传感器与检测技术课程教学大纲及学习指导
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传感器与检测技术教案NO6一、教案概述本教案是以传感器与检测技术为主题的教学内容,旨在帮助学生了解传感器的基本概念、分类、原理以及常见的检测技术和应用。
通过理论讲解和实例分析,培养学生对传感器的认知能力和应用能力,为学生今后的学习和工作提供基础。
二、教学目标1. 了解传感器的基本概念、分类和工作原理;2. 掌握常见检测技术的原理和应用;3. 能够应用所学知识解决简单的传感器与检测技术问题;4. 培养学生的实验操作和数据处理能力。
三、教学重点1. 传感器的分类和工作原理;2. 常见检测技术的原理和应用;3. 实验操作和数据处理。
四、教学内容与方法1. 传感器基础知识讲解a. 传感器的定义和作用;b. 传感器的分类和特点;c. 传感器的工作原理和参数。
2. 常见传感器分类与原理a. 接触式传感器和非接触式传感器;b. 模拟传感器和数字传感器;c. 主动传感器和被动传感器;d. 特殊传感器(温度传感器、压力传感器、湿度传感器等)。
3. 常见检测技术原理与应用a. 光电检测技术;b. 电磁感应检测技术;c. 超声波检测技术;d. 激光雷达检测技术;e. 红外线检测技术;f. 微波雷达检测技术。
4. 实验操作和数据处理a. 利用传感器进行温度检测实验;b. 利用传感器进行压力检测实验;c. 利用传感器进行湿度检测实验;d. 实际应用案例分析和讨论。
五、教学步骤与安排1. 引入(5分钟)通过举例引入传感器的作用和应用领域,激发学生的学习兴趣。
2. 传感器基础知识讲解(15分钟)详细讲解传感器的基本概念、分类和工作原理,引导学生理解传感器的本质和功能。
3. 常见传感器分类与原理(30分钟)分别介绍接触式传感器和非接触式传感器的工作原理和应用,让学生了解不同传感器的特点及适用场景。
4. 常见检测技术原理与应用(40分钟)介绍光电检测技术、电磁感应检测技术、超声波检测技术、激光雷达检测技术、红外线检测技术和微波雷达检测技术的原理和应用,加深学生对各种检测技术的理解。
传感器与检测技术教学大纲一、课程简介传感器与检测技术是现代电子信息技术中非常重要的一个领域。
它涉及到了物理学、电子学、计算机科学等多个学科的知识,在现代物联网、智能家居、智能制造和智能交通等领域得到广泛应用。
本课程旨在介绍传感器和检测技术的原理、分类、特点和应用,并通过实验课程让学生了解传感器的选择、使用和调试。
二、课程大纲1. 传感器原理•传感器定义及分类;•传感器的工作原理和特点;•传感器与信号处理的关系。
2. 传感器技术•压力传感器、温度传感器、湿度传感器、光电传感器、气体传感器、生物传感器、加速度传感器等类型;•传感器选择和应用的技术;3. 检测技术•检测技术定义、分类及特点;•电子测量技术、物理量测量技术、化学分析检测技术等;•数据采集、处理、传输的技术。
4. 实验教学•基础性实验:传感器和检测技术的工作原理、检测线路的选择、传感器传输出信号的处理等;•应用性实验:使用传感器实现对温度、湿度、气体、光线等检测数据的采集和处理;•创新性实验:根据自己的兴趣和特长,选取传感器和检测技术进行创新性研究。
三、教学方式本课程采用讲授、实验、讨论和创新性研究等教学方法相结合。
讲授环节主要介绍传感器原理、分类和应用、检测技术的方法和特点等基础知识;实验教学环节通过实验,让学生了解传感器的选择、使用和调试,培养学生工程实践能力和应用能力;讨论和互动环节通过提问、回答、讨论等方式,加深学生对传感器和检测技术的理解和掌握;创新性研究环节让学生自主选题,进行独立研究,把所学的知识转化为创新成果。
四、考核方式本课程的考核方式包括期中考试、实验报告、论文、课堂表现等几个方面。
期中考试主要考察学生对课程内容的掌握情况;实验报告要求学生在每个实验完成后,按要求撰写实验报告并提交;最后要求学生按指定格式撰写一篇课程论文,介绍所选传感器或检测技术的研究成果。
课堂表现包括出勤率、提问、回答、互动等方面的表现。
五、参考资料1.《传感器技术及应用》等;2.《检测技术基础》等;3.《智能检测与传感器实验》等。
《传感器与检测技术》课程实验教学大纲课程名称:传感器与检测技术课程编码:060231004课程类别:专业基础课课程性质:必修适用专业:测控技术与仪器专业适用教学计划版本:2017课程总学时:48实验(上机)计划学时: 10开课单位:自动化与电气工程学院一、大纲编写依据1.测控技术与仪器专业2017版教学计划;2.测控技术与仪器专业《传感器与检测技术》理论教学大纲对实验环节的要求;3.近年来《传感器与检测技术》实验教学经验。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《传感器与检测技术》是测控技术与仪器专业重要的专业基础课程;2.本实验项目是《传感器与检测技术》课程综合知识的运用;3.实验项目是理解各种传感器工作原理和掌握各种检测技术的基础;4.本实验以《电路(A)》、《电路实验》、《模拟电子技术(A)》、《数字电子技术(A)》、《电子实验(A)》、《高频电子电路2》、《微机原理及应用2》、《传感器与检测技术》为先修课。
5.实验对后续的《传感器与检测技术课程设计》课程和毕业设计等具有指导意义。
三、实验目的、任务和要求1.理解各种传感器工作原理和掌握各种检测技术的基本理论,训练运用各种传感器的基本技能,掌握科学的实验方法。
培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力。
3.通过实验,使学生掌握电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、霍尔传感器、热电式传感器及其主要转换电路的基本工作原理,深化理解各种传感器的动静态特性,初步了解上述传感器的应用场合。
4.培养和训练学生实验设备操作使用能力、基本的实验或测试能力、基本实验设计能力。
5.学会使用常用的电子测量设备和仪器,如直流稳压电源、数字或模拟万用表、数字或模拟示波器、交流毫伏表、数字频率计、多路函数信号发生器等。
6.掌握基本的实验步骤设计方法、实验装置搭建方法、实验设备仪器使用方法、各种非电和电信号的测试方法、实验数据和现象的记录方法、实验数据处理和实验结果分析方法、实验报告的整理方法等。
传感器与检测技术-电气自动化专业教学大纲传感器与检测技术课程教学大纲英文名称:Sensor and Detection Technology 课程代码:1702211616学时数:48 学分:3 课程类别:专业课程课程性质:必修适用专业:电气工程及其自动化先修课程:《电路》、《数字电路》、《模拟电路》考核方式:闭卷笔试一、课程的性质、地位和作用本课程是机械设计制造及其自动化专业学生的重要专业课程。
本课程设置的目的是通过对传感器的一般特性与分析方法,传感器的工作原理、特性及应用,检测系统的基本概念的学习,通过本课程的学习,使学生掌握检测系统的设计和分析方法,能够根据工程需要选用合适的传感器,并能够对检测系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。
二、教学内容及要求概述【教学要求】了解《传感器与检测技术》课程的性质和学习要求,熟练掌握传感器的定义、组成,掌握传感器的分类,了解传感器技术的发展趋势。
【教学内容】 1.课程简介2.传感器的定义、传感器的共性、传感器的基本功能;3.传感器的组成4.传感器的分类5.传感器技术的发展趋势【教学重点与难点】1.传感器的定义、组成、分类。
2.传感器技术的发展趋势。
传感器的基本特性【教学要求】熟练掌握传感器静态特性与动态特性的基本概念、传感器的数学模型、传感器静态特性基本参数与指标;掌握传感器动态响应的特性指标与分析、频率响应的特性指标与分析;了解传感器静动态标定与校准的基本方法。
【教学内容】1.传感器静态特性、动态特性的基本概念;2.传感器的数学模型;传感器静态特性基本参数与指标;3.传感器动态响应的特性指标与分析;4.频率响应的特性指标与分析;5.传感器静态标定与校准的基本方法;6.传感器动态标定与校准的基本方法。
【教学重点与难点】1传感器的静态特性与动态特性基本概念 2传感器的数学模型3传感器静态特性基本参数与指标等。
4传感器动态特性中的传递函数、频率响应函数分析。
《传感器与检测技术》课程
实
验
教
学
大
纲
所在系部(课程系别)
编制人员(任课教师)
审核人员(教学主任)
一、实验教学目标
通过学习本门课程,使学生理解传感器的基础知识和各种传统传感器的基本原理,初步掌握传感器系统设计原理,对传感器的发展和现状有初步了解,了解现代新型传感器的类型和工作方式、原理。
使学生初步掌握传感器系统的应用、开发的综合技术。
本课程的教学侧重于对传统传感器的工作原理、特性的理解,对传感器的技术参数要会求取。
对于常用传感器的测量电路要会计算;掌握传感器误差及误差补偿的相关技术。
初步了解近代传感器技术及其工作原理。
二、实验教学基本要求
1.熟悉电阻应变式和电容式传感器的基本工作原理和测量原理,用其测量应力和位移的测量系统的组成。
2.学生能够根据实验指导书合理选择测量元件和电路模块,独立完成实验项目,完成完整的实验报告;根据实验过程回答每个实验后的思考题。
3.学会用实际电路搭建简单测量系统,并对该测量系统进行静态标定;根据实验过程了解测量系统特性,分析测量不同物理量时测量系统的结构特点。
三、实验教材或实验指导书
自编校本传感器技术实验实训指导书。
四、考核方式与评分办法
1.评价方式
(1)出勤
(2)实验考核
(3)综合考核
(4)平时表现
(5)实验报告
五、实验项目设置
六、实验内容与实验方式。
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。
《传感器与检测技术》教学大纲课程编号:02074010 课程类别:必修课适用专业:测控技术与仪器学时:44 学分:2.5大纲执笔人:卜树坡大纲审定人:孟毅男大纲审批人:一、课程性质、目的和意义传感器与检测技术现成为国家最重要的热门技术之一。
一个国家的现代化水平是用自动化水平来衡量,而自动化水平是用仪表及传感器的种类和数量多少来衡量,可见其在国民经济中占有极其重要的地位和作用。
传感器与检测技术向高可靠性、高智能化方向发展。
传感器与检测技术是测控专业一门主要技术基础课程。
它的基本任务是在已学模电、数电技术、物理学、电工学、计算机、自动控制等知识的基础上,学习各种几何量、机械量、热工量的测量原理、测量方法和测试系统的构成,培养学生掌握常见物理量检测的方法和仪器工作原理,具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力,具备设计简单测试系统的能力。
为后续课程的学习,从事工程技术工作与科学研究打下坚实的理论基础。
二、教学基本要求通过对本课程的学习,要求学生掌握各类传感器的工作原理、主要性能、特点和实际应用,能合理地选择各种传感器和进行初步工程设计和测量分析,以及了解和掌握检测技术的基本理论、误差理论及数据处理、传感器信息融合技术、智能传感器和现代检测系统等知识。
三、教学内容课程教学中,要求学生理解和掌握下列七章内容:第一章绪论1-1传感器的组成与分类1-2传感器技术的发展动向1-3检测技术的地位与作用1-4检测技术的发展趋势第二章测量误差理论2-1测量与测量误差的基本概念2-2测量误差的性质与基本规律2-3最佳估计值及其误差分析2-4测量不确定度及其评定重点:误差及精度的分析和计算难点:测量误差的分析第三章检测信号处理3-1 测量电桥3-2 测量放大器3-3 噪声信号处理3-4 微弱信号的处理重点:检测电路的分析和计算难点:仪表放大器电路的分析;噪声信号处理第四章常用传感器4-1 传感器的特性4-2 电阻应变式传感器4-3 电容式传感器4-4 电感式传感器4-5 电涡流式传感器4-6 压电式传感器4-7 磁电式传感器4-8 光电式传感器4-9 霍尔式传感器4-10 光纤式传感器4-11 超声波传感器4-12 微波传感器4-13 智能传感器4-14 其他传感器4-15 传感器的标定重点:电阻式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用; 电感式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用; 电容式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用; 热电式传感器的基本原理、结构、转换电路和应用。
河北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称: 《传感器与检测技术实验》课程代码:第一部分课程性质与学习目的一、课程性质与特点《传感器与检测技术实验》是高等教育自学考试电子信息工程专业所开设的专业基础课之一,它是一门理论性和实践性要求都较强的课程,主要研究传感器的基本工作原理和应用。
《传感器与检测技术实验》是《传感器与检测技术》课程的有效补充,通过参加必要的动手实践,把基本理论、基本概念与实际应用相结合。
使学生受到基本实验技能的训练,获得传感器与检测技术的完整概念,在实践中,真正掌握基本知识。
二、课程设置的目的和要求传感器与测试技术实验教学是课程教学的重要环节。
通过学习本门课程,使学生理解传感器的基础知识和各种传统传感器的基本原理,初步掌握传感器系统设计原理,对传感器的发展和现状有初步了解,了解现代新型传感器的类型和工作方式、原理。
使学生初步掌握传感器系统的应用、开发的综合技术。
本课程的教学侧重于对传统传感器的工作原理、特性的理解,对传感器的技术参数要会求取。
对于常用传感器的测量电路要会计算;掌握传感器误差及误差补偿的相关技术。
初步了解近代传感器技术及其工作原理。
实验教学内容的安排主要以设计型实验为主。
测量位移量实验是金属箔式应变片的双臂电桥性能实验;测量转速实验是霍尔传感器测量自行车速度实验;测量温度实验是热电偶及分度表应用实验。
三、与本专业其它课程的关系传感器与测试技术的先修课程是电路、模拟电路和数字电路。
同时为后续过程控制、电力电子技术、EDA技术等专业基础实践课程打下基础。
第二部分课程内容与考核要求实验1 金属箔式应变片测位移实验一、学习的目的和要求掌握电阻应变式传感器的基本工作原理和测量电路。
掌握金属箔应变片、电桥测量电路的工作原理和工作情况。
掌握应用金属箔应变片测量位移量的方法。
二、考核知识点与考核要求本实验的主要知识点是电阻式传感器的工作原理及电桥测量电路;重点是电桥测量电路工作原理;难点是电桥测量电路的三种形式——单臂电桥、双臂电桥和全桥。
《传感器与检测技术》课程大纲一. 适用对象适用于网络教育、成人教育学生二. 课程性质《传感器与检测技术》课程是一门实践性非常强的专业课程。
它综合了物理学、微电子学、化学、材料科学、精密机械、微细加工等多方面的知识和技术,因而其课程特点集中体现了知识的密集性、内容的离散性、传感器品种的庞杂性、功能的智能性、工艺的复杂性和应用的广泛性。
其目标是使学生了解检测系统与传感器的静、动态特性和主要性能指标,掌握常用传感器的工作原理和常见非电量参数的检测方法、检测系统中常用的信号放大电路、信号处理电路与信号转换电路等。
其基本要求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。
前序课程:电路分析基础、模拟电路、数字电路三. 教学目的《传感器与检测技术》包括传感器基本概念、电阻式传感器、变磁阻式传感器、电容式传感器、霍尔式传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、光纤传感器以及各种非电量的测量系统等内容。
通过检测技术的基本概念,检测装置的基本特性,误差理论知识的介绍,学会误差分析与数据处理的方法。
通过应变式传感器、电容传式感器、电感式传感器、热电式传感器等其他形式传感器的原理,结构以及相关测量电路的介绍,学会非电量检测技术及相关检测方法。
四. 教材及学时安排教材:《传感器与检测技术》(周乐挺编著,高等教育出版社,2005年)学时安排:五. 教学要求(按章节详细阐述);第一章传感器技术基础教学要求:了解:了解传感器以及测量系统的概念;了解传感器的分类;了解传感器的动态特性和传感器的技术指标。
掌握:传感器的组成与作用,传感器的静态特性以及其主要指标,灵敏度、线性度等衡量传感器的主要技术参数。
内容要点:1.1:传感器简介1.2:传感器的分类1.3:传感器的特性及主要技术参数第二章电阻式传感器教学要求:了解:电位器式传感器、应变式传感器和压阻式传感其的基本定义和工作原理。
掌握:电位器式传感器的结构和工作原理、输出特性;应变片式传感器的结构和工作原理、电阻应变片的特性、测量电路、温度补偿;压阻式传感器的结构和压电效应原理,固态压阻传感器的测量电路。
应用:应用电阻式传感器进行非电量的测量。
内容要点:2.1:电位器式传感器2.2:应变式传感器2.3:压阻式传感器第三章变磁阻式传感器教学要求:了解:自感式电感传感器、差分变压器式传感器、电涡流式传感器的定义以及工作原理。
掌握:自感式电感传感器的分类、原理以及测量电路;差分变压器式传感器的工作原理以及测量电路;电涡流的产生原理以及电涡流式传感器的结构和测量电路。
应用:应用变磁阻式传感器进行非电量的测量。
内容要点:3.1:自感式传感器3.2:差分变压器式传感器3.3:电涡流式传感器第四章电容式传感器教学要求:了解:电容式传感器的组成和工作原理。
掌握:电容式传感器的分类和特点以及其输入和输出的关系,电容式传感器的测量电路。
应用:应用电容式传感器进行非电量的测量。
内容要点:4.1:电容式传感器的结构工作原理4.2:测量电路4.3:保持电容式传感器特性稳定的方法第五章霍尔式传感器教学要求:了解:霍尔传感器的结构和工作原理。
掌握:霍尔元件、霍尔效应的定义以及霍尔式传感器的工作过程、测量电路。
霍尔式传感器的误差与补偿。
应用:应用霍尔式传感器进行被测量的测量。
内容要点:5.1:霍尔传感器的工作原理5.2:霍尔传感器的基本测量电路5.3:霍尔传感器的误差与补偿第六章压电式传感器教学要求:了解:压电效应的定义以及产生电压的原理,压电材料的分类以及其主要特性参数。
压电式传感器的结构和工作原理。
掌握:压电式传感器的工作原理与内部结构;压电晶体和压电陶瓷的区别与联系;压电式传感器的两种等效电路和测量电路;压电式传感器的应用。
应用:应用压电式传感器进行非电量的测量。
内容要点:6.1:压电效应与材料6.2:压电式传感器的工作原理6.3:压电式传感器的等效电路与测量电路6.4:电压式传感器的应用第七章热电式传感器教学要求:了解:热电偶传感器、金属热电阻传感器和热敏电阻的工作原理与结构。
掌握:热电偶温度传感器、热敏电阻传感器、热电阻温度传感器将温度转换为电量变化的过程、结构和特点、以及在温度测量中的具体计算方法。
应用:应用热电式传感器进行温度的测量。
内容要点:7.1:热电偶传感器7.2:金属热电阻传感器7.3:热敏电阻第八章光电式传感器教学要求:了解:光电效应以及光电器件的工作原理与结构。
掌握:光电效应的具体分类以及各自的定义,光敏电阻、光电二极管和晶体管的工作原理以及测量电路,光电式传感器的工作原理。
光电器件的伏安特性、温度特性以及光谱特性。
应用:应用光电式传感器进行非电量的测量。
内容要点:8.1:光电效应8.2:光电器件8.3:红外光传感器第九章光纤传感器教学要求:了解:光纤的结构和传光原理、光纤传感器的分类。
掌握:光的调制与解调技术、功能型光纤传感器和非功能型传感器的原理与应用。
应用:应用光纤传感器进行非电量的测量。
内容要点:9.1:光纤传感器基础9.2:功能型光纤传感器9.3:非功能型光纤传感器9.4:光纤传感器的应用第十章测量技术基础知识教学要求:了解:测量的基本概念、测量方法与系统;测量的误差。
掌握:测量的基本概念与分类,误差的分类与发现和校正方法。
内容要点:10.1:测量基础知识10.2:测量误差第十一章温度与压力测量系统教学要求:了解:温度与压力测量的方法与种类。
掌握:金属热电阻、热敏电阻、热电偶传感器测温系统的定义和工作原理,掌握辐射式测温原理,了解光导纤维测温系统的测温原理。
对于压力测量部分,要求掌握应变片、压电、电阻应变片、电容式的传感器测量方法。
应用:能够运用所学的传感器进行温度与压力的测量。
内容要点:11.1:金属热电阻传感器测温11.2:热敏电阻传感器测温与温度控制11.3:热电偶测温系统11.4:辐射式测温系统11.5:光导纤维测温系统11.6:应变式力值测量11.7:压电式力值测量11.8:电阻应变片式力值测量11.9:电容式力值测量11.10:霍尔式力值测量第十二章位移与速度测量系统教学要求:了解:位移测量系统和速度测量系统的测量原理。
掌握:掌握电感式、电容式、霍尔式、电涡流式位移测量的工作过程,磁电式、光电式、测速发电机、电磁脉冲式、应变式、电容式速度与加速度测量系统的机构和组成。
应用:能够运用所学的传感器进行位移与速度的测量。
内容要点:12.1:电感式位移测量12.2:电容式位移测量12.3:霍尔式位移测量12.4:磁电感应式速度测量12.5:光电式转速计12.6:测速发电机12.7:电磁脉冲式转速计12.8:应变片式加速度计12.9:压电式加速度计12.10:电容式加速度计第十三章物位与流量测量系统教学要求:了解:物位测量和流量测量的基本方法。
掌握:浮力式液位计、静压式物位测量、电容式物位测量、超声式物位测量;流量概述和测量方法、差压式流量计。
应用:能够运用所学的传感器进行物位与流量的测量。
内容要点:12.1:浮力式液位计12.2:静压式物位测量12.3:电容式物位测量12.4:超声式物位测量12.5:流量概述和测量方法12.6:差压式流量计12.7:容积式流量计12.8:速度式流量计12.9:振动式流量计12.10:电磁流量计12.11:质量流量计12.12:光纤传感器测量流量6. 编制说明本大纲由电子机械高等专科学校吕国皎耿玉茹编写。
吕国皎耿玉茹电子机械高等专科学校2009-8-2《传感器与检测技术》课程学习指导资料本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求,参照现行采用教材《传感器与检测技术》(周乐挺编著,高等教育出版社,2005年),并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写,适用于工科电子类及相关专业学生。
第一部分课程学习目的及总体要求一、课程的学习目的《传感器与检测技术》课程是一门实践性非常强的专业课程。
它综合了物理学、微电子学、化学、材料科学、精密机械、微细加工等多方面的知识和技术,因而其课程特点集中体现了知识的密集性、内容的离散性、传感器品种的庞杂性、功能的智能性、工艺的复杂性和应用的广泛性。
其目标是使学生了解检测系统与传感器的静、动态特性和主要性能指标,掌握常用传感器的工作原理和常见非电量参数的检测方法、检测系统中常用的信号放大电路、信号处理电路与信号转换电路等。
其基本要求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。
二、课程的总体要求《传感器与检测技术》包括传感器基本概念、电阻式传感器、变磁阻式传感器、电容式传感器、霍尔式传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、光纤传感器以及各种非电量的测量系统等内容。
通过检测技术的基本概念,检测装置的基本特性,误差理论知识的介绍,学会误差分析与数据处理的方法。
通过应变式传感器、电容传式感器、电感式传感器、热电式传感器等其他形式传感器的原理,结构以及相关测量电路的介绍,学会非电量检测技术及相关检测方法。
第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章传感器技术基础本章学习传感器的基本概念和基本特性。
要求掌握传感器的定义、组成和作用,掌握传感器的静态特性,了解传感器的分类,了解传感器的动态特性和传感器的技术指标。
1、本章学习要求(1)应熟悉的内容了解传感器以及测量系统的概念;了解传感器的分类;了解传感器的动态特性和传感器的技术指标。
(2)应掌握的内容传感器的组成与作用,传感器的静态特性以及其主要指标,灵敏度、线性度等衡量传感器的主要技术参数。
2、本章重点难点分析(1)重点本章主要介绍了传感器的基本概念和基本特性,以及传感器的分类,传感器的静态特性以及其主要指标。
(2)难点本章的难点就在于传感器的静态特性以及其主要指标,灵敏度、线性度等衡量传感器的主要技术参数。
(1)传感器静态特性和动态特性的定义是什么?(2)传感器静态特性有哪些技术指标?(3)传感器动态特性有哪几种研究方法?各有哪些技术指标?第二章电阻式传感器本章学习电阻式传感器的组成和工作原理及应用。
要求掌握电阻式传感器的结构和工作原理、测量电路、了解电阻式传感器的补偿方法和用途。
1、本章学习要求(1)应熟悉的内容电位器式传感器、应变式传感器和压阻式传感其的基本定义和工作原理。
(2)应掌握的内容电位器式传感器的结构和工作原理、输出特性;应变片式传感器的结构和工作原理、电阻应变片的特性、测量电路、温度补偿;压阻式传感器的结构和压电效应原理,固态压阻传感器的测量电路。
2、本章重点难点分析(1)重点电位器式传感器、应变式传感器和压阻式传感其的基本定义和工作原理。