传感器课程教学大纲(双语)解读

1、传感器与检测技术课程教学大纲（双语 ）一、课程基本信息课程代码： E131005 课程名称：传感器与检测技术 英文名称： Sensors and Detection technology 课程类别：专业必修课 Professional required courses 学时： 45（含实验 ）Class hours: 45（ Experiment including ）学分： 3.0Credits: 3.0 适用对象 :电子信息工程专业的学生 考核方式：考试 （平时成绩占总成绩的 30%） 先修课程：高等数学，大学物理，模拟电路Pre-sessional course: Advanced Ma

2、thematics, University Physics, Analog circuit二、课程简介“传感器与检测技术 ”是信息类专业必修的一门主要专业基础课。 传感器是将各种非电量 （包括物理量、 化学量、 生物量等） 按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量的装 置。传感器开发和应用的综合技术， 随着现代测量、控制和自动化技术的发展，越来越受到 重视。学生通过本课程的学习，可以获得比较全面而系统的传感器知识。Course Description:“Sensors and detection technology ”is a professional major basic cours

3、e for information specialty. Sensor is a device that converts a physical signal （non-electric signal） into an electric signal according to certain rules. Integrated technology for sensor development and Application becomes a issue which gets a lot of attention with the development of Modern measurem

4、en、t Control and automation technology。 Students can obtain comprehensive and systematic knowledge of the sensor through studying this course.三、课程性质与教学目的通过传感器原理课程的教学， 使学生对传感器的基本概念、 基本理论、 基本结构和传感 器测量方法有比较系统的认识和正确的理解， 并逐步培养学生熟练的电路分析能力、 综合设计能力、整体思维能力、 相互协作能力和自学能力；为学生学习后继专业课程，进一步学习 新理论、新知识以及新技术打下扎实的基础。本

5、课程的讲授将采用汉语和英语同时使用的模式。通过本课程的学习要求学生在掌握各类传感器知识的基础上，具备基本的英语听说读写的能力，可以独立阅读英文教材，参阅专业英文文献。This course provides students with basic concepts， basic theories and experimental techniques of sensors theory needed in future study or work, while Circuit an alysis capability、 Comprehe nsive desig n ability Overal

6、l th inking ability、 Mutual cooperati on ability and Self study-ability are also obligatory. This course will be taught in both Chin ese and En glish (bili ngual educati on), stude nts are expected to obtai n Good comma nd of En glish in both Verbal & Writte n commu ni cati on, to obta in the abilit

7、y to read En glish textbooks and refere nee materials in depe nden tly.四、教学内容及要求本课程内容主要包括：传感器基础知识、温度检测、压力检测、几何量检测、 光电检测、集成数字式传感器和传感器的标定等内容。通过课程学习，使学生了解传感器基础知识和各类传感器的工作特性和使用要求，进而在检测系统中设 计、使用各类传感器。The stude nts will learn the eleme ntary kno wledge temperature sen sorspressure sensors Geometrical quan

8、tity sensors、 Photoelectric sensors and digital sensors in this course They are required to master the basic knowledge of the sensors and their work ing characteristics and requireme nts, the n to select or desig n in the detecti on systems.教学时数具体分配:教学内容讲授实验/实践合计第一章传感器与测试技术基础知识The elementary knowled

9、ge of sensorsand Detecti on tech no logy5404第二章温度量传感器及应用Temperature sen sors639第三章压力传感器及应用Pressure sen sors448第四章几何量传感器及应用Geometrical qua ntity sen sors448第五章光电量传感器及应用Photoelectric sen sors628第六章数字式传感器及应用Digital sen sors426第七早传感器选用与标疋Sen sor select ion and calibrati on202总计301545讲授大纲与各章的基本要求:第一章概述教学

10、内容：本章介绍传感器和检测技术基本概念和检测技术知识初步。（一）、检测技术基本概念。（二）、测量误差及修正。（三）、传感器基本特性。教学重点、难点：1检测技术的基本概念2测量方法，测量误差，误差分析与数据处理的方法3. 传感器的基本特性考核要求：1检测技术基本概念（识记）2. 测量误差及修正（领会）3传感器基本特性（领会）第二章温度检测教学内容：本章介绍温度概念及几种常用的温度传感器。（一）、温标及测温方法（二）、电阻式温度传感器。（三）、热电偶（四）、辐射式温度传感器（五）、石英晶体温度传感器（六）、光纤传感器（七）、 Integrated digital temperature senso

11、r 教学重点、难点：1. 理解温度概念和温标的定义2. 理解各种温度传感器的原理和特点3. 会根据不同的需求和场合选择合适的传感器4. 尝试设计适用于某特点场合的温度传感器 教学时数： 4学时 考核要求：1. 各种温度传感器的原理和特点（领会）2. 不同场合传感器的选用（应用） 第三章 压力检测教学内容： 本章介绍压力概念及几种常用的压力传感器。（一）、压力的概念及单位（二）、应变式压力计（三）、压电式压力传感器（四）、电容式压力传感器（五）、霍尔式压力传感器 教学重点、难点：1. 掌握压力概念和单位2. 理解各种压力传感器的原理和特点3. 会根据不同的需求和场合选择合适的传感器 教学时数：

12、4学时 考核要求：1. 各种压力传感器的原理和特点（领会）2. 不同场合传感器的选用（应用）第四章 几何量检测 教学内容：本章主要介绍测量几何量如物位、厚度等的传感器（一）、电容式几何量传感器（二）电感式几何量传感器（三）电涡流传感器（四）超声波传感器 教学重点、难点：1. 掌握检测系统中常用到的几何量的概念2. 理解各种几何量传感器的原理和特点3. 会根据不同的需求和场合选择合适的传感器 第五章光电检测教学内容： 本章介绍光电效应现象以及相应的光电器件和图像传感器1. 光电效应及光电器件2. 光电耦合器件3. 电荷耦合器件4. 图像传感器及其应用 教学重点、难点： 1.掌握光电效应概念及应用

13、 2.理解光电器件的原理以及特性3. 理解掌握图像传感器工作原理及特点 考核要求：1. 光电效应、光电器件的概念和特性（认知）2. CCD 器件工作原理和特点（领会）3. 光电传感器的应用（应用）第六章 数字式传感器与应用 教学内容：本章主要介绍新型数字式传感器（一）、栅式数字传感器（二）、数字编码器（三）、频率式数字传感器 教学重点、难点： 1、理解各种数字式传感器的原理和特点 2.会根据不同的需求和场合选择合适的传感器 考核要求：1.各种数字式传感器的原理和特点（领会）2.不同场合传感器的选用（应用）第七章 传感器的选用和标定 教学内容：介绍传感器选用的基本原则和标定方法（一）、传感器选用

14、原则（二）、传感器的标定和校准 教学重点、难点：1. 掌握传感器选用原则，会根据测量方式和性能指标进行选择 2.了解标定的概念，掌握传感器静态标定和动态标定的方法。 考核要求：会根据要求选用传感器（应用）OutlineChapter one: The elementary knowledge of sensors and Detection technology Main contentThis chapter mainly talks about the elementary knowledge of sensors and detection technology（一）、 Basic co

15、ncepts of detection technology（二）、 Measurement error and correction（三）、 Basic characteristics of sensorkey points： Basic concepts、Measurement method, measurement error, error analysis and data processing metho；d Basic characteristics of sensorAssessment requirement：sBasic concepts of detection techn

16、ology(memory);Measurement error and it correction (know well); Basic characteristics of sensor (know well)Chapter two： Temperature sensorsSeveral kinds of temperature sensors are discussed in this chapter ,and some thermal tran sducers are also in troduced as well.（一）、Temperature and temperature mea

17、suring method（二）、Resista nee temperature sen sor（三）、thermocouple（四）、Radiati on temperature sen sors（五）、Quartz crystal temperature sensor（六）、optical fiber sensors（七）、Integrated digital temperature sensorkey points： thermometric scale The definition of temperature ； principle and characteristics of al

18、l kinds of sensors Sensor selection and design Assessmentrequirements： thermometric scale（ memory ） ； principle and characteristics of all kinds of sensor&now well）； Sensor selection（master）Chapter three: pressure sen sorsSeveral kinds of pressure sen sors are discussed in this chapter（一）、Concept an

19、d unit of pressure（二）、Strain gauge（三卜 Piezoelectric pressure sensor（四）、Capacitive pressure sensor（五）、 Holzer type pressure sen sorkey points： Pressureexpression； principle and characteristics of all kinds of pressure sen so; Sen sor select ion and desig nAssessmentrequirements： Pressure expression （

20、 memory） ； principle and characteristics of all kinds of sen so now well）； Sen sor selecti on（ master）Chapter Four: Geometrical qua ntity sen sorsSen sors for dista nee positi on depth and displaceme nt etc. are suggested in this chapter.（一）、Capacitive geometry sensor（二）、Inductive geometry sensor（三

21、）、Eddy current sensor（四 ）、Ultrasonic sensorkey points：principle and characteristics of all kinds of Geometrical quantity sensors； Sensor selection and designAssessmentrequirements： Concept of those geometrical sense（ memory）; principle and characteristics of all kinds of sensors（know well）; Sensor s

22、election（master）Chapter five: Photoelectric sensorsPhotoelectric detection method is discussed in this chapter and then some kinds of Photo-electric sensors are introduced.（一 ）、Photoelectric effect and photoelectric device（二 ）、Photoelectric coupling device（三 ）、charge-coupled device（ CCD）（四 ）、 Image

23、sensorskey points： concepts of photoelectric; introduction of photoelectric device; Photoelectric coupling device; charge-coupled deviceAssessment requiremen：tsconcepts of photoelectric（ memory）；principle and characteristics of all kinds of photoelectric sensors（know well）; Sensor selection（master）C

24、hapter six：Digital sensorsNew types of digital sensors are introduced in this chapter.（一）、Grid type digital sensor（二_、 digital encoder（三）、 Frequency type digital sensorkey points： p ri nci p l e and characteristics of digital sensors; Sensor selection and designAssessment requiremen：ts p ri n c i p l e and characteristics of digital sensors（know well）; Sensor selection（master）Chapter seven:Selection and calibration of sensorBasic principles of election and methods of calibration for sensor are introducedin this chapter(一