传感器与检测技术课程标准重庆科创学院

《传感器与检测技术》课程标准课程名称：传感器与检测技术课程代码：课程类型：专业课学分：计划学时：实践课时比例：主要授课方式：理论实践考核方式：测试适用专业：自动化生产设备应用专业先修课程：电工技术及应用等课程1.概述1.课1程地性质传感器是现代控制地基本工具,而检测技术则是控制过程获取信息地唯一手段.《传感器与检测技术》是一门多学科交叉地专业课程,重点介绍各种传感器地工作原理和特性,结合项目应用实际,了解传感器在各种电量和非电量检测系统中地应用,培养学生使用各类传感器地技巧和能力,掌握常用传感器地项目测量设计方法和实验研究方法,了解传感器技术地发展动向.1.课2程设计理念传感器与检测技术是集项目力学、自动控制原理、信号分析等多方面知识为一体地一门课程,其理论性、实践性、应用性较强.为体现其特点本课程采用理论与实践紧密结合,分模块教案方法,并根据专业地不同,每一模块安排其对应地教案内容,由浅入深、逐步递进.在教案过程中采用理论与实践教案相统一地专业教师授课,加大实践教案模式,增加学生地感性认识以提高学习兴趣.学生通过本课程地学习达到：理解不同传感器地工作原理,常用地测量电路；能够对常用传感器地性能参数与主要技术指标进行校量与标定.1.3课程开发思路本专业毕业生主要面向自动化设备生产企业和经营单位,从事一般自动化设备地装配、调试、检测和维修工作,以及电子产品、元器件地采购和销售工作.也可以从事一些电工相关地行业.分析岗位群对传感器与检测技术课程相关内容地要求确立课程地内容知识点.2.课程目标本课程地培养目标是培养学生初步掌握检测技术地基本知识和应用.培养学生使用各类传感器地能力.使学生能够进一步应用传感器解决项目测控系统中地具体问题.通过行为导向地项目式教案,加强学生实践技能地培养,培养学生地综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法地能力；与人交往、沟通及合作等方面地态度和能力.2．1知识目标1）理解传感器地静态特性、动态特性与技术指标.2）掌握电阻传感器原理与应用.3）掌握电感传感器原理与应用.4）掌握电容传感器原理与应用.5）掌握光电<光纤、光栅）传感器原理与应用.2素质目标在以实际操作过程为主地项目教案过程中,<1）锻炼学生地团队合作能力、专业技术交流地表达能力；2）培养学生制定工作计划地方法能力；3能力目标<1）掌握测量误差与数据处理地方法.2）理解传感器地标定和校准.）3掌握应变电阻传感器地测量电路与电子秤地标定.4）掌握螺线管电感位移测量传感器与电感测微仪放大电路设计、调试课.程内容和要求通过理论实践一体化地教案和实训过程完成教案内容,课程建议总课时为64<不含选修内容）,项目内容组织与学时分配如下所示.学习情景工作任务知识要求技能要求学时安排电阻传感器与电子秤地制作理解传感器与检测技术基础知识传感器地静态特性、动态特性与技术指标传感器地分类传感器地作用与项目应用学会计算传感器相关地技术指标掌握使用标准器具对传感器进行标定或校准地方法掌握电阻传感器原理与应用电阻应变片地原理与主要技术参数理解电阻应变片地主要技术参数掌握弹性元件地分类与选择以及电阻应变片地选择与粘贴掌握测量电桥地组成及工作原理测量电桥地四种型式与电压灵敏度测量桥路地调零与非线性误差掌握测量电桥地电压灵敏度与调零电桥测量电路地制作要领电子秤测量标定汽车衡称重系统电感传感器位移测量电路地设计与制作电感传感器地结构原理与分类自感传感器与互感传感器电感传感器地非线性误差与差动结构螺线管差动变压器传感器原理与特性电感传感器地主要技术特点差动电感对非线性误差地改善

差动交流测量电桥差动交流测量电桥地电压灵敏度掌握测量电桥地电压灵敏度与调零以及电桥测量电路地制作要领会使用电感测微仪电容传感器位移测量标定与容栅数字千分尺使用电容式传感器地工作原理与结构电容式传感器地结构形式电容式传感器地灵敏度及非线性园柱形变面积电容位移传感器地灵敏度及非线性电容式传感器地应用电容式传感器地等效电路与测量电路电容式压力传感器地应用会使用电容式压力传感器、湿度传感器、容栅位移千分尺光电传感器与转速测量电路地制作与调试光电传感器基本原理光电效应及光电元件光电元件地测量电路会使用红外线辐射温度计自动门光电传感器光电式带材跑偏检测控制器地测量电路光电传感器主要应用透射、反射和光辐射型光电传感器光源本身是被测物地应用实例）光纤传感器原理与应用光栅传感器原理与应用烟雾报警器被测物吸收光通量地应用实例）反射式烟雾报警器被测物体反射光通量地应用实例）反射式光电式转速表地制作与调试被测物体反射光通量地应用实例）霍尔转速传感器地制作与调试霍尔效应与霍尔元件霍尔元件地主要参数霍尔元件地主要参数霍尔元件地温度误差与补偿方法霍尔元件地测量电路霍尔元件地测量电路霍尔元件地温度误差与补偿方法霍尔式微位移传感器工作原理霍尔开关传感器 是具有较高灵敏度地集成霍尔元件霍尔开关传感器构成地转速测量传感器霍尔高斯计特斯拉计）地使用压电加速度传感器电荷放大器整定压电元件结构与工作原理压电效应与逆压电效应压电材料与压电元件压电效应与逆压电效应压电元件测量电路及应用压电元件地等效电路与测量电路压电式传感器不能用于静态测量压电式加速度传感器电荷放大器地整定压电式动态力传感器在车床动态切削力测量中地应用机动合计4课.程实施和建议4.课1程地重点、难点及解决办法本课程在重点掌握基本概念、基本理论地基础上,强调项目应用,强调实验教案,理论课与实验课比例为三比一.本课程主要为相关专业地本科生、专科生重点介绍各种传感器地工作原理和特性,结合项目应用实际,了解传感器在各种电量和非电量检测系统中地应用,难点在于培养学生使用各类传感器地技巧和能力,掌握常用传感器地项目测量设计方法和实验研究方法,了解传感器技术地发展动向.要求理解不同原理传感器地物理概念,常用地电路搭配；能够对常用传感器地性能进行检测并正确处理检测数据；掌握正确使用传感器地方法.了解传感器技术发展前沿状况,培养学生科学素养提高学生分析解决问题地能力.4.教2案方法和教案手段4．2．1教案方法：本课程主要采用启发式、互动式教案方法,强调学生自主学习.注重问题地引入,引导学生学会对问题进行分析,抓住待解问题本质,将复杂化为简单,树立学生学好电工电子基础地信心.4．2．2教案手段本课程地教案应积极运用网络、多媒体等现代化教案手段,采用以实习实训场所为中心地教案组织形式,利用创造性实验环节,充分调动学生运用新器件、新技术、新方法进行设计制作地主观能动性.教3案评价学习情景工作任务评价目标评价方式评价比重电子秤地设计与制作理解传感器与检测技术基础知识理解传感器地静态特性、动态特性与技术指标；掌握传感器地分类过程性评价：提问、案例分析、课后作业；总结性评价：卷考一一判断题、选择题等；掌握电阻传感器原理与应用电阻应变片地主要技术参数；弹性元件地分类与选择电阻应变片地选择与粘贴；掌握测量电桥地组成及工作原理测量电桥地电压灵敏度与调零电桥测量电路地制作要领电子秤测量标定电感传感器位移测量电路地设计与制作电感传感器地结构原理与分类电感传感器地主要技术特点；差动电感对非线性误差地改善具备分析测量电路原理地能力具备分析及处理故障地能力对实训课现场地组织与管理能力差动交流测量电桥测量电桥地电压灵敏度与调零；电桥测量电路地制作要领；是否会使用电感测微仪

电容传感器位移测量标定与容栅数字千分尺使用电容式传感器地工作原理与结构电容式压力传感器地应用；测量电路具备分析测量电路原理地能力具备分析及处理故障地能力对实训课现场地组织与管理能力电容式传感器地应用电容式压力传感器地应用；电容式湿度传感器容栅位移千分尺地使用光电传感器与转速测量电路地制作与调试光电传感器基本原理光电效应及光电元件；光电计数传感器地应用具备分析测量电路原理地能力具备分析及处理故障地能力对实训课现场地组织与管理能力光电传感器主要应用光转速测量电路地制作与调试霍尔转速传感器地制作与调试霍尔效应与霍尔元件霍尔元件地主要参数；霍尔元件地测量电路过程性评价：提问、单项模拟实训、课后作业；总结性评价：卷考一一判断题、选择题；课程模拟实训；霍尔元件地温度误差与补偿方法霍尔元件地温度误差与补偿方法；过程性评价：提问、单项模拟实训、课后作业；总结性评价：卷考一一判断题、选择题；课程模拟实训；霍尔式微位移传感器工作原理霍尔式转速传感器测量电路制作与调试具备分析测量电路原理地能力具备分析及处理故障地能力对实训课现场地组织与管理能力压电加速度传感器电荷放大器整定压电元件结构与工作原理压电效应与逆压电效应；压电式传感器不能用于静态测量地说明过程性评价：提问、单项模拟实训、课后作业；总结性评价：卷考一一判断题、选择题；课程模拟实训；压电元件测量电路及应用压电加速度传感器测量放大电路制作与整定具备分析测量电路原理地能力具备分析及处理故障地能力对实训课现场地组织与管理能力半导体湿度、气敏传感器测量电路制作与调试还原性气体传感器地组成与工作原理还原性气体传感器地组成与工作原理；气敏半导体地灵敏度特性曲线；具备分析测量电路原理地能力具备分析及处理故障地能力对实训课现场地组织与管理能力常见气体传感器地应用酒精传感器地选择性家庭用煤气报警器；一氧化碳传感器；其他气体传感器地应用二氧化钛氧浓度传感器；二氧化钛氧浓度传感器在汽车尾气测量中地应用；有毒气体传感器地使用湿敏电阻传感器湿敏电阻传感器；陶瓷湿度传感器特性曲线；电子式温湿度计；数