《传感器应用技术》课程教学大纲

1、PAGE PAGE 12传感器原理及工程应用课程简介课程编号1240733018课程名称传感器应用技术课程性质专业选修学 时48学 分3学时分配授课：32 实验：16 上机： 实践： 实践（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院理学院更新时间适用专业应用物理学先修课程普通物理、电路分析、模拟电子电路课程内容：随着科学技术是飞速发展，特别是微电子加工技术、计算机技术及信息处理技术的发展，人们对信息资源的需要日益增长，作为提供信息的传感技术及传感器愈来愈引起人们的重视。要及时正确地获取各种信息，解决工程、生产及科研中遇到的各种具体的检测问题，就必须合理选择和善于运

2、用各种传感器及传感技术。本课程的主要任务是介绍传感器及其应用技术，着重讲解工业中常用传感器原理、结构及特性，信号处理技术、抗干扰技术，并适当介绍智能化和自动测试技术。本课程教学要侧重于应用。本课程的基本教学要求是： （1）掌握常用传感器的工作原理、结构、特性和应用，初步具有选择、测试、安装、调整的能力。 （2）掌握检测中信号的特点和抗干扰技术；熟悉传感器接口电路和信号处理电路技术；能设计简单的传感器应用电路。 （3）掌握误差分析和数据处理技术，能够确定正确的测量结果。 （4）熟悉常用检测仪表的选用，了解智能化和自动测试系统的组成方法及特点。 （5）具有查阅资料的能力。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 翻译结果 HYPERLINK / l # 重试抱歉，系统响应超时，

10、请稍后再试支持中英、中日在线互译支持网页翻译，在输入框输入网页地址即可提供一键清空、复制功能、支持双语对照查看，使您体验更加流畅传感器应用技术课程教学大纲课程编号1240733018课程名称传感器应用技术课程性质限选学 时48学 分3学时分配授课：32 实验： 16 上机： 实践： 实践（周）：考核方式闭卷考试，平时成绩占30% ，期末成绩占70% 。开课学院理学院更新时间适用专业应用物理学先修课程普通物理、电路分析、模拟电子电路一、教学内容第一章 传感与检测技术的理论基础1.1测量概论测量的基本概念；测量方法；测量系统；测量误差。1.2测量数据的估值和处理。随机误差的统计处理；系统误差的通用

11、处理方法；粗大误差剔除准则；测量数据的处理方法；测量不确定度。教学重点：重点是掌握基本的测量方法和测量数据的计算。教学难点：误差的分析、计算和测量数据的计算方法。第二章 传感器概述2.1传感器的组成和分类。传感器的定义；传感器的组成和分类。2.2 传感器的基本特性。传感器的静态特性：灵敏度、线性度、迟滞、重复性、漂移；传感器的动态特性：动态特性方程；动态响应特性曲线。 教学重点：传感器的定义和组成。教学难点：各种传感器的特性。第三章 应变式传感器3.1工作原理电阻应变效应；电阻应变片的灵敏度。3.2应变片的种类、材料及粘贴.金属电阻应变片的种类；金属电阻应变片的材料；金属电阻应变片的粘贴。3.

12、3电阻应变片的特性弹性敏感元件及其基本特性；应变片的阻值、灵敏系数、横向效应、绝缘电阻和最大工作电流；应变片的动态响应特性；应变片的温度温差及补偿。3.4电阻应变片的测量电路直流电桥；交流电桥。3.5应变式传感器的应用应变式力传感器；应变式压力传感器；应变式容器内液体重量传感器；应变式加速度传感器。教学重点：应变式传感器的原理和结构。教学难点：应变式传感器的测量电路和应用。第四章 电感式传感器4.1电感式自感传感器工作原理；输出特性；测量电路；零点残余误差；自感式电感传感器的应用。4.2差动变压器式传感器螺线管式差动变压器；变隙式差动变压器；差动变压器式传感器的测量电路；差动变压器式传感器的应

13、用。4.3电涡流式传感器工作原理；基本特性；电涡流的形成范围；电涡流传感器的测量电路；涡流式传感器的应用。教学重点：电感式自感传感器原理。教学难点：电涡流传感器的原理和应用。第五章 电容式传感器 5.1电容式传感器的工作原理和结构电容式传感器的工作原理；变极距式电容传感器；变面积式电容传感器；变介质式电容传感器。5.2电容式传感器的灵敏度及非线性变极距式电容传感器的灵敏度；变极距式电容传感器的非线性误差。5.3电容式传感器的等效电路电容器损耗、电感效应、损耗电阻。5.4电容式传感器的测量电路调频电路；运算放大器电路；二极管双T形交流电桥；环形二极管充放电法；脉冲宽度调制电路。5.5电容式传感器

14、的应用电容式压力传感器；电容式加速度传感器；电容式测厚传感器。教学重点：电容式传感器的原理及应用。教学难点：电容式传感器的测量电路。第六章 压电式传感器6.1压电效应及压电材料压电效应；压电材料的主要特性；石英晶体；压电陶瓷；压电式传感器。6.2压电式传感器的测量电路压电式传感器的等效电路；压电式传感器的测量电路。6.3压电式传感器的应用压电式测力传感器；压电式加速度传感器；压电式金属加工切削力测量；压电式玻璃破碎报警器。教学重点：压电效应及压电材料。教学难点：压电式传感器的测量电路。第七章 磁电式传感器7.1磁电感应式传感器磁电感应式传感器的工作原理；磁电感应式传感器的基本特性；磁电感应式传

15、感器的测量电路；磁电感应式传感器的应用。 7.2霍尔式传感器霍尔效应及霍尔元件；霍尔元件的基本结构、基本特性、不等位电势和温度补偿；霍尔元件的应用。教学重点：霍尔元件的原理及应用。教学难点：霍尔效应。第八章 光电式传感器 8.1光电器件内外光电效应；光敏电阻；光敏二极管好光敏晶体管；光电池；光电耦合器件；电荷耦合器件；位置敏感器件；光电传感器的应用.8.2光纤传感器光纤结构及传光原理；光纤基本特性；光纤传感器。教学重点：光电器件。教学难点：电荷耦合器件中的CCD的结构和工作原理。第九章 半导体传感器 9.1半导体气敏传感器气敏传感器概述和机理；气敏传感器的种类和结构；半导体气敏传感器的应用。9

16、.2湿敏传感器氯化锂湿敏传感器；半导体陶瓷湿敏传感器。 9.3色敏传感器半导体色敏传感器的基本原理；半导体色敏传感器的基本特征。 9.4 半导体式传感器的应用实用酒精测试仪；直读式湿度计；彩色信号处理电路。教学重点：半导体气敏传感器的原理及应用。教学难点：色敏传感器的基本原理。第十章 超声波传感器10.1超声波及其物理性质。超声波的波形及其传播速度；超声波的反射和折射。10.2超声波传感器超声波传感器的结构和特性。 10.3超声波传感器的应用超声波物位传感器；超声波流量传感器。教学重点：超声波的物理性质。第十一章 数字式传感器11.1光栅传感器光栅的结构及工作原理；光栅传感器的组成。11.2编

17、码器光电式编码器；磁编码器。 11.3感应同步器感应同步器的结构原理；感应同步器的信号测量方式；感应同步器位移测量系统。教学重点：光栅传感器的原理及应用。教学难点：感应同步器的原理及测量系统。第十二章 传感器在工程检测中的应用 12.1温度测量温度概述；膨胀式温度传感器；热电偶传感器；热电阻传感器；集成温度传感器。12.2压力测量原理概述；弹性式传感器。12.3流量测量和物位测量压差式流量传感器；漩涡式流量传感器；浮力式液位传感器；静压式液位传感器。教学重点：温度测量原理及应用。教学难点：热电偶的测温原理。二、教学要求第一章 传感与检测技术的理论基础1.理解测量过程的含义，分析测量误差的性质。

18、2.掌握对随机误差和系统误差的估计和处理，学会几种测量数据的处理方法，能正确表示测量结果。第二章 传感器概述1.掌握传感器的定义，了解传感器组成和分类方法。2.掌握传感器的静态特性和动态特性，了解动态特性的响应特性及分析方法.第三章 应变式传感器1.熟悉应变式传感器的原理和结构，掌握其特性，了解其应用。2.了解应变式传感器的类型及制作材料，掌握应变式传感器的粘贴方法。3.熟悉弹性敏感元件及其基本特性，了解应变片的基本参数及动态响应特性。4.掌握应变式传感器的测量方法及补偿方法。5.熟悉电阻应变片的使用方法。第四章 电感式传感器1.掌握自感式电感传感器的工作原理、输出特性和测量电路，了解零点残余

19、电压消除方法，掌握自感式传感器的应用。2.熟悉差动变压器式传感器的种类及结构；了解其工作原理、基本特性和测量电路；了解差动变压器式传感器的应用。3.熟悉电涡流传感器的原理、结构和特性，了解其测量电路和应用。第五章 电容式传感器1.了解电容式传感器的工作原理及结构形式.2.掌握电容式传感器的特性。3.了解电容式传感器的等效电路。4.熟悉电容式传感器的测量电路。5.掌握电容式传感器的应用。第六章 压电式传感器1.掌握压电效应的原理和压电材料的种类。2.熟悉压电传感器的测量电路和使用方法。第七章 磁电式传感器1.掌握磁电感应式传感器的工作原理和使用方法。2.掌握霍尔式传感器的原理、参数和应用。第八章

20、 光电式传感器1.掌握光电效应：外光电效应和内光电效应；了解光电器件的种类，各种类型光电器件的工作原理、参数、基本特性、和应用。2.了解光纤传感器的结构、传光原理和应用。第九章 半导体传感器1.掌握气敏传感器工作原理、结构及应用。2.掌握湿敏传感器工作原理、种类和特性。3.了解色敏传感器的基本原理和基本特性。4.熟悉半导体式传感器的应用。第十章 超声波传感器1.掌握超声波的特性及其物理性质。2.了解超声波传感器的结构及应用。第十一章 数字式传感器1.了解数字式传感器的特点、种类。2.掌握光栅传感器的工作原理、组成和测量特性。3.了解几种编码器的原理和特点。4.熟悉熟悉感应同步器的原理和应用。第

21、十二章 传感器在工程检测中的应用1.掌握测温传感器的种类、工作原理和使用方法。2.熟悉压力测量的原理和方法。3.了解流量测量和物位测量的方法。三、实验内容实验一 应变式传感器实验基本要求 1.观察和分析电阻的应变效应。2.熟悉应变电阻桥的各种接法及特点。实验内容 应变式传感器测力。实验二 电感式传感器实验 基本要求 掌握应用差分变压器构成小位移测量的结构和原理。观察零点残余电压对传感器输出特性的影响。了解差分变压器的交流输出特性和直流输出特性。 实验内容 电感式传感器测位移。实验三 电涡流式传感器实验 基本要求 1.了解电涡流式传感器的原理及工作性能。2.掌握用电涡流式传感器测振幅的原理和方法。实验内容 电涡流式传感器测位移和转速。实验四