《传感器与智能检测技术》教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《传感器与智能检测技术》教学大纲课程编号：13210815英文名称：SensorsAndIntelligentDetectionTechnology学分：2学时：总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时先修课程：电子技术、电路原理、自动控制原理课程类别：专业课授课对象：智能制造工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第4学期一、课程描述和目标传感器与检测技术是讲述传感器基础知识和应用传感器进行的测试技术以获取生产过程中的信息并进行分析测试的方法。通过本门课程的学习，使学生了解国内外传感器技术的最新发展状况和发展趋势；熟悉各类传感器的基本原理、静态动态特性及其适用生产情况，合理地选择和使用传感器；设计传感器常用的检测电路硬件及编写开发程序；了解信号获取、测量误差的处理技术，培养学生设计、分析和制作自动检测系统的能力。课程目标1：理解测量的基本概念、常用测量方式及测量数据处理方法。课程目标2：熟悉常用传感器的原理、型号、特征及功能，能根据具体的工业实际情况选择合适的传感器以用于自动检测。课程目标3：能正确判断各种应用电路中传感器的作用。能够完成自动检测电路软件硬件的设计实现要求的检测功能并通过技术资料清楚表达设计思想。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点4-1熟悉常用的传感器原理和技术特征能够综合运用所学传感器技术，针对复杂机电工程问题制定自动检测方案，建立自动检测系统，按照合理步骤进行检测实验并获取数据。课程目标10.4课程目标20.5课程目标30.1指标点5-2能够针对复杂机电工程问题，选择与使用恰当的检测技术手段和软件系统进行建模、分析，并能够在实践过程中领会相关工具的局限性。课程目标20.8课程目标30.2三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1传感器与检测技术基础了解传感器的概念、分类、代号。理解和掌握静态特性和动态特性概念表征。了解检测的概念及作用，熟悉检测系统的组成，理解常用测量技术名词。2讲授式启发式课程目标12电阻式传感器掌握电阻式传感器测量原理及应用；电阻式传感器的结构种类；了解电阻式传感器的特性参数；学会合理选用电阻式传感器成检测电路。2讲授式启发式课程目标13电容式传感器掌握电容式传感器的工作原理；理解电容式传感结构种类及特性；熟悉电容式传感器的输出电路和抗干扰措施。2讲授式启发式课程目标24压电传感器理解压电传感器的原理、常用压电材料及结构。熟悉压力传感器基本测量电路。2讲授式启发式课程目标25光电传感器理解光电效应原理，了解常用的光电传感器器件和主要参数。理解和掌握光电转换电路。2讲授式启发式课程目标26磁敏磁阻传感器了解常用磁敏传感器种类和主要参数。理解霍尔传感器原理及主要应用。了解常用磁阻元件和典型检测应用实例。2讲授式启发式课程目标27温度传感器了解典型温度测量的方法。理解热敏电阻、热电偶传感器的原理、结构、型号及应用范围。熟悉典型测温电路的制作。2讲授式启发式课程目标28超声波传感器了解超声波发生、传播、接收器原理。熟悉超声波传感器测距电路的设计和制作。2讲授式启发式课程目标29气体传感器了解常用气体传感器的主要类型及原理。了解气体传感器的典型应用及制作。2讲授式启发式课程目标210测量误差分析与表达理解测量误差的概念，来源和分类。理解随机误差、系统误差、粗大误差的常用处理方法。4讲授式启发式课程目标111检测技术应用前沿概述了解前沿的检测技术应用实例，了解传感器及检测技术的发展趋势与展望。2讲授式讨论式课程目标3合计24序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1常用电子测量仪器使用万用表、数字存储示波器、电子计数器、程控电源、LCR测试仪等使用必修2验证2，32电阻传感器应变片性能测试和单臂、半桥、全桥比较必修4综合2，33电容传感器差动面积型传感器静态和动态特性必修2综合2，34磁电传感器性能测试和霍尔器件直流静态位移特性必修2综合2，35压电传感器动态响应和引线电容对电压放大器的影响必修2综合2，36光电传感器光敏三极管和光敏电阻的性能测试必修2综合2，37热电传感器热电偶的原理及现象和热敏电阻的性能测试必修2综合2，3合计16注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法采用集中讲授、微课学习、讨论、练习、项目训练、实验等教学方式。五、学业评价和课程考核考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩40作业20“完成很好”为20分、“完成较好”为16分、“基本完成”为12分，“完成很差或不完成作业”<12分。课程目标1课程目标2课程目标3实验表现10课程结合进度安排，按照要求高质量完成规定实验项目计5分，根据实验报告等实验综合表现存在的问题情况综合评价扣分。课程目标2课程目标3课堂表现10课堂表现包括课堂提问，课堂讨论等，“课堂表现优秀”为10分，“课堂表现良好”为8分，“课堂表现一般”为6分，“课堂表现差”<6分。课程目标1课程目标2课程目标3期末考试601、考试类型：闭卷；2、考试分制：百分制；3、考试题型：命题方式由该任课老师确定；4、考试时间：由教学管理部门统一安排；5、评价标准：由命题教师提供。课程目标1课程目标2课程目标3六、达成度评价（一）教学目标达成度教学目标i的达成度=(期末相关试题得分×期末考试占比+平时成绩得分×平时成绩占比)/(期末相关试题总分×期末考试占比+平时成绩总分×平时成绩占比)（二）毕业要求指标点达成度毕业要求指标点的达成度=∑相关教学目标×权重七、教材与参考书（（一）推荐教材1．《传感器与检测技术》，胡向东主编，机械工业出版社，2018年05月版（第3版）；2．《传感器与检测技术》，高成主编，机械工业出版社，2015年09月版。（二）参考资料1．《传感器与检测技术》，周杏鹏主编，清华大学出版社，2010年9月