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单元1 认识传感器与自动检测系统本单元传授的知识要点是：（1）自动检测系统基本组成。
（2）传感器基本组成、分类。
（3）测量误差及表示方法。
学生应掌握的基本技能是：（1）能根据自动检测系统实际应用示意图指出系统组成，并画出组成框图。
（2）能利用传感器静态特性参数估算一些性能指标。
（3）能理解误差表示方法。
本单元的拓展知识是传感器选用、标定与校准方法；测量误差处理方法。
拓展能力是能够利用互联网或其他资料初步选用传感器，能够初步设计出传感器标定与校准方案，能够运用所学知识分析计算测量数据的准确度。
在素质培养方面，本单元主要培养学生能利用基本概念解释传感器与自动检测系统的一些常用技术术语；通过测量数据分析处理的训练培养学生分析问题的能力，培养学生具有根据数据说明问题的基本科学思维方面的素质。
本单元由2个项目组成，每个项目有知识学习和技能训练两部分。
项目1教学学时为1课时，项目2教学学时为3课时。
拓展知识，可用于课堂教学，也可让学生自学。
1.1 项目1 自动检测系统认识1.1.1 项目1知识学习 自动检测系统基本概念1．什么叫自动检测系统？随着科学技术的发展，自动检测技术已深入到现代社会的各个领域，包括工农业生产，国防科技、现代生活，无所不在、无所不有。
自动检测系统或者自动检测装置是实现信息提取、信息转换以及信息处理的系统或装置。
信息提取是从自然界、社会、生产过程或科学实验中获取人们所需要的信息。
信息处理是自动检测的真正目的，是指人们把已经获得的信息进行加工、运算、分析或综合，以便进行预报、报警、检测、计量、保护、控制、调度和管理等，达到预防自然灾害、防止事故发生、提高劳动生产率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学实验、进行文明生产和科学管理等目的。
2．为什么要学习自动检测系统？当今信息社会，人们对信息的提取、处理、传输以及综合等要求愈加迫切。
作为信息提取的功能器件—仪表或传感器与人类的关系愈来愈密切。
传感器与检测技术-教案第一章：传感器概述1.1 教学目标了解传感器的定义、分类和作用理解传感器的基本原理和特性掌握传感器的选用和安装方法1.2 教学内容传感器的定义和分类传感器的基本原理和特性传感器的选用和安装方法1.3 教学方法讲授传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解传感器的工作原理和特性动手实验，演示传感器的选用和安装方法1.4 教学评估课堂问答，检查学生对传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对传感器选用和安装方法的掌握程度第二章：温度传感器2.1 教学目标了解温度传感器的定义、分类和作用理解温度传感器的基本原理和特性掌握温度传感器的选用和安装方法2.2 教学内容温度传感器的定义和分类温度传感器的基本原理和特性温度传感器的选用和安装方法2.3 教学方法讲授温度传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解温度传感器的工作原理和特性动手实验，演示温度传感器的选用和安装方法2.4 教学评估课堂问答，检查学生对温度传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对温度传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对温度传感器选用和安装方法的掌握程度第三章：压力传感器3.1 教学目标了解压力传感器的定义、分类和作用理解压力传感器的基本原理和特性掌握压力传感器的选用和安装方法3.2 教学内容压力传感器的定义和分类压力传感器的基本原理和特性压力传感器的选用和安装方法3.3 教学方法讲授压力传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解压力传感器的工作原理和特性动手实验，演示压力传感器的选用和安装方法3.4 教学评估课堂问答，检查学生对压力传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对压力传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对压力传感器选用和安装方法的掌握程度第四章：流量传感器4.1 教学目标了解流量传感器的定义、分类和作用理解流量传感器的基本原理和特性掌握流量传感器的选用和安装方法4.2 教学内容流量传感器的定义和分类流量传感器的基本原理和特性流量传感器的选用和安装方法4.3 教学方法讲授流量传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解流量传感器的工作原理和特性动手实验，演示流量传感器的选用和安装方法4.4 教学评估课堂问答，检查学生对流量传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对流量传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对流量传感器选用和安装方法的掌握程度第五章：位移传感器5.1 教学目标了解位移传感器的定义、分类和作用理解位移传感器的基本原理和特性掌握位移传感器的选用和安装方法5.2 教学内容位移传感器的定义和分类位移传感器的基本原理和特性位移传感器的选用和安装方法5.3 教学方法讲授位移传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解位移传感器的工作原理和特性动手实验，演示位移传感器的选用和安装方法5.4 教学评估课堂问答，检查学生对位移传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对位移传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对位移传感器选用和安装方法的掌握程度第六章：光学传感器6.1 教学目标了解光学传感器的定义、分类和作用理解光学传感器的基本原理和特性掌握光学传感器的选用和安装方法6.2 教学内容光学传感器的定义和分类光学传感器的基本原理和特性光学传感器的选用和安装方法6.3 教学方法讲授光学传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解光学传感器的工作原理和特性动手实验，演示光学传感器的选用和安装方法6.4 教学评估课堂问答，检查学生对光学传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对光学传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对光学传感器选用和安装方法的掌握程度第七章：超声波传感器7.1 教学目标了解超声波传感器的定义、分类和作用理解超声波传感器的基本原理和特性掌握超声波传感器的选用和安装方法7.2 教学内容超声波传感器的定义和分类超声波传感器的基本原理和特性超声波传感器的选用和安装方法7.3 教学方法讲授超声波传感器的基本概念和分类分析实际案例，讲解超声波传感器的工作原理和特性动手实验，演示超声波传感器的选用和安装方法7.4 教学评估课堂问答，检查学生对超声波传感器定义和分类的理解分析案例，评估学生对超声波传感器工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对超声波传感器选用和安装方法的掌握程度第八章：无线传感器网络8.1 教学目标了解无线传感器网络的定义、分类和作用理解无线传感器网络的基本原理和特性掌握无线传感器网络的选用和安装方法8.2 教学内容无线传感器网络的定义和分类无线传感器网络的基本原理和特性无线传感器网络的选用和安装方法8.3 教学方法讲授无线传感器网络的基本概念和分类分析实际案例，讲解无线传感器网络的工作原理和特性动手实验，演示无线传感器网络的选用和安装方法8.4 教学评估课堂问答，检查学生对无线传感器网络定义和分类的理解分析案例，评估学生对无线传感器网络工作原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对无线传感器网络选用和安装方法的掌握程度第九章：传感器信号处理与分析9.1 教学目标了解传感器信号处理与分析的基本概念、方法和作用理解传感器信号处理与分析的基本原理和特性掌握传感器信号处理与分析的方法和技巧9.2 教学内容传感器信号处理与分析的基本概念和方法传感器信号处理与分析的基本原理和特性传感器信号处理与分析的方法和技巧9.3 教学方法讲授传感器信号处理与分析的基本概念和方法分析实际案例，讲解传感器信号处理与分析的基本原理和特性动手实验，演示传感器信号处理与分析的方法和技巧9.4 教学评估课堂问答，检查学生对传感器信号处理与分析的基本概念和方法的理解分析案例，评估学生对传感器信号处理与分析的基本原理和特性的掌握程度实验报告，评估学生对传感器信号处理与分析的方法和技巧的掌握程度第十章：传感器在工程应用中的案例分析10.1 教学目标了解传感器在工程应用中的重要性理解传感器在不同工程领域的应用案例掌握传感器在工程应用中的选型和应用方法10.2 教学内容传感器在工程应用中的重要性传感器在不同工程领域的应用案例传感器在工程应用中的选型和应用方法10.3 教学方法讲授传感器在工程应用中的重要性分析实际案例，讲解传感器在不同工程领域的应用动手实验，演示传感器在工程应用中的选型和应用方法10.4 教学评估课堂问答，检查学生对传感器在工程应用中的重要性的理解分析案例，评估学生对传感器在不同工程领域应用的掌握程度实验报告，评估学生对传感器在工程应用中的选型和应用方法的掌握程度重点和难点解析1. 传感器的基本概念和分类：重点关注传感器定义和分类的理解，以及传感器的功能和作用。
模块一、认识传感器与检测技术授课教案建议教学学时分配表（各学校可根据专业与具体情况作适当调整）被测量类型被测量被测量类型被测量热工量温度、热量、比热容、热流、热分布、压力（压强）、压差、真空度、流量、流速、物位、液位、界面物体的性质和成分量气体、液体、固体的化学成分、浓度、粘度、湿度、密度、酸碱度、浊度、透明度、颜色机械量直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应力、应变、力矩、振动、噪声、质量（重量）状态量工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等）几何量长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度、同轴度、粗糙度、硬度、材料缺陷电工量电压、电流、功率、电阻、阻抗、频率、脉宽、相位、波形、频谱、磁场强度、电场强度、材料的磁性能提问：本课程重点介绍电量检测还是非电量检测？自动检测系统的组成提问：什么是系统框图？图1-4 自动检测系统原理框图人体信息接受过程框图与自动检测系统框图比（2）传感器定义：在本书中，传感器是指一个能将被测的非电量变换成电量的器件。
（3）信号调理电路信号调理电路包括放大（或衰减）电路、滤波电路、隔离电路等。
其中的放大电路的作用是把传感器输出的电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号等，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。
（4）显示器目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等。
模拟量是指连续变化量。
模拟显示是利用指针对标尺的相对位置来表示读数的，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。
提问：LED与LCD比较，有什么特点？（5）数据处理装置数据处理装置用来对测试所得的实验数据进行处理、运算、逻辑判断、线性变换，对动态测试结果作频谱分析（幅值谱分析、功率谱分析）、相关分析等，完成这些工作必须采用计算机技术。
（6）执行机构所谓执行机构通常是指各种继电器、电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。
《认识传感器》讲义一、什么是传感器在我们的日常生活和现代科技的各个领域中，传感器扮演着极其重要的角色。
那么，究竟什么是传感器呢？简单来说，传感器就是一种能够感知和检测外界环境中各种物理量、化学量或生物量，并将其转换为电信号或其他易于处理和传输的信号的装置。
传感器就像是我们的“感觉器官”，但它的感知能力远远超过了人类自身。
它能够感知到我们肉眼无法看到的微小变化，听到我们耳朵无法分辨的细微声音，感受到我们皮肤无法察觉的温度差异等等。
例如，在智能手机中，有光线传感器可以根据周围环境的亮度自动调节屏幕的亮度；在汽车中，有速度传感器来监测车速；在智能家居中，有温度传感器来控制空调的运行。
二、传感器的工作原理要理解传感器是如何工作的，我们首先需要了解一些基本的物理和化学原理。
大多数传感器的工作基于某种物理效应或化学反应。
比如，电阻式传感器利用电阻值随被测量的变化而变化的原理；电容式传感器则是基于电容值随被测量的改变而改变；而光电传感器则是依靠光电效应，将光信号转换为电信号。
以温度传感器为例，常见的热电偶温度传感器是利用两种不同金属在温度变化时产生的热电势差来测量温度的。
当温度发生变化时，两种金属之间的热电势差也会相应地改变，这个变化的电势差被测量并转换为对应的温度值。
再比如，压力传感器通常采用应变片的原理。
当压力作用在应变片上时，应变片会发生微小的形变，从而导致其电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，就可以推算出所施加的压力大小。
三、传感器的分类传感器的种类繁多，为了更好地理解和研究它们，可以根据不同的标准进行分类。
1、按照被测量的物理量分类物理量传感器：如温度传感器、压力传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器等。
化学量传感器：例如气体传感器、湿度传感器、水质传感器等。
生物量传感器：像血糖传感器、生物芯片等。
2、按照工作原理分类电阻式传感器电容式传感器电感式传感器压电式传感器光电式传感器磁电式传感器等3、按照输出信号的类型分类模拟量传感器：输出连续变化的模拟信号，如电压、电流等。
