1、精選優質文檔-傾情為你奉上傳感器與檢測技術課程教學大綱 一、課程的性質、課程設置的目的及開課對象本課程是機械設計制造及其自動化專業（機械電子工程方向）學生的重要專業課程。本課程設置的目的是通過對傳感器的一般特性與分析方法，傳感器的工作原理、特性及應用，檢測系統的基本概念的學習，通過本課程的學習，使學生掌握檢測系統的設計和分析方法，能夠根據工程需要選用合適的傳感器，并能夠對檢測系統的性能進行分析、對測得的數據進行處理。開課對象：機械設計制造及其自動化專業（機械電子工程方向）本科生。二、先修課程：高等數學、工程數學、電子技術、數字電子技術等。三、教學方法與考核方式1.教學方法：理論教學與實驗教學相

2、結合。2.考核方式：閉卷考試。四、學時分配總學時48學時。 其中：理論38學時， 實驗10學時五、課程教學內容與學時（一）傳感器與檢測技術概念 傳感器的組成、分類及發展動向，技術的定義及應用。重點：傳感器與檢測技術的目的和意義。教學方法：課堂教學和現場認識教學相結合。（二）傳感器的特性1.傳感器的靜態特性2.傳感器的動態特性及其響；重點：傳感器的靜態特性與動態特性的性質。難點：工藝計算與平面布置；微機聯網控制系統。廣度：本章主要講述傳感器特性的基礎知識。深度：主要講述傳感器的特性，不涉及復雜的內容。教學方法、手段：課堂教學、多媒體教學，強化實際操作。（三）電阻式傳感器1.電位器式傳感器的主要特

3、性及其應用2.應變片的工作原理3.應變片式電阻傳感器的主要特性及應用重點：理解電位器式傳感器、應變片式傳感器的工作原理，掌握它們的性能特點，了解其常用結構形式及應用。難點：線性與非線性電位器的測量原理，應變片式傳感器的測量原理、溫度誤差及其補償。廣度：本章主要電阻式傳感器的檢測方法。深度：主要講述了電位器式傳感器及應變片式傳感器的工作原理及使用方法。教學方法、手段：課堂教學、實操訓練、多媒體教學，強化實際操作。（四）電感式傳感器1.自感式傳感器的工作原理、等效電路與轉換電路，自感式傳感器的特點及其應用。2.變壓器式傳感器的工作原理、等效電路及其特性3.差分變壓器式傳感器的測量電路及其應用4.渦

4、流式傳感器的工作原理、轉換電路及其應用5.壓磁式傳感器的工作原理、結構形式及其應用6.感應同步器的工作原理、測量方法及誤差分析重點：理解自感式、差動變壓器式、渦流傳感器的工作原理，掌握其性能特點，了解其應用。廣度：本章主要講述自感式、差動變壓器式、渦流傳感器的工作原理和檢測方法。深度：主要講述常用的電感式傳感器。教學方法、手段：課堂教學、實操訓練、多媒體教學，強化實際操作。（五）電容式傳感器1.電容式傳感器的工作原理及類型2.電容式傳感器的靈敏度及非線性3.電容式傳感器的特點及等效電路4.電容式傳感器的設計要點，轉換電路5.電容式傳感器的應用重點：理解各種形式電容傳感器的工作原理，掌握其性能特

5、點，了解其應用。難點：電容式傳感器的等效電路及特性。廣度：本章主要講述電容式傳感器的檢測原理及方法。深度：主要講述電容式傳感器的檢測方法、電路及誤差分析方法。教學方法、手段：課堂教學、多媒體教學，分組討論、強化實際操作。（六）磁電式傳感器1.磁電感應式傳感器的工作原理、結構特性，動態特性分析2.磁電感應式傳感器的測量電路3.霍爾式效應與霍爾元件4.霍爾元件的構造及測量電路5.霍爾元件的補償電路6.霍爾傳感器的應用舉例重點：理解磁電感應式傳感器、霍爾元件的工作原理，轉換電路，掌握其性能性點。難點：霍爾式傳感器工作原理及應用。廣度：本章主要講述磁電式傳感器檢測方法及數據處理方法。深度：主要講述霍爾

6、傳感器的檢測方法及應用。教學方法、手段：課堂教學、實操訓練、分組討論、多媒體教學，強化實際操作。（七）壓電式傳感器1.壓電效應2.壓電材料3.壓電式傳感器的等效電路及測量電路4.壓電式傳感器的應用重點：了解壓電式傳感器的工作原理，掌握常用壓材料及其性能特點，理解其轉換電路。難點：壓電式傳感器的等效電路及測量電路。廣度：本章主要講述壓電式傳感器的工作原理、等效電路及測量電路。深度：主要講述常用壓電式傳感器的檢測方法及技術要求，不涉及復雜的內容。教學方法、手段：課堂教學、實操訓練、分組討論、多媒體教學，強化實際操作。（八）光電式傳感器1.光電效應2.光電器件及其特征3.光電式傳感器及其測量電路4.

7、光電式傳感器的應用重點：了解光電器件的原理、應用，掌握脈沖光電式傳感器（PCD）、光纖傳感器、電荷耦合器件（CCD）、光柵、激光傳感器的原理、特點及應用。難點：常用光電式傳感器的工作原理及應用。廣度：本章主要講述光電傳感器的測量基礎知識及應用。深度：主要講述了幾種常用的光電式傳感器的檢測方法、信號轉換的基礎知識，不涉及復雜的內容。教學方法、手段：課堂教學、實操訓練、分組討論、多媒體教學，強化實際操作。（九） 熱電式傳感器1.熱電阻材料及工作原理、測量電路2.熱電偶的基本定律、測溫電路及溫度補償3.熱敏電阻的特性及應用重點：熱電式傳感器的測量原理、測量電路。難點：熱電式傳感器的應用。廣度：本章主

8、要講述熱電式傳感器的工作原理及檢測方法，介紹了熱電阻、熱敏電阻和熱電偶的工作原理及檢測方法。深度：主要講述常用熱電式傳感器檢測方法，不涉及復雜的內容。教學方法、手段：課堂教學、實操訓練、分組討論、多媒體教學，強化實際操作。 （十）核輻射傳感器1.核輻射的基本特性2.核輻射傳感器3.核輻射傳感器的舉例4.放射性輻射的保護重點：核輻射傳感器測量原理。難點：測量中的同位素。廣度：本章主要講述核輻射的基本特性、放射性輻射的保護。深度：主要講述評價指標、有關參數及影響因素，評價方法只作簡單介紹。教學方法、手段：課堂教學、分組討論、多媒體教學。（十一）智能式傳感器1.智能傳感器的概念2.智能傳感器的實現方

9、法3.智能傳感器輸出信號的處理4.數據采集與數據處理技術5.智能傳感器的輸入與輸出處理6.智能傳感器的應用重點：智能傳感器的數據處理方法。難點：A/D、D/A轉換技術，溫度補償技術及數字濾波技術 。廣度：本章主要講述智能傳感器的基本工作原理及主要應用技術。深度：主要講述評智能傳感器的設計方法、評價方法及應用。教學方法、手段：課堂教學、分組討論、多媒體教學。（十二）傳感器的標定1.傳感器的靜態特性標定2.壓力傳感器的標定重點：常用傳感器的標定方法。難點：誤差分析方法。廣度：本章主要講述傳感器的標定方法和影響因素、誤差分析的方法。深度：主要講述不同的傳感器的各參數及影響因素，誤差分析方法只作簡單介

10、紹。教學方法、手段：課堂教學、分組討論、多媒體教學。（十三）檢測技術基礎1.測量方法2.測量系統3.測量數據的處理方法重點：檢測系統中的數據提取、信息轉換方法及信息處理技術。難點：靜態測量與動態測量的誤差分析方法。廣度：本章主要講述了測量方法、測量系統及測量誤差的分析方法。深度：主要講述常用的誤差分析方法。教學方法、手段：課堂教學、分組討論、多媒體教學。（十四）現代檢測系統1.計算機檢測系統的基本組成2.總線技術3.虛擬儀器4.網絡化檢測系統與應用實例重點：現代檢測技術的應用。難點：檢測技術在計算機系統與網絡系統中的應用。廣度：本章主要講述計算機檢測系統及網絡化的檢測系統中的數據采集方法及系統組成。深度：主要講述計算機檢測系統的組成，評價方法只作簡單介紹。教學方法、手段：課堂教學、分組討論、多媒體教學。六、建議教材與教學參考書：教 材：陳杰、黃鴻編，傳感器與檢測技術（第一版），高