1、傳感器與檢測(cè)技術(shù)(09)教學(xué)大綱 一、課程性質(zhì)與任務(wù) 傳感器與檢測(cè)技術(shù)是電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)主干課，是一門(mén)學(xué)習(xí)非電測(cè)量與 傳感器技術(shù)為主的課程。 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能熟悉非電檢測(cè)與測(cè)量方面的基本知識(shí)與 基本方法；掌握傳感器的基本知識(shí)與基本理論， 了解各種常用傳感器的結(jié)構(gòu)，理解傳感器的 工作原理、參數(shù)及工作特性；認(rèn)識(shí)傳感器在各種控制電路中的重要作用； 掌握傳感器的一般 特性、分析方法；同時(shí)學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際需要正確的選擇與使用各種傳感器， 從而為使用與設(shè)計(jì) 各種智能化電子產(chǎn)品打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程的前導(dǎo)課程是實(shí)用電工電子技術(shù) ，后續(xù)課 程是電氣控制與 PLO、電子線路板設(shè)計(jì)、EDA技術(shù)等。

2、二、 課程目標(biāo) 根據(jù)電子信息工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的崗位職業(yè)的要求， 通過(guò)本課程的教學(xué)和培養(yǎng)， 學(xué)生應(yīng)達(dá)到 以下目標(biāo)： 1. 知識(shí)目標(biāo) (1) 了解非電檢測(cè)與測(cè)量的意義與重要性； (2) 掌握非電檢測(cè)與測(cè)量的基本方法與手段； (3) 熟悉傳感器的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與應(yīng)用； (4) 掌握常用各種傳感器的工作原理、工作特性及性能參數(shù)； (5) 學(xué)會(huì)根據(jù)電子線路使用與設(shè)計(jì)需要，合理的選用傳感器； (6) 正確分析各種傳感器控制線路的工作過(guò)程。 2. 能力目標(biāo) (1) 能夠認(rèn)識(shí)與識(shí)別常用的各種傳感器； (2) 能正確利用儀表及儀器判斷傳感器性能的好壞； (3) 能根據(jù)需要合理的選擇傳感器構(gòu)成各種控制與檢測(cè)電子電路； (

3、4) 能正確分析各種應(yīng)用電路中傳感器的作用及工作原理。 (5) 學(xué)會(huì)排除傳感器控制線路基本故障的方法與技能。 3. 素質(zhì)目標(biāo) (1) 具備辯證思維的能力，具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、刻苦鉆研的學(xué)風(fēng)和勇于創(chuàng)新的精神與良好 的職業(yè)道德。 (2) 具備工程質(zhì)量意識(shí)和工作規(guī)范意識(shí)以及嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工作態(tài)度。 三、 教學(xué)內(nèi)容 第一章傳感器與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) (一) 教學(xué)目標(biāo) 1. 理解傳感器的含義及種類(lèi)； 2. 認(rèn)識(shí)傳感器的結(jié)構(gòu)、作用及特性； 3. 了解傳感器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)； 4. 熟悉現(xiàn)代檢測(cè)與測(cè)量的基本知識(shí)。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1 .傳感器的結(jié)構(gòu)、含義與種類(lèi)； 2 .檢測(cè)的基本知識(shí)。 難點(diǎn)：1 .傳感器的特性

4、參數(shù)； 2 .測(cè)量誤差的處理。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)傳感器基礎(chǔ)知識(shí) 1 .傳感器的定義； 2 .傳感器的組成與分類(lèi)； 3 .傳感器的基本特性； 4 .傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。 第二節(jié)檢測(cè)與檢測(cè)系統(tǒng) 1 .檢測(cè)的基本概念； 2 .檢測(cè)的類(lèi)型與檢測(cè)系統(tǒng)； 3 .測(cè)量誤差與處理。 （四） 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)一傳感器的認(rèn)識(shí) 第二章電阻式傳感器 （一） 教學(xué)目標(biāo) 1. 熟悉電阻式傳感器的結(jié)構(gòu)及種類(lèi)； 2. 掌握電阻式傳感器的測(cè)量原理及應(yīng)用； 3. 了解電阻式傳感器的特性與技術(shù)參數(shù)； 4. 學(xué)會(huì)合理選用電阻式傳感器構(gòu)成檢測(cè)電路。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1.電阻式傳感器的結(jié)構(gòu)及特性； 2 .電阻式

5、傳感器的工作原理。 難點(diǎn)：1.電阻式傳感器的檢測(cè)機(jī)理; 2 .應(yīng)用電路的分析。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)電阻應(yīng)變片式傳感器 1 .應(yīng)變效應(yīng)； 2 .應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)類(lèi)型與主要參數(shù)； 3. 測(cè)量轉(zhuǎn)換電路； 4. 溫度補(bǔ)償與誤差； 5. 電阻應(yīng)變片式傳感器的應(yīng)用。 第二節(jié)濕敏電阻傳感器 1 .結(jié)構(gòu)特性； 2 .工作原理； 3. 測(cè)量電路與應(yīng)用。 第三節(jié) 熱電阻式傳感器 1 .工作原理； 2 .結(jié)構(gòu)與特性 3 .熱電阻的主要參數(shù)； 4. 熱電阻傳感器的應(yīng)用。 第四節(jié)熱敏電阻 1 .基本概念； 2 .工作原理； 3 .熱敏電阻的主要特性與技術(shù)參數(shù)； 4.熱敏電阻的應(yīng)用電路。 （四） 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)

6、二電阻應(yīng)變片 實(shí)驗(yàn)三濕敏電阻 實(shí)驗(yàn)四熱敏電阻 實(shí)驗(yàn)五熱電阻 第三章電容式傳感器 （一）教學(xué)目標(biāo) 1. 熟悉電容式傳感器的結(jié)構(gòu)及種類(lèi)； 2. 掌握電容式傳感器的測(cè)量原理及應(yīng)用;2 .電感式傳感器的工作原理。 3. 了解電容式傳感器的特性與技術(shù)參數(shù)； 4. 學(xué)會(huì)合理選用電容式傳感器構(gòu)成檢測(cè)電路。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1.電容式傳感器的結(jié)構(gòu)及特性； 2 .電容式傳感器的工作原理。 難點(diǎn)：1.電容式傳感器的檢測(cè)機(jī)理； 2. 電容式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式 1 .變面積型電容式傳感器； 2 .變極距型電容式傳感器； 3. 變介電常數(shù)型電

7、容式傳感器。 第二節(jié)電容式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 1 .交流電橋電路； 2 .調(diào)頻電路； 3 .脈沖寬度調(diào)制電路。 第三節(jié)電容式傳感器的應(yīng)用 1 .壓力測(cè)量； 2 .電容測(cè)厚儀； 3. 電容式接近開(kāi)關(guān)。 （四） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)六電容式傳感器 第四章 電感式傳感器 （一） 教學(xué)目標(biāo) 1. 熟悉電感式傳感器的結(jié)構(gòu)及種類(lèi)； 2. 掌握電感式傳感器的測(cè)量原理及應(yīng)用； 3. 了解電感式傳感器的特性與技術(shù)參數(shù)； 4. 學(xué)會(huì)合理選用電感式傳感器構(gòu)成檢測(cè)電路。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 第一節(jié) 壓電式傳感器的工作原理 重點(diǎn)：1.電感式傳感器的結(jié)構(gòu)及特性； 難點(diǎn)：1.電感式傳感器的檢測(cè)機(jī)理; 2. 電感式傳感器測(cè)

8、量轉(zhuǎn)換電路。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)自感式傳感器 1 .變間隙式電感傳感器； 2 .變截面積式電感傳感器； 3. 螺線管式電感傳感器； 4. 測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。 第二節(jié)差分變壓器式傳感器 1 .結(jié)構(gòu)與工作原理； 2. 測(cè)量與轉(zhuǎn)換電路； 第三節(jié)電感式傳感器的應(yīng)用 1 .位移測(cè)量； 2 .力和壓力的測(cè)量； 3. 液位測(cè)量。 （四） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)七 自感式電感傳感器 實(shí)驗(yàn)八互感式電感式傳感器 第五章壓電式傳感器 （一） 教學(xué)目標(biāo) 1. 熟悉壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)及種類(lèi)； 2. 掌握壓電式傳感器的測(cè)量原理及應(yīng)用； 3. 了解壓電式傳感器的特性與技術(shù)參數(shù)； 4. 學(xué)會(huì)合理選用壓電式傳感器構(gòu)成檢測(cè)電路

9、。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1 .壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)及特性； 2 .壓電式傳感器的工作原理。 難點(diǎn)：1 .壓電式傳感器的檢測(cè)機(jī)理； 第一節(jié) 壓電式傳感器的工作原理 2 .壓電式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 1. 壓電效應(yīng)； 2 .壓電材料； 第二節(jié) 壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路 1 .壓電式傳感器的等效電路； 2. 壓電式傳感器的測(cè)量電路； 3. 壓電傳感器的串聯(lián)與并聯(lián)。 第三節(jié)壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用 1 .壓電式力傳感器； 2 .壓電式加速度傳感器； （四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)九壓電式傳感器 第六章霍爾式傳感器 （一） 教學(xué)目標(biāo) 1. 熟悉霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及種類(lèi)； 2.

10、掌握霍爾式傳感器的測(cè)量原理及應(yīng)用； 3. 了解霍爾式傳感器的特性與技術(shù)參數(shù)； 4. 學(xué)會(huì)合理選用霍爾式傳感器構(gòu)成檢測(cè)電路。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1.霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及特性； 2 .壓電霍爾式傳感器的工作原理。 難點(diǎn)：1 .霍爾式傳感器的檢測(cè)機(jī)理； 2 .霍爾式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)霍爾元件的基本工作原理 1 .霍爾效應(yīng)； 2 .霍爾元件的基本結(jié)構(gòu)和特性參數(shù)； 3. 基本誤差及其補(bǔ)償； 4. 霍爾元件的應(yīng)用電路 第二節(jié)霍爾集成電路 1 .霍爾線性集成器件； 2. 霍爾開(kāi)關(guān)集成器件; 第三節(jié)霍爾傳感器的應(yīng)用 1. 霍爾式位移傳感器； 2. 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器；

11、3. 霍爾式無(wú)觸點(diǎn)汽車(chē)電子點(diǎn)火裝置。 （四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)十霍爾傳感器 第七章熱電偶傳感器 （一） 教學(xué)目標(biāo) 1. 熟悉熱電偶式傳感器的結(jié)構(gòu)及種類(lèi)； 2. 掌握熱電偶式傳感器的測(cè)量原理及應(yīng)用； 3. 了解熱電偶式傳感器的特性與技術(shù)參數(shù)； 4. 學(xué)會(huì)合理選用熱電偶式傳感器構(gòu)成測(cè)溫電路。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1.熱電偶式傳感器的結(jié)構(gòu)及特性； 2 .熱電偶式傳感器的工作原理。 難點(diǎn)：1 .熱電偶式傳感器的檢測(cè)機(jī)理； 2 .熱電偶式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié)熱電效應(yīng)及測(cè)溫原理 1 .接觸電勢(shì)； 2 .溫差電勢(shì)； 3. 總電勢(shì)； 第二節(jié) 熱電偶的基本定律 1 .均質(zhì)

12、導(dǎo)體定律； 2. 中間導(dǎo)體定律； 3. 中間溫度定律。 第三節(jié) 熱電偶的材料及熱電偶的類(lèi)型結(jié)構(gòu) 1. 熱電偶材料； 2. 熱電偶類(lèi)型； 第四節(jié)熱電偶的實(shí)用測(cè)溫電路 1. 溫差測(cè)量線路； 2. 熱電偶串聯(lián)測(cè)量線路； 3. 熱電偶并聯(lián)測(cè)量線路。 （四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)十一熱電偶性能測(cè)試 實(shí)驗(yàn)十二熱電偶測(cè)溫 第八章光電式傳感器 （一） 教學(xué)目標(biāo) 1. 熟悉光電式傳感器的結(jié)構(gòu)及種類(lèi)； 2. 掌握光電式傳感器的測(cè)量原理及應(yīng)用； 3. 了解光電式傳感器的特性與技術(shù)參數(shù)； 4. 學(xué)會(huì)合理選用光電式傳感器構(gòu)成測(cè)光檢光電路。 （二） 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1.光電式傳感器的結(jié)構(gòu)及特性； 2 .光電式傳感器的工

13、作原理。 難點(diǎn)：1 .光電式傳感器的檢測(cè)機(jī)理； 2 .光電式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。 （三） 理論教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié) 光電效應(yīng) 1 .外光電效應(yīng)； 2 .內(nèi)光電效應(yīng)； 第二節(jié)光電器件 1 .光電管； 2. 光電倍增管； 3. 光敏二極管與三極管； 4. 光敏電阻與光電池； 5. 光電耦合器。 （四） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)十三光電式傳感器 四、課時(shí)分配 序號(hào) 教學(xué)內(nèi)容 理論學(xué)時(shí) 實(shí)踐學(xué)時(shí) 小計(jì) 1 第一章傳感器與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) 4 2 6 2 第二章電阻式傳感器 8 8 16 3 第三章電容式傳感器 6 2 8 4 第四章電感式傳感器 6 4 10 5 第五章壓電式傳感器 4 2 6 6 g 章霍爾式傳感

14、器 4 2 6 7 第七章熱電偶傳感器 4 4 8 8 第八章光電式傳感器 4 2 6 總計(jì) 40 26 66 五、實(shí)施建議 1. 教學(xué)模式和方法選用 本課程在教學(xué)中采用理論聯(lián)系實(shí)際， 鼓勵(lì)學(xué)生參與的教學(xué)形式。 將職業(yè)技能鑒定考核內(nèi) 容納入到課程當(dāng)中。在教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，主要采用講授法、討論法、任務(wù) 驅(qū)動(dòng)法、示范法等多種教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在教學(xué)中要突出重點(diǎn)，精講多練，要 啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自己探索，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。 2. 教學(xué)環(huán)境與教學(xué)條件要求 本課程分為理論講授與實(shí)踐教學(xué)兩部分， 理論授課一般在教學(xué)室進(jìn)行， 根據(jù)教學(xué)內(nèi)容可 適當(dāng)選擇多媒體教室，通過(guò)視

15、聽(tīng)媒體加強(qiáng)教學(xué)效果；實(shí)踐課教學(xué)在傳感器技術(shù)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行， 要求配備實(shí)踐所需的各種實(shí)驗(yàn)裝置、電子儀表、儀器、元器件及相應(yīng)的實(shí)踐設(shè)備。 3. 課程資源 課程資源包括各種形式的教材、參考書(shū)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)方面的科技圖書(shū)， 多媒體課 件、實(shí)訓(xùn)室等。 (1) 圖書(shū)文字信息資源 教材：近三年出版的，電子工業(yè)出版社、機(jī)械工業(yè)出版社、郵電出版社等高職統(tǒng)編教材。 參考書(shū)：馮柏群 祁和義主編，檢測(cè)與傳感器技術(shù) 第一版，人民郵電出版社， 2008年 王光亮主編， 實(shí)用電工電子技術(shù) 第一版，科學(xué)出版社，2008年 金發(fā)慶主編，傳感器技術(shù)與應(yīng)用 第一版 機(jī)械工業(yè)出版社，2008年 卿太全等編著， 傳感器應(yīng)用電路集萃 第

16、一版，中國(guó)電力出版社，2008年。 專(zhuān)業(yè)期刊：傳感器世界、儀表技術(shù)與傳感器、化學(xué)傳感器、傳感器與微系統(tǒng)等。 (2) 網(wǎng)上教學(xué)資源 主要有校園網(wǎng)和其他網(wǎng)上精器課程資源。如 中國(guó)計(jì)量學(xué)院傳感器技術(shù) http:/ 中國(guó)傳感器網(wǎng) http:/ 中國(guó)傳感器信息網(wǎng) http:/ (3) 多媒體資源 網(wǎng)上有大量的有關(guān)傳感器技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、傳感器與測(cè)量等視頻、音頻、動(dòng)畫(huà)、 圖片、課件與素材庫(kù)，很方便自學(xué)查用。 (4) 實(shí)訓(xùn)室資源 實(shí)踐教學(xué)在傳感器技術(shù)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，本實(shí)訓(xùn)室應(yīng)配有傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置或各種常 用的傳感器，還配備有多媒體教學(xué)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)所需的各種設(shè)備， 還有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)手冊(cè)及 參考書(shū)資料。教師要利用儀器和設(shè)備先進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)， 通過(guò)講解操作要點(diǎn)， 要求學(xué)生注意安 全，規(guī)范操作，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的職業(yè)素質(zhì)和良好作用。 (5) 校外實(shí)訓(xùn)基地 充分利校外實(shí)訓(xùn)基地資源， 多接觸生產(chǎn)實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生理論多聯(lián)系實(shí)際的良好習(xí)慣與工 作作風(fēng)。學(xué)生可通過(guò)如參觀、短期實(shí)踐、頂崗實(shí)習(xí)等多種方式到校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行實(shí)踐。 4. 教學(xué)評(píng)價(jià) (1) 本課程考