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文檔簡介

1、本課程的基本信息教 學(xué) 大 綱課程名稱:傳感器與檢測技術(shù)課程類別:專業(yè)基礎(chǔ)課適合專業(yè):數(shù)控技術(shù)、機電一體化、電氣自動化、檢測技術(shù)(課程78學(xué)時)課程要求:必修課程先修課程:大學(xué)物理、電路基礎(chǔ)、電子技術(shù)和微機原理等開課時間:第4學(xué)期本課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)     傳感器與檢測技術(shù)是檢測技術(shù),電氣自動化,數(shù)控技術(shù),電子技術(shù)類專業(yè)教學(xué)計劃中一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。根據(jù)教育部2006年16號文件精神,結(jié)合學(xué)院相關(guān)專業(yè)建設(shè)方案中所確定的職業(yè)崗位群,本課程定位為我院檢測技術(shù),電氣自動化,電子技術(shù)類專業(yè)的一門核心專業(yè)課。 學(xué)生所面對的職業(yè)崗位群為:測試儀器,儀表類職業(yè)

2、崗位、電子產(chǎn)品的裝配與工藝管理崗位、質(zhì)量檢驗崗位、設(shè)計開發(fā)崗位及設(shè)備維護管理崗位等,這些崗位的技能要求中都包含有傳感器應(yīng)用能力和檢測系統(tǒng)集成能力,因此,本課程實行融“教、學(xué)、做”為一體,強化學(xué)生能力的培養(yǎng)模式。本課程主要研究各類傳感器的機理、結(jié)構(gòu)、測量電路和應(yīng)用方法,主要包括常用傳感器、近代新型傳感技術(shù)及信號調(diào)理電路等內(nèi)容。本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),掌握常用傳感器的基本原理、應(yīng)用基礎(chǔ),并初步具有檢測和控制系統(tǒng)設(shè)計的能力。本課程的主要內(nèi)容(含學(xué)時分配,課內(nèi)講授50學(xué)時)表1 傳感器與檢測技術(shù)課程內(nèi)容工作過程課程內(nèi)容模塊子任務(wù)(子模塊)學(xué)時分配市場調(diào)研傳感器常識檢測技術(shù)的基本知識

3、與傳感器的基本概念 61、測量方法及檢測系統(tǒng)的組成 2、誤差理論3、傳感器的基本概念4、傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展1311電子線路設(shè)計傳感器選用模塊電阻應(yīng)變片傳感器應(yīng)用于稱重系統(tǒng)61、電阻應(yīng)變式傳感器2、電阻應(yīng)變式傳感器用于稱重系統(tǒng)15固體或液體的物位測量41、電容式傳感器的工作原理、測量電路2、電容式傳感器用于固體或液體的物位測量13直線或轉(zhuǎn)動位移的測量41、自感式、互感式傳感器2、電感式傳感器用于直線或轉(zhuǎn)動位移的測量13壓電式傳感器應(yīng)用于壓力、應(yīng)力及加速度的測量31、壓電效應(yīng)、壓電式傳感器的測量電路2、壓電式傳感器用于壓力、應(yīng)力及加速度的測量12霍爾傳感器應(yīng)用于轉(zhuǎn)速、流量及角度的測量41、霍

4、爾元件的工作原理、霍爾傳感器的測量電路2、霍爾傳感器用于轉(zhuǎn)速、流量及角度的測量13溫度的測量與控制61、熱電偶及熱電阻式傳感器2、熱電偶、熱電阻式傳感器在溫度測量與控制中的應(yīng)用2 4常用數(shù)字式傳感器的應(yīng)用41、 光柵數(shù)字式傳感器2、 磁柵數(shù)字式傳感器3、 感應(yīng)同步器、編碼器211新型傳感器的應(yīng)用31、仿生傳感器2、光纖傳感器3、微型傳感器111產(chǎn)品的調(diào)試與檢驗產(chǎn)品的調(diào)試與檢驗檢測系統(tǒng)集成模塊傳感器與檢測系統(tǒng)的信號處理技術(shù)61、電橋電路2、信號的放大與隔離33傳感器與檢測系統(tǒng)的干擾抑制技術(shù)41、噪聲干擾的形成2、硬件、軟件抗干擾技術(shù)22項目導(dǎo)向設(shè)計模塊基于虛擬儀器的傳感器綜合實驗系統(tǒng)的開發(fā)81、

5、虛擬儀器的分類與應(yīng)用2、虛擬儀器的組成3、虛擬儀器的傳感器綜合實驗系統(tǒng)的開發(fā)116           本課程理論教學(xué)的基本要求       1明確本課程研究的對象和內(nèi)容,以及在培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才全局中的地位、任務(wù)和作用;了解測控學(xué)科的發(fā)展趨勢。      2掌握傳感器及檢測技術(shù)的基本概念;傳感器特性及其標(biāo)定;掌握檢測數(shù)據(jù)的處理及誤差分析的方法。  

6、60;   3掌握傳感技術(shù)的主要內(nèi)容,包括理解并掌握各種類型傳感器的原理及應(yīng)用知識,主要有應(yīng)變式傳感器、電感式傳感器、熱電式傳感器、諧振式傳感器、壓電式傳感器、磁電式傳感器、光電式傳感器、光纖傳感器、氣敏傳感器、電容傳感器、濕度傳感器、生物傳感器和智能傳感器。      4掌握檢測技術(shù)的關(guān)鍵核心技術(shù),包括傳感器的應(yīng)用基礎(chǔ)、如何設(shè)計與構(gòu)成檢測系統(tǒng)、傳感器應(yīng)用中的信號放大電路、信號調(diào)理電路、測控系統(tǒng)中的A/D、D/A接口電路以及傳感器電路的噪聲抑制及線性化等內(nèi)容。本課程實踐教學(xué)及其教學(xué)要求1常規(guī)實驗教學(xué)(16

7、學(xué)時)      實驗教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生運用實驗方法研究各種傳感器原理及檢測系統(tǒng)的能力。實驗的內(nèi)容如下表所示:表2 常規(guī)實驗內(nèi)容、學(xué)時及選取依據(jù)序號實驗內(nèi)容學(xué)時選取依據(jù)實驗一金屬電阻應(yīng)變片特性實驗(2學(xué)時)掌握電阻應(yīng)變片、電阻應(yīng)變式力傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、測量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用、選用。實驗二差動變壓器特性實驗(2學(xué)時)了解差動變壓器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握同名端的確定;掌握差動變壓器測試系統(tǒng)的組成和標(biāo)定方法;觀察零點殘余電壓現(xiàn)象實驗三電容式傳感器特性實驗(2學(xué)時)掌握差動變面積式電容傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其動、靜態(tài)特性。實驗四

8、光電式傳感器特性實驗(2學(xué)時)掌握光電式傳感器的基本知識;了解光電傳感器基本特性;熟悉光電元件的基本應(yīng)用電路。實驗五溫度傳感器特性實驗(2學(xué)時)掌握熱電阻、熱電偶傳感器的工作原理及常見類型;應(yīng)用場合,使用要求等;了解其它測溫傳感器的工作原理及應(yīng)用。實驗六電渦流傳感器特性實驗(2學(xué)時)了解電渦流傳感器測量位移的工作原理和特性。實驗七光纖傳感器特性試驗 (2學(xué)時)掌握光纖傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、測量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用。實驗八霍爾傳感器特性試驗(2學(xué)時)掌握霍爾傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、測量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用。     2、綜合性創(chuàng)新型實驗(4學(xué)時

9、)      提高性實驗設(shè)計,選做內(nèi)容。目的在于提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識能力,激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 3、 設(shè)計實驗訓(xùn)練(8學(xué)時)具體包括:根據(jù)給定設(shè)計要求,確定檢測系統(tǒng)的初步方案、選擇傳感器、設(shè)計信號放大調(diào)理電路(要求利用protel繪制的相關(guān)原理電路及PCB板電路)、設(shè)計與微機的接口電路(要求提供原理電路圖)。通過設(shè)計,使學(xué)生受到如何進行檢測系統(tǒng)方案設(shè)計的初步訓(xùn)練、并初步具有檢測系統(tǒng)分析、設(shè)計的能力,為今后測控系統(tǒng)的設(shè)計、研制打下基礎(chǔ)。       學(xué)生在完成基礎(chǔ)類實驗后,即可進入設(shè)計實驗?zāi)K的學(xué)習(xí)。設(shè)計類模塊的實驗要求學(xué)生自主選題、自主設(shè)計

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