《傳感器應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE 12傳感器原理及工程應(yīng)用課程簡介課程編號1240733018課程名稱傳感器應(yīng)用技術(shù)課程性質(zhì)專業(yè)選修學(xué) 時48學(xué) 分3學(xué)時分配授課：32 實(shí)驗(yàn)：16 上機(jī)： 實(shí)踐： 實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時成績占30% ，期末成績占70% 。開課學(xué)院理學(xué)院更新時間適用專業(yè)應(yīng)用物理學(xué)先修課程普通物理、電路分析、模擬電子電路課程內(nèi)容：隨著科學(xué)技術(shù)是飛速發(fā)展，特別是微電子加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息處理技術(shù)的發(fā)展，人們對信息資源的需要日益增長，作為提供信息的傳感技術(shù)及傳感器愈來愈引起人們的重視。要及時正確地獲取各種信息，解決工程、生產(chǎn)及科研中遇到的各種具體的檢測問題，就必須合理選擇和善于運(yùn)

2、用各種傳感器及傳感技術(shù)。本課程的主要任務(wù)是介紹傳感器及其應(yīng)用技術(shù)，著重講解工業(yè)中常用傳感器原理、結(jié)構(gòu)及特性，信號處理技術(shù)、抗干擾技術(shù)，并適當(dāng)介紹智能化和自動測試技術(shù)。本課程教學(xué)要側(cè)重于應(yīng)用。本課程的基本教學(xué)要求是： （1）掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用，初步具有選擇、測試、安裝、調(diào)整的能力。 （2）掌握檢測中信號的特點(diǎn)和抗干擾技術(shù)；熟悉傳感器接口電路和信號處理電路技術(shù)；能設(shè)計(jì)簡單的傳感器應(yīng)用電路。 （3）掌握誤差分析和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，能夠確定正確的測量結(jié)果。 （4）熟悉常用檢測儀表的選用，了解智能化和自動測試系統(tǒng)的組成方法及特點(diǎn)。 （5）具有查閱資料的能力。Brief Introdu

3、ctionCode1240733018TitleApplication technology of sensorCourse natureLimited optionalSemester Hours48Credits3Semester Hour StructureLecture：32 Experiment：16 Computer Lab： Practice：Practice (Week)：AssessmentClosed book examination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.

4、Offered bycollege of scienceDate2012-9forapplied physicsPrerequisitecommon physics, circuit analysis, simulating electric circuitCourse Description:With the development of science and technology is rapid development, especially microelectronics processing technology, computer technology and informat

5、ion processing technology development, peoples information resources need to be growing, as the provision of information sensing sensor technology and more and more attention. To timely and accurate access to information, to solve engineering, production and scientific research in the various specif

6、ic detection problems, must reasonable choose and make good use of all kinds of sensors and sensor technology.The main task of this course is to introduce the sensor and its application technology, focused on the industry commonly used sensor principle, structure and characteristics, signal processi

7、ng technology, anti-jamming technology, and appropriate intelligent and automatic test technology. This course will focus on the application of the courses in the basic teaching requirements:(1) Master the common sensor working principle, structure, characteristics and application, preliminary selec

8、tion, installation, testing, has the ability to adjust.(2) Master the detection signal characteristics and anti jamming technology; familiar with the sensor interface circuit and signal processing circuit technology; can design a simple sensor application circuit.(3) Master the error analysis and da

9、ta processing technology, to be able to identify the correct measuring results.(4) Familiar with general test instrument selection, understand the intelligent and automatic test system composition and characteristics.(5) Has the ability to access the information.分享到 翻譯結(jié)果 HYPERLINK / l # 重試抱歉，系統(tǒng)響應(yīng)超時，

10、請稍后再試支持中英、中日在線互譯支持網(wǎng)頁翻譯，在輸入框輸入網(wǎng)頁地址即可提供一鍵清空、復(fù)制功能、支持雙語對照查看，使您體驗(yàn)更加流暢傳感器應(yīng)用技術(shù)課程教學(xué)大綱課程編號1240733018課程名稱傳感器應(yīng)用技術(shù)課程性質(zhì)限選學(xué) 時48學(xué) 分3學(xué)時分配授課：32 實(shí)驗(yàn)： 16 上機(jī)： 實(shí)踐： 實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時成績占30% ，期末成績占70% 。開課學(xué)院理學(xué)院更新時間適用專業(yè)應(yīng)用物理學(xué)先修課程普通物理、電路分析、模擬電子電路一、教學(xué)內(nèi)容第一章 傳感與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)1.1測量概論測量的基本概念；測量方法；測量系統(tǒng)；測量誤差。1.2測量數(shù)據(jù)的估值和處理。隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)處理；系統(tǒng)誤差的通用

11、處理方法；粗大誤差剔除準(zhǔn)則；測量數(shù)據(jù)的處理方法；測量不確定度。教學(xué)重點(diǎn)：重點(diǎn)是掌握基本的測量方法和測量數(shù)據(jù)的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：誤差的分析、計(jì)算和測量數(shù)據(jù)的計(jì)算方法。第二章 傳感器概述2.1傳感器的組成和分類。傳感器的定義；傳感器的組成和分類。2.2 傳感器的基本特性。傳感器的靜態(tài)特性：靈敏度、線性度、遲滯、重復(fù)性、漂移；傳感器的動態(tài)特性：動態(tài)特性方程；動態(tài)響應(yīng)特性曲線。 教學(xué)重點(diǎn)：傳感器的定義和組成。教學(xué)難點(diǎn)：各種傳感器的特性。第三章 應(yīng)變式傳感器3.1工作原理電阻應(yīng)變效應(yīng)；電阻應(yīng)變片的靈敏度。3.2應(yīng)變片的種類、材料及粘貼.金屬電阻應(yīng)變片的種類；金屬電阻應(yīng)變片的材料；金屬電阻應(yīng)變片的粘貼。3.

12、3電阻應(yīng)變片的特性彈性敏感元件及其基本特性；應(yīng)變片的阻值、靈敏系數(shù)、橫向效應(yīng)、絕緣電阻和最大工作電流；應(yīng)變片的動態(tài)響應(yīng)特性；應(yīng)變片的溫度溫差及補(bǔ)償。3.4電阻應(yīng)變片的測量電路直流電橋；交流電橋。3.5應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用應(yīng)變式力傳感器；應(yīng)變式壓力傳感器；應(yīng)變式容器內(nèi)液體重量傳感器；應(yīng)變式加速度傳感器。教學(xué)重點(diǎn)：應(yīng)變式傳感器的原理和結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：應(yīng)變式傳感器的測量電路和應(yīng)用。第四章 電感式傳感器4.1電感式自感傳感器工作原理；輸出特性；測量電路；零點(diǎn)殘余誤差；自感式電感傳感器的應(yīng)用。4.2差動變壓器式傳感器螺線管式差動變壓器；變隙式差動變壓器；差動變壓器式傳感器的測量電路；差動變壓器式傳感器的應(yīng)

13、用。4.3電渦流式傳感器工作原理；基本特性；電渦流的形成范圍；電渦流傳感器的測量電路；渦流式傳感器的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：電感式自感傳感器原理。教學(xué)難點(diǎn)：電渦流傳感器的原理和應(yīng)用。第五章 電容式傳感器 5.1電容式傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)電容式傳感器的工作原理；變極距式電容傳感器；變面積式電容傳感器；變介質(zhì)式電容傳感器。5.2電容式傳感器的靈敏度及非線性變極距式電容傳感器的靈敏度；變極距式電容傳感器的非線性誤差。5.3電容式傳感器的等效電路電容器損耗、電感效應(yīng)、損耗電阻。5.4電容式傳感器的測量電路調(diào)頻電路；運(yùn)算放大器電路；二極管雙T形交流電橋；環(huán)形二極管充放電法；脈沖寬度調(diào)制電路。5.5電容式傳感器

14、的應(yīng)用電容式壓力傳感器；電容式加速度傳感器；電容式測厚傳感器。教學(xué)重點(diǎn)：電容式傳感器的原理及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：電容式傳感器的測量電路。第六章 壓電式傳感器6.1壓電效應(yīng)及壓電材料壓電效應(yīng)；壓電材料的主要特性；石英晶體；壓電陶瓷；壓電式傳感器。6.2壓電式傳感器的測量電路壓電式傳感器的等效電路；壓電式傳感器的測量電路。6.3壓電式傳感器的應(yīng)用壓電式測力傳感器；壓電式加速度傳感器；壓電式金屬加工切削力測量；壓電式玻璃破碎報(bào)警器。教學(xué)重點(diǎn)：壓電效應(yīng)及壓電材料。教學(xué)難點(diǎn)：壓電式傳感器的測量電路。第七章 磁電式傳感器7.1磁電感應(yīng)式傳感器磁電感應(yīng)式傳感器的工作原理；磁電感應(yīng)式傳感器的基本特性；磁電感應(yīng)式傳

15、感器的測量電路；磁電感應(yīng)式傳感器的應(yīng)用。 7.2霍爾式傳感器霍爾效應(yīng)及霍爾元件；霍爾元件的基本結(jié)構(gòu)、基本特性、不等位電勢和溫度補(bǔ)償；霍爾元件的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：霍爾元件的原理及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：霍爾效應(yīng)。第八章 光電式傳感器 8.1光電器件內(nèi)外光電效應(yīng)；光敏電阻；光敏二極管好光敏晶體管；光電池；光電耦合器件；電荷耦合器件；位置敏感器件；光電傳感器的應(yīng)用.8.2光纖傳感器光纖結(jié)構(gòu)及傳光原理；光纖基本特性；光纖傳感器。教學(xué)重點(diǎn)：光電器件。教學(xué)難點(diǎn)：電荷耦合器件中的CCD的結(jié)構(gòu)和工作原理。第九章 半導(dǎo)體傳感器 9.1半導(dǎo)體氣敏傳感器氣敏傳感器概述和機(jī)理；氣敏傳感器的種類和結(jié)構(gòu)；半導(dǎo)體氣敏傳感器的應(yīng)用。9

16、.2濕敏傳感器氯化鋰濕敏傳感器；半導(dǎo)體陶瓷濕敏傳感器。 9.3色敏傳感器半導(dǎo)體色敏傳感器的基本原理；半導(dǎo)體色敏傳感器的基本特征。 9.4 半導(dǎo)體式傳感器的應(yīng)用實(shí)用酒精測試儀；直讀式濕度計(jì)；彩色信號處理電路。教學(xué)重點(diǎn)：半導(dǎo)體氣敏傳感器的原理及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：色敏傳感器的基本原理。第十章 超聲波傳感器10.1超聲波及其物理性質(zhì)。超聲波的波形及其傳播速度；超聲波的反射和折射。10.2超聲波傳感器超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)和特性。 10.3超聲波傳感器的應(yīng)用超聲波物位傳感器；超聲波流量傳感器。教學(xué)重點(diǎn)：超聲波的物理性質(zhì)。第十一章 數(shù)字式傳感器11.1光柵傳感器光柵的結(jié)構(gòu)及工作原理；光柵傳感器的組成。11.2編

17、碼器光電式編碼器；磁編碼器。 11.3感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)原理；感應(yīng)同步器的信號測量方式；感應(yīng)同步器位移測量系統(tǒng)。教學(xué)重點(diǎn)：光柵傳感器的原理及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：感應(yīng)同步器的原理及測量系統(tǒng)。第十二章 傳感器在工程檢測中的應(yīng)用 12.1溫度測量溫度概述；膨脹式溫度傳感器；熱電偶傳感器；熱電阻傳感器；集成溫度傳感器。12.2壓力測量原理概述；彈性式傳感器。12.3流量測量和物位測量壓差式流量傳感器；漩渦式流量傳感器；浮力式液位傳感器；靜壓式液位傳感器。教學(xué)重點(diǎn)：溫度測量原理及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：熱電偶的測溫原理。二、教學(xué)要求第一章 傳感與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)1.理解測量過程的含義，分析測量誤差的性質(zhì)。

18、2.掌握對隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的估計(jì)和處理，學(xué)會幾種測量數(shù)據(jù)的處理方法，能正確表示測量結(jié)果。第二章 傳感器概述1.掌握傳感器的定義，了解傳感器組成和分類方法。2.掌握傳感器的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，了解動態(tài)特性的響應(yīng)特性及分析方法.第三章 應(yīng)變式傳感器1.熟悉應(yīng)變式傳感器的原理和結(jié)構(gòu)，掌握其特性，了解其應(yīng)用。2.了解應(yīng)變式傳感器的類型及制作材料，掌握應(yīng)變式傳感器的粘貼方法。3.熟悉彈性敏感元件及其基本特性，了解應(yīng)變片的基本參數(shù)及動態(tài)響應(yīng)特性。4.掌握應(yīng)變式傳感器的測量方法及補(bǔ)償方法。5.熟悉電阻應(yīng)變片的使用方法。第四章 電感式傳感器1.掌握自感式電感傳感器的工作原理、輸出特性和測量電路，了解零點(diǎn)殘余

19、電壓消除方法，掌握自感式傳感器的應(yīng)用。2.熟悉差動變壓器式傳感器的種類及結(jié)構(gòu)；了解其工作原理、基本特性和測量電路；了解差動變壓器式傳感器的應(yīng)用。3.熟悉電渦流傳感器的原理、結(jié)構(gòu)和特性，了解其測量電路和應(yīng)用。第五章 電容式傳感器1.了解電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式.2.掌握電容式傳感器的特性。3.了解電容式傳感器的等效電路。4.熟悉電容式傳感器的測量電路。5.掌握電容式傳感器的應(yīng)用。第六章 壓電式傳感器1.掌握壓電效應(yīng)的原理和壓電材料的種類。2.熟悉壓電傳感器的測量電路和使用方法。第七章 磁電式傳感器1.掌握磁電感應(yīng)式傳感器的工作原理和使用方法。2.掌握霍爾式傳感器的原理、參數(shù)和應(yīng)用。第八章

20、 光電式傳感器1.掌握光電效應(yīng)：外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)；了解光電器件的種類，各種類型光電器件的工作原理、參數(shù)、基本特性、和應(yīng)用。2.了解光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、傳光原理和應(yīng)用。第九章 半導(dǎo)體傳感器1.掌握氣敏傳感器工作原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。2.掌握濕敏傳感器工作原理、種類和特性。3.了解色敏傳感器的基本原理和基本特性。4.熟悉半導(dǎo)體式傳感器的應(yīng)用。第十章 超聲波傳感器1.掌握超聲波的特性及其物理性質(zhì)。2.了解超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。第十一章 數(shù)字式傳感器1.了解數(shù)字式傳感器的特點(diǎn)、種類。2.掌握光柵傳感器的工作原理、組成和測量特性。3.了解幾種編碼器的原理和特點(diǎn)。4.熟悉熟悉感應(yīng)同步器的原理和應(yīng)用。第

21、十二章 傳感器在工程檢測中的應(yīng)用1.掌握測溫傳感器的種類、工作原理和使用方法。2.熟悉壓力測量的原理和方法。3.了解流量測量和物位測量的方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一 應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)基本要求 1.觀察和分析電阻的應(yīng)變效應(yīng)。2.熟悉應(yīng)變電阻橋的各種接法及特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 應(yīng)變式傳感器測力。實(shí)驗(yàn)二 電感式傳感器實(shí)驗(yàn) 基本要求 掌握應(yīng)用差分變壓器構(gòu)成小位移測量的結(jié)構(gòu)和原理。觀察零點(diǎn)殘余電壓對傳感器輸出特性的影響。了解差分變壓器的交流輸出特性和直流輸出特性。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 電感式傳感器測位移。實(shí)驗(yàn)三 電渦流式傳感器實(shí)驗(yàn) 基本要求 1.了解電渦流式傳感器的原理及工作性能。2.掌握用電渦流式傳感器測振幅的原理和方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 電渦流式傳感器測位移和轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)四