传感器课程教学大纲(双语)

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 Mathematics, Unive

2、rsity 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 course for information specia

3、lty. 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 measurement、Control and automati

4、on 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

5、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 analysis capability、Comprehensive design ability、Overall thinking ability、Mutual cooperation a

6、bility and Self study-ability are also obligatory. This course will be taught in both Chinese and English (bilingual education). students are expected to obtain Good command of English in both Verbal & Written communication, to obtain the ability to read English textbooks and reference materials ind

7、ependently.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 students will learn the elementary knowledge、temperature sensors、pressure sensors、 Geometrical quantity sensors 、 Photoelectric sensors and digital sensors in thi

8、s course。They are required to master the basic knowledge of the sensors and their working characteristics and requirements, then to select or design in the detection 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 knowledge of sensors and Detection technology404第二章 温度量传感器及应用Tempera

9、ture sensors 639第三章 压力传感器及应用Pressure sensors448第四章 几何量传感器及应用Geometrical quantity sensors448第五章 光电量传感器及应用Photoelectric sensors628第六章 数字式传感器及应用Digital sensors426第七章 传感器选用与标定Sensor selection and calibration 202总计301545讲授大纲与各章的基本要求：第一章 概述教学内容： 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

10、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 sensor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

11、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：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

12、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

13、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

14、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 technologyMain contentThis chapter mainly talks about the elementary knowledge of sensors and detection technology(一)、Basic concepts of detection technology(二)、Measurement error and correction(三)、Basic charact

15、eristics of sensorkey points：Basic concepts、Measurement method, measurement error, error analysis and data processing method；Basic characteristics of sensorAssessment requirements：Basic concepts of detection technology（memory）;Measurement error and its correction (know well); Basic characteristics o

16、f sensor (know well)Chapter two: Temperature sensorsSeveral kinds of temperature sensors are discussed in this chapter ,and some thermal transducers are also introduced as well.(一)、Temperature and temperature measuring method(二)、Resistance temperature sensor(三)、thermocouple(四)、Radiation temperature

17、sensors(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 all kinds of sensors；Sensor selection and designAssessment requirements：thermometric scale（memory

18、）；principle and characteristics of all kinds of sensors(know well); Sensor selection(master)Chapter three: pressure sensors Several kinds of pressure sensors are discussed in this chapter(一)、Concept and unit of pressure(二)、Strain gauge(三)、Piezoelectric pressure sensor(四)、Capacitive pressure sensor(五

19、)、Holzer type pressure sensorkey points：Pressure expression；principle and characteristics of all kinds of pressure sensors；Sensor selection and designAssessment requirements：Pressure expression（memory）；principle and characteristics of all kinds of sensors(know well); Sensor selection(master)Chapter

20、Four: Geometrical quantity sensorsSensors for distance position depth and displacement etc. are suggested in this chapter. (一)、Capacitive geometry sensor(二)、Inductive geometry sensor(三)、Eddy current sensor(四)、Ultrasonic sensorkey points：principle and characteristics of all kinds of Geometrical quant

21、ity sensors；Sensor selection and designAssessment requirements：Concept of those geometrical sense（memory）; principle and characteristics of all kinds of sensors(know well); Sensor selection(master)Chapter five: Photoelectric sensorsPhotoelectric detection method is discussed in this chapter and then

22、 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 sensorskey points：concepts of photoelectric; introduction of photoelectric device; Photoelectric coupling device; charge-coup

23、led deviceAssessment requirements：concepts of photoelectric（memory）；principle and characteristics of all kinds of photoelectric sensors(know well); Sensor selection(master)Chapter six：Digital sensorsNew types of digital sensors are introduced in this chapter.(一)、Grid type digital sensor(二_、digital e

24、ncoder(三)、Frequency type digital sensorkey points：principle and characteristics of digital sensors; Sensor selection and designAssessment requirements：principle 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 introduced in this chapter(一