电气学院传感器基础知识

传感器与检测技术在电气专业培养能力要素《传感器与检测技术》课程是电气自动化技术专业的专业必修课程，通过讲授温度传感器、力的检测传感器、位移传感器、速度传感器、液位及环境量传感器的结构、原理及实际应用，使学生掌握测量系统的基本结构、测量电路的原理及应用。

通过该课程的学习，学生能够初步掌握传感器的测量原理，熟悉测控系统的构成、功能、控制方式，使学生能够掌握自动控制系统操作、运行、检修、维护等技术要求和技术标准。

熟悉当前测控系统的构成;掌握传感器实际应用，了解传感器技术新的发展趋势，为将来从事电子、电气测量系统维护工作奠定良好的基础。

在进行专业知识学习的同时，适时引入思政育人要素，对学生进行思想政治的良性引导，培养学生的爱国精神、团队协作精神、兢兢业业的工匠精神。

具体设计如下：课程内容思政育人要素育人目标测量误差的认知与处理勿以恶小而为之，勿以善小而不为;失之毫厘，谬之千里。

通過误差的计算和处理培养学生精益求精的科学精神，在工作和学习中追求真理永无止境。

非接触式测温原理及方法在疫情防控中的使用，对防控疫情的意义。

结合新冠肺炎疫情防控，对比国内外防控形势，进行文化自信、制度自信教育，激发学生强烈的爱国主义情怀和民族自豪感。

光电传感器的原理及应用中国稀土资源开发应用中国光伏产业的发展及前景通过稀土资源的分布及重要性，激发学生对伟大祖国的热爱;光伏产业的技术水平、在全世界的地位，教育学生正确看待自我。

压电传感器的原理及应用陶瓷的历史，陶瓷新材料通过陶瓷新材料的应用，使学生对伟大祖国悠久陶瓷历史的了解，激发民族自豪感，使学生有极大的热情投入新材料的研发。

《传感器与检测技术》课程教学中引入思政教育内容，经过2019级学生的教学实践，整体教学效果优秀。

学生们表示除了对专业课知识的学习关注度高了，对融入专业知识的思政育人要素也表现出了极大的热情，对学生们的世界观、人生观、价值观的塑造有很重要的引领作用。

学生们表示，这种思政教育方式是潜移默化的，融合在专业知识的学习中，不是硬性说教式的，是学科发展的历史总结，在专注专业知识学习的过程中，自然而然地接受世界观的塑造。

传感器应用技术课程标准(总13页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March《传感器应用技术》课程标准一、概述（一）课程性质本课程是高等职业技术学校“电子电气技术应用类”专业的一门重要的专业核心课程，其专业性、实践性很强，是本专业学生必修的综合技术应用课程之一。

其主要包括传感器的认识、结构原理和使用方法，并在此基础上分别介绍常用传感器应用技术及实用电路的分析与设计。

所选的电路具有设计新颖、结构合理、性能优良和实用性强等特点。

通过本课程的学习和技能训练，使学生能认识传感器，了解测量基本原理，理解各种传感器进行非电量电测的方法，掌握传感器的基本结构和使用方法。

初步具备实用传感器的应用和电路制作技能，并了解相应的测量转换电路、信号处理电路的原理及各种传感器在工业中的应用。

（二）课程基本理念本课程贯彻“以就业为导向，以能力为本位”的职教思想，以学生将来从事的职业岗位群所需要的相关知识和基本技能为依据，以项目课程为主体的模块化专业课程体系，它突破了学科为中心的课程体系，减少理论推导，重点突出应用。

将学科内容按“项目”进行整合，在内容安排上也是由简到繁，逐步深入，已应用性教学为主，注重增强学生的能力。

（三）课程设计思路本课程按项目或任务式教学课程进行设计，以项目为引导，任务为驱动，内容以实用为主，原理分析通俗易懂。

各项目中典型传感器应用电路的分析和测试，融合常用传感器的基本知识。

课程内容包含了传感器检测若干个项目，每个项目又分为若干个典型工作任务，每个任务将相关知识和实践实验进行有机的结合，突出实际应用，减少理论推导，注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。

据本课程的教学目标，已各种测量手段为主线，传感器的应用贯穿课程整个内容，让学生在用什么、学什么、会什么的过程中，逐步掌握专业技能和相关专业知识，培养学生的实际操作能力。

传感器和检测技术课程标准《传感器及检测技术》课程标准一、课程信息课程名称：传感器及检测技术课程类型：电气自动化专业核心课课程代码：0722070 授课对象：电气自动化专业学分：4 先修课：模拟电子技术、数字电子技术、微机原理学时：72 后续课：智能仪器、电气综合实训、电工中、高级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习制定人：邓贻XX制定时间：20XX/7/10二、课程性质传感器是现代操纵的基本工具，而检测技术则是操纵过程猎取信息的唯一手段。

《传感器与检测技术》是一门多学科交叉的专业课程，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，了解传感器技术的进展动向。

本课程是电气自动化技术专业的一门核心专业技术课，也是后续的电气综合实训、电工中、高级职业资格证书（其内容约占20%）、毕业设计、顶岗实习等基本技能养成课程，即是职业素养养成与职业能力培养最基本的理论实践一体化课程。

三、课程设计1、课程目标设计总体目标：教学目标和总体要求是让学生初步掌握检测技术的基本知识和应用。

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解决工程测控系统中的具体问题。

要求理解不同传感器的工作原理，常用的测量电路；能够对常用传感器的性能参数与主要技术指标进行校量与标定。

掌握传感器的工程应用方法，并能正确处理检测数据。

了解传感器技术进展前沿状况，培养学生科学素养，提高学生分析解决问题的能力。

通过行为导向的项目式教学，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及猎取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。

（1）知识目标：1. 传感器的静态特性、动态特性与技术指标2. 电阻传感器原理与应用3. 电感传感器原理与应用4. 电容传感器原理与应用5. 光电（光纤、光栅）传感器原理与应用6. 磁电式传感器与霍尔传感器7. 压电式传感器原理与应用8. 半导体物性传感器9. 温度检测系统10.压力检测系统11.液位测检系统12.流量检测系统13.传感器在汽车上的应用（2）能力目标：1．测量误差与数据处理2. 传感器的标定和校准3. 应变电阻传感器的测量电路与电子秤的标定。

高二传感器知识点总结一、传感器的基本概念传感器是一种能够感知周围环境并将感知到的信息转化为电信号或其他形式信号的器件。

传感器在工业自动化、智能家居、医疗设备、汽车工业等领域都有广泛的应用，对于提高生产效率、改善生活质量有着重要的作用。

二、传感器的分类1. 按照测量物理量分类传感器根据其测量的物理量不同可以分为温度传感器、压力传感器、光敏传感器、湿度传感器、力传感器、位移传感器等多种类型。

2. 按照传感原理分类传感器还可以按照其传感原理不同进行分类，常见的传感原理包括电阻传感器、电容传感器、电感传感器、霍尔传感器、红外线传感器、激光传感器等。

3. 按照传感器的工作原理分类按照传感器的工作原理可以分为接触式传感器和非接触式传感器两种。

接触式传感器需要直接接触被测物体，而非接触式传感器可以通过无线、光学或者声波等方式进行测量。

三、传感器的特点1. 灵敏度高传感器能够感知到微小的变化，具有高的灵敏度。

2. 可靠性高传感器具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定工作。

3. 多功能性强传感器可以感知多种物理量，具有多功能性。

4. 体积小、重量轻传感器通常体积小、重量轻，便于安装和携带。

5. 自动化程度高传感器可以实现自动检测和自动控制，有助于提高生产效率。

四、传感器的应用1. 工业自动化传感器在工业自动化领域有着广泛的应用，可以用于测量温度、压力、液位、流量等参数，实现设备的自动化控制。

2. 智能家居在智能家居领域，传感器可以应用于智能灯光控制、温湿度监测、门窗开关检测等方面，提高生活的便利性和舒适性。

3. 医疗设备在医疗设备领域，传感器可以用于心率监测、血压监测、血糖监测等，为医疗人员提供重要的生理参数。

4. 汽车工业在汽车工业中，传感器可以用于车速测量、车重检测、发动机温度检测等，提高车辆的性能和安全性。

五、传感器的未来发展趋势1. 多功能集成传感器未来发展趋势是实现多功能集成，将多种传感功能整合在一个器件中，提高传感器的智能化和多功能性。

电大传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握传感器的定义、分类和工作原理，了解不同类型传感器的应用领域；2. 使学生了解传感器在电气工程和自动化控制中的重要性和作用；3. 引导学生了解传感器技术的发展趋势及其在现代科学技术中的应用。

技能目标：1. 培养学生能够正确选择、安装和调试传感器的能力；2. 培养学生运用传感器进行数据采集、处理和分析的能力；3. 培养学生通过传感器解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对传感器技术的兴趣，培养他们的探究精神和创新意识；2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 引导学生认识到传感器技术在国家经济发展和国防建设中的重要性，树立正确的价值观。

本课程针对电大传感器教学，结合学生特点，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生掌握传感器基础知识，提高实际操作能力，培养创新意识和团队合作精神，为学生在今后的工作实践中应用传感器技术打下坚实基础。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 传感器基础知识- 传感器的定义、分类和工作原理；- 传感器的主要性能参数及其影响；- 传感器在电气工程和自动化控制中的应用。

2. 常见传感器及其应用- 电阻传感器、电感传感器、电容传感器的工作原理及特点；- 光电传感器、超声波传感器、红外传感器等原理及应用；- 传感器在工业、农业、医疗等领域的实际应用案例。

3. 传感器技术及其发展- 传感器信号处理技术；- 无线传感器网络技术；- 传感器技术的发展趋势及未来展望。

教学内容的安排和进度如下：第1周：传感器基础知识学习；第2周：常见传感器工作原理及特点学习；第3周：传感器应用案例分析；第4周：传感器技术及其发展趋势介绍。

教学内容与课本紧密关联，注重科学性和系统性。

通过本章节的学习，学生将全面了解传感器技术的基本原理、应用领域和发展趋势，为实际应用打下坚实基础。

三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师以课本为基础，系统地讲解传感器的基本概念、工作原理和性能参数等内容，为学生奠定扎实的理论基础。

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。

初中电子学传感器原理知识点归纳传感器是电子学中非常重要的一个概念，它可以将非电气量转换为电气量，并通过电路进行处理和控制。

在初中电子学中，学习传感器原理是非常关键的一部分。

本文将对初中电子学传感器原理的知识点进行归纳和总结，帮助初中生更好地理解和掌握这一内容。

一、传感器的概念和分类1. 传感器的概念传感器是一种用于检测和测量现象或物体特征的设备，它可以将需要检测的非电气量（如温度、湿度、压力等）转换为电信号输出，以便进行信号的传输和处理。

2. 传感器的分类按照转换原理的不同，传感器可以分为多种类型，包括光电传感器、温度传感器、压力传感器等。

根据应用领域的不同，传感器又可以分为工业传感器、生物传感器、环境传感器等。

二、光电传感器1. 光电传感器的原理光电传感器是一种利用光的原理来检测和测量的传感器。

它由光源、光电二极管和电路组成。

光源发出光，光照射到被测物体上，被测物体反射出的光信号被光电二极管接收，通过电路的处理，将光信号转换为电信号输出。

2. 光电传感器的应用光电传感器广泛应用于工业自动化控制中，用于检测物体的存在、测距、计数等。

同时，光电传感器也可以应用于生活中，如电子门铃、光感应夜灯等。

三、温度传感器1. 温度传感器的原理温度传感器是一种用于检测和测量温度的传感器。

常见的温度传感器有热敏电阻和热电偶。

热敏电阻是一种电阻随温度变化而变化的元件，通过测量电阻的变化来间接测量温度的变化。

热电偶是由两种不同金属材料组成的接头，当接头温度不同时，会在电极之间产生电势差，根据电势差的大小来测量温度的变化。

2. 温度传感器的应用温度传感器在日常生活中有很多应用，如温度计、空调、水壶等。

在工业生产中，温度传感器也是非常重要的设备，用于监测和控制各种工艺的温度。

四、压力传感器1. 压力传感器的原理压力传感器是一种用于检测和测量压力的传感器。

常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器。

压阻式传感器利用外力作用导致电阻变化，进而测量压力的变化。

一、实训目的本次电气专业传感器实训旨在通过实际操作和理论学习，使学生深入了解传感器的工作原理、性能特点及应用领域。

通过实训，使学生掌握传感器的选型、安装、调试和故障排除等技能，提高学生的实际操作能力和工程应用能力。

二、实训背景传感器作为一种将非电学量转换为电学量的装置，在现代工业、农业、医疗、环保等领域有着广泛的应用。

随着科技的不断发展，传感器的种类和性能不断提高，其在各行各业中的作用也越来越重要。

为了使学生更好地适应未来社会的发展需求，提高学生的实践能力和综合素质，本次实训课程应运而生。

三、实训内容1. 传感器基础知识（1）传感器的工作原理：介绍了电阻式、电容式、电感式、光电式等传感器的原理，使学生了解各类传感器的工作原理和特点。

（2）传感器的性能指标：讲解了传感器的灵敏度、线性度、精度、响应时间、温度系数等性能指标，使学生掌握传感器性能评价的方法。

2. 传感器选型与安装（1）传感器选型：根据实际应用需求，讲解传感器的选型原则和注意事项，使学生能够根据不同场合选择合适的传感器。

（2）传感器安装：介绍了传感器在安装过程中的注意事项，包括安装位置、方向、间距等，使学生掌握传感器的正确安装方法。

3. 传感器调试与校准（1）传感器调试：讲解了传感器调试的方法和步骤，使学生能够对传感器进行初步调试。

（2）传感器校准：介绍了传感器校准的原理和步骤，使学生掌握传感器校准的方法。

4. 传感器应用案例分析（1）工业生产中的应用：以实际案例介绍了传感器在工业生产中的应用，如温度检测、压力检测、流量检测等。

（2）农业中的应用：介绍了传感器在农业领域的应用，如土壤湿度检测、作物生长监测等。

（3）医疗领域的应用：介绍了传感器在医疗领域的应用，如心电监护、血压监测等。

四、实训过程1. 理论学习：学生通过自学、课堂讲解等方式，掌握传感器的基础知识、选型原则、安装方法、调试与校准等技能。

2. 实验操作：学生按照实训指导书的要求，进行传感器的安装、调试和校准等实验操作。

电气自动化基本知识电气自动化是指利用电气技术和自动化技术相结合，对设备、生产线或工业过程进行自动控制的过程。

它通过传感器、控制器和执行器等设备，将实时的数据反馈给控制系统，并对其进行分析和处理，以实现设备的自动操作和控制。

本文将介绍电气自动化的基本概念、应用领域以及相关的技术知识。

一、基本概念1. 传感器：传感器是电气自动化中的基础设备之一，用于将物理量转化为可测量的电信号。

传感器能够感知和接收来自环境的信息，如温度、湿度、压力等，然后将其转化为相应的电信号，并将其送入控制系统进行处理。

2. 控制器：控制器是电气自动化的核心组成部分，负责对传感器收集到的数据进行处理，然后发出相应的指令来控制执行器的运动。

控制器可以根据设定的参数和逻辑规则，对整个自动化系统进行精确的控制。

3. 执行器：执行器是根据控制器发出的指令，对工业设备或生产线进行控制和操作的机械装置。

常见的执行器包括电动机、气缸、液压马达等。

执行器根据控制信号的变化来调整其动作状态，实现设备的自动控制。

二、应用领域电气自动化广泛应用于工业生产、交通运输、环境监测等领域。

以下是电气自动化在不同领域中的具体应用：1. 工业生产：在工业生产中，电气自动化可以实现生产线的自动化控制，提高生产效率和质量。

通过自动化控制，可以减少人工操作的错误和疲劳，提高生产的连续性和稳定性。

2. 交通运输：电气自动化在交通运输领域中的应用主要包括交通信号控制、地铁自动驾驶、智能车辆等。

通过电气自动化技术，可以优化交通流量，减少拥堵和事故的发生，并提高交通系统的安全性和效率。

3. 环境监测：电气自动化在环境监测领域中起到了重要作用。

通过传感器和控制器，可以实现对环境中的温度、湿度、气体浓度等参数的实时监测和控制。

这对于保护环境、预防灾害具有重要意义。

三、相关技术知识1. PLC技术：PLC（可编程逻辑控制器）是电气自动化中常用的控制设备。

它采用可编程的存储器来存储指令和数据，通过输入输出进行数据交换，实现对设备的自动控制。