傳感器教案項(xiàng)目六

1、傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程項(xiàng)目六單元教學(xué)設(shè)計(jì)（201A2016學(xué)年第1學(xué)期）單元名稱：溫度檢測(cè)系統(tǒng)所屬系部：自控系制定人：高慧芳合作人：制定時(shí)間：2015年12月遼寧冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程名稱傳感器與檢測(cè)技術(shù)教師姓名高慧芳授課班級(jí)計(jì)控1401機(jī)電1401授課時(shí)間第15周12月4日第1節(jié)至第2節(jié)第15周12月4日第3節(jié)至第3節(jié)授課地點(diǎn)本班教室單元標(biāo)題：項(xiàng)目六溫度檢測(cè)系統(tǒng)一、熱電阻式溫度傳感器單兀教學(xué)學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)在整體設(shè)計(jì)中的位置第次教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)認(rèn)識(shí)熱電阻傳感器及其檢測(cè)適應(yīng)性掌握熱電阻溫度傳感器的一般分類、原理和使用方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行養(yǎng)成教育；安全及就業(yè)觀的引導(dǎo)。能力訓(xùn)練任務(wù)任務(wù)1.認(rèn)識(shí)熱電

2、阻傳感器及其檢測(cè)適應(yīng)性重點(diǎn)難點(diǎn)熱電阻溫度傳感器的一般分類、原理熱電阻溫度傳感器的使用方法教學(xué)資源黑板、粉筆、教具、多媒體作業(yè)鋁和銅熱電阻傳感器的區(qū)別課后體會(huì)副頁(yè)教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容及能力/知識(shí)目標(biāo)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間安排考勤，教師組織學(xué)生做好上課準(zhǔn)備組織教學(xué)一溫度(1)定義：是表征物體冷熱程度的物理量，它體現(xiàn)了物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的特征。教師環(huán)視學(xué)復(fù)習(xí)舊課溫度不能直接測(cè)量。溫度的測(cè)量都是借助于冷熱不同生集中學(xué)生的物體之間的熱交換，以及通過溫度傳遞到敏感元件后，其物理性質(zhì)隨溫度變化而進(jìn)行的。>,>.，、>'r注后J導(dǎo)入熱電式傳感器將溫度變化轉(zhuǎn)換成電量(電阻、電勢(shì)提問學(xué)生寺)

3、0將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的元件主要有熱電阻和講授熱敏電阻；將溫度變化轉(zhuǎn)換為電勢(shì)的傳感器主要有熱電偶和PN結(jié)式傳感器；將熱輻射轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的器件有熱電探測(cè)器、紅外探測(cè)器等。二、國(guó)際上規(guī)定的溫標(biāo)后：攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。三、測(cè)溫原理導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來(lái)測(cè)量溫度，溫度每增加1C,熱電阻值要增加0.430.6%=2、構(gòu)成電阻溫度計(jì)的測(cè)溫敏感元件教師敘述(1)金屬絲熱電阻(2)半導(dǎo)體熱敏電阻四、鋁電阻溫度傳感器性能：在氧化性介質(zhì)中物理化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，且在較寬的溫度測(cè)量范圍內(nèi)都能保持良好的特性，是目前制造電阻的最好材料，但在還原性介質(zhì)中鋁絲易變脆。學(xué)生完成小結(jié)1.材

4、料：要求有大的、穩(wěn)定的溫度系數(shù)，線性好，性能穩(wěn)定，便于生產(chǎn)。如銅、鋁、鍥。教師簡(jiǎn)單五、熱電阻的三線制：工業(yè)上用的鉆電阻的引線多為三根，目的是消除連接線電阻的影響。六、銅電阻與溫度的變化關(guān)系性能：是貴重金屬，因此在一些測(cè)量精度要求不高，測(cè)溫范圍較小(-50150C)1 .溫度的分類；2 .熱電阻傳感器的分類及區(qū)別總結(jié)課程名稱傳感器與檢測(cè)技術(shù)教師姓名高慧芳授課班級(jí)計(jì)控1401機(jī)電1401授課時(shí)間第16周12月7日第3節(jié)至第4節(jié)第16周12月8日第1節(jié)至第2節(jié)授課地點(diǎn)本班教室單元標(biāo)題：二、熱電偶式溫度傳感器單兀教學(xué)學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)在整體設(shè)計(jì)中的位置第次教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)認(rèn)識(shí)熱電偶傳感器及其檢

5、測(cè)適應(yīng)性掌握熱電偶溫度傳感器的一般分類、原理和使用方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行養(yǎng)成教育；安全及就業(yè)觀的引導(dǎo)。能力訓(xùn)練任務(wù)任務(wù)1.認(rèn)識(shí)熱電偶傳感器及其檢測(cè)適應(yīng)性重點(diǎn)難點(diǎn)熱電偶溫度傳感器的一般分類、原理熱電偶溫度傳感器的使用方法教學(xué)資源黑板、粉筆、教具、多媒體作業(yè)熱電效應(yīng)；冷端溫度補(bǔ)償法；熱電偶基本定律課后體會(huì)副頁(yè)教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容及能力/知識(shí)目標(biāo)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間安排組織教學(xué)考勤，教師組織學(xué)生做好上課準(zhǔn)備電偶測(cè)溫的主要優(yōu)點(diǎn)1、它屬于自發(fā)電型傳感器：測(cè)量時(shí)可以不需外加電源，口直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)圈式儀表；教師劃、視學(xué)生集中學(xué)生復(fù)習(xí)舊課導(dǎo)入講授2、測(cè)溫范圍廣：下限可達(dá)-270C,上限可達(dá)1800C以上；3、各溫區(qū)中的熱電勢(shì)

6、均符合國(guó)際的委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。>,>.，、>'r注后J提問學(xué)生-F1頭3M小也向工IF卬比便小(1)熱電效應(yīng)當(dāng)由兩種不|司的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)回路，其兩端相互連接時(shí)，只要兩結(jié)點(diǎn)處的溫度不同，一端溫度為T,另一端溫度為T0,回路中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度后關(guān)。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”。產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)則稱為“熱電動(dòng)勢(shì)”。(2)熱電動(dòng)勢(shì)由兩部分電動(dòng)勢(shì)組成，一部分是兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢(shì)，另F分是單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)。由導(dǎo)體A、B組成的熱電偶回路總的熱電勢(shì)為：教師敘述熱電偶基本定律(1)均質(zhì)導(dǎo)體定律(2)中間導(dǎo)體定律學(xué)生完成(3)中間溫

7、度定律(4)標(biāo)準(zhǔn)電極定律三、.熱電偶冷端溫度補(bǔ)償補(bǔ)償方法：0c恒溫法；小結(jié)補(bǔ)償導(dǎo)線法；修正法；補(bǔ)償電橋法等。熱電偶的特點(diǎn)熱電偶輸出的熱電勢(shì)在mV范圍，通常用動(dòng)圈式儀表、電位差計(jì)、示波器和數(shù)字式測(cè)溫儀表等測(cè)量。1.熱電效應(yīng)；2.冷端溫度補(bǔ)償法；3.熱電偶基本定律教師簡(jiǎn)單總結(jié)課程名稱傳感器與檢測(cè)技術(shù)教師姓名高慧芳授課班級(jí)計(jì)控1401機(jī)電1401授課時(shí)間第16周12月11日第1節(jié)至第2節(jié)第16周12月11日第3節(jié)至第4節(jié)授課地點(diǎn)本班教室單元標(biāo)題：三、紅外傳感器單兀教學(xué)學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)在整體設(shè)計(jì)中的位置第次教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)認(rèn)識(shí)紅外傳感器及其檢測(cè)適應(yīng)性掌握紅外溫度傳感器的一般分類、特點(diǎn)和應(yīng)用對(duì)

8、學(xué)生進(jìn)行養(yǎng)成教育；安全及就業(yè)觀的引導(dǎo)。能力訓(xùn)練任務(wù)任務(wù)1.認(rèn)識(shí)紅外傳感器及特點(diǎn)、應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)紅外溫度傳感器的一般分類、原理紅外溫度傳感器的應(yīng)用教學(xué)資源黑板、粉筆、教具、多媒體作業(yè)紅外特點(diǎn)及應(yīng)用舉例課后體會(huì)副頁(yè)教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容及能力/知識(shí)目標(biāo)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間安排組織教學(xué)考勤，教師組織學(xué)生做好上課準(zhǔn)備紅外輻射俗稱紅外線，它是一種人眼看不見的光線。但實(shí)際上它和其它任何光線一樣，也是一種客觀存在的物質(zhì)。任何教師劃、視學(xué)復(fù)習(xí)舊課物體，只要它的溫度圖于絕對(duì)零度，就后紅外線向周圍空間生集中學(xué)生輻射。紅外線是位于可見光中紅光以外的光線，故稱為紅外線。它的波長(zhǎng)范圍大致在0.76科m到1000dm的頻譜范圍之

9、內(nèi)，相對(duì)應(yīng)的頻率大致在4X1014-3X1011Hz之間紅外線與可見光、紫外線、X射線、丫射線和微波、無(wú)線電波一起構(gòu)成了整個(gè)無(wú)限連續(xù)的電磁波譜。近紅外區(qū)：770nm1.5m中紅外區(qū)：1.5m6(1m，、'r注后J提問學(xué)生導(dǎo)入講授遠(yuǎn)紅外區(qū)：6m40m極遠(yuǎn)紅外區(qū)：40m1000m注意：這里所說的遠(yuǎn)近是指紅外輻射在電磁波譜中與可見光的距離。1 .熱釋電型傳感器原理：當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時(shí)，引起薄片溫度升高，使其極化強(qiáng)度降低、表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，所以叫熱釋電型傳感器。2 .紅外測(cè)溫儀原理：紅外測(cè)溫有幾種方法，這里只介紹全輻射測(cè)溫。全輻射測(cè)溫是測(cè)量物體所輻射出來(lái)的全波段輻射能量來(lái)決定物體的溫度。它是斯蒂芬玻爾茲曼定律的應(yīng)用，定律表達(dá)式為：3 .紅外傳感器使用中應(yīng)注意的問題(1)使用紅外傳感器時(shí)，必須首先注意了解它的性能指標(biāo)和應(yīng)用范圍，掌握它的使用條件；教師敘述學(xué)生完成(2)選擇傳感器時(shí)要注意它的工作