傳感器與檢測技術(shù)課程教學(xué)大綱與學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、傳感器與檢測技術(shù)課程大綱,適用對象適用于網(wǎng)絡(luò)教育、成人教育學(xué)生二.課程性質(zhì)傳感器與檢測技術(shù)課程是一門實踐性非常強的專業(yè)課程。它綜合了物理學(xué)、微電子學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、精密機械、微細加工等多方面的知識和技術(shù)，因而其課程特點集中體現(xiàn)了知識的密集性、內(nèi)容的離散性、傳感器品種的龐雜性、功能的智能性、工藝的復(fù)雜性和應(yīng)用的廣泛性。其目標是使學(xué)生了解檢測系統(tǒng)與傳感器的靜、動態(tài)特性和主要性能指標，掌握常用傳感器的工作原理和常見非電量參數(shù)的檢測方法、檢測系統(tǒng)中常用的信號放大電路、信號處理電路與信號轉(zhuǎn)換電路等。其基本要求是通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)解決生產(chǎn)實際中信息采集與處

2、理問題的能力，為工業(yè)測控系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。前序課程：電路分析基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路三.教學(xué)目的傳感器與檢測技術(shù)包括傳感器基本概念、電阻式傳感器、變磁阻式傳感器、電容式傳感器、霍爾式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、光纖傳感器以及各種非電量的測量系統(tǒng)等內(nèi)容。通過檢測技術(shù)的基本概念，檢測裝置的基本特性，誤差理論知識的介紹，學(xué)會誤差分析與數(shù)據(jù)處理的方法。通過應(yīng)變式傳感器、電容傳式感器、電感式傳感器、熱電式傳感器等其他形式傳感器的原理，結(jié)構(gòu)以及相關(guān)測量電路的介紹，學(xué)會非電量檢測技術(shù)及相關(guān)檢測方法。4 .教材及學(xué)時安排教材：傳感器與檢測技術(shù)（周樂挺編著，高等教育出版社，2005

3、年）學(xué)時安排:序號課程內(nèi)容學(xué)時1A章傳感器技術(shù)基礎(chǔ)22第F電阻式傳感器23第三章變磁阻式傳感器24第四章電容式傳感器35第五章霍爾式傳感器26壓電式傳感器37第七章熱電式傳感器28第八章光電式傳感器2序號課程內(nèi)容學(xué)時9第九章光纖傳感器210第十章測量技術(shù)基礎(chǔ)知識211一章溫度與壓力測試系統(tǒng)312第十二章位移與速度測量系統(tǒng)413第十三章物位與流速測量314習(xí)題1215總復(fù)習(xí)4合計485 .教學(xué)要求（按章節(jié)詳細闡述）；第一章傳感器技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)要求：了解：了解傳感器以及測量系統(tǒng)的概念；了解傳感器的分類；了解傳感器的動態(tài)特性和傳感器的技術(shù)指標。掌握：傳感器的組成與作用，傳感器的靜態(tài)特性以及其主要指標，

4、靈敏度、線性度等衡量傳感器的主要技術(shù)參數(shù)。內(nèi)容要點：5.1 :傳感器簡介5.2 :傳感器的分類5.3 :傳感器的特性及主要技術(shù)參數(shù)第二章電阻式傳感器教學(xué)要求：了解：電位器式傳感器、應(yīng)變式傳感器和壓阻式傳感其的基本定義和工作原理。掌握：電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、輸出特性；應(yīng)變片式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、電阻應(yīng)變片的特性、測量電路、溫度補償；壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)和壓電效應(yīng)原理，固態(tài)壓阻傳感器的測量電路。應(yīng)用：應(yīng)用電阻式傳感器進行非電量的測量。內(nèi)容要點：2.1 :電位器式傳感器2.2 :應(yīng)變式傳感器2.3 :壓阻式傳感器第三章變磁阻式傳感器教學(xué)要求：了解：自感式電感傳感器、差分變壓器式傳感器、電

5、渦流式傳感器的定義以及工作原理。O掌握：自感式電感傳感器的分類、原理以及測量電路；差分變壓器式傳感器的工作原理以及測量電路；電渦流的產(chǎn)生原理以及電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)和測量電路。應(yīng)用：應(yīng)用變磁阻式傳感器進行非電量的測量。內(nèi)容要點：3.1 :自感式傳感器3.2 :差分變壓器式傳感器3.3 :電渦流式傳感器第四章電容式傳感器教學(xué)要求:了解：電容式傳感器的組成和工作原理。掌握：電容式傳感器的分類和特點以及其輸入和輸出的關(guān)系，電容式傳感器的測量電路。應(yīng)用：應(yīng)用電容式傳感器進行非電量的測量。內(nèi)容要點：4.1 :電容式傳感器的結(jié)構(gòu)工作原理4.2 :測量電路4.3 :保持電容式傳感器特性穩(wěn)定的方法第五章霍爾式

6、傳感器教學(xué)要求：了解：霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。掌握：霍爾元件、霍爾效應(yīng)的定義以及霍爾式傳感器的工作過程、測量電路。霍爾式傳感器的誤差與補償。應(yīng)用：應(yīng)用霍爾式傳感器進行被測量的測量。內(nèi)容要點：5.1 :霍爾傳感器的工作原理5.2 :霍爾傳感器的基本測量電路5.3 :霍爾傳感器的誤差與補償?shù)诹聣弘娛絺鞲衅鹘虒W(xué)要求：了解：壓電效應(yīng)的定義以及產(chǎn)生電壓的原理，壓電材料的分類以及其主要特性參數(shù)。壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。掌握：壓電式傳感器的工作原理與內(nèi)部結(jié)構(gòu)；壓電晶體和壓電陶瓷的區(qū)別與聯(lián)系；壓電式傳感器的兩種等效電路和測量電路；壓電式傳感器的應(yīng)用。應(yīng)用：應(yīng)用壓電式傳感器進行非電量的測量。內(nèi)容要點

7、：6.1 :壓電效應(yīng)與材料6.2 :壓電式傳感器的工作原理6.3 :壓電式傳感器的等效電路與測量電路6.4 :電壓式傳感器的應(yīng)用第七章熱電式傳感器教學(xué)要求：了解：熱電偶傳感器、金屬熱電阻傳感器和熱敏電阻的工作原理與結(jié)構(gòu)。掌握：熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻傳感器、熱電阻溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換為電量變化的過程、結(jié)構(gòu)和特點、以及在溫度測量中的具體計算方法。應(yīng)用：應(yīng)用熱電式傳感器進行溫度的測量。內(nèi)容要點：7.1 :熱電偶傳感器7.2 :金屬熱電阻傳感器7.3 :熱敏電阻第八章光電式傳感器教學(xué)要求：了解：光電效應(yīng)以及光電器件的工作原理與結(jié)構(gòu)。掌握：光電效應(yīng)的具體分類以及各自的定義，光敏電阻、光電二極管和晶體

8、管的工作原理以及測量電路，光電式傳感器的工作原理。光電器件的伏安特性、溫度特性以及光譜特性。應(yīng)用：應(yīng)用光電式傳感器進行非電量的測量。內(nèi)容要點:8.1 :光電效應(yīng)8.2 :光電器件8.3 :紅外光傳感器第九章光纖傳感器教學(xué)要求：了解：光纖的結(jié)構(gòu)和傳光原理、光纖傳感器的分類。掌握：光的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)、功能型光纖傳感器和非功能型傳感器的原理與應(yīng)用。應(yīng)用：應(yīng)用光纖傳感器進行非電量的測量。內(nèi)容要點：9.1 :光纖傳感器基礎(chǔ)9.2 :功能型光纖傳感器9.3 :非功能型光纖傳感器9.4 :光纖傳感器的應(yīng)用第十章測量技術(shù)基礎(chǔ)知識教學(xué)要求：了解：測量的基本概念、測量方法與系統(tǒng)；測量的誤差。掌握：測量的基本概念與

9、分類，誤差的分類與發(fā)現(xiàn)和校正方法。內(nèi)容要點：10.1 :測量基礎(chǔ)知識10.2 :測量誤差第十一章溫度與壓力測量系統(tǒng)教學(xué)要求：了解：溫度與壓力測量的方法與種類。掌握：金屬熱電阻、熱敏電阻、熱電偶傳感器測溫系統(tǒng)的定義和工作原理，掌握輻射式測溫原理，了解光導(dǎo)纖維測溫系統(tǒng)的測溫原理。對于壓力測量部分，要求掌握應(yīng)變片、壓電、電阻應(yīng)變片、電容式的傳感器測量方法。應(yīng)用：能夠運用所學(xué)的傳感器進行溫度與壓力的測量。內(nèi)容要點：11.1 :金屬熱電阻傳感器測溫11.2 :熱敏電阻傳感器測溫與溫度控制11.3 :熱電偶測溫系統(tǒng)11.4 :輻射式測溫系統(tǒng)11.5 :光導(dǎo)纖維測溫系統(tǒng)11.6 :應(yīng)變式力值測量11.7 :

10、壓電式力值測量11.8 :電阻應(yīng)變片式力值測量11.9 :電容式力值測量11.10 :霍爾式力值測量第十二章位移與速度測量系統(tǒng)教學(xué)要求：了解：位移測量系統(tǒng)和速度測量系統(tǒng)的測量原理。掌握：掌握電感式、電容式、霍爾式、電渦流式位移測量的工作過程，磁電式、光電式、測速發(fā)電機、電磁脈沖式、應(yīng)變式、電容式速度與加速度測量系統(tǒng)的機構(gòu)和組成。應(yīng)用：能夠運用所學(xué)的傳感器進行位移與速度的測量。內(nèi)容要點：12.1 :電感式位移測量12.2 :電容式位移測量12.3 :霍爾式位移測量12.4 :磁電感應(yīng)式速度測量12.5 :光電式轉(zhuǎn)速計12.6 :測速發(fā)電機12.7 :電磁脈沖式轉(zhuǎn)速計12.8 :應(yīng)變片式加速度計1

11、2.9 :壓電式加速度計12.10 :電容式加速度計第十三章物位與流量測量系統(tǒng)教學(xué)要求：了解：物位測量和流量測量的基本方法。掌握：浮力式液位計、靜壓式物位測量、電容式物位測量、超聲式物位測量；流量概述和測量方法、差壓式流量計。應(yīng)用：能夠運用所學(xué)的傳感器進行物位與流量的測量。內(nèi)容要點：12.1:浮力式液位計12.2 :12.3 :12.4 :12.5 :12.6 :12.7 :12.8 :12.9 :12.1012.1112.12靜壓式物位測量電容式物位測量超聲式物位測量流量概述和測量方法差壓式流量計容積式流量計速度式流量計振動式流量計:電磁流量計:光纖傳感器測量流量6.編制說明本大綱由電子機械

12、高等?？茖W(xué)校呂國皎耿玉茹編寫。呂國皎耿玉茹電子機械高等?？茖W(xué)校2009-8-2傳感器與檢測技術(shù)課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料本課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)資料根據(jù)該課程教學(xué)大綱的要求，參照現(xiàn)行采用教材傳感器與檢測技術(shù)（周樂挺編著，高等教育出版社，2005年），并結(jié)合遠程網(wǎng)絡(luò)業(yè)余教育的教學(xué)特點和教學(xué)規(guī)律進行編寫，適用于工科電子類及相關(guān)專業(yè)學(xué)生。第一部分課程學(xué)習(xí)目的及總體要求一、課程的學(xué)習(xí)目的傳感器與檢測技術(shù)課程是一門實踐性非常強的專業(yè)課程。它綜合了物理學(xué)、微電子學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、精密機械、微細加工等多方面的知識和技術(shù)，因而其課程特點集中體現(xiàn)了知識的密集性、內(nèi)容的離散性、傳感器品種的龐雜性、功能的智能性、工藝的復(fù)雜性和應(yīng)用的

13、廣泛性。其目標是使學(xué)生了解檢測系統(tǒng)與傳感器的靜、動態(tài)特性和主要性能指標，掌握常用傳感器的工作原理和常見非電量參數(shù)的檢測方法、檢測系統(tǒng)中常用的信號放大電路、信號處理電路與信號轉(zhuǎn)換電路等。其基本要求是通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)解決生產(chǎn)實際中信息采集與處理問題的能力，為工業(yè)測控系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。二、課程的總體要求傳感器與檢測技術(shù)包括傳感器基本概念、電阻式傳感器、變磁阻式傳感器、電容式傳感器、霍爾式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器、光電式傳感器、光纖傳感器以及各種非電量的測量系統(tǒng)等內(nèi)容。通過檢測技術(shù)的基本概念，檢測裝置的基本特性，誤差理論知識的介紹，學(xué)

14、會誤差分析與數(shù)據(jù)處理的方法。通過應(yīng)變式傳感器、電容傳式感器、電感式傳感器、熱電式傳感器等其他形式傳感器的原理，結(jié)構(gòu)以及相關(guān)測量電路的介紹，學(xué)會非電量檢測技術(shù)及相關(guān)檢測方法。第二部分課程學(xué)習(xí)的基本要求及重點難點內(nèi)容分析第一章傳感器技術(shù)基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)傳感器的基本概念和基本特性。要求掌握傳感器的定義、組成和作用，掌握傳感器的靜態(tài)特性，了解傳感器的分類，了解傳感器的動態(tài)特性和傳感器的技術(shù)指標。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容了解傳感器以及測量系統(tǒng)的概念；了解傳感器的分類；了解傳感器的動態(tài)特性和傳感器的技術(shù)指標。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容傳感器的組成與作用，傳感器的靜態(tài)特性以及其主要指標，靈敏度、線性度等衡量傳

15、感器的主要技術(shù)參數(shù)。2、本章重點難點分析(1)重點本章主要介紹了傳感器的基本概念和基本特性，以及傳感器的分類，傳感器的靜態(tài)特性以及其主要指標。(2)難點本章的難點就在于傳感器的靜態(tài)特性以及其主要指標，靈敏度、線性度等衡量傳感器的主要技術(shù)參數(shù)。(1)傳感器靜態(tài)特性和動態(tài)特性的定義是什么？(2)傳感器靜態(tài)特性有哪些技術(shù)指標？(3)傳感器動態(tài)特性有哪幾種研究方法？各有哪些技術(shù)指標？第二章電阻式傳感器本章學(xué)習(xí)電阻式傳感器的組成和工作原理及應(yīng)用。要求掌握電阻式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、測量電路、了解電阻式傳感器的補償方法和用途。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容電位器式傳感器、應(yīng)變式傳感器和壓阻式傳感其的

16、基本定義和工作原理。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容電位器式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、輸出特性；應(yīng)變片式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、電阻應(yīng)變片的特性、測量電路、溫度補償；壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)和壓電效應(yīng)原理，固態(tài)壓阻傳感器的測量電路。2、本章重點難點分析(1)重點電位器式傳感器、應(yīng)變式傳感器和壓阻式傳感其的基本定義和工作原理。各種電阻式傳感器的結(jié)構(gòu)以及測量電路。(2)難點電位器式傳感器、應(yīng)變片式傳感器和壓阻式傳感器的測量電路以及溫度補償方法。通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。(1)應(yīng)變片是由哪幾部分組成的？其核心部分是什么？(2)什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。(3)金屬應(yīng)變計與半導(dǎo)體

17、應(yīng)變計在工作機理上有何異同？(4)簡要說明應(yīng)變式傳感器的構(gòu)成和主要用途。(5) 為什么應(yīng)變式傳感器大多采用直流不平衡電橋為測量電路？該電橋為什么又都采用半橋和全橋兩種方式？(6) 應(yīng)變片在使用的時候，為什么會產(chǎn)生溫度誤差？如何減小它？3、本章典型例題分析?例題1電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為K=2.0,沿縱向黏貼于直徑為0.05m的圓形鋼柱表面，鋼材的E=2X1011N/itf,求鋼柱受10t拉力作用的時候，應(yīng)變片電阻的相對變化量。又若應(yīng)變片沿鋼柱圓周方向黏貼，受同樣拉力作用時，應(yīng)變片電阻相對變化量為多少？22Ar20.0019625m2若應(yīng)變片沿圓周方向黏貼，腳9810103N_RRRrKKxyKK

18、F-4.99104AAE1.5104第三章變磁阻式傳感器本章學(xué)習(xí)電感式傳感器、差分變壓器式傳感器、電渦流式傳感器的組成和工作原理及應(yīng)用。要求掌握這三種變磁阻式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、測量電路。了解三種變磁阻傳感器各自的特點和用途。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容自感式電感傳感器、差分變壓器式傳感器、電渦流式傳感器的定義以及工作原理。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容自感式電感傳感器的分類、原理以及測量電路；差分變壓器式傳感器的工作原理以及測量電路；電渦流的產(chǎn)生原理以及電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)和測量電路。2、本章重點難點分析(1) 重點變磁阻式傳感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，明白各種變磁阻式傳感器將非電量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡?/p>

19、量信號的過程。(2) 難點電渦流的產(chǎn)生以及電渦流傳感器的工作原理及測量電路。通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。(1)說明單線圈和差分變磁阻式傳感器的主要組成、工作原理和基本特性。(2)為什么螺管型電感傳感器比變間隙性電感傳感器有更大的測位移范圍？(3)根據(jù)單線圈和差分螺管型電感傳感器的基本特性，說明它們的性能指標有何異同？(4)什么叫電渦流效應(yīng)？第四章電容式傳感器本章學(xué)習(xí)變面積、變極距、變介質(zhì)電容傳感器的組成和工作原理及應(yīng)用。要求掌握這三種電容式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、測量電路。了解三種電容傳感器各自的特點和用途。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容電容式傳感器的組成和工作原理。(2)應(yīng)掌

20、握的內(nèi)容電容式傳感器的分類和特點以及其輸入和輸出的關(guān)系，電容式傳感器的測量電路。2、本章重點難點分析(1) 重點電容式傳感器的基本定義，電容式傳感器的分類和工作原理。(2) 難點電容式傳感器的測量電路以及保持電容式傳感器特性穩(wěn)定的方法。通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。(1)電容式傳感器有幾種類型？簡述每種類型各自的特點和適用的場合。(2)為什么變面積型電容傳感器的測位移范圍較大？(3) 如何改善變極距型電容傳感器的非線性？并解釋原因(4) 說明介電常數(shù)型電容傳感器的主要優(yōu)點和應(yīng)用范圍。3、本章典型例題分析例題1已知變面積型電容傳感器兩極板間距離為10mm,極板間介質(zhì)介電常數(shù)為£

21、;=50F/m,兩極板集合尺寸一樣，為30mmX20mm,在外力作用下，其中可動極板在位置上向外移動10mm，試求電容變化量和傳感器靈敏度各為多少？設(shè)動極板相對定極板沿長度10方向平移A1時，則電容為CC0C0式中Co電容的相對變化量為0r10b0/0為初始電容。CC0106Fb104F/m0式中10為極板的長度，I為極板向外移動距離,b0為極板的寬度，0為兩極板間的距離第五章霍爾式傳感器本章學(xué)習(xí)霍爾傳感器的組成和工作原理及應(yīng)用。要求掌握霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理、測量電路。了解霍爾傳感器的誤差補償方法和用途。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容霍爾

22、元件、霍爾效應(yīng)的定義以及霍爾式傳感器的工作過程、測量電路?；魻柺絺鞲衅鞯恼`差與補償。2、本章重點難點分析(1) 重點霍爾元件與霍爾效應(yīng)，霍爾式傳感器的工作原理以及基本結(jié)構(gòu)，霍爾式傳感器的測量電路。(2) 難點霍爾式傳感器的測量電路以及存在的誤差?；魻柺絺鞲衅髟诖嬖谡`差以后的幾種補償方法(不等位電勢和溫度誤差)。(1) 試述霍爾電壓建立的過程?；魻栯妷旱拇笮『头较蚺c哪些因素有關(guān)？(2) 霍爾元件主要有哪些技術(shù)指標？分別是怎樣定義的？(3) 霍爾元件存在不等位電勢的主要原因有哪些？如何對其進行補償？(4) 為什么霍爾元件要要進行溫度補償？主要有哪些補償？補償?shù)脑硎鞘裁矗?、本章典型例題分析例題1

23、為測量霍爾元件的靈敏系數(shù)Kh,現(xiàn)施加B=0.1T的外磁場，調(diào)節(jié)Rp使lC=50mA,測得輸出電壓UH=25mV,試求該霍爾元件的靈敏度系數(shù)。由于Eh=KHIBcosq,Kh=5mV/mAT第六章壓電式傳感器本章學(xué)習(xí)壓電傳感器的組成和工作原理及應(yīng)用。要求掌握壓電傳感器的基本原理、測量電路。了解壓電傳感器的用途。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容壓電效應(yīng)的定義以及產(chǎn)生電壓的原理，壓電材料的分類以及其主要特性參數(shù)。壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容壓電式傳感器的工作原理與內(nèi)部結(jié)構(gòu)；壓電晶體和壓電陶瓷的區(qū)別與聯(lián)系；壓電式傳感器的兩種等效電路和測量電路；壓電式傳感器的應(yīng)用。2、本章重點難點

24、分析(1) 重點壓電效應(yīng)與壓電材料；壓電晶體與壓電陶瓷的區(qū)別；壓電式傳感器的工作原理、等效電路與測量電路。(2) 難點壓電傳感器的兩種等效電路，電荷放大器的組成與結(jié)構(gòu)。壓電式傳感器的測量電路與具體應(yīng)用。通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。(1) 什么叫正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)？什么叫縱向壓電效應(yīng)和橫向壓電效應(yīng)？(2) 石英晶體x、y、z軸的名稱及其特點是什么？(3) 簡述壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)及其特性。(4) 畫出壓電元件的兩種等效電路。(5) 電荷放大器所要解決的核心問題是什么？試推導(dǎo)其輸入輸出關(guān)系。(6) 簡述壓電式加速度傳感器的工作原理。第七章熱電式傳感器本章學(xué)習(xí)熱電式傳感器的組成和工作原理及

25、應(yīng)用。要求掌握熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻傳感器、熱電阻溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換為電量變換的過程、結(jié)構(gòu)和特性。了解熱電傳感器的用途。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容熱電偶傳感器、金屬熱電阻傳感器和熱敏電阻的工作原理與結(jié)構(gòu)。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻傳感器、熱電阻溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)換為電量變化的過程、結(jié)構(gòu)和特點、以及在溫度測量中的具體計算方法。2、本章重點難點分析(1) 重點熱電偶傳感器、金屬熱電阻傳感器和熱敏電阻的工作原理與結(jié)構(gòu)，溫度測量中熱電動勢和溫度之間的計算方法。(2) 難點熱電偶傳感器、金屬熱電阻傳感器和熱敏電阻的區(qū)別、在溫度測量中的具體電路以及熱電勢和溫度的換算方法。(

26、1)什么是熱電效應(yīng)？熱電偶測溫回路的熱電動勢由那兩部分組成？(2)熱電偶溫度傳感器主要有哪幾部分組成？各部分起什么作用？(3)試比較金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻的異同。3、本章典型例題分析例題1已知分度號為S的熱電偶冷端溫度為t0=20C,現(xiàn)測得熱電勢為11.710mv，求熱端溫度為多少攝氏度？查表得E20,00.113mVET,0ET,20E20,011.7100.11311.823mV再用11.823mV反查分度表可得977C,即為實際熱端溫度1190C例題2銅-康銅熱電偶測溫，冷端30度，未調(diào)零時進行測溫，測量值為320度，若認為實際溫度是350度對不對？為什么？正確溫度是多少？由ET,0

27、ET,T°ET0,0320度的熱電動勢為16.030mV30度的熱電動勢為1.196故總的熱電動勢為17.226mV查表可得實際溫度為：340度例題3已知分度號為K的熱電偶熱端溫度為t=800C,冷端溫度為t0=30C,求回路實際總熱電動勢？E800,0E800,30E30,033.277mVE30,01.203mVE800,3032.074mV第八章光電式傳感器掌握光電式傳感器的基本原理，了解光敏電阻、光電晶體管、光電池的光譜特性和將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的過程，明確各種光電式傳感器各自的特點和應(yīng)用范圍。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容光電效應(yīng)以及光電器件的工作原理與結(jié)構(gòu)。(2)應(yīng)掌

28、握的內(nèi)容光電效應(yīng)的具體分類以及各自的定義，光敏電阻、光電二極管和晶體管的工作原理以及測量電路，光電式傳感器的工作原理。光電器件的伏安特性、溫度特性以及光譜特性。2、本章重點難點分析(1) 重點光電效應(yīng)(光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)和光電發(fā)射效應(yīng))與光電器件的原理和結(jié)構(gòu)。(2) 難點光敏電阻、光電二極管和晶體管的工作原理以及測量電路，光電式傳感器的工作原理。光電器件的伏安特性、溫度特性以及光譜特性。通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。(1)什么叫內(nèi)光電效應(yīng)、外光電效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)？(2)試述用光敏電阻檢測光的原理(3)簡述光電二極管和光電晶體管、光電池的結(jié)構(gòu)特點和工作原理。(4)當(dāng)光源波長為0.8

29、-0.9時，宜采用哪幾種光電器件做測量元件。第九章光纖傳感器光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測參數(shù)與進入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號光，在經(jīng)過光纖送入光探測器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測參數(shù)。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容光纖的結(jié)構(gòu)和傳光原理、光纖傳感器的分類。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容光的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)、功能型光纖傳感器和非功能型傳感器的原理與應(yīng)用。2、本章重點難點分析(1) 重點光的調(diào)制與解調(diào)技術(shù)、光纖傳感器的分類與工作原理。(2) 難點光纖傳感器的分類與工作原理、光的調(diào)制技術(shù)(相位調(diào)制、強度

30、調(diào)制以及偏振態(tài)調(diào)制的定義與方法)。通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。(1)說明光纖的組成并分析傳光原理(2)光纖的數(shù)值孔徑NA的物理意義是什么？NA取值大小有什么作用？(3)說明光纖傳感器的分類(4)非功能型光纖傳感器的分類和特點是什么。第十章測量技術(shù)基礎(chǔ)知識本章學(xué)習(xí)測量的基本概念、測量方法、誤差分類、測量結(jié)果的數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。要求掌握測量的基本概念和方法，掌握測量精度的概念和計算，了解測量誤差的分類、估計以及校正方法1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容測量的基本概念、測量方法與系統(tǒng)；測量誤差的分類與發(fā)現(xiàn)和校正方法。(2)應(yīng)掌握的內(nèi)容測量的基本概念與分類。2、本章重點難點分析(1) 重點測量的基本概念與分類，誤差的定義與分類。(2) 難點測量誤差的分類，測量誤差的發(fā)現(xiàn)與校正方法。通過完成下面作業(yè)可以更詳細地理解和掌握。(1)測量的定義及其內(nèi)容是什么？(2)直接測量和間接測量的定義是什么？(3)有幾種直接測量的方法，它們各自是怎么定義的？(4)儀表有幾個精度指標？其各自是如何定義的？第十一章溫度與壓力測試系統(tǒng)本章學(xué)習(xí)穩(wěn)定與壓力的測量方法與系統(tǒng)。要求掌握金屬熱電阻、熱敏電阻、熱電偶傳感器測溫系統(tǒng)的定義和工作原理，掌握輻射式測溫原理，了解光導(dǎo)纖維測溫系統(tǒng)的測溫原理。對于壓力測量部分，要求掌握應(yīng)變片、壓電、電阻應(yīng)變片、電容式的傳感器測量方法。1、本章學(xué)習(xí)要求(1)應(yīng)熟悉的內(nèi)容