《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》教學(xué)大綱

《檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程編碼：AL042190課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)核心課程適用專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化學(xué)時(shí)學(xué)分：40學(xué)時(shí)2.5學(xué)分所需先修課：電路原理、電子技術(shù)編寫(xiě)單位：機(jī)電工程學(xué)院一、課程說(shuō)明1．課程簡(jiǎn)介本課程是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程，主要學(xué)習(xí)常用傳感器的基本原理及其測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，以及傳感器的應(yīng)用。該課程的先修課是電路、電子技術(shù)等。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得誤差理論、傳感器、自動(dòng)檢測(cè)的工程應(yīng)用及抗干擾技術(shù)等方面的應(yīng)用能力。2．教學(xué)目標(biāo)要求本課程的任務(wù)是介紹傳感器的基本知識(shí)及檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用，為學(xué)生提供真實(shí)的檢測(cè)技術(shù)案例，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技術(shù)應(yīng)用能力，使學(xué)生走上生產(chǎn)第一線(xiàn)的技術(shù)員工作崗位后，能更好地提高傳感器應(yīng)用等方面的能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，達(dá)到以下基本要求：1）了解檢測(cè)及傳感器的含義及工業(yè)檢測(cè)涉及的內(nèi)容，理解自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成。2）了解幾種測(cè)量方法的分類(lèi)，掌握工業(yè)中常用的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差及準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)算。3）了解電阻傳感器的分類(lèi)、特性及應(yīng)用，掌握測(cè)量荷重的測(cè)量方法及計(jì)算。4）了解電感傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握電感測(cè)微儀的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用和二線(xiàn)制儀表的接線(xiàn)及應(yīng)用。5）了解電渦流傳感器工作原理、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，理解電渦流位移測(cè)量的安裝及計(jì)算，掌握接近開(kāi)關(guān)的概念、結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、特點(diǎn)及用途。6）了解電容傳感器工作原理、分類(lèi)及轉(zhuǎn)換電路，掌握電容傳感器的應(yīng)用，了解差壓式流量計(jì)、液位、流量的測(cè)量。7）了解壓電效應(yīng)及電荷放大器的使用，理解振動(dòng)的基本概念及脈動(dòng)力、振動(dòng)加速度的測(cè)量，了解頻譜分析和頻譜圖。8）了解超聲波的特性，了解超聲探頭的構(gòu)造和應(yīng)用，掌握超聲探傷的方法。9）了解霍爾效應(yīng)及霍爾傳感器的參數(shù)，理解霍爾集成電路的結(jié)構(gòu)、特性、分類(lèi)及特性曲線(xiàn)，掌握霍爾傳感器的應(yīng)用。10）了解溫度及溫標(biāo)的概念，了解熱電效應(yīng)及熱電偶結(jié)構(gòu)，掌握常用熱電偶的型號(hào)、特點(diǎn)及選用方法，了解冷端延長(zhǎng)的方法及補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的用途。11）了解光電效應(yīng)的三種類(lèi)型，理解光電傳感器的四大類(lèi)型的應(yīng)用，掌握光敏電阻、光敏二極管、晶體管、光電池的原理及測(cè)量電路及光電開(kāi)關(guān)及應(yīng)用。12）了解角編碼器、光柵傳感器、磁柵傳感器、容柵傳感器的原理及應(yīng)用，掌握以上幾種傳感器的位置測(cè)量方法及計(jì)算。13）了解常見(jiàn)干擾的種類(lèi)及防護(hù)，掌握傳感器電路中的電磁兼容原理及控制技術(shù)。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1）不同傳感器的原理、特點(diǎn)及其適用范圍。2）測(cè)量電路設(shè)計(jì)及測(cè)量計(jì)算。4．學(xué)時(shí)分配表次序教學(xué)內(nèi)容理論課學(xué)時(shí)數(shù)第一部分緒論4第二部分傳感器的基本原理及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路20第三部分傳感器的應(yīng)用16總計(jì)405．主要教法、學(xué)法本課程教學(xué)以多媒體教學(xué)和動(dòng)畫(huà)演示方式，以課堂講授為主、自學(xué)和討論為輔的方式開(kāi)展教學(xué)，著重對(duì)學(xué)生的分析問(wèn)題能力、理論綜合能力以及實(shí)驗(yàn)研究能力等方面的培養(yǎng)，提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。6．考核方式及標(biāo)準(zhǔn)1）考核目的：本課程的任務(wù)是使學(xué)生了解不同傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、特性、技術(shù)參數(shù)，掌握傳感器的選用原則和轉(zhuǎn)換接口電路、誤差及傳感器的輸出計(jì)算。2）考核形式：開(kāi)卷筆試。3）主要考核內(nèi)容：考核學(xué)生對(duì)不同傳感器的原理及應(yīng)用的掌握程度；誤差及傳感器的輸出計(jì)算。。4）考核題型：填空，選擇，分析，計(jì)算。5）成績(jī)?cè)u(píng)定：考試成績(jī)占總成績(jī)的60%，其他（包括考勤、作業(yè)、討論等）成績(jī)占總成績(jī)的40%。二、各部分教學(xué)綱要第一部分緒論（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)了解幾種測(cè)量方法的分類(lèi)，掌握工業(yè)中常用的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差及準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)算。本部分重點(diǎn)工業(yè)中常用的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差及準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)算。本部分難點(diǎn)工業(yè)中常用的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差及準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容1.測(cè)量的基本概念和方法。2.測(cè)量誤差及分類(lèi)。3.傳感器及其基本特性。第二部分傳感器基本原理（20學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)了解傳感器的分類(lèi)，理解常用傳感器的基本原理，掌握傳感器的基本應(yīng)用，常用的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及輸出計(jì)算。本部分重點(diǎn)傳感器的基本原理，基本應(yīng)用，基本常用的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及輸出計(jì)算。本部分難點(diǎn)傳感器的基本原理和測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。教學(xué)內(nèi)容1.電阻傳感器。2.電感傳感器。3.電渦流傳感器。4.電容傳感器5.壓電傳感器6.超聲波傳感器7.霍爾傳感器8.熱電偶傳感器9.光電傳感器10.數(shù)字傳感器11.測(cè)量及轉(zhuǎn)換電路第三部分傳感器的應(yīng)用（16學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)根據(jù)真實(shí)的檢測(cè)技術(shù)案例，掌握常用傳感器的綜合應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合技術(shù)應(yīng)用能力。本部分重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合技術(shù)應(yīng)用能力。本部分難點(diǎn)掌握常用傳感器的綜合應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容1.現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。2.傳感器在汽車(chē)中的應(yīng)用。3.傳感器在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用。4.傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用5.傳感器在智能樓宇中的應(yīng)用三、教材及教學(xué)資源使用教材：常健生.檢測(cè)與