傳感器技術(shù)課程考核說明

1、課程考核說明傳感器技術(shù)是數(shù)控專業(yè)學(xué)生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括：測(cè)試系統(tǒng)的基本概念，傳感器的一般特性與分析方法，傳感器的工作原理，特性及應(yīng)用，傳感器在機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用等四部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析方法，能夠根據(jù)工程需要選用合適的傳感器，并能夠?qū)y(cè)試系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析、對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。一、課程的基本教學(xué)基本要求1了解測(cè)試系統(tǒng)的基本概念和系統(tǒng)組成、傳感器的定義和分類。2掌握傳感器的靜特性、動(dòng)特性的性能指標(biāo)概念、定義和分析處理方法，了解提高傳感器性能的方法。3了解常用傳感器的工作原理，掌握常用傳感器的性能特點(diǎn)和應(yīng)用。4掌握機(jī)電系統(tǒng)中選用傳感器的原

2、則，能根據(jù)需要選用合適的傳感器。課程各章的基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求、重點(diǎn)內(nèi)容在課程的教學(xué)大綱及教材各章節(jié)前的“學(xué)習(xí)重點(diǎn)與教學(xué)要求”中都已經(jīng)明確指出，本復(fù)習(xí)提要在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步說明如下：第一章 緒論了解測(cè)試的基本概念、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及組成，掌握傳感器的定義及傳感器的基本特性。理解傳感器的分類方法和要求，傳感器的特性參數(shù)與選擇注意事項(xiàng)。了解傳感器的基本特點(diǎn)，測(cè)試的應(yīng)用及發(fā)展。第二章 光電傳感技術(shù)掌握光電器件的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)，即外光電效應(yīng)，內(nèi)光電效應(yīng)（光電導(dǎo)效應(yīng)），光生伏特效應(yīng)（阻擋層光電效應(yīng)）。熟悉利用外光電效應(yīng)工作的器件有光電管、光電倍增管等。利用內(nèi)光電效應(yīng)（光電導(dǎo)效應(yīng)）工作的器件有光敏電阻等。利用光

3、生伏特效應(yīng)（阻擋層光電效應(yīng)）工作的器件有光電晶體管、光電池等。了解光纖傳感器以及CCD。第三章 數(shù)字傳感技術(shù) 掌握常用的數(shù)字傳感器分類和特點(diǎn)；光柵傳感器的工作原理，即莫爾條紋的形成，感應(yīng)同步器的工作原理。熟悉光柵傳感器的細(xì)分技術(shù)以及變向技術(shù)，直線式感應(yīng)同步器和旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器的工作原理。了解旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理。 第四章 熱電傳感技術(shù)掌握熱電效應(yīng)、熱電偶的三個(gè)基本定律以及冷端補(bǔ)償，熱電偶的工作原理，熱電阻的工作原理及分類。熟悉熱電阻的三線制接法，熱敏電阻分類。了解熱電傳感器的使用溫度。第五章 RLC傳感技術(shù)掌握應(yīng)變傳感器的工作原理及應(yīng)變效應(yīng)，電感式傳感器的工作原理，電容式傳感器的工作原理。熟悉

4、應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路采用直流電橋，電感式傳感器的測(cè)量電路及相敏檢波，自感式、互感式以及電渦流傳感器的原理、結(jié)構(gòu)、測(cè)量電路和應(yīng)用，電容式傳感器的測(cè)量電路及測(cè)量電路中的脈沖調(diào)制電路，變隙型、變面積型以及變介電常數(shù)型的原理、結(jié)構(gòu)。了解應(yīng)變片的材料；壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)。自感式、互感式傳感器的結(jié)構(gòu)、測(cè)量電路。第六章 壓電、磁敏傳感技術(shù)掌握壓電傳感器的壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)，磁敏傳感器的原理和應(yīng)用，霍爾效應(yīng)和霍爾集成電路。熟悉壓電傳感器使用中的電壓、電荷放大器，壓電傳感器的實(shí)際等效電路，霍爾元件的主要參數(shù)以及霍爾集成電路的應(yīng)用。了解磁敏傳感器的應(yīng)用。第七章 聲、氣、濕敏傳感技術(shù)掌握超聲波傳感器、氣敏傳感器

5、以及濕度傳感器的原理和應(yīng)用。熟悉熟悉超聲波傳感器、氣敏傳感器以及濕度傳感器的分類，使學(xué)生能夠掌握利用這些傳感器來檢測(cè)相關(guān)的參量。了解傳感器的特性以及應(yīng)用。第八章 生物傳感技術(shù)掌握生物傳感器的分類。熟悉生物傳感器的應(yīng)用。了解生物傳感器的原理和結(jié)構(gòu)。第九章 超導(dǎo)、智能傳感技術(shù)掌握超導(dǎo)、智能傳感器的特點(diǎn)和分類。熟悉超導(dǎo)、智能傳感器的原理。了解超導(dǎo)、智能傳感器的應(yīng)用。第十章 傳感器的特性評(píng)價(jià)和信號(hào)處理掌握精密度、精確度（精度）、線性度、遲滯、靈敏度、分辨率與閥值、傳遞函數(shù)、頻率特性、熟悉傳感器的噪聲及其減小的方法。了解傳感器的靜態(tài)特性的計(jì)算。二、課程的考核方式說明本課程總成績(jī)由形成性考核成績(jī)和期末考試

6、成績(jī)兩部分組成。其中形成性考核成績(jī)占20%，期末考試成績(jī)占80%。形成性考核成績(jī)由學(xué)習(xí)內(nèi)容（平時(shí)作業(yè)、課程實(shí)驗(yàn)）和學(xué)習(xí)情況兩部分成績(jī)組成。平時(shí)作業(yè)共布置4次記分作業(yè)，每次作業(yè)滿分2.5分，共10分。本課程安排有6學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，要求從5個(gè)實(shí)驗(yàn)中選做3個(gè)實(shí)驗(yàn), 每個(gè)實(shí)驗(yàn)1分，共3分。未完成實(shí)驗(yàn)不能參加期末考試。學(xué)習(xí)情況考核內(nèi)容包括輔導(dǎo)課到課情況、學(xué)習(xí)筆記等，共7分。按照開放教育試點(diǎn)有關(guān)規(guī)定，作業(yè)完成少于2次或?qū)嶒?yàn)未做，則形成性考核成績(jī)無效，并且不能參加期末考試。期末考試采用閉卷考試方法。本課程的考試時(shí)間為2小時(shí)。并對(duì)考試的題型、分值及題量作了相應(yīng)的調(diào)整。考核要求分為“了解、理解、掌握”三個(gè)層次，在試

7、題中各部分的比例大致為：掌握層次占70%左右，了解層次占20%左右，理解層次占10%左右。三、試題的類型舉例說明試題的類型為：簡(jiǎn)答題、選擇題、問答題及綜合題等四種類型。下面結(jié)合具體例題說明。第一類題型為簡(jiǎn)答題，約占20分。例傳感器：（答案：傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于精確處理和應(yīng)用的另一種量的測(cè)量裝置或系統(tǒng)。）第二類題型為選擇題，約占12分左右。例1當(dāng)光敏元件加一定電壓時(shí)，光電流I與光敏元件上光照度E之間的關(guān)系，稱為。a.溫度特性 b.光照特性 c.光譜特性 d.伏安特性（答案：b）例2在檢測(cè)技術(shù)中，主要采用的是壓電型換能器，發(fā)射超聲波利用壓電材料的，而接

8、收信號(hào)則用。a.多普勒效應(yīng) b.多普勒頻移 c.逆壓電效應(yīng) d.正壓電效應(yīng)（答案：c；d）第三類題型為問答題，共約24分例.測(cè)定頻響函數(shù)的方法有哪幾種?（答：確定頻響函數(shù)的方法是以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入，測(cè)出其輸出信號(hào)，從而求得需要的特性。輸入的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)有正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)和階躍信號(hào)。）第四類題型為綜合題，約45分左右。例請(qǐng)畫出兩種霍爾元件的驅(qū)動(dòng)電路，簡(jiǎn)述其優(yōu)缺點(diǎn)。（答：對(duì)霍爾元件可采用恒流驅(qū)動(dòng)或恒壓驅(qū)動(dòng)，恒壓驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，但性能較差，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，線性變壞，僅用于精度要求不太高的場(chǎng)合；恒流驅(qū)動(dòng)線性度高，精度高，受溫度影響小。兩種驅(qū)動(dòng)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工作要求確定驅(qū)動(dòng)方式。）為方便大家復(fù)習(xí)，根據(jù)學(xué)員們的要求，在后半學(xué)期，本課程平臺(tái)上將會(huì)刊登一套往屆考題及答案。需要說明的是，這套題僅供大家在復(fù)