传感器与检测技术II教学大纲.docx
传感器与检测技术II教学大纲课程中文名称：传感器与检测技术II课程英文名称：Sensor and Detecting Technology H课程编号：CII61应开课学期：5学时数：24学分数：1.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课/选修先修课程：电力系统信号分析与处理、电路原理、电子技术基础一、课程性质本课程是电气及其自动化专业（拔尖计划）的专业拓展选修课程。传感器与检测技术是 讲述传感器的原理、应用以及检测系统的一系列技术，是摄取信息的关键，是现代控制、信 息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段，是广泛应用于测量与控制领域的一门重要技 术，是培养学生分析问题、解决问题能力及提高学生动手能力的重:要环节。二、课程目标通过本课程的教学，使学生达到以下培养目标：1 .掌握传感器以及检测系统的基本概念，传感器基本特性；2 .掌握电阻式传感器：3 .掌握电感式传感器；4 .掌握电容式传感器；5 .掌握压电式传感器；6 .掌握热电式传感器；7 .掌握磁敏式传感器：8 .掌握光电式传感器；9 .掌握辐射式传感器与超声波传感器；10 .掌握测量误差与回归分析。三、教学内容、学时安排和基本要求第一章传感器以及检测系统的基本概念（1学时）重点难点：主要研究内容、常用研究方法、基本工作流程。（1）了解检测控制系统的构成及其各组成部分功能；（2）掌握传感器的概念与基本结构第二章传感器的基本特性（1学时）重点难点：静态特性、动态特性。（1） 掌握传感器的静态特性与传感器指标；（2） 掌握传感器的动态特性；第三章电阻式传感器（2学时）重点难点：应变片工作原理、温度误差的补偿方法（1） 掌握应变片工作原理、转换电路的形式；（2） 掌握直流电桥的计算，温度误差的补偿方法；（3） 理解应变片的主要特性，应变片应用举例，了解应变片类型；第四章电感式传感器（3学时）重点难点：自感式传感器、差动变压器式传感器（1） 掌握自感式传感器结构特性、工作原理及差动电感传感器测量电路输出特性;（2） 了解差动变压器式传感器工作原理，等效电路、转换电路、应用举例；（3） 理解电涡流传感器的工作原理、等效电路及应用；第五章电容式传感器（3学时）重点难点：电容式传感器测量电路、转换电路（1） 掌握电容式传感器工作原理和结构类型，电容式传感器的特点：（2） 理解测量转换电路，测量原理以及特点；（3） 了解电容式传感器的应用；第六章压电式传感器（2学时）重点难点：压电式传感器工作原理，电荷放大电路和电压放大电路（1） 掌握压电式传感器工作原理，电荷放大器和电压放大器作用、特征；（2） 理解压电转换元件具有的自发电和可逆重要性，电荷放大器和甩压放大器的电路形式和输出特性；（3） 了解压电传感器的结构和应用以及选用原则；第七章磁敏式传感器（2学时）重点难点：磁电式传感器的基本原理、霍尔式传感器工作原理（1） 了解磁电式传感器的基本原理和应用；（2） 掌握霍尔式传感器工作原理、误差及其补偿；（3） 理解霍尔元件及材料，霍尔元件基本特性；（4） 了解霍尔式传感器的应用；第八章热电势传感器（3学时）重点难点：热电偶工作原理、冷端处理方法和测量电路，热电偶的基本定律，分度表的使用方法（1） 掌握热电偶工作原理，冷端处理方法测量电路；（2） 热电偶的基本定律以及应用情况；（3） 掌握热敏电阻热电阻的温度系数特征，接线方法；（4） 了解热电偶、热电阻、热敏电阻结构和材料、基本参数、主要特性和应用；第九章光电式传感器（3学时）重点难点：光电效应、光敏电阻；光电编码器原理与应用（1） 掌握光电式传感器的基本形式，掌握光电效应及光敏电阻的应用；（2） 了解光电耦合器及其应用；（3） 了解光纤及其传光原理，掌握光纤传感器的分类和应用；（4） 掌握光电编码器原理，了解光电式编码器的应用；第十章辐射式传感器（2学时）重点难点：超声波传感器的测量原理及特性；（1） 掌握电磁波谱各波段的特性。（2） 了解红外及微波传感器的工作原理。（3） 掌握超声波传感器的测量原理及特性，了解超声波传感器的典型应用。第十八章测量不确定度与回归分析（2学时）重点难点：测量误差概念与处理，测量不确定度与回归分析；（1） 了解测量误差基本概念与基本特性；（2） 掌握各种测量误差处理方法；（3） 了解测量不确定度基本概念与计算方法；（4） 掌握最小二乘回归分析方法；四、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课程报告传感器调研02仿真或实物制作 （课外完成）题目自拟，组队完成一个检测系统设计，进行实物 制作或仿真调试1、电阻应变片灵敏度系数求解（3.5）,电桥灵敏度计算（3.7,3.8）2、变气隙厚度传感器灵敏度计算（4.3）,差动电感 电桥灵敏度计算（4.5）3、电容是传感器灵敏度计算（5.2）04、压电式传感器（6.12）5、热电式传感器（8.9,8.10）6、光电编码器（9.22）3平时作业1、五、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、计算机仿真等教学方法与手段。六、推荐教材和教学参考资源教材：1 .胡向东，传感器与检测技术（第二版），机械工业出版社，2013.参考书：2 .贺良华等，现代检测技术，华中科技大学，20083 .梁森等，臼动检测技术及应用，机械工业出版社，20074 .王昌明等，传感与测试技术，北京航空航天大学出版社，20055 .胡向东，彭向华等，传感器与检测技术学习指导，机械工业出版社，2009七、课程考核内容及方式1成绩组成2评分标准序号成绩组成比例1课堂考勤（10%）及课堂表现（10%）20%2作业10%4期终考试70%总计100%2.1课堂考勤及课堂表现2.2作业课堂考勤及课堂表现得分出勤率90%以上；课堂点名回答问题基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能 提出不同的解决问题方案，枳极参与课堂交流，能组织同组学生进行讨论学习，能带 动与激励同组伙伴的求知欲。18-20 分出勤率80%以上；课堂点名回答问题基本清晰，能提出解决问题的正确方案，积极参 与课堂交流，能组织同组学生进行讨论学习。14-18 分出勤率60%以上；课堂点名回答问题基本清晰，能提出解决问题的合理方案，能参与 课堂交流，能参与同组学生进行讨论学习。12-14 分出勤率60%以下；不能够提出解决问题的基本方案，参与课堂交流少。0-12 分作业得分作业严格按要求并及时完成；书写清晰、逻辑性强，正确率90%以上，没有抄袭情况。8-10 分作业按要求并及时完成：书写清晰，正确率70%至90%,没有抄袭情况。6-8分不能按照作业要求，未及时完成，老师指出仍不改正。0-6分2.3期终考试按照期终考试的标准答案或要求，按百分制评分，总评后折算成70分。2.5成绩汇总示例姓名课堂考勤与课堂表现平时作业期终考试总评张三1686084李四1495679大纲修订人：修订日期:大纲审定人：审定H期:
