《传感器与检测技术应用》课程单元教学设计(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上传感器与检测技术应用课程单元教学设计-2一、教案头单元标题：温度测量授课对象：电气3131/3132/3133学时：12上课地点： 5413教学目标能力（技能）目标知识目标1能正确选用温度传感器；2. 会分析热电偶传感器的工作原理、测量方法及测量结果；3会分析热电阻传感器的工作原理和测量方法； 4能熟练使用AD590J温度传感器进行温度测量；1掌握热电偶的工作原理、常用的两个基本定律；2熟悉工业热电偶的种类和几种常用热电偶的特性；3掌握热电偶温度补偿原理及常用补偿方法；4掌握常用铂、铜热电阻的特性和热电阻传感器的二、三线制接法；5熟悉AD590J温度传感器知识；能力训

2、练任务及案例1 在一个实际的镍铬-镍硅热电偶测温系统中，配用K型热电偶温度显示仪表（带补偿电桥）显示被测温度的大小。测温对象是炉膛温度为1000的加热炉，设热电偶冷端温度为50，显示仪表所在的控制室远离加热炉，室温为20。要求分别用普通铜导线和K型热电偶补偿导线将热电偶与显示仪表连接进行测温，测量结果是多少？所测温度数据是否能反映炉膛真实温度，为什么？热电偶测温元件在安装时应注意什么？2 镍铬-镍硅（K）热电偶测温电路，热电极 A、B直接焊接在钢板上（V 型焊接），A 、B 为补偿导线，Cu为铜导线，已知接线盒1 的温度t1=40C，冰瓶中为冰水混合物，接线盒 3 的温度t3=20.0C。求：

3、1）冰瓶的温度t 2；2）将热电极直接焊在钢板上是应用了热电偶的什么定律？3）当Ux=29.9mV时，估算被测点温度t x ；4）如果冰瓶中的冰完全融化，温度上升，与接线盒1的温度相同，此时Ux=27.3mV，再求t x。3 使用AD590J温度传感器进行温度测量。教学组织多媒体授课、学生讨论教学材料1. 教材：常慧玲. 传感器与自动检测. 北京：电子工业出版社，2012.5 2. 多媒体展示图片3. 计算工具作业P51 2.3. 实验报告二、教案步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配复习(传感器误差与特性分析)1、 传感器的组成；2、 误差分析方法；提问教师讲授板书教师提问课件演示个别

4、回答10分钟告知（教学内容、目的）1、 热电偶传感器测量温度；2、 热电阻传感器测量温度；3、 AD590J传感器测量温度；设问讲授（口述）课件展示实物展示课件演示个别回答5分钟知识点引入-1（热电偶测温）1、 举例：工业环境中，温度极高（如高于1000摄氏度）时，如何测量？2、 给出本项目任务1具体内容。实物展示教师演示实物展示课件动画小组讨论教师回答8分钟内容深化-1（热电偶测温原理）热电偶测温原理：热电效应、接触电动势、温差电动势；教师演示启发诱导实物展示课件演示动画效果学生提问教师回答15分钟内容深化-2(热电偶基本定律)热电偶二个基本定律：中间温度定律和中间导体定律教师演示启发诱导实

5、物展示课件演示学生提问教师回答22分钟练习-1(热电偶基本定律)中间导体定律应用：1、在热电偶实际测温应用中，常采用热端焊接、冷端开路的形式，冷端经连接普通导线与显示仪表连接构成测温系统；2、热电偶两端不焊接而直接插入液态金属中或直接焊在金属表面测温；同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答20分钟练习-2(热电偶基本定律)中间温度定律应用：查镍铬-镍硅热电偶分度表，确定测量温度同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答15分钟展开-1(热电偶的材料、结构及种类)1、热电偶的结构形式：普通型、铠装型、薄膜型2、标准化热电偶和分度表：材料特性、优缺点、适用范

6、围教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答15分钟内容深化-3(热电偶冷端补偿)1、 热电偶冷端补偿的必要性；2、 补偿导线法；3、 计算修正法；4、 补偿电桥法；5、 冰浴法；教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答40分钟练习-3(热电偶冷端补偿)书本P51 第4题（两根补偿导线接反会怎样？）同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答15分钟练习-4 (热电偶冷端补偿)用镍铬-镍硅热电偶测炉温，当冷端温度为30（且为恒定时），测出热端温度为t时的热电动势为39.17mV，求炉子的真实温度。同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答15分钟

7、综合应用-1本项目任务1同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答25分钟综合应用-2本项目任务2同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答25分钟综合应用-3燃气热水器防熄火、防缺氧教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答15分钟总结归纳-1(热电偶测温)1、 热电偶测温原理；2、 热电偶基本定律；3、 热电偶冷端补偿；4、 热电偶材料、类型；5、 热电偶应用；教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答15分钟知识点引入-2（热电阻测温）举例：工业环境中，温度低于500摄氏度时，是否仍然可以使用热电偶测量？实物展示教师演示实物展示课件动画小组

8、讨论教师回答10分钟内容深化-4（热电阻测温）1、 热电阻测温范围；2、 热电阻特性方程；3、 热电阻材料；4、 热电阻与测量电路的连接（两线制、三线制）；教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答25分钟练习-5 (热电阻测温)书本P51 第7题（如何求解热电阻温度系数）同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答15分钟总结归纳-2(热电阻测温)1、 热电阻测温范围；2、 热电阻特性方程；3、 热电阻材料；4、 热电阻与测量电路的连接；教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答10分钟知识点引入-3（AD590测温）从工业状态检测实验室设备中引入实物展示教师演示

9、实物展示课件动画小组讨论教师回答10分钟内容深化-5（AD590测温）1、 热力学温标；2、 AD590的工作范围；3、 AD590的伏安特性；4、 AD590的温度特性；5、 AD590的外形和管脚定义；6、 AD590温度传感器的信号调理电路；教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答40分钟练习-6 (AD590测温)1、 双路可跟踪直流稳压电源的使用；2、 函数信号发生器的使用；3、 数字式示波器的使用；同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答40分钟练习-7 (AD590测温)1、 AD590测温电路的校准；2、 搭建AD590温度信号调理电路；3、 调理后的温度信号显示；4、 开启加热功能，改变温度实验箱内空气温度；5、 实验完毕；6、 电路的检测方法；同学练习教师点评实物展示实际操作课件分组练习教师提问个别回答50分钟总结归纳-3(AD590测温)1、 AD590的测温原理；2、 实验过程及问题处理3、 实验数据处理；4、 实验报告书写；教师演示启发诱导实物展示课件演示学生提问教师回答10分钟专心-专注-专业