傳感器技術李東升教學大綱

1、傳感器技術課程教學大綱sensors 課程代碼：d106107學時：（理論51實驗10) 學分：3 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎課 課程類別：必修一、課程的地位與作用傳感技術是信息科學領域的源頭技術。在利用信息的過程中，首先要解決的問題是獲取準確的信息，其次還要為信息的傳輸與處理提供可靠的基礎數(shù)據(jù)。由此可見，傳感器是獲取信息的必要途徑和手段。在現(xiàn)代測控系統(tǒng)中，作為關鍵環(huán)節(jié)的傳感器處于連接被測控對象和測控系統(tǒng)的接口位置，構成了系統(tǒng)信息輸入的主要入口，以提供系統(tǒng)進行處理和決策所需的原始信息。否則，二次儀表的一切優(yōu)良品質(zhì)都將失去意義。因此，傳感器技術在測控技術與儀器、自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程等

2、專業(yè)的教學內(nèi)容和課程體系中，具有極其重要的基礎地位。二、理論教學的基本內(nèi)容與學時安排第一章 傳感器的一般特性 5學時 1.1緒論 1.2傳感器的靜特性1.3傳感器的動特性第二章 電阻式傳感器 4學時2.1應變片式傳感器2.2壓阻式傳感器第三章 電感式傳感器 6學時3.1自感式傳感器3.2差動變壓器式傳感器3.3渦流式傳感器3.4應用舉例第四章 電容式傳感器 6學時4.1工作原理和類型4.2電容式傳感器的主要性能4.3電容式傳感器的特點4.4轉換電路4.5電容式傳感器的應用第五章 磁電式傳感器 6學時5.1磁電感應式傳感器及應用5.2霍爾式傳感器及應用5.3磁柵第六章 壓電式傳感器 6學時6.1

3、工作原理，壓電材料及結構形式6.2等效電路及測量電路6.3壓電式傳感器的應用6.4壓電聲表面波傳感器簡介第七章 光電式傳感器 6學時7.1一般形式光電傳感器簡介7.2光纖傳感器7.3光柵式傳感器7.4激光式傳感器第八章 諧振式傳感器 4學時 8.1工作原理與元件結構 8.2 激振方式與檢測方法 8.3 測頻電路 8.4 線性化過程 第九章 熱電傳感器 4學時9.1 溫度與熱輻射 9.2 熱電偶9.3 熱電阻9.4 紅外輻射傳感器第十章 半導體智能傳感器 2學時 10.1 氣敏半導體傳感器 10.2 濕敏半導體傳感器 第十一章 傳感器的標定 2學時11.1靜態(tài)標定11.2動態(tài)標定 注：以上內(nèi)容根

4、據(jù)各專業(yè)的知識結構要求和培養(yǎng)計劃及傳感器技術的發(fā)展和成果，教學內(nèi)容每年可以調(diào)整15%左右。三、理論教學的基本要求要 求學生掌握傳感器的特性及指標，掌握典型傳感器的原理及其應用，如：應變式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光柵式傳感 器、光電式傳感器、熱電式傳感器等。要求學生了解壓阻式傳感器、感應同步器、壓磁式傳感器、壓電聲表面波傳感器、霍爾傳感器、光纖傳感器、諧振式傳感器、 半導體傳感器等各種傳感器的原理及應用。四、實驗內(nèi)容與學時安排（1）基礎性實驗1、金屬箔式應變片單臂電橋性能實驗（選做） 1學時2、金屬箔式應變片半橋性能實驗（選做） 1學時3、金屬箔式應變片全

5、橋性能實驗（選做） 1學時4、金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋電橋性能比較（必做） 1學時5、差動變壓器的性能實驗（選做） 1學時6、差動變壓器零點殘余電壓補償實驗 （選做） 1學時7、差動變壓器的應用振動測量實驗（選做） 1學時8、霍爾傳感器振動測量實驗（選做） 1學時9、電渦流傳感器的位移特性實驗 （選做） 1學時10、電容式傳感器的位移特性實驗（選做） 1學時11、直流激勵時霍爾傳感器位移特性實驗（選做） 1學時12、交流激勵時霍爾傳感器位移特性實驗 （選做） 1學時13、霍爾傳感器測速實驗 （選做） 1學時14、磁電式傳感器的測速實驗 （選做） 1學時15、光電轉速傳感器的轉速測量實驗（

6、選做） 1學時注：實驗13任選1個，4必做，56任選1個，78任選1個，912任選1個，1315任選1個，共計6學時。（2）綜合、設計性實驗16、光纖式傳感器及其應用（選做） 2學時17、集成溫度傳感器特性測試及應用（選做） 2學時18、電子羅盤的設計及實現(xiàn)（選做） 2學時19、電子秤的設計及實現(xiàn) （選做） 2學時注：實驗1617任選1個，實驗1819任選1個，共計4學時。五、實驗教學的基本要求 實驗項目分為基礎性實驗和綜合、設計性實驗，基本要求是：（1）通過基礎性實驗，了解各種傳感器的特性及其在位置、位移、振動及溫度測量上的應用，掌握傳感器的基本測量原理及輸出信號處理方法等。（2）通過綜合、設計性實驗，能綜合應用傳感器的知識，初步解決傳感器設計及實際測量問題。（3）具備初步數(shù)據(jù)分析與處理的能力，對不確定度的概念有所了解。六、考核方式考核類別：考查考核內(nèi)容：上課情況、作業(yè)、實驗操作及報告成績構成：考試55+實驗30+平時成績15七、先修課程先修課程：大學物理（a），物理實驗（a