1、傳感器應用課程標準一、課程基本信息課程編碼略開設學期第5學期計劃學時/學分20學時/I學分適用專業鐵道信號自動控制專業課程性質專業選修課程期末考試形式閉卷是否過程性考 核/成績組成否/3096平時+70%期末考試課程設計思路本課程是以鐵道信號自動控制專業的人才培養方案為依據，以目前鐵道信號自動控制專業的實際工 作任務和工作崗位為導向，應用生活中關于傳感器的實例，使學生掌握各類傳感器的機理、結構、測量電 路和應用方法，滿足用人單位對學生技能的要求。課程分為力的檢測、溫度的檢測、位移的檢測、速度的檢測4個學習情境，使學生充分掌握傳感器在 鐵道信號設備中的應用，以及各種儀表的使用方法及測試數據的處理

2、。課程目標知識目標L掌握傳感器的定義、組成、分類、基本特性；.熟悉傳感器的基本選用和使用方法；.了解電阻式、電感式、電容式、磁電式、壓電式、光電式等幾種傳感器的工作原理和 結構；.熟悉各種儀表的使用方法，維護標準。社會能力.具有獨立思考，分析問題、解決問題的能力；.具有一定的學習能力、自我開展能力及創新能力；.具有良好的職業道德、敬業精神；.具有嚴謹的工作態度和良好的心理素質；.嚴格遵守城市軌道交通企業規章制度和工作紀律；6,培養理論聯系實際的工作意識，樹立實事求是的科學態度，努力解決生產實際問題。方法能力.具有終身學習，適應現代化的自動檢測和控制系統開展的能力；.具有根據檢測要求，合理選擇傳

3、感器的能力；.具有識別不同傳感器的特點及其在工作系統中的作用及傳感器測量方法的能力；.具有正確判斷傳感器好壞的能力；.具有主動探索和應用傳感器新知識、新技術、新工藝的能力。專業能力.熟悉電阻式、電感式、電容式、磁電式、壓電式、光電式等幾種傳感器在城市軌道信交 通信號控制中的應用；.掌握傳感器測試數據的處理；.能正確判斷系統傳感器的工作情況，如出現非正常狀態，應能判斷并正確處理；.能正確使用各工具和儀器儀表；.能根據技術規范要求正確進行儀表維修表單記錄，并正確進行歸檔管理。教學內容.掌握傳感器的定義、組成、分類、基本特性；.熟悉傳感器的基本選用和使用方法；.了解電阻式、電感式、電容式、磁電式、壓

4、電式、光電式等幾種傳感器的工作原理和結構；.掌握常用的信號處理方法；.熟悉各種儀表的使用方法，維護標準；.掌握傳感器及各種儀表的日常養護與定期維修內容及維修的操作方法。學習情境劃分序號情境描述學時學習情境1:力的檢測初識傳感器；數顯電子秤的實現；振動感知電子狗的實現。8學習情境2：溫度的檢測. 燃氣熱水器的火焰監測；.機床電動機的過熱保護。4學習情境3：位移的檢測滾珠直徑的自動分選；汽輪機軸向位移的監測。4學習情境4：速度的檢測磁力測速儀的實現；光電測速儀的實現。4學生應有基礎 及課程銜接在學習本課程之前，學生應能獨立分析和解決問題，需要有一定的電子基礎知識和專業知識，掌握電 工、電子技術等相

5、關知識，會使用相關的測量儀器儀表。課程與崗位技 能證書對接學完本課程后能獲得電工崗位技能證書或者該課程是獲得電工崗位技能證書的課程之一。考核評價平時考核過程性考核終結性考核30%0%70%教師要求.課前認真備課，遵循以學生為主體，教師為輔的原那么；.通過經典案例講授，把抽象的理論具體化、形象化，再輔助先進的多媒體、動畫技術，實驗演示和實 際操作使學生在輕松和愉快的氣氛下就把所學的內容理解和接受；.課上根據學生課堂學習情況，執行或調整授課方法和授課內容，調整課堂學習氣氛，到達課堂學習效 果；.課后認真做好總結，以便在今后的教學工作中能夠到達更好的教學效果。推薦教材1.王斌 主編，傳感器檢測與應用

6、（第2版），國防工業出版社，2014. 10o編制依據本標準依據陜西鐵路工程職業技術學院鐵道信號自動控制專業教學標準制定。二、學習情境學習情境1 ：力的檢測學時：8學時課程目標知識目標.掌握傳感器的定義、組成、分類、特性；.熟悉傳感器的基本選用和使用方法；.掌握電阻應變式傳感器實現力的檢測方法；.熟悉電子秤制作原理和制作過程；.理解壓電效應和逆壓電效應；.掌握壓電式傳感器進行振動測量的原理；專業能力目標.能按照具體的要求選擇合適的傳感器；.能夠對測量誤差進行處理。.能夠分析傳感器測量工作原理，實現電子秤制作。教學內容.傳感器的定義、組成、分類、靜態特性；.傳感器的基本選用和使用方法；.應變式傳

7、感器的工作原理；.壓電效應和逆壓電效應；.壓電式傳感器進行振動測量的原理；.電子秤制作原理和制作過程。教學任務 設計序號任務描述學時任務1.初識傳感器初識傳感器定義、組成、分類、特性應用2任務2.數顯電子秤的實現理解電阻應變式傳感器檢測力的方法，實現電子秤的制作4任務3.振動感知電子狗的實現熟悉電子狗的工作原理及制作過程2實訓條件實訓工程實訓所需主要儀器設備所需課時所需實訓場地工程1.數顯電子秤的實現電阻式應變片、萬用表2電子實訓室主要考核點知識.傳感器的定義、組成、分類、特性；.應變式傳感器的工作原理；.電子秤的制作原理；.壓電效應和逆壓電效應；.壓電式傳感器進行振動測量的原理。能力.傳感器

8、的基本選用和使用方法；.測量和測量誤差的概念，以及測量誤差的計算處理方法；.實現電子秤制作的能力。教學方法提問法、實踐教學法、討論法、講授法教 學 資 料需導 入的 技術 標準1.鐵路信號設計規范（TB100072006） M.中華人民共和國鐵道部，2006 ；2.鐵路信號維護規那么技術標準1 2/3（鐵運2008142號），M .北京：中國鐵道出版社，2009。參考 資料1.王斌 主編，傳感器檢測與應用（第2版），國防工業出版社，2014. 10o表二學習情境設計學習任務學時教學方法建議教學組織設計成果資料任務L初識傳感器理論課2學時實踐課0學時提問法、實踐教學法、 討論法、講授法用提問法將

9、問題引出， 隨后講授。不同領域傳感器的應 用PPT匯報材料任務2.數顯電子秤的實現理論課2學時實踐課2學時提問法、實踐教學法、 討論法、講授法在實訓室用提問法將 問題引出，然后講授和 學生動手實踐，最后總 結。實現電子秤的制作任務3.振動感知電子狗的實 現理論課2學時 實踐課o學時提問法、實踐教學法、 討論法、講授法用提問法將問題引出， 根據問題讓學生討論， 然后講授，最后老師總 結。壓電式傳感器的工作 原理、PPT匯報材料學時：4學時學習情境2 ：溫度的檢測表一 學習情境基本信息課程目標知識目標.熟悉熱電偶的工作原理；.熟悉熱電阻的材料及其特性；.熟悉半導體熱敏電阻的種類及特性；.熟悉熱敏電

10、阻和半導體熱敏電阻的測溫原理、測溫電路以及典型應用。 專業能力目標.能正確識別各種溫度傳感器及其特點；.能正確識別各種溫度傳感器在工作系統中的作用。教學內容.熱電偶傳感器測溫的工作原理；.熱電偶傳感器的典型應用；.熱電阻的材料及其特性；.熟悉半導體熱敏電阻的種類及特性；.熟悉熱敏電阻和半導體熱敏電阻的測溫原理、測溫電路以及典型應用。教學任務 設計序號任務描述學時任務1 .燃氣熱水 器的火焰監測利用熱電偶實現對燃氣熱水器火焰的監測，掌握熱電偶的性能、特點 及使用方法2任務2.機床電動 機的過熱保護利用溫度傳感器對機床電動機與轉動軸承超溫運行進行保護，延長機 床設備的使用壽命2實訓條件實訓工程實訓

11、所需主要儀器設備所需課時所需實訓場地工程1.機床電動機的過熱保護萬用表、不同材料的導線2電子實訓室主要考核點知識.熱電偶的工作原理；.熱電偶測溫冷端溫度補償原理及常用補償方法；.常見的熱電偶測溫電路；.熱電阻的材料及其特性；.半導體熱敏電阻的種類及特性；.熱敏電阻和半導體熱敏電阻的測溫原理、測溫電路。能力.能正確識別各種溫度傳感器及其特點；.能正確識別各種溫度傳感器在工作系統中的作用。教學方法提問法、實踐教學法、討論法、講授法教 學 資 料需導 入的 技術 標準.鐵路信號設計規范（TB10007-2006） M.中華人民共和國鐵道部，2006 ；.鐵路信號維護規那么技術標準1 2/3（鐵運20

12、08142號），M .北京：中國鐵道出版社，2009。參考 資料1.王斌 主編，傳感器檢測與應用（第2版），國防工業出版社，2014.10。表二學習情境設計學習任務學時教學方法建議教學組織設計成果資料任務1.燃氣熱水器的火焰監 測理論課2學時實踐課0學時提問法、實踐教學法、 討論法、講授法在實訓室用提問法將 問題引出，讓學生實踐 操作，最后講授。熱電效應的實際應用任務2.機床電動機的過熱保 護理論課0學時實踐課2學時提問法、討論法、講授 法用提問法將問題引出， 根據問題讓學生討論， 最后老師總結。熱電阻及熱敏電阻的 特性及測溫原理、測 溫電路組成PPT匯報 材料學時：4學時學時：4學時學習情境

13、3 :位移的檢測表一學習情境基本信息課程目標知識目標.掌握自感式傳感器的工作原理；.掌握差動式電感傳感器的特點，掌握常見的測量轉換電路；. 了解電感式傳感器的典型應用；.熟悉電渦流效應，掌握電渦流式傳感器的工作原理；.電渦流式傳感器的結構及基本特性；.電渦流式傳感器的常用測量轉換電路。專業能力目標.能正確識別各種電感式傳感器及其特點；.能正確識別各種電感式傳感器在工作系統中的作用；.能夠準確判斷電感式傳感器的好壞。教學內容.自感式傳感器的工作原理；.差動式電感傳感器的特點，常見的測量轉換電路；.電渦流效應；.電渦流式傳感器的工作原理；.電渦流式傳感器的結構及基本特性；.電渦流式傳感器的常用測量

14、轉換電路。教學任務 設計序號任務描述學時任務1 ,滾珠直徑 的自動分選利用電感式傳感器實現滾珠直徑的自動分選2任務2.汽輪機軸 向位移的監測利用電渦流式傳感器實現對汽輪機軸向位移的監測2主要考核點知識.變隙式、變截面積式、螺線管式電感傳感器的結構形式；.差動式電感傳感器的特點，常見的測量轉換電路；.電渦流式傳感器的工作原理；.電渦流式傳感器的結構及基本特性。能力.能正確識別各種電感式傳感器及其特點；.能正確識別各種電感式傳感器在工作系統中的作用；.能夠準確判斷電感式傳感器的好壞。教學方法提問法、實踐教學法、討論法、講授法教 學 資 料需導 入的 技術 標準.鐵路信號設計規范（TB1000720

15、06） M.中華人民共和國鐵道部，2006 ；.鐵路信號維護規那么技術標準1 2/3（鐵運2008142號），M .北京：中國鐵道出版社，2009。參考 資料1.王斌 主編，傳感器檢測與應用（第2版），國防工業出版社，2014. 10o表二學習情境設計學習任務學時教學方法建議教學組織設計成果資料任務L滾珠直徑的自動分選理論課2學時實踐課0學時提問法、實踐教學法、 討論法、講授法在實訓室用提問法將 問題引出，讓學生討論 并實踐，最后講授。不同的電感式傳感器 的結構形式及差動式 電感傳感器的特點整 理書面材料任務2.汽輪機軸向位移的監 測理論課2學時實踐課0學時提問法、討論法、講授 法用提問法將問

16、題引出， 根據問題讓學生討論， 然后講授，最后總結。電渦流式傳感器的結 構特性整理書面材料學習情境4 ：速度的檢測學時：4學時表一 學習情境基本信息知識目標.理解霍耳效應產生的原理；.熟悉霍耳元件的結構及其特性；. 了解霍耳傳感器測量轉速的原理；課程目標.理解光電效應產生的原理；.熟悉光電元件的結構及其特性；. 了解光電傳感器測量轉速的原理。專業能力目標1.能夠掌握各種光電式傳感器的工作特性和功能。教學內容.霍耳效應產生的原理；.霍耳元件的結構及其特性；.霍耳傳感器測量轉速的原理；.光電效應產生的原理；.光電元件的結構及其特性；.光電傳感器測量轉速的原理。教學任務 設計序號任務描述學時任務1.

17、磁力測速 儀的實現利用消沉本、高精度的霍耳傳感器實現轉速的測量2任務2.光電測速 儀的實現利用反響快、非接觸的光電傳感器實現轉速的測量2主要考核點知識.霍耳效應產生的原理；.霍耳元件的結構及其特性；.霍耳傳感器測量轉速的原理.；.光電效應產生的原理；.光電元件的結構及其特性；.光電傳感器測量轉速的原理。能力1.能夠掌握各種光電式傳感器的工作特性和功能。教學方法提問法、實踐教學法、討論法、講授法教 學 資 料需導 入的 技術 標準1.鐵路信號設計規范(TB10007-2006) M .中華人民共和國鐵道部，2006 ；2.鐵路信號維護規那么技術標準1 2/3(鐵運2008142號)，M.北京：中

18、國鐵道出版社，2009。參考 資料1.王斌 主編，傳感器檢測與應用(第2版)，國防工業出版社，2014. 10o表二學習情境設計學習任務學時教學方法建議教學組織設計成果資料任務1.磁力測速儀的實現理論課2學時 實踐課o學時提問法、實踐教學法、 討論法、講授法用提問法將問題引出， 根據問題讓學生討論， 然后講授，最后總結。霍耳傳感器的結構及 特性測速原理整理書 面材料任務2.光電測速儀的實現理論課2學時實踐課0學時提問法、討論法、講授 法用提問法將問題引出， 根據問題讓學生討論， 然后講授和學生動手 實踐，最后老師總結。掌握光敏電阻的特 性，完成光控電路的 組裝三、傳感器應用課程考核評價學習情境 (分值權重)