本課程的基本信息.

1、教學(xué)大綱本課程的基本信息課程名稱(chēng)：傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課適合專(zhuān)業(yè)：數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化、檢測(cè)技術(shù)（課程 7878 學(xué)時(shí)） 課程要求：必修課程先修課程：大學(xué)物理、電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)和微機(jī)原理等開(kāi)課時(shí)間：第 4 4 學(xué)期本課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)傳感器與檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)技術(shù)，電氣自動(dòng)化，數(shù)控技術(shù)，電子技術(shù)類(lèi) 專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中一門(mén)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)教育部 20062006 年 1616 號(hào)文件精神，結(jié) 合學(xué)院相關(guān)專(zhuān)業(yè)建設(shè)方案中所確定的職業(yè)崗位群，本課程定位為我院檢測(cè)技術(shù)， 電氣自動(dòng)化，電子技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課。學(xué)生所面對(duì)的職業(yè)崗位群為：測(cè)試儀器，儀表類(lèi)職業(yè)崗位、電子產(chǎn)品

2、的裝配與工藝管理崗位、質(zhì)量檢驗(yàn)崗位、 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)崗位及設(shè)備維護(hù)管理崗位等，這些崗位的技能要求中都包含有傳感器應(yīng) 用能力和檢測(cè)系統(tǒng)集成能力，因此，本課程實(shí)行融“教、學(xué)、做”為一體，強(qiáng)化 學(xué)生能力的培養(yǎng)模式。本課程主要研究各類(lèi)傳感器的機(jī)理、 結(jié)構(gòu)、測(cè)量電路和應(yīng)用方法，主要包括 常用傳感器、近代新型傳感技術(shù)及信號(hào)調(diào)理電路等內(nèi)容。 本課程的目的和任務(wù)是 使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握常用傳感器的基本原理、應(yīng)用基礎(chǔ)，并初步具有 檢測(cè)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。本課程的主要內(nèi)容（含學(xué)時(shí)分配，課內(nèi)講授50 學(xué)時(shí)）表 1傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程內(nèi)容工作過(guò)程 I 課程內(nèi)容模塊子任務(wù)（子模塊）學(xué)時(shí)分配市場(chǎng)調(diào)研傳感器常識(shí)檢測(cè)技術(shù)

3、的基本知識(shí)與傳感器的基本概念61、測(cè)量方法及檢測(cè)系統(tǒng)的組成2、誤差理論3、傳感器的基本概念4、傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展1311電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)傳感器選用模塊電阻應(yīng)變片傳感器應(yīng)用于稱(chēng)重系統(tǒng)61、電阻應(yīng)變式傳感器2、 電阻應(yīng)變式傳感器用于稱(chēng)重系統(tǒng)15固體或液體的物位測(cè)量41、電容式傳感器的工作原理、測(cè)量電路2、 電容式傳感器用于固體或液體的物位測(cè)量13直線(xiàn)或轉(zhuǎn)動(dòng)位移的測(cè)量41、 自感式、互感式傳感器2、 電感式傳感器用于直線(xiàn)或轉(zhuǎn)動(dòng)位移的測(cè)量13壓電式傳感器應(yīng)用于壓力、應(yīng)力及加速度的測(cè)量31、壓電效應(yīng)、壓電式傳感器的測(cè)量電路2、壓電式傳感器用于壓力、應(yīng)力及加速度的測(cè)量12霍爾傳感器應(yīng)用于轉(zhuǎn)速、流量及角度

4、的測(cè)量41、霍爾元件的工作原理、霍爾傳感器的測(cè)量電路2、霍爾傳感器用于轉(zhuǎn)速、流量及角度的測(cè)量13溫度的測(cè)量與控制61、熱電偶及熱電阻式傳感器2、熱電偶、熱電阻式傳感器在溫度測(cè)量與控制中的應(yīng)用24常用數(shù)字式傳感器的應(yīng)用41、 光柵數(shù)字式傳感器2、 磁柵數(shù)字式傳感器3、 感應(yīng)同步器、編碼器211新型傳感器的應(yīng)用31、仿生傳感器2、光纖傳感器3、微型傳感器111產(chǎn)品的調(diào)檢測(cè)系統(tǒng)集成傳感器與檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)處理技術(shù)61、電橋電路2、信號(hào)的放大與隔離33傳感器與檢測(cè)系統(tǒng)的干擾抑制技術(shù)4試與檢驗(yàn)1、噪聲干擾的形成2、硬件、軟件抗干擾技術(shù)22產(chǎn)品的調(diào)基于虛擬儀器的傳感器綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)8試與檢驗(yàn)項(xiàng)目導(dǎo)向設(shè)計(jì)

5、1、虛擬儀器的分類(lèi)與應(yīng)用1模塊2、虛擬儀器的組成13、虛擬儀器的傳感器綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)6本課程理論教學(xué)的基本要求1 1明確本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容，以及在培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才全局中的 地位、任務(wù)和作用；了解測(cè)控學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。2 2 掌握傳感器及檢測(cè)技術(shù)的基本概念；傳感器特性及其標(biāo)定；掌握檢測(cè)數(shù) 據(jù)的處理及誤差分析的方法。3 3 掌握傳感技術(shù)的主要內(nèi)容，包括理解并掌握各種類(lèi)型傳感器的原理及應(yīng) 用知識(shí)，主要有應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、熱電式傳感器、諧振式傳感器、 壓電式傳感器、磁電式傳感器、光電式傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、電容 傳感器、濕度傳感器、生物傳感器和智能傳感器。4 4 掌握檢測(cè)

6、技術(shù)的關(guān)鍵核心技術(shù)， 包括傳感器的應(yīng)用基礎(chǔ)、 如何設(shè)計(jì)與構(gòu) 成檢測(cè)系統(tǒng)、傳感器應(yīng)用中的信號(hào)放大電路、信號(hào)調(diào)理電路、測(cè)控系統(tǒng)中的 A/DA/D、 D/AD/A 接口電路以及傳感器電路的噪聲抑制及線(xiàn)性化等內(nèi)容。本課程實(shí)踐教學(xué)及其教學(xué)要求1 1 常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)（1616 學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法研究各種傳感器原理及檢測(cè)系統(tǒng)的能力。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容如下表所示:表 2 常規(guī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)時(shí)及選取依據(jù)序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)時(shí)選取依據(jù)實(shí)驗(yàn)一金屬電阻應(yīng)變片特性實(shí)驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）掌握電阻應(yīng)變片、電阻應(yīng)變式力傳感器的基 本結(jié)構(gòu)、工作原理、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用、 選用。實(shí)驗(yàn)二差動(dòng)變壓器特性實(shí)驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）了解差動(dòng)變

7、壓器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理，掌 握同名端的確定；掌握差動(dòng)變壓器測(cè)試系統(tǒng) 的組成和標(biāo)定方法；觀察零點(diǎn)殘余電壓現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)三電容式傳感器特性實(shí)驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）掌握差動(dòng)變面積式電容傳感器的結(jié)構(gòu)、原理 及其動(dòng)、靜態(tài)特性。實(shí)驗(yàn)四光電式傳感器特性實(shí)驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）掌握光電式傳感器的基本知識(shí)；了解光電傳 感器基本特性；熟悉光電元件的基本應(yīng)用電 路。實(shí)驗(yàn)五溫度傳感器特性實(shí)驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）掌握熱電阻、熱電偶傳感器的工作原理及常 見(jiàn)類(lèi)型；應(yīng)用場(chǎng)合，使用要求等；了解其它 測(cè)溫傳感器的工作原理及應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)六電渦流傳感器特性實(shí)驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）了解電渦流傳感器測(cè)量位移的工作原理和特 性。實(shí)驗(yàn)七光纖傳感器特性試驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）掌握光纖傳感

8、器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、測(cè) 量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)八霍爾傳感器特性試驗(yàn)（2 學(xué)時(shí)）掌握霍爾傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、測(cè) 量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用。2 2、綜合性創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)（4 4 學(xué)時(shí)）提高性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，選做內(nèi)容。目的在于提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)能力，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練（8 8 學(xué)時(shí)）具體包括：根據(jù)給定設(shè)計(jì)要求，確定檢測(cè)系統(tǒng)的初步方案、選擇傳感器、設(shè) 計(jì)信號(hào)放大調(diào)理電路（要求利用 protelprotel 繪制的相關(guān)原理電路及 PCBPCB 板電路）、設(shè) 計(jì)與微機(jī)的接口電路（要求提供原理電路圖）。通過(guò)設(shè)計(jì)，使學(xué)生受到如何進(jìn)行 檢測(cè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練、并初步具有檢測(cè)系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的能力，為今后 測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制打下基礎(chǔ)。學(xué)生在完成基礎(chǔ)類(lèi)實(shí)驗(yàn)后，即可進(jìn)入設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)類(lèi)模塊的 實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自主選題、自主設(shè)計(jì)方案、自主實(shí)踐完成。給學(xué)生最大的自主