傳感器技術(shù)李東升教學(xué)大綱

1、傳感器技術(shù)課程教學(xué)大綱sensors 課程代碼：d106107學(xué)時(shí)：（理論51實(shí)驗(yàn)10) 學(xué)分：3 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課 課程類別：必修一、課程的地位與作用傳感技術(shù)是信息科學(xué)領(lǐng)域的源頭技術(shù)。在利用信息的過程中，首先要解決的問題是獲取準(zhǔn)確的信息，其次還要為信息的傳輸與處理提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。由此可見，傳感器是獲取信息的必要途徑和手段。在現(xiàn)代測控系統(tǒng)中，作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)的傳感器處于連接被測控對(duì)象和測控系統(tǒng)的接口位置，構(gòu)成了系統(tǒng)信息輸入的主要入口，以提供系統(tǒng)進(jìn)行處理和決策所需的原始信息。否則，二次儀表的一切優(yōu)良品質(zhì)都將失去意義。因此，傳感器技術(shù)在測控技術(shù)與儀器、自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、電子信息工程等

2、專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系中，具有極其重要的基礎(chǔ)地位。二、理論教學(xué)的基本內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排第一章 傳感器的一般特性 5學(xué)時(shí) 1.1緒論 1.2傳感器的靜特性1.3傳感器的動(dòng)特性第二章 電阻式傳感器 4學(xué)時(shí)2.1應(yīng)變片式傳感器2.2壓阻式傳感器第三章 電感式傳感器 6學(xué)時(shí)3.1自感式傳感器3.2差動(dòng)變壓器式傳感器3.3渦流式傳感器3.4應(yīng)用舉例第四章 電容式傳感器 6學(xué)時(shí)4.1工作原理和類型4.2電容式傳感器的主要性能4.3電容式傳感器的特點(diǎn)4.4轉(zhuǎn)換電路4.5電容式傳感器的應(yīng)用第五章 磁電式傳感器 6學(xué)時(shí)5.1磁電感應(yīng)式傳感器及應(yīng)用5.2霍爾式傳感器及應(yīng)用5.3磁柵第六章 壓電式傳感器 6學(xué)時(shí)6.1

3、工作原理，壓電材料及結(jié)構(gòu)形式6.2等效電路及測量電路6.3壓電式傳感器的應(yīng)用6.4壓電聲表面波傳感器簡介第七章 光電式傳感器 6學(xué)時(shí)7.1一般形式光電傳感器簡介7.2光纖傳感器7.3光柵式傳感器7.4激光式傳感器第八章 諧振式傳感器 4學(xué)時(shí) 8.1工作原理與元件結(jié)構(gòu) 8.2 激振方式與檢測方法 8.3 測頻電路 8.4 線性化過程 第九章 熱電傳感器 4學(xué)時(shí)9.1 溫度與熱輻射 9.2 熱電偶9.3 熱電阻9.4 紅外輻射傳感器第十章 半導(dǎo)體智能傳感器 2學(xué)時(shí) 10.1 氣敏半導(dǎo)體傳感器 10.2 濕敏半導(dǎo)體傳感器 第十一章 傳感器的標(biāo)定 2學(xué)時(shí)11.1靜態(tài)標(biāo)定11.2動(dòng)態(tài)標(biāo)定 注：以上內(nèi)容根

4、據(jù)各專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)要求和培養(yǎng)計(jì)劃及傳感器技術(shù)的發(fā)展和成果，教學(xué)內(nèi)容每年可以調(diào)整15%左右。三、理論教學(xué)的基本要求要 求學(xué)生掌握傳感器的特性及指標(biāo)，掌握典型傳感器的原理及其應(yīng)用，如：應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光柵式傳感 器、光電式傳感器、熱電式傳感器等。要求學(xué)生了解壓阻式傳感器、感應(yīng)同步器、壓磁式傳感器、壓電聲表面波傳感器、霍爾傳感器、光纖傳感器、諧振式傳感器、 半導(dǎo)體傳感器等各種傳感器的原理及應(yīng)用。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)安排（1）基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)1、金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)2、金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)3、金屬箔式應(yīng)變片全

5、橋性能實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)4、金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋電橋性能比較（必做） 1學(xué)時(shí)5、差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)6、差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓補(bǔ)償實(shí)驗(yàn) （選做） 1學(xué)時(shí)7、差動(dòng)變壓器的應(yīng)用振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)8、霍爾傳感器振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)9、電渦流傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) （選做） 1學(xué)時(shí)10、電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)11、直流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)（選做） 1學(xué)時(shí)12、交流激勵(lì)時(shí)霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn) （選做） 1學(xué)時(shí)13、霍爾傳感器測速實(shí)驗(yàn) （選做） 1學(xué)時(shí)14、磁電式傳感器的測速實(shí)驗(yàn) （選做） 1學(xué)時(shí)15、光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)（

6、選做） 1學(xué)時(shí)注：實(shí)驗(yàn)13任選1個(gè)，4必做，56任選1個(gè)，78任選1個(gè)，912任選1個(gè)，1315任選1個(gè)，共計(jì)6學(xué)時(shí)。（2）綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)16、光纖式傳感器及其應(yīng)用（選做） 2學(xué)時(shí)17、集成溫度傳感器特性測試及應(yīng)用（選做） 2學(xué)時(shí)18、電子羅盤的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)（選做） 2學(xué)時(shí)19、電子秤的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) （選做） 2學(xué)時(shí)注：實(shí)驗(yàn)1617任選1個(gè)，實(shí)驗(yàn)1819任選1個(gè)，共計(jì)4學(xué)時(shí)。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，基本要求是：（1）通過基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，了解各種傳感器的特性及其在位置、位移、振動(dòng)及溫度測量上的應(yīng)用，掌握傳感器的基本測量原理及輸出信號(hào)處理方法等。（2）通過綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，能綜合應(yīng)用傳感器的知識(shí)，初步解決傳感器設(shè)計(jì)及實(shí)際測量問題。（3）具備初步數(shù)據(jù)分析與處理的能力，對(duì)不確定度的概念有所了解。六、考核方式考核類別：考查考核內(nèi)容：上課情況、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)操作及報(bào)告成績構(gòu)成：考試55+實(shí)驗(yàn)30+平時(shí)成績15七、先修課程先修課程：大學(xué)物理（a），物理實(shí)驗(yàn)（a