传感器应用技术 第2版 教案 10.光电接近开关检测物体位置、11.热释电红外传感器、12.利用电阻应变式传感器测力

技能改变命运素养成就未来技能改变命运素养成就未来《 传 感 器 应 用 技 术 》 教 案课 题光电接近开关检测物体位置计划学时4学时授课类型与教学方法翻转课堂，任务驱动法教具准备PPT课件、微课视频、仿真软件等教材分析用技术》模块四。体现了理论与实践一体化的边教边学边做的特色。学生分析授课对象电子电气专业二年级下学期的学生，有一定的电工基础知识和电工实操技教学目标知识目标：1．理解光电器件的工作原理和特性2．掌握光电接近开关工作原理和检测物体的特点技能目标：能据生产要求安装、调试光电接近开关。情感目标：教学重点、难点及解决措施重点：1．光电器件的工作原理和特性2．光电接近开关工作原理和检测物体的特点难点：光电接近开关的安装、调试。教学过程步骤时间教师活动学生活动设计意图一、激发学习兴趣（5分钟）创设情境，通过设疑，引出本节课的教学任务。学生观看视频引发学生学习本节课程的兴趣任务一 认识光电器件二、启迪探究与知识学习（80）光电器件是光电传感器中将光信号转化为电信号的核心器件，它是利用半导体材料的光电效应进行工作的。常用的光电器件主要有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等。1．认识光敏电阻CdS（硫化镉）为主要成分的光敏电阻，为了吸收更多的光线，光敏电阻通常制成薄膜结构，它的外形、结构图和图形符号如图所示。缘 衬底电极光电导体a）硫化镉光敏电阻 b）结构图Rc）图形符号图 光敏电阻的外形、结构图和图形符号2．实验:测试光敏电阻的亮电阻与暗电阻。型硫化镉光敏电5～10KΩ0.6～1MΩ。3．光敏电阻的应用干簧管继电器接通电动机电路，电动机带动大门开启。学生将课堂讲授与自主学习相结合极性。学生进行课堂训练改变学习形节课的教学学生自主分析，引难点出结论课堂训练固知识点图 车库光控门电路任务二光电接近开关检测物体位置 1．光电接近开关的工作原理与结构光电接近开关是一种利用感光器件对变化的入射光加以接收，进行光电转换，然后对信号进行放大、控制，输出可控制开关信息的器件。LED光电开关可分为遮断型和反射型两种。a ） 遮 断 型b）反射型图 光电开关的基本结构a为遮断型光电开关，它的发射器和接收器相对安学生分组动手实际培养学生团操作结协作的精神6s学生由图分析出工操作的必要作原理性三、合作交流（60分钟）束被遮断，接收器接收不到红外线而产生一个电脉冲信b的发光元件和接收元件的光轴在同一平面且以某一角度4-67所示是1对2接线方法与其他的接近开关相同。四、小结（5分钟）课程小结：在环境条件比较好、无粉尘污染，被测物对光的反射能力好的场合，人们一般采用光电接近开关检测被测物教学反思利用信息化手段，通过视频、动画、仿真，通过学生自主学习，巩固操作，强化规范利用信息化教学平台，营造一个多功能信息化的教学环境。《 传 感 器 应 用 技 术 》 教 案课 题热释电红外传感器计划学时4学时授课类型与教学方法翻转课堂，任务驱动法教具准备PPT课件、微课视频等教材分析用技术》模块四。体现了理论与实践一体化的边教边学边做的特色。学生分析授课对象电子电气专业二年级下学期的学生，有一定的电工基础知识和电工实操技教学目标知识目标：1.熟练掌握热释电红外传感器的特性。2.了解热释电红外传感器的应用。技能目标：培养学生检修、更换释电红外传感器的能力。情感目标：教学重点、难点及解决措施重点：1.热释电红外传感器的特性。2.热释电红外传感器的应用。难点：释电红外传感器检修、更换。教学过程步骤时间教师活动学生活动设计意图一、激发学习兴趣（5分钟）创设情境，通过设疑，引出本节课的教学任务。学生观看视频引发学生学习本节课程的兴趣任务一认识热释电红外传感器二、启迪探究与知识学习（60）1．认识热释电红外传感器a）结构图 b）实物图图4-77 热释电红外传感器的结构与实物热释电红外传感器是利用热释电效应而制作的红外传感2．热释电红外传感器特性实验4-77121、32、4到实验模板的探测器信号输入端口上。再将实验模板的+12V+12V1.5之后，再用手放在探头前不动，蜂鸣器无反应。（探测距离学生将课堂讲授与自主学习相结合学生进行课堂训练学生自主分析，引出结论改变学习形式，提高学习节课的教学难点课堂训练任务二 热释电红外传感器应用 学生分组动手实际培养学生团1．热释电红外传感器在卫浴设备中得到广泛的应用．为操作结协作的精三、合作交流（60）神6s闭起到了节约用水和节约能源。2．反射式红外防盗报警器。红外线反射式防盗报警器，采用反射式红外探测组件(其最大探测距离可达12m)来触发报警器。当检测到盗情时，报警器会发出逼真的狗叫声提醒用户有“外人入侵”。学生由图分析出工作原理，操作的必要性四、小结（10分钟）课程小结：热释电红外传感器的特性和在生产生活中的应用。教学反思利用信息化手段，通过视频、动画、仿真，通过学生自主学习，巩固操作，强化规范利用信息化教学平台，营造一个多功能信息化的教学环境。《 传 感 器 应 用 技 术 》 教 案课 题电阻应变式传感器测压力计划学时4学时授课类型与教学方法翻转课堂，任务驱动法教具准备PPT课件、微课视频等教材分析用技术》模块五。体现了理论与实践一体化的边教边学边做的特色。学生分析授课对象电子电气专业二年级下学期的学生，有一定的电工基础知识和电工实操技教学目标知识目标：1．掌握电阻应变式传感器与弹性敏感元件的特性2．能根据生产现场实际情况选择合适的测力传感器技能目标：能对应用于工业生产中的测力传感器进行安装接线。情感目标：教学重点、难点及解决措施重点：1．掌握电阻应变式传感器与弹性敏感元件的特性2．能根据生产现场实际情况选择合适的测力传感器难点：测力传感器安装接线。教学过程步骤时间教师活动学生活动设计意图一、激发学习兴趣（5分钟）创设情境，通过设疑，引出本节课的教学任务。学生观看视频引发学生学习本节课程的兴趣任务一认识电阻应变片二、启迪探究与知识学习（60）1．电阻应变片及其用途电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转化为电片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。2．电阻应变片的结构电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。1)金属电阻应变片的结构2)金属箔式应变片3)半导体应变片学生将课堂讲授与自主学习相结合学生进行课堂训练学生自主分析，引出结论改变学习形式，提高学习节课的教学难点课堂训练任务二认识弹性敏感元件弹性敏感元件---1.弹性敏感元件及其用途1)作为弹性敏感元件 将被测参量力、压力、力矩↓转换成应变量或位移量（由弹性敏感元件）↓转换成电阻)例：弹簧称、电子称、压力表2)用于弹性支承 支承传感器中活动部（形变位移不是测量量）例：动圈式话筒常用弹性敏感元件结构。b）圆筒式压力传感器 c）弹簧管式压力传感器d）波纹管式压力传感器图 常用弹性敏感元件结构任务三电阻应变式传感器 电阻应变式传感器及其用途电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变片（计）、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变片一起变形，电阻应变片再将变形转换为电阻值的变化，通过测量仪器，将此变化转变成和被测物理量成比例的电信号而输出。从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。常用的电阻应变式传感器有应变式测力传感器、应变式压力传感器、应变式扭矩传感器、应变式位移传感器、应变式加速度传感器和测温应变计等。电阻应变式传感器结构1）电阻应变式传感器结构如图5-6所示。学生分组动手实际培养学生团操作结协作的精神6s学生由图分析出工操作的必要作原理性三、合作交流（80分钟）a）等截面梁b）等强度梁平 行 双 孔 梁S图5-6 常见电阻应变式传感器的几种结构形式2）应变片的安装图5-7所示是应变片在传感器弹性材料上的安装示意图。图5-8所示是PE-1型称重传感器的实物外形图弹性材料3）传感器的接线PE-1型铝制传感器系列产品为双孔悬臂梁式