ch7成都信息工程学院 传感器技术

传感器与检测技术课程思政
摘要：
一、传感器与检测技术课程简介
1.课程基本信息
2.课程学习目标
二、传感器与检测技术的重要性
1.在工程领域的应用
2.我国发展现状及挑战
三、思政教育在传感器与检测技术课程中的融入
1.思政教育目标
2.融入教学的具体方法
四、思政教育对传感器与检测技术课程的意义
1.提升学生综合素质
2.激发学生创新精神
3.增强国家竞争力
正文：
传感器与检测技术是一门涉及电子、信息、计算机等多学科交叉的课程，旨在培养学生的实践能力和创新能力。

课程内容涵盖了传感器的基本原理、传感器系统设计、检测技术及应用等方面的知识。

传感器与检测技术在工程领域具有广泛的应用，如工业自动化、智能交通、医疗设备等。

在我国，传感器与检测技术的发展面临着一定的挑战，如核
心技术的研发和创新能力。

为了更好地培养具有全面素质的人才，传感器与检测技术课程需要融入思政教育。

思政教育的目标在于培养学生具备坚定的政治立场、高度的社会责任感和良好的道德品质。

在课程教学过程中，教师可以通过案例分析、项目实践、分组讨论等多种方式，将思政教育与传感器与检测技术的知识体系相结合。

思政教育对传感器与检测技术课程具有重要意义。

首先，思政教育有助于提升学生的综合素质，使他们不仅具备专业技能，还具备较高的思想道德水平。

其次，思政教育能够激发学生的创新精神，鼓励他们在传感器与检测技术领域进行创新研究和实践。

传感器实训课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解传感器的基本原理，掌握不同类型传感器的功能、特点及应用场景。

2. 使学生掌握传感器实训操作流程，了解传感器在实际工程项目中的应用。

3. 帮助学生了解传感器技术在智能控制系统中的重要性，理解传感器与物联网技术的关系。

技能目标：1. 培养学生动手操作传感器的能力，能够独立完成传感器实训任务。

2. 培养学生分析传感器数据、处理传感器故障的能力，提高问题解决能力。

3. 培养学生团队协作能力，能够在小组项目中共同完成任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对传感器技术的兴趣，提高学习积极性，培养科技创新意识。

2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。

3. 增强学生的环保意识，认识到传感器在节能减排方面的作用，培养学生的社会责任感。

课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点：学生具备一定的物理知识和电子技术基础，对传感器技术有一定了解，但实际操作经验不足。

教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的实践操作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生互相学习、共同进步。

通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 传感器原理及分类：介绍传感器的基本原理，如光电效应、磁电效应等；讲解不同类型传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等的工作原理和应用场景。

2. 传感器实训操作：详细讲解实训操作流程，包括传感器选型、安装、调试及数据采集等环节。

3. 传感器应用案例分析：结合教材案例，分析传感器在智能家居、工业自动化、环境监测等领域的应用。

4. 传感器与物联网技术：介绍传感器技术与物联网的关系，探讨传感器在物联网系统中的作用。

5. 传感器故障处理与数据分析：教授学生如何分析传感器数据，处理常见故障，提高传感器使用效果。

传感器技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握传感器在工程和日常生活中的应用。

2. 学生能够描述不同类型传感器的特点，例如温度传感器、压力传感器、光传感器等，并解释其工作过程。

3. 学生能够运用传感器的基本原理，分析简单电路中传感器的功能及相互协作的关系。

技能目标：1. 学生通过实验操作和数据分析，培养实际操作传感器和处理信息的能力。

2. 学生能够设计简单的传感器应用电路，解决实际问题，提升创新实践能力。

3. 学生通过小组合作，学会交流想法、分享信息，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器技术，激发对物理科学的兴趣，培养探究精神和创新意识。

2. 学生能够在学习过程中认识到传感器技术对于社会发展的重要性，增强社会责任感和使命感。

3. 学生通过课程学习，培养细心观察生活、发现问题的习惯，形成科学、严谨的学习态度。

二、教学内容本课程以《物理》课本中传感器技术相关章节为基础，涵盖以下教学内容：1. 传感器技术概述：介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理，结合实际案例展示传感器的应用领域。

2. 常见传感器及其特性：- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等；- 压力传感器：应变片、硅压阻等；- 光传感器：光敏电阻、光电二极管等；- 其他传感器：湿度传感器、磁敏传感器等。

3. 传感器应用电路设计：- 简单传感器电路分析；- 传感器信号处理方法；- 结合实际问题，设计简单的传感器应用电路。

4. 传感器实验操作与数据分析：- 安排实验课程，让学生动手操作传感器；- 收集、整理和分析实验数据，培养学生实际操作能力和数据处理能力。

5. 传感器技术发展趋势与未来展望：- 介绍传感器技术的发展趋势；- 探讨传感器技术在未来各领域的应用前景。

教学内容安排和进度：第一课时：传感器技术概述；第二课时：常见传感器及其特性；第三课时：传感器应用电路设计；第四课时：传感器实验操作与数据分析；第五课时：传感器技术发展趋势与未来展望。

2024年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲考试阶段：初试科目满分值：150分考试科目：环境学原理科目代码：802考试方式：闭卷笔试考试时长：180分钟一、科目的总体要求要求考生理解和掌握有关环境科学与工程的一般原理和方法，对环境科学与工程有一个系统和整体的认识。

掌握有关环境科学与工程方面的基本概念。

树立可持续发展的观点，正确认识全球及我国的环境问题，并掌握有关环境污染物迁移和转化方面的基本知识，大气、水体、土壤中污染物监测、控制和评价等方面的基本原理和相应技术方法，了解当前及今后人类认识和控制环境污染的新理念、新思想和新方法等。

二、考核内容与考核要求《环境学原理》主要包含以下内容：《环境与可持续发展》、《环境生态学》、《大气环境与污染控制》、《水环境与污染控制》、《土壤环境与污染控制》、《固体废物与污染控制》、《物理性污染与控制》、《环境规划与管理》等。

（一）环境与可持续发展1、（掌握）环境与环境科学2、（了解）世界和中国环境问题及其发展趋势3、（理解）可持续发展理念与实践4、（理解）生态文明建设、应对气候变化（二）环境生态学1、（掌握）生态学基础知识2、（掌握）生态学原理在环境保护中的应用（三）大气环境与污染控制1、（掌握）大气环境相关问题2、（理解）能源与大气环境3、（掌握）大气污染源与大气污染控制4、（了解）大气污染物与温室气体协同控制（四）水环境与污染控制1、（理解）水资源利用与保护2、（掌握）水体污染与控制3、（了解）海洋污染与控制（五）土壤环境与污染控制1、（理解）土壤组成、结构与特性等2、（掌握）土壤污染与控制（六）固体废物与污染控制1、（掌握）固体废物分类、处理处置方法等2、（掌握）危险废物处理处置与管理（七）物理性污染与控制1、（掌握）噪声污染与控制2、（了解）放射性、电磁辐射污染与控制（八）环境规划与管理1、（掌握）生态环境标准的分类与执行2、（掌握）环境规划的分类、主要理论、规划目标等3、（掌握）环境管理主要制度及其特点三、题型结构考试题型主要有选择题、名词解释、简答题、论述题。

传感器与检测技术一、课程说明课程编号：080909Z10课程名称：传感器与检测技术（Sensors and Measurement Technique）课程类别：专业教育课程学时/学分：2 总学时：32先修课程要求：《普通物理》、《信号与系统》、《模拟电子技术》适应专业：微电子科学与工程、机械制造及其自动化、机械电子工程教材与参考书：［1］叶湘滨熊飞丽，《传感器与测试技术》，国防工业出版社［2］宋文绪杨帆，《传感器与检测技术》，高等教育出版社［3］孟立凡郑宾，《传感器原理及技术》，国防工业出版社二、课程设置的目的意义本课程是微电子制造技术与装备专业的选修课程。

根据我国当前工业生产及科研应用的实际，以信息的传感、转换、处理为核心，从基本物理概念入手，阐述热工量、机械量、几何量等参数的检测原理及方法。

本课程的目标是使学生掌握传感器的使用方法和设计要点的基本技能，培养本科生在进行系统设计时如何综合运用所学的知识并予以设计实现的能力，培养大学生的科技创新能力。

三、课程的基本要求了解在各个领域中的传感器的作用，掌握传感器的定义、组成、分类和发展动向。

掌握传感器的静特性、动特性和技术指标。

掌握热电效应、热阻效应、热电回路定律、热电偶冷端补偿的方法及热电阻测量电路原理，了解石英晶体测温传感器、光纤传感器、薄膜热传感器、集成温度传感器的工作原理、特点及使用方法。

掌握应变效应、金属丝灵敏系数和应变片灵敏系数、应变式压力计的工作原理及应用。

了解薄膜应变片、电子秤、集成压敏传感器。

掌握差动式电容传感器的工作原理、特点及应用。

掌握压电式传感器的压电效应、等效电路、测量电路及其应用。

掌握霍尔效应、霍尔式压力计工作原理及应用。

掌握浮力式物位检测的分类、原理及特点。

了解静压式物位检测原理、电容式物位计工作原理。

掌握超声波检测原理及超声传感器测物位和厚度的应用。

了解微波式传感器、核辐射传感器在测物位及厚度上的应用。

掌握涡流效应、电涡流传感器分类、工作原理及应用。

西华大学实验报告（理工类）开课学院及实验室：自动检测及自动化仪表实验室实验时间：年月日一、实验目的1．观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式；2．测试应变梁变形的应变输出；3．比较各桥路间的输出关系；4．比较金属应变片与半导体应变片的各种的特点。

二、实验原理应变片是最常用的测力传感元件。

当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。

通过测量电路，转换成电信号输出显示。

三、实验设备、仪器及材料直流稳压电源（±4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、（或双孔悬臂梁、称重砝码）、电压表。

四、实验步骤（按照实际操作过程）1．调零。

开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“＋、－”输入端用实验线对地短路。

输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。

调零后电位器位置不要变化，调零后关闭仪器电源。

2．按图1.1将实验部件用实验线连接成测试桥路。

桥路中R1、R2、R3、和WD为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R为金属箔式应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。

直流激励电源为±4V。

3．确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。

测微头装于悬臂梁前端的永久磁钢上，并调节使应变梁处于基本水平状态。

调整电桥WD电位器，使测试系统输出为零。

4．旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以悬臂梁水平状态下电路输出电压为零为起点，向上和向下移动各5mm，测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电压值，并列表。

5．直流半桥：保持差动放大器增益不变，将R2换成与应变片R工作状态相反的另一金属箔式应变片，（若R拉伸，换上去的应为压缩片）形成半桥。

重复单臂电桥的步骤；6．直流全桥：保持差动放大器增益不变，将R1换成与应变片R工作状态相反的另一金属箔式应变片，（若R拉伸，换上去的应为压缩片），将 R3换成与应变片R工作状态相同的另一金属箔式应变片，形成全桥。

成都信息工程学院成都信息工程学院始建于1951年，前身为西南空军气象干部训练大队，原名成都气象学院，2000年更名为成都信息工程学院。

位于四川省会成都市，是四川省人民政府和中国气象局共建、四川省重点发展的一所以气象科技和信息科技为特色、工学为主体，工、理、管、经、文、法、艺协调发展的多科性理工大学，是中国气象人才、四川信息科技人才、国家统计事业人才、国防建设人才、中国人民解放军第二炮兵部队后备军官选拔培养的重要基地，也是国家首批卓越工程师教育培训计划试点高校，国家中西部高校基础能力建设工程建设高校（又称中西部100所）、国际CDIO组织正式成员。

中文名成都信息工程学院英文名Chengdu University of Information Technology简称成信(CUIT)创办时间1951年类别公立大学学校类型理工科属性小211工程、省部共建大学、省属重点大学、卓越计划、CDIO工程所属地区中国四川成都现任校长周激流知名校友杨宇航、杨芳林、罗德海等主管部门四川省人民政府、中国气象局硕士点34个博士后流动站1校训成于大气，信达天下主要院系控制工程学院，物流学院，大气科学学院，电子工程学院，通信工程学院学校地址四川省成都市西南航空港经济开发区学府路一段24号学校代码10621大事记1951年1月20日中国人民解放军西南军区空军司令部气象管理处气象干部训练大队成立成都信息工程学院1954年12月改建为中央气象局成都气象干部学校1955年8月中央气象局长春通信干部学校并入本校1956年6月改建为3年制中等专业学校中央气象局成都气象学校1966年因“文化大革命”学校招生停止教学中断1970年恢复通信机务、雷达机务、高空探测等专业的短期培训教学工作1978年4月扩建为4年制理工科本科高等院校成都气象学院首批具有学士学位授予权单位2000年7月原隶属国家统计局的四川统计学校整体并入本校，更名为成都信息工程学院2004年学校成为全国第一所为中国人民解放军第二炮兵部队培养后备军官的普通高校2007年，学校获得教育部本科教学工作水平评估“优秀”2008年，学校借鉴美国麻省理工学院和欧洲几所大学提出并试行的CDIO工程教育模式，进行工程教育教学改革，并成为全国CDIO工程教育模式再创新试点工作组副组长单位和电气组组长单位2009年，学校结合自身实际，在全校所有专业实施以专业建设为主线的教育教学一体化改革2010年，学校成为中国气象局和四川省共建高校、教育部首批61所卓越工程师培养计划试点院校、国际CDIO组织正式成员2012年，入选国家中西部高校基础能力建设工程建设高校（又称中西部100所，小211工程）重要沿革成都气象学院（1951-2000）：1951年，为顺应中国空军和中国气象事业对人才的需要，学校的前身-中国人民解放军西南军区空军司令部在成都创建气象干部训练大队，1954年改制为中央气象局成都气象干部学校，1955年8月，中央气象局长春通信干部学校整体并入本校，为顺应中国气象事业发展的需要，1956年改建为全日制中等专业学校，更名为中央气象局成都气象学校，着力培养气象预报和大气探测人才，为百业待兴的新中国气象事业发展提供了急需的人才。

第8章热电式传感器一、单项选择题1、热电偶的基本组成部分是（）。

A. 热电极B. 保护管C. 绝缘管D. 接线盒2、在实际应用中，用作热电极的材料一般应具备的条件不包括（）。

A. 物理化学性能稳定B. 温度测量范围广C. 电阻温度系数要大D. 材料的机械强度要高3、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进行的温度补偿方法不包括（）。

A. 补偿导线法B. 电桥补偿法C. 冷端恒温法D. 差动放大法4、用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（）。

A．接线方便B. 减小引线电阻变化产生的测量误差C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D. 减小桥路中电源对热电阻的影响5、目前，我国生产的铂热电阻，其初始电阻值有（）。

A．30Ω B．50ΩC．100Ω D．40Ω6、我国生产的铜热电阻，其初始电阻R0为（）。

A．50ΩB．100ΩC．10ΩD．40Ω7、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是（）A．－200～850℃ B．－50～850℃C．－200～150℃ D．－200～650℃8、我国目前使用的铜热电阻，其测量范围是（）。

A．－200～150℃ B．0～150℃C．－50～150℃ D．－50～650℃9、热电偶测量温度时（）A. 需加正向电压B. 需加反向电压C. 加正向、反向电压都可以D. 不需加电压10、热敏电阻测温的原理是根据它们的( )。

A．伏安特性 B．热电特性C．标称电阻值 D．测量功率11、热电偶中热电势包括（）A．感应电势 B．补偿电势C．接触电势 D．切割电势12、用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（）。

A．交流电桥 B．差动电桥C．直流电桥 D. 以上几种均可13、一个热电偶产生的热电势为E0，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势（）。

A．增加 B．减小C．增加或减小不能确定 D．不变14、热电偶中产生热电势的条件有（）。

《传感器应用技术》课程标准一、课程定位本课程为物联网应用技术专业方向职业基本技能学习领域的一门重要的专业课程，该课程不仅是前导课程：电路基础分析、模拟电路分析与实践、数字电路分析与实践等在专业学习领域的有效扩展，也为后续职业岗位专项能力学习领域中单片机应用技术、智能电子系统开发与设计、自动检测系统等课程的教学开展提供了重要支撑。

二、课程目标1．职业素质目标：通过本课程的学习培养学生举一反三，认真求实、团结协作的优良作风。

实验室实施5S管理理念，从而培养学生形成规范的操作习惯、养成良好的职业行为习惯。

2．职业能力目标：能根据实际检测需要选择合适的传感器，能使用常用传感器进行各种物理量的检测与信号处理，能对物联网设备与产品中的传感器故障作出正确的分析、判断并做基本的检修。

3．知识目标：常用工业传感器的基本工作原理、外特性，几种典型传感器的应用电路、信号处理、变换接口电路的结构及工作过程、传感器的基本使用常识。

三、课程内容与要求四、教学方法建议1．宏观教学法：理论教学结合实验教学，部分内容可尝试一体化教学。

2．微观教学法：理论教学部分采用多媒体教学与板书结合鼓励学生自主进行相关传感器知识的整理归纳与总结。

实验教学通过传统实验项目与综合实训的有机结合训练强化学生实际的动手能力。

五、课程实施基础与条件1．学生的学习基础电路基础分析、模拟电路、数字电路分析与实践的能力，同时具有一定的数学计算能力和物理问题分析解决能力（尤其具有高中物理运动学、力学、光学的基础）。

2．课程主讲教师和教学团队要求说明主讲教师应具备电子技术或电气自动化专业背景，能独立指导传感器实验，具有良好的动手能力与实践经验。

3．课程教学资源要求教材：《传感器技术及其应用》机械工业出版社陈黎敏主编实训教材：《传感器实验指导书》校本教材实训环境及硬件条件：本课程理论教学内容可在多媒体教室进行，实训教学应在传感器与执行器实训室进行小班教学，实训室具备多媒体教学设备一套、传感器实验台不少于18台，综合实训的内容须单独配备相关实验器材以进行强化动手实践。