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传感器及应用教案
教案
在允许误差范围内，传感器能测量的下限值（
1)端基拟合直线由传感器校准数据的零点输出平均值和满量程
平均值连成的一直线。
2）独立拟合直线方程用最小二乘法求得
（2）迟滞传感器在正、反行程期间，输入、输出曲线不重合的
现象。
数值是百分比，用
H
γ表示。
（3）重复性传感器输入量按同一方向作多次测量时，输出特性
不一致的程度。
属于随机误差，记作
K
γ，σ为标准误差，
im
∆为
最大误差
(23)
100%
K
F S
y
σ
γ
⋅
=±⨯；
2
1
1
n
im
i
n
σ=
∆
=
-
∑
(4)零漂和温漂
任务二传感器的动态特性
当输入量（X）随时间变化时（如加速度、振动），讨论传感器
的动态特性，输入输出关系称动态特性。
三、课堂热身
这堂课学习了传感器的基本特性的知识，要求重点掌握并理解传
感器的静态特性。
四、拓展延伸
1.作业布置：
课后习题1-5
2.预习传感器的测量误差与准确度及传感器中的敏感元件。
学生认真
听讲并做
好笔记
学生在教
师的引导
下回顾
30
13
2
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教案。
《传感技术》课程标准1适用对象三年制高职本课程适用于节能工程技术、电子信息工程技术、电子组装技术专业开设的专业课，也可作为其他专业的选修课。
2课程性质与任务《传感技术》是电子信息工程技术比较重要的一门专业课，它是节电技术与管理专业的核心课程，是在学完《电路基础》、《模拟电子技术》、《高频电子技术》、《数字电路》以后所开的专业必修课。
本课程立足于高职高专教育人才培养目标，突出实用性和针对性，重点介绍了在工程实践中和日常生活中常见的传感器的工作原理和电路实例。
经学生反馈和对就业的学生调研中，本课程的开设，对于学生了解现代仪器设备、现代自动化较高的设施的工作原理方面，起到良好的作用，对于熟练使用测试传感器奠定了一定基础。
4教学重点与难点重点掌握力敏传感器、湿度传感器、温度传感器、气体传感器、光电传感器、磁敏传感器、微波和超声波传感器的工作原理，在讲解其结构原理的基础上，重点分析每一种传感器对应的实际电路（实物）的电原理图。
难点在于学生分析整体电路的能力较差，需要教师在这点下功夫。
5课程内容和要求本课程的讲授，根据本课程的每章讲授一种传感器的工作原理，章与章互相独立的特点，将每章设计成一个独立的教学任务，授课采用理论与实践相结合的方法，，以及学生完成任务后达到什么样的目标。
鼓励学生自己设计、装配、安装、调试传感器电路。
本课程属于实用性较强的专业课，需要配套的传感器来结合教学，鉴于学校实践条件有限，尚不能提供教材包含的全部传感器，还望今后学校能逐步投资完善实验设备7相关说明7.1教学的组织与方法本课程以课堂教学为主，同时与实验结合起来，结合传感器实物讲解工作原理与使用方法。
作业布置，每章布置一次作业，每次作业2-3题，光电传感器由于内容多可布置两次作业。
本课程属于考试课，用闭卷考试，成绩统计比例为平时（包括作业、实验、提问、辅导时对学生的了解）占30%,期末成绩占70%。
7.2教学材料的编写与选择该课程选用电子工业出版社2011年1月出版的《传感器原理及应用》（杨少春主编，书号：ISBN978-7-121-12723-6）该教材是国家示范性高职院校建设项目成果，高等职业教育教学改革系列规划教材，荣获2011年全国电子信息类优秀教材（职业教育类）三等奖。
模块一传感器概述练习题一、填空题：1、依据传感器的工作原理，通常传感器由、和转换电路三部分组成，是能把外界转换成的器件和装置。
2、传感器的静态特性包含、、迟滞、、分辨力、精确度、稳定性和漂移。
3、传感器的输入输出特性指标可分为和动态指标两大类，线性度和灵敏度是传感器的指标，而频率响应特性是传感器的指标。
4、传感器可分为物性型和结构型传感器，热电阻是型传感器，电容式加速度传感器是型传感器。
5、已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为。
6、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为、和三类。
7、相对误差是指测量的与被测量量真值的比值，通常用百分数表示。
8、噪声一般可分为和两大类。
9、任何测量都不可能，都存在。
10、常用的基本电量传感器包括、电感式和电容式传感器。
11、对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
12、传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。
13、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。
14、若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的。
15、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用作为传感器。
16、动态标定的目的，是检验测试传感器的指标。
17、确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和。
18、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持条件。
19、为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行_ 。
20、传感器的核心部分是。
21、在反射参数测量中，由耦合器的方向性欠佳以及阻抗失配引起的系统误差是。
22、传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度称为。
二、判断题：1、灵敏度高、线性误差小的传感器，其动态特性就好。
（）2、测量系统的灵敏度要综合考虑系统各环节的灵敏度。
（）3、测量的输出值与理论输出值的差值即为测量误差。
仪表传感器知识点总结仪表传感器是一种广泛应用于工业控制领域的传感器，它们能够测量和监测各种物理量，例如温度、压力、流量、液位等。
在工业生产过程中，仪表传感器被广泛用于测量和监测各种工艺参数，以保证生产过程的安全和稳定运行。
以下是关于仪表传感器的一些主要知识点总结：1. 传感器类型：仪表传感器通常根据其检测原理和测量范围来分类。
常见的仪表传感器类型包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。
每种传感器类型都有其特定的测量原理和适用范围。
2. 传感器检测原理：仪表传感器的检测原理多种多样，常见的包括电阻式、电容式、压阻式、振动式、光电式等。
不同的检测原理适用于不同的测量场合，选择合适的检测原理可以确保传感器的准确性和稳定性。
3. 传感器工作原理：仪表传感器通常通过将被测物理量转换为电信号来实现测量和监测。
传感器的工作原理包括获取被测物理量信号、转换为电信号、放大和处理信号、最终输出测量结果等。
4. 传感器特性：仪表传感器具有许多特性，包括灵敏度、线性度、重复性、稳定性、精度等。
这些特性直接关系到传感器的测量准确性和可靠性，是评价传感器性能的重要指标。
5. 传感器选型与安装：在选择仪表传感器时，需要根据测量范围、精度要求、工作环境等因素进行综合考虑。
传感器的安装位置和方式也会影响其工作性能，正确的安装可以最大限度地发挥传感器的作用。
6. 传感器信号处理:传感器输出的信号通常需要经过放大、滤波、线性化等处理，才能得到符合要求的测量结果。
传感器信号处理技术对传感器的测量性能具有重要影响，是传感器技术领域的重要研究方向之一。
在工业自动化控制领域，仪表传感器起着至关重要的作用，它们直接关系到生产过程的安全性、稳定性和经济效益。
随着科学技术的不断进步，仪表传感器技术也在不断发展，新的传感器类型和新的传感器技术不断涌现，为工业控制领域的发展提供着强大的支撑。
总的来说，仪表传感器技术是一门综合性的技术领域，它涉及到传感器的原理、结构、工作方式、信号处理、测量精度等方面的知识。
模块一传感器的基本知识课题1 传感器的认识一、填空题1.传感器技术2.非电量信息3.敏感元件；传感器元件；测量电路4.物理效应5.传感器二、判断题1.√2.√3.×4.×5.√三、名词解释1.敏感元件是传感器中将被测量转换成与其有确定关系的、更易于转换的非电量的元件。
如很多称重传感器，先将重力转化成位移，位移更易于转换和检测。
2.传感元件是将传感器中的敏感元件转换的非电量进一步转换成电量，便于信号采集的元件。
如很多称重传感器，敏感元件先将重力转换成位移，传感元件再将位移转换成电阻变化，经检测电路成为便于测量的电压信号或电流信号。
四、简答题1.在信号检测和自动化控制系统中，传感器用于接收各种外部环境信息，其作用类似于人的感官，例如光敏传感器的作用类似视觉器官，气敏传感器的作用类似嗅觉器官。
2.传感器种类多种多样，比较常用的分类方法有三种：○1按传感器测量的物理量分类，可分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、位移传感器等。
○2按传感器工作原理分类，可分为电阻传感器、电容传感器、电感传感器、光电传感器等。
○3按传感器输出信号的性质分类，可分为开关型传感器、模拟型传感器、数字型传感器。
3.传感器测量转换电路将传感元件输出的幅度很小且混杂有干扰信号的信号转换成为具有最佳特性的、线性化的电信号，并放大成易于测量、处理的电信号，如电压、电流、频率等。
五、综合应用题1.答案要点：一辆中级轿车中装有上千种传感器，以保证汽车的动力性、安全性、舒适性等。
当速度传感器感受到汽车速度为零时，输出信号使得汽车刹车启动，实现自动启停功能；汽车碰撞时，冲击传感器感受到冲击，输出信号将气囊打开，保护驾驶员的安全性。
温度传感器能够使汽车内部环境舒适宜人，保证驾驶员及乘坐人员的舒适性。
2.答案要点：机器人能看到障碍物，它可能用了图像传感器，类似于相机中的图像传感器，可以记录图像、可以识别图像。
课题2 传感器的技术指标一、填空题1.真实值2.线性度；迟滞；重复性3.最小变化4.动态响应时间；频率响应范围5.线性度；迟滞；重复性二、判断题1.×2.√3.√4.√5.√三、名词解释1.传感器的静态特性是指传感器的输入信号不随时间变化，或随时间缓慢变化时，传感器的输入与输出的对应关系。
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。
