训选做内容及学时分配情况:

五、教材: 自编教材 六、成绩考核办法: 实训成绩由三部分组成:实训预习和表现(20分)、实训报告(20分)、实训考试(实际操作和理论问答)(60分)。 1、实训预习和表现:学生课前必须预习,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。在实训过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实训现象的能力、主动排除故障的能力、实训结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实训态度、保持实训室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实训的原始数据须由教师签字认可。( 根据预习和平时表现情况教师给出相应成绩,分为不同的档次) 2、实训报告:学生实训后应按时完成实训报告。要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。( 根据实训报告情况教师给出相应成绩,分为不同的档次) 3、实训考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实训考试题目,让学生独立连接电路,自拟实训步骤,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。如是设计性实训题目要独立写出报告。( 根据学生在规定的时间完成实训情况教师给出相应成绩,分为不同的档次) 4、实训课最终成绩分为五个档次即优秀、良好、中等、及格和不及格。 七、说明: 本门实训课注重学生实际动手能力的培养,巩固理论知识,锻炼学生的综合运用能力。综合性、设计性题目要学生利用现有的设备先自己设计,然后验证得出测量结果。大纲中列举的18个实训题目每学期可根据实际情况选择15个题目做为实训题目,其中序号为1-15的实训题目为必做题目;16-18实训题目为选做题目,教师根据实际情况选择实训题目。八、实训教学改革: 实训室对学生开放,可以利用实训室空闲时间来完成课堂上未完成的实训,也可以完成自行设计或选做的实训内容。

传感器与检测技术期末考试重点

填空20/选择20/大题35/分析15/计算10 第零章 1.传感器的定义:传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常有敏感元件和转换元件组成 2.传感器的组成:传感器有敏感元件和转换元件组成。但是由于传感器输出信号一般都很微弱,需要有信号调节与转换电路将其放大或变换为容易传输、处理、记录和显示的形式 3.传感器按能量关系分类:能量转换型传感器(热电偶、压电式、光电池、磁电),传感器直接将被测量的能量转换为输出量的能量;能量控制型传感器,由外部给传感器能量,而由被测量来控制输出的能量 第一章 4.非线性误差:在采用直线拟合线性化时,输入输出的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差,通常用相对误差γL来表示,γL=±ΔLmax/y FS×100%(ΔLmax 非线性最大偏差,y FS满量程输出) 5.静态灵敏度:传感器输出的变化量Δy与引起该变化量Δx之比,k=Δy/Δx 6.温度稳定性(温度漂移):指传感器在外界温度变化情况下输出量发生的变化 第二章 7.线性电位器的理想空载特性应具有严格的线性关系 8.电阻应变片的工作原理(P31设计题):基于电阻应变效应,即在导体产生接卸变形时,他的电阻值响应发生变化 9.测转速的传感器:电容式、霍尔式、光电式、电涡流式和磁电感应 10.电阻丝的灵敏系数:k0=ΔR/R=(1+2μ)-Δρ/(ρε) 11.电阻丝拉伸比例极限内,电阻的相对变化与应变成正比,即k0=1.7-3.6,ΔR/R≈k0ε,ε=Δl/l 12.金属丝式电阻应变片组成:敏感栅、基层和盖成、黏结剂、引线。其中敏感

栅是应变片最重要的部分,一般采用栅丝直径为0.015-0.05mm 13.横向效应(丝式存在横向效应铂式不存在):沿应变片轴的应变εx比然引起应变片电阻的相对变化,而沿垂直于应变片轴向的横向应变εy,也会引起其电阻的相对变化 14.温度误差及其补偿:由于敏感栅温度系数α及栅丝与试件膨胀系数(βg及βs)之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差 15.直流电桥平衡条件:R1/R2=R3/R4,R1R4=R2R3,即为电桥相邻两臂电阻的比值相等,或相对两臂电阻的乘积相等 16.直流电桥电压灵敏度:全桥U0=UΔR/R;单桥U0=UΔR/(4R);半桥U0=U ΔR/(2R);差分电桥(半桥)优点:输出电压U0与ΔR1/R1成严格的线性关系,没有非线性误差,而且电桥灵敏度比单臂时提高一倍,还具有温度补偿作用17.应变片册立传感器:荷重、拉压力传感器的弹性元件可以做成柱式、筒式、环式及梁式。半/全桥分布(图P43) 第三章 18.电感式传感器:利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置,可以用来测量位移、振动、压力、流量、重量、力矩、应变等多种物理量 19.电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感,在被测量转换成线圈自感或互感的变化时,一般要利用磁场作为媒介利用铁磁体的某些现象。这类传感器的主要特征是具有线圈 20.L=W2u0S0/(2l)0(电感值与线圈匝数平方成正比/与空气隙有效截面积S0成正比/与空气隙长度l0成反比。 21.变极距型(非极距型)传感器非线性原因:气隙厚度发生变化。改善:1)使初始间隙尽量大;2)测范围Δl尽量小;3)尽量使用差动式 22.与截面型自感式传感器相比,气隙型的灵敏度高。但其非线性严重,自由行程小,制造装配困难。近年来使用逐渐减少 23.差分自感式传感器其灵敏度与单极式相比较提高了一倍,非线性大大减小 24.P50变压器电桥推导

《传感器与检测技术》试题及答案

《传感器与检测技术》试题 一、填空:(20分) 1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为 三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、 光电倍增管;第二类是利用在光线作用下使材料部电阻率改变的光电 效应,这类元件有光 敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体部产生一定方向电动势的光生伏特效应,这类元 件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为 Eab (T ,To )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移 至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其部产生机械压力,从 而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产 生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2分) 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③ 不变)(2分) 7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变 介电常数型)外是线性的。(2分) 9. 电位器传器的(线性),假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ,它的滑臂间的阻值 可以用Rx = (① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax ,③ Xmax/XRmax ④X/XmaxRmax )来计算, 其中电阻灵敏度Rr=(① 2p(b+h)/At , ② 2pAt/b+h, ③ 2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h)) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时,铁心上线圈 的电感量(①增大,②减小,③不变)。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,(①变面积型, ②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成(①正比, ②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁 阻成(①正比,②反比,③不成比例)。 4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置, 传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信 号调节转换电路组成。 5、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。 2、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属_ 材料和②____半导体__体材 料。它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应 形 成的,而②的电阻变化主要是由 温度效应造成的。 半导体 材料传感器的灵敏度较大。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比,与 穿过 线圈的磁通_成正比,与磁回路中 磁阻成反比,而单个空气隙磁阻的大小可用公式 __ 表示。 1.热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式 为E ab (T,T o )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中,补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线 和热电偶之间,接入延长线它的作用是将热电偶的参 考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。(7分) 3.电位器或电阻传感器按特性不同,可分为线性电位器和非线性电位器。线性电位器的

机械工程测试技术基础教学大纲

《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码: 课程英文名称:Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时:40 讲课:32 实验:8 上机:0 适用专业:机械设计制造及其自动化,机械电子工程 大纲编写(修订)时间:2016 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 1.《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科(四年学制),是学生的专业基础必修课。在机械制造领域,无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中,工程测试技术应用及其普遍,所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础,对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2.课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法,着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此,本门课程的教学目标是:掌握非电量电测法的基本原理和测试技术;常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法;测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置,使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能;掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法;掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识;并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向,为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2.要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3.掌握测试技术基本知识、基本技能,具备检测技术工程师的基本素质与能力,能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题,初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 (三)实施说明 本课程是一门技术基础课,研究对象为机械工程中常见动态机械参数,主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法;测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础,并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1.从进行动态测试工作所必备的基本知识出发,学生学完本课程后应具备下列几方面的知识: (1)掌握信号的时域和频域的描述方法,重点阐述建立明确的频谱概念,掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法,了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义,具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 (2)测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法,掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件,并能正确运用于测试装置分析和选择。

光电子技术教学大纲教材

理论(含课内实验)课程教学大纲模板 《光电子技术》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程名称:光电子技术:全称(英文)Optoelectronics Technology 2、课程代码:B1309064 3、课程管理:数理学院应用物理教研室 4、教学对象:应用物理 5、教学时数:总时数48 学时,其中理论教学32学时,实验实训16 学时。 6、课程学分:3 7、课程性质:专业选修课程 8、课程衔接: (1)先修课程:光学、电磁学、原子物理学、量子力学、模拟电子技术 (2)后续课程: 二、课程简介 光电子技术是由电子技术和光子技术互相渗透、优势结合而产生的,是一门新兴的综合性交叉学科,已经成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分,以光电子学为基础的光电信息技术是当前最为活跃的高新技术之一。该课程介绍光电子技术的理论和应用基础,介绍光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。该课程在阐明基本原理的同时,突出应用技术,使学生能够把握光电子技术的总体框架,有兴趣、有信心投入实践和创新活动。 三、教学内容及要求 第一章光电系统的常用光源 (一)教学目标 掌握常用的光源及光度学的基本知识;了解发光二级管的新进展。 (二)教学节次及要求 第一节辐射度学和光度学的基础知识 1、掌握辐射度学和光度学的基础知识; 2、了解辐射度学和光度学之间的关系与联系。 第二节热辐射光源 1、掌握热辐射光源的基本原理; 2、了解黑体辐射器、白炽灯和卤钨灯的原理。 第三节气体放电光源 1、掌握气体放电光源; 2、了解气体放电光源的特点以及各种不同类型的气体放电光源。 第四节激光器 1、掌握激光器的基本原理以及半导体激光器的结构; 2、了解各种不同的激光器的发光机理。

传感器与检测技术总复习精华

传感器与检测技术总复 习精华 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

填空: 1.传感器是把外界输入的非电信号转换成(电信号)的装置。 2.传感器是能感受规定的(被测量)并按照一定规律转换成可用(输出信号)的器件或装置。 3.传感器一般由(敏感元件)与转换元件组成。 (敏感元件)是指传感器中能直接感受被测量的部分 (转换元件)是指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。 4.半导体应变片使用半导体材料制成,其工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。 5.半导体应变片与金属丝式应变片相比较优点是(灵敏系数)比金属丝高50~80倍。 6.压阻效应是指半导体材料某一轴向受到外力作用时,其(电阻率ρ)发生变化的现象。 7.电阻应变片的工作原理是基于(应变效应),即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。 8.金属应变片由(敏感栅)、基片、覆盖层和引线等部分组成。 9.常用的应变片可分为两类:(金属电阻应变片)和(半导体电阻应变片)。 半导体应变片工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。金属电阻应变片的工作原理基于电阻的(应变效应)。 10.金属应变片有(丝式电阻应变片)、(箔式应变片)和薄膜式应变片三种。 11.弹性敏感元件及其基本特性:物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为(变形),而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状,这种变形称为(弹性变形)。 12.直线电阻丝绕成敏感栅后,虽然长度相同,但应变不同,园弧部分使灵敏系数K↓下降,这种现象称为(横向效应)。 13.为了减小横向效应产生的测量误差,现在一般多采用(箔式应变片)。 14.电阻应变片的温度补偿方法 1)应变片的自补偿法 这种温度补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片(称之为温度自补偿应变片)来补偿的,应变片的自补偿法有(单丝自补偿)和(双丝组合式自补偿)。 15.产生应变片温度误差的主要因素有下述两个方面。 1)(电阻温度系数)的影响 2)试件材料和电阻丝材料的(线膨胀系数不同)的影响 16.写出三种能够测量加速度的传感器(电阻应变片式传感器)(电容传感器)(压电传感器)

传感器与检测技术期末考试试题与答案

第一章传感器基础 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义? 依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号 主称——传感器,代号C; 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2; 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3; 序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。 例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行? 答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示: 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计,R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势,凡表示稳压电源的负载,E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。然后,使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻R L的值,负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU,即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU,稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快,测量精度高,特别适合于在线控制参数的测量。

检测技术与控制仪表课程教学大纲

《检测技术与控制仪表》课程教学大纲 课程编号:21331116 总学时数:51(理论45,实验6) 总学分数:2.5 课程性质:专业必修课 适用专业:电气工程及其自动化 一、课程的任务和基本要求: 本课程在阐述测量基本原理的基础上,分析各种传感器如何将非电量转换为电量,并对相应的测量转换电路、信号处理电路及在各领域中的应用作介绍,同时也适当的介绍误差处理、弹性元件、抗干扰技术、信号的处理与变换及仪表控制系统的综合应用等知识。从而使学生掌握各类传感器的基本理论、工作原理、转换电路、主要性能和特点以及自动检测技术的相关知识,从而使学生能合理地选择、使用相应仪器。 课程涉及光、机、电等多方面知识,应用到统计、数值分析、自动控制等多学科内容,因而需要扎实的基础知识,善于把握全书的重点和各章的重点,有助于在理论上得到提升。还要善于理论联系实际,认真对待试验环节,才能全面提升解决问题的能力。 二、基本内容和要求: 基本内容包括: 1. 检测技术的基础知识 (1)检测仪表控制系统及基本概念 (2)误差分析基础及测量不确定度 (3)检测技术及相关方法介绍 2. 各种传感器的原理及使用方法 (1)温度检测 (2)压力检测 (3)流量监测 (4)物位检测 (5)机械量检测 3. 仪表系统分析 (1)仪表系统及其理论分析 (2)变送单元 (3)显示单元 (4)调节控制单元 (5)执行单元 4. 系统控制技术 (1)计算机仪表控制系统 (2)现场总线控制系统 5. 现代检测与仪表技术 (1)虚拟仪器介绍及LabVIEW软件 (2)软测量方法及技术

(3)多传感器数据融合技术 (4)传感器网络 基本要求: (1)掌握检测技术的基础知识 (2)熟悉误差分析过程及方法 (3)了解检测技术及方法 (4)熟悉各种传感器工作原理及使用方法 (5)熟悉仪表控制系统 (6)了解系统控制技术 (7)了解现代检测与仪表技术 三、实践环节和要求: 实验1:电参数型传感器实验,学习传感器的使用方法和信号检测。 实验2:仪表的调试与校验,学习测温仪表的调试与校验。 实验3:热电偶的校验,学习常用热电偶的校验。 要求: 1. 通过实验,培养学生的实际操作技能,进而培养学生的自学能力、实践能力、数据分析和处理能力、综合解决问题的能力。 2. 固化学生掌握的理论知识,培养其创新意识。 四、教学时数分配: 五、其它项目(含课外学时内容):无 六、有关说明: 1、教学和考核方式: 本课程属考查课,考试方式为闭卷。由平时(60%)、考试(40%)两部分综合评定。 2、习题: 每次上完课后,布置2-3道习题。对于比较难的知识点,安排习题课。 3、能力培养要求: 理论课为培养学生的能力奠定基础,实验课培养了学生理论联系实际,动手解决问题的

传感器技术及应用教学大纲

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。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、教学目的与内容 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、任务和大体内容,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 教学内容: 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 教学内容: 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、

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