《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》教學大綱

《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程教學大綱課程編碼：AL042190課程性質(zhì)：專業(yè)核心課程適用專業(yè)：自動化學時學分：40學時2.5學分所需先修課：電路原理、電子技術(shù)編寫單位：機電工程學院一、課程說明1．課程簡介本課程是自動化專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，主要學習常用傳感器的基本原理及其測量轉(zhuǎn)換電路，以及傳感器的應用。該課程的先修課是電路、電子技術(shù)等。通過本課程學習，使學生獲得誤差理論、傳感器、自動檢測的工程應用及抗干擾技術(shù)等方面的應用能力。2．教學目標要求本課程的任務(wù)是介紹傳感器的基本知識及檢測技術(shù)的綜合應用，為學生提供真實的檢測技術(shù)案例，培養(yǎng)學生的綜合技術(shù)應用能力，使學生走上生產(chǎn)第一線的技術(shù)員工作崗位后，能更好地提高傳感器應用等方面的能力。通過本課程的學習，達到以下基本要求：1）了解檢測及傳感器的含義及工業(yè)檢測涉及的內(nèi)容，理解自動檢測系統(tǒng)的組成。2）了解幾種測量方法的分類，掌握工業(yè)中常用的絕對誤差、相對誤差及準確度等級的計算。3）了解電阻傳感器的分類、特性及應用，掌握測量荷重的測量方法及計算。4）了解電感傳感器的結(jié)構(gòu)特點，掌握電感測微儀的結(jié)構(gòu)及應用和二線制儀表的接線及應用。5）了解電渦流傳感器工作原理、結(jié)構(gòu)及特點，理解電渦流位移測量的安裝及計算，掌握接近開關(guān)的概念、結(jié)構(gòu)、分類、特點及用途。6）了解電容傳感器工作原理、分類及轉(zhuǎn)換電路，掌握電容傳感器的應用，了解差壓式流量計、液位、流量的測量。7）了解壓電效應及電荷放大器的使用，理解振動的基本概念及脈動力、振動加速度的測量，了解頻譜分析和頻譜圖。8）了解超聲波的特性，了解超聲探頭的構(gòu)造和應用，掌握超聲探傷的方法。9）了解霍爾效應及霍爾傳感器的參數(shù)，理解霍爾集成電路的結(jié)構(gòu)、特性、分類及特性曲線，掌握霍爾傳感器的應用。10）了解溫度及溫標的概念，了解熱電效應及熱電偶結(jié)構(gòu)，掌握常用熱電偶的型號、特點及選用方法，了解冷端延長的方法及補償導線的用途。11）了解光電效應的三種類型，理解光電傳感器的四大類型的應用，掌握光敏電阻、光敏二極管、晶體管、光電池的原理及測量電路及光電開關(guān)及應用。12）了解角編碼器、光柵傳感器、磁柵傳感器、容柵傳感器的原理及應用，掌握以上幾種傳感器的位置測量方法及計算。13）了解常見干擾的種類及防護，掌握傳感器電路中的電磁兼容原理及控制技術(shù)。3．教學重點難點1）不同傳感器的原理、特點及其適用范圍。2）測量電路設(shè)計及測量計算。4．學時分配表次序教學內(nèi)容理論課學時數(shù)第一部分緒論4第二部分傳感器的基本原理及測量轉(zhuǎn)換電路20第三部分傳感器的應用16總計405．主要教法、學法本課程教學以多媒體教學和動畫演示方式，以課堂講授為主、自學和討論為輔的方式開展教學，著重對學生的分析問題能力、理論綜合能力以及實驗研究能力等方面的培養(yǎng)，提高學生綜合分析問題和解決問題的能力。6．考核方式及標準1）考核目的：本課程的任務(wù)是使學生了解不同傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、特性、技術(shù)參數(shù)，掌握傳感器的選用原則和轉(zhuǎn)換接口電路、誤差及傳感器的輸出計算。2）考核形式：開卷筆試。3）主要考核內(nèi)容：考核學生對不同傳感器的原理及應用的掌握程度；誤差及傳感器的輸出計算。。4）考核題型：填空，選擇，分析，計算。5）成績評定：考試成績占總成績的60%，其他（包括考勤、作業(yè)、討論等）成績占總成績的40%。二、各部分教學綱要第一部分緒論（4學時）教學目標了解幾種測量方法的分類，掌握工業(yè)中常用的絕對誤差、相對誤差及準確度等級的計算。本部分重點工業(yè)中常用的絕對誤差、相對誤差及準確度等級的計算。本部分難點工業(yè)中常用的絕對誤差、相對誤差及準確度等級的計算。教學內(nèi)容1.測量的基本概念和方法。2.測量誤差及分類。3.傳感器及其基本特性。第二部分傳感器基本原理（20學時）教學目標了解傳感器的分類，理解常用傳感器的基本原理，掌握傳感器的基本應用，常用的測量轉(zhuǎn)換電路及輸出計算。本部分重點傳感器的基本原理，基本應用，基本常用的測量轉(zhuǎn)換電路及輸出計算。本部分難點傳感器的基本原理和測量轉(zhuǎn)換電路。教學內(nèi)容1.電阻傳感器。2.電感傳感器。3.電渦流傳感器。4.電容傳感器5.壓電傳感器6.超聲波傳感器7.霍爾傳感器8.熱電偶傳感器9.光電傳感器10.數(shù)字傳感器11.測量及轉(zhuǎn)換電路第三部分傳感器的應用（16學時）教學目標根據(jù)真實的檢測技術(shù)案例，掌握常用傳感器的綜合應用，培養(yǎng)學生的綜合技術(shù)應用能力。本部分重點培養(yǎng)學生的綜合技術(shù)應用能力。本部分難點掌握常用傳感器的綜合應用教學內(nèi)容1.現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。2.傳感器在汽車中的應用。3.傳感器在數(shù)控機床中的應用。4.傳感器在機器人中的應用5.傳感器在智能樓宇中的應用三、教材及教學資源使用教材：常健生.檢測與