《传感器技术》课程教学大纲
Sensors
课程代码：D106107
学时：（理论51＋实验10) 学分：3
课程性质：专业基础课课程类别：必修
一、课程的地位与作用
传感技术是信息科学领域的源头技术。在利用信息的过程中，首先要解决的问题是获取准确的信息，其次还要为信息的传输与处理提供可靠的基础数据。由此可见，传感器是获取信息的必要途径和手段。
在现代测控系统中，作为关键环节的传感器处于连接被测控对象和测控系统的接口位置，构成了系统信息输入的主要入口，以提供系统进行处理和决策所需的原始信息。否则，二次仪表的一切优良品质都将失去意义。
因此，《传感器技术》在测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程等专业的教学内容和课程体系中，具有极其重要的基础地位。
二、理论教学的基本内容与学时安排
第一章传感器的一般特性5学时
1.1绪论
1.2传感器的静特性
1.3传感器的动特性
第二章电阻式传感器4学时
2.1应变片式传感器
2.2压阻式传感器
第三章电感式传感器6学时
3.2差动变压器式传感器
3.3涡流式传感器
3.4应用举例
第四章电容式传感器6学时
4.1工作原理和类型
4.2电容式传感器的主要性能
4.3电容式传感器的特点
4.4转换电路
4.5电容式传感器的应用
第五章磁电式传感器6学时
5.1磁电感应式传感器及应用
5.2霍尔式传感器及应用
5.3磁栅
第六章压电式传感器6学时
6.1工作原理，压电材料及结构形式
6.2等效电路及测量电路
6.3压电式传感器的应用
6.4压电声表面波传感器简介
第七章光电式传感器6学时
7.1一般形式光电传感器简介
7.3光栅式传感器
7.4激光式传感器
第八章谐振式传感器4学时
8.1工作原理与元件结构
8.2 激振方式与检测方法
8.3 测频电路
8.4 线性化过程
第九章热电传感器4学时
9.1温度与热辐射
9.2热电偶
9.3热电阻
9.4红外辐射传感器
第十章半导体智能传感器 2学时
10.1 气敏半导体传感器
10.2 湿敏半导体传感器
第十一章传感器的标定2学时
11.1静态标定
11.2动态标定
注：以上内容根据各专业的知识结构要求和培养计划及传感器技术的发展和成果，教学内容每年可以调整15%左右。
三、理论教学的基本要求
要求学生掌握传感器的特性及指标，掌握典型传感器的原理及其应用，如：应变式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光栅式传感器、光电式传感器、热电式传感器等。要求学生了解压阻式传感器、感应同步器、压磁式传感器、压电声表面波传感器、霍尔传感器、光纤传感器、谐振式传感器、半导体传感器等各种传感器的原理及应用。
四、实验内容与学时安排
（1）基础性实验
1、金属箔式应变片——单臂电桥性能实验（选
做）1学时
2、金属箔式应变片——半桥性能实验（选
做）1学时
3、金属箔式应变片——全桥性能实验（选
做）1学时
4、金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥电桥性能比较（必做）1学时
5、差动变压器的性能实验（选
做）
1学时
6、差动变压器零点残余电压补偿实验（选
做）1学时
7、差动变压器的应用――振动测量实验（选
做） 1学时
8、霍尔传感器振动测量实验（选
做）
1学时
9、电涡流传感器的位移特性实验（选
做）1学时
10、电容式传感器的位移特性实验（选
做） 1学时
11、直流激励时霍尔传感器位移特性实验（选
做） 1学时
12、交流激励时霍尔传感器位移特性实验（选
做） 1学时
13、霍尔传感器测速实验（选
做）
1学时
14、磁电式传感器的测速实验（选
做）
1学时
15、光电转速传感器的转速测量实验（选
做） 1学时
注：实验1～3任选1个，4必做，5～6任选1个，7～8任选1个，9～12任选1个，13～15任选1个，共计6学时。
（2）综合、设计性实验
16、光纤式传感器及其应用（选
做）
2学时
17、集成温度传感器特性测试及应用（选
做） 2学时
18、电子罗盘的设计及实现（选
做）
2学时
19、电子秤的设计及实现（选
做）
2学时
注：实验16～17任选1个，实验18～19任选1个，共计4学时。
五、实验教学的基本要求
实验项目分为基础性实验和综合、设计性实验，基本要求是：
（1）通过基础性实验，了解各种传感器的特性及其在位置、位移、振动及温度测量上的应用，掌握传感器的基本测量原理及输出信号处理方法等。
（2）通过综合、设计性实验，能综合应用传感器的知识，初步解决传感器设计及实际测量问题。
（3）具备初步数据分析与处理的能力，对不确定度的概念有所了解。
六、考核方式
考核类别：考查
考核内容：上课情况、作业、实验操作及报告
成绩构成：考试55％+实验30％+平时成绩15％
七、先修课程
先修课程：《大学物理（A）》，《物理实验（A）》，《电子技术》及实验，八、推荐教材
《传感器》强锡富主编机械工业出版社
《传感器技术》实验指导书，中国计量学院自编讲义，2006年
九、面向对象
测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程等专业本科生
