《感測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《感測(cè)技術(shù)》教學(xué)大綱課程名稱：感測(cè)技術(shù)（SensorandMeasurementTechnique）課程編碼：1502ZY112 課程類別：專業(yè)課程-選修學(xué) 分：3.0分總學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)，其中，理論學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí)適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化先修課程：大學(xué)物理、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)一、課程性質(zhì)《感測(cè)技術(shù)》課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)選修課，它是該專業(yè)唯一研討信息傳感、獲取與測(cè)量問(wèn)題的一門課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生了解各種電學(xué)信號(hào)參數(shù)的常見(jiàn)測(cè)量電路方法、用于獲取各種信號(hào)的傳感器基本理論與設(shè)計(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生具有比較熟練的工程能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析解決問(wèn)題的能力，該課程屬測(cè)控系統(tǒng)及其自動(dòng)化方面各專業(yè)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分。了解感測(cè)技術(shù)與機(jī)械、光學(xué)、微電子、計(jì)算機(jī)、材料等其他學(xué)科的相互滲透和聯(lián)系，一方面不斷汲取其他科技領(lǐng)域的新成果，促進(jìn)了自身的更新和發(fā)展；另一方面也使傳感器與測(cè)量技術(shù)方面的新進(jìn)展、新方法更廣泛地應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，為將來(lái)從事信息技術(shù)領(lǐng)域工作打下良好基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)（一）育人目標(biāo)感測(cè)技術(shù)課程教學(xué)中有豐富的技術(shù)發(fā)展背景與應(yīng)用實(shí)例，深入挖掘其中蘊(yùn)含的思政元素并將其融入教學(xué)，可以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。從愛(ài)國(guó)主義教育、家國(guó)使命感、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、工匠精神、法制教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、等方面入手，通過(guò)改革課堂教學(xué)方法和教學(xué)手段，將思政教育元素巧妙融入專業(yè)課教學(xué)，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)理想、紀(jì)律觀念、人文精神、科研態(tài)度、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和正確的人生觀與價(jià)值觀，凝聚學(xué)生對(duì)國(guó)家、民族、團(tuán)隊(duì)和自己的認(rèn)同和自信。講授傳感器的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，以傳感器在軍事上的應(yīng)用為切入點(diǎn)，播放2019年國(guó)慶閱兵儀式上首次公開亮相的巨浪-2、東風(fēng)-41、東風(fēng)-17、長(zhǎng)劍-100、天問(wèn)一號(hào)等國(guó)產(chǎn)新型高精尖武器裝備，給學(xué)生講授紅外成像、激光、雷達(dá)等傳感器在這些裝備中發(fā)揮重要作用，幫助他們體會(huì)傳感器在現(xiàn)代科技及軍事裝備中的重要性，引導(dǎo)學(xué)生明白維護(hù)國(guó)家安全與榮譽(yù)是每個(gè)青年的責(zé)任與使命，而要完成這樣的使命，必須有過(guò)硬的本領(lǐng)，要認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)專業(yè)能力，為祖國(guó)的強(qiáng)大、民族復(fù)興貢獻(xiàn)自己的力量。在傳感器教學(xué)中，通過(guò)教、學(xué)、做相結(jié)合，在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲中培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。在傳感器教學(xué)過(guò)程中，可以巧妙地利用傳感器知識(shí)引起學(xué)生對(duì)法律法規(guī)的重視，例如在氣敏傳感器教學(xué)中，以酒精檢測(cè)儀為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生不醉駕，培養(yǎng)其遵紀(jì)守法的意識(shí)，敬畏生命。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生積極參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，提升自己創(chuàng)新思維方式和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)他們敢于創(chuàng)新，勇于創(chuàng)新，善于創(chuàng)新。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中，將班級(jí)學(xué)生分成若干小組，實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)分成若干單元，小組合作完成，以此培養(yǎng)學(xué)生精誠(chéng)合作的團(tuán)隊(duì)精神與精益求精的職業(yè)精神，在實(shí)驗(yàn)完成后小組成員共同整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生做事細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范、互幫互助。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、分析與總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和大局觀，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生成為德才兼?zhèn)?，?duì)國(guó)家和對(duì)社會(huì)有益的人才。（二）知識(shí)和能力目標(biāo)了解感測(cè)技術(shù)的地位、作用和發(fā)展趨勢(shì)，清楚傳感器的定義、分類和基本結(jié)構(gòu)組成，重點(diǎn)掌握電流、電壓、頻率、時(shí)間和相位、阻抗（電阻、電容、電感）等常見(jiàn)電學(xué)信息的基本測(cè)量電路方法，特別是重點(diǎn)掌握平衡電橋與非平衡電橋法，熟悉各種橋式電路的特點(diǎn)并能靈活應(yīng)用。了解當(dāng)前新型的一些傳感器技術(shù)（如微型傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器、虛擬儀器等），熟悉阻抗型（電阻式、電容式、電感式）傳感器、電壓型（壓電式、磁電感應(yīng)式、熱電偶、霍爾元件、光電式）傳感器、數(shù)字式傳感器和半導(dǎo)體傳感器的基本原理與常見(jiàn)用法。（支撐畢業(yè)要求2.1）結(jié)合傳感器與測(cè)量技術(shù)了解針對(duì)幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分與含量的基本測(cè)量方法和實(shí)現(xiàn)途徑，具備自主設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單測(cè)控系統(tǒng)的開發(fā)能力。（支撐畢業(yè)要求7.2）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)12.1能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、描述和分析電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的各單元電路組成和主要參數(shù)，并能對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行表達(dá)和建模。課程目標(biāo)27.2針對(duì)實(shí)際中儀器設(shè)備以及測(cè)控系統(tǒng)，能評(píng)價(jià)其資源利用效率、廢棄物處置方案和安全防范措施，判斷產(chǎn)品周期中可能對(duì)人類和環(huán)境造成損害的隱患，并提出合理化的改進(jìn)建議。三、基本要求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握感測(cè)技術(shù)的相關(guān)概念、測(cè)量電路、各類傳感器等基本知識(shí)及其應(yīng)用設(shè)計(jì)思想，具備電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和信號(hào)檢測(cè)與控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論，能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于測(cè)控信息系統(tǒng)單元的硬件分析、設(shè)計(jì)和應(yīng)用，該課程屬測(cè)控及其自動(dòng)化方面各專業(yè)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分。能夠基于測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)領(lǐng)域中科學(xué)原理和文獻(xiàn)研究，對(duì)儀器設(shè)備與測(cè)控系統(tǒng)中復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行工程建模，擬定解決方案，選擇研究路線，是一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程。掌握自信息獲取到信息處理的完整測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，結(jié)合具體的測(cè)量案例能針對(duì)性地實(shí)現(xiàn)對(duì)常見(jiàn)幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分和含量的電學(xué)測(cè)量，能清楚感測(cè)技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)，將前沿新型感測(cè)技術(shù)應(yīng)用在以后感測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。在信息檢測(cè)與控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方面得到綜合訓(xùn)練，具備一定的工業(yè)測(cè)控技術(shù)、儀器與系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的能力，能夠針對(duì)電子信息軟硬件系統(tǒng)特定需求，完成傳感器模塊的測(cè)控軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。四、教學(xué)內(nèi)容分章節(jié)說(shuō)明教學(xué)內(nèi)容，課時(shí)安排，并說(shuō)明教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)、主要教學(xué)模式（包括課堂授課、自學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作、課程小設(shè)計(jì)、課后練習(xí)、課堂討論等）以及對(duì)應(yīng)的知識(shí)、能力要求。章節(jié)教學(xué)內(nèi)容授課學(xué)時(shí)思政元素教學(xué)模式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1感測(cè)技術(shù)的地位、作用、發(fā)展趨勢(shì)、基本概念和系統(tǒng)組成2通過(guò)傳感器技術(shù)發(fā)展前景及其在現(xiàn)代科技及軍事裝備中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任感與使命感，引發(fā)學(xué)生對(duì)未來(lái)職業(yè)愿景，激發(fā)學(xué)生對(duì)國(guó)家和民族的認(rèn)同感，確立自己的發(fā)展目標(biāo)，厘清新時(shí)代與個(gè)人發(fā)展的關(guān)系，從而明確本課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。課堂授課，作品展示，課后練習(xí)2題，課后思考課程目標(biāo)12電流、電壓和功率的測(cè)量2引導(dǎo)學(xué)生在人生道路上面對(duì)不同境遇時(shí)，做課堂授課，課后練習(xí)2題，課程目標(biāo)1出正確判斷和處理；面臨個(gè)人利益與國(guó)家利益相沖突時(shí)，要以國(guó)家利益為重。3頻率、時(shí)間和相位的測(cè)量2引導(dǎo)學(xué)生在人生道路上面對(duì)不同境遇時(shí)，做出正確判斷和處理；面臨個(gè)人利益與國(guó)家利益相沖突時(shí)，要以國(guó)家利益為重。課堂授課，課后練習(xí)2題，實(shí)驗(yàn)1課程目標(biāo)14阻抗的測(cè)量4引導(dǎo)學(xué)生在人生道路上面對(duì)不同境遇時(shí)，做出正確判斷和處理；面臨個(gè)人利益與國(guó)家利益相沖突時(shí)，要以國(guó)家利益為重。課堂授課，課后練習(xí)2題，實(shí)驗(yàn)2課程目標(biāo)15阻抗型（電阻、電容、電感）傳感器6培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會(huì)遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價(jià)值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會(huì)輸出人生價(jià)值、為國(guó)家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)4題，實(shí)驗(yàn)2+3課程目標(biāo)16電壓型（壓電式、磁電式、熱電偶、霍爾）傳感器6培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會(huì)遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價(jià)值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會(huì)輸出人生價(jià)值、為國(guó)家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課堂研討，課堂演示，課后練習(xí)4題，實(shí)驗(yàn)1+4課程目標(biāo)17光電式傳感器4培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會(huì)遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價(jià)值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會(huì)輸出人生價(jià)值、為國(guó)家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課后練習(xí)2題，實(shí)驗(yàn)1課程目標(biāo)18數(shù)字式傳感器2培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會(huì)遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價(jià)值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會(huì)輸出人生價(jià)值、為國(guó)家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)19半導(dǎo)體傳感器2培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會(huì)遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價(jià)值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會(huì)輸出人生價(jià)值、為國(guó)家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)110波與射線傳感器2培養(yǎng)學(xué)生要學(xué)會(huì)遵守制度、敬畏法律，為自己的行為負(fù)責(zé)，樹立正確的價(jià)值觀和人生觀；培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，體現(xiàn)工匠精神，為社會(huì)輸出人生價(jià)值、為國(guó)家發(fā)展貢獻(xiàn)力量。課堂授課，課后練習(xí)2題，課堂討論課程目標(biāo)111幾何量電測(cè)法2以物以類聚、人以群分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵(lì)學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會(huì)價(jià)值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)212機(jī)械量電測(cè)法2以物以類聚、人以群分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵(lì)學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會(huì)價(jià)值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)213熱工量電測(cè)法2以物以類聚、人以群課堂授課，課堂研課程目標(biāo)2分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵(lì)學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會(huì)價(jià)值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。討，課后練習(xí)2題14成分與含量的測(cè)量2以物以類聚、人以群分，近朱者赤、近墨者黑的思想，鼓勵(lì)學(xué)生多與正能量的人交往，樹立正確的社會(huì)價(jià)值取向，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒，百折不撓，不斷打磨專業(yè)能力的品質(zhì)和工匠精神。課堂授課，課堂研討，課后練習(xí)2題課程目標(biāo)2第1章緒論現(xiàn)代感測(cè)技術(shù)的地位與作用感測(cè)技術(shù)的概念感測(cè)技術(shù)的地位感測(cè)技術(shù)的作用傳感器的定義、分類及應(yīng)用傳感器的定義傳感器的分類傳感器的應(yīng)用傳感器發(fā)展趨勢(shì)檢測(cè)儀表與系統(tǒng)的組成原理基本組成模擬式檢測(cè)儀表數(shù)字式檢測(cè)儀表微機(jī)化檢測(cè)儀表課堂小結(jié)基本要求：.1、了解感測(cè)技術(shù)的基本概念；2、了解感測(cè)技術(shù)的地位及作用；3、了解感測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；4、理解什么是傳感器及其基本組成；5、了解常見(jiàn)的檢測(cè)儀表類型和結(jié)構(gòu)框圖；學(xué)時(shí)分配：2第2章電流、電壓和功率的測(cè)量電流的測(cè)量電壓的測(cè)量功率的測(cè)量基本要求：1、熟悉電流的測(cè)量電路方法；2、重點(diǎn)掌握電壓的測(cè)量電路方法；3、熟悉功率的測(cè)量電路方法；學(xué)時(shí)分配：2第3章頻率、時(shí)間和相位的測(cè)量頻率的測(cè)量方法時(shí)間間隔的數(shù)字測(cè)量方法相位差的數(shù)字測(cè)量方法基本要求：1、重點(diǎn)掌握頻率的模擬與數(shù)字測(cè)量方法；2、了解時(shí)間間隔的數(shù)字測(cè)量方法3、了解相位差的數(shù)字測(cè)量方法。學(xué)時(shí)分配：2第4章阻抗的測(cè)量電橋法惠斯登電橋平衡電橋法非平衡電橋法阻抗-電壓轉(zhuǎn)換法阻抗-頻率轉(zhuǎn)換法阻抗-數(shù)字轉(zhuǎn)換法基本要求：1、掌握阻抗的定義，電阻、電容與電感的等效電路模型，阻抗-電壓轉(zhuǎn)換原理；2、掌握歐姆法、比例運(yùn)算法、差動(dòng)脈沖調(diào)寬法3、了解調(diào)頻法、積分法；4、了解電阻、電感、電容的數(shù)字轉(zhuǎn)換測(cè)量法。學(xué)時(shí)分配：4第5章阻抗型傳感器電阻式傳感器電位器式傳感器應(yīng)變式傳感器與壓阻式傳感器熱電阻與熱敏電阻氣敏電阻濕敏電阻電容式傳感器基本原理與結(jié)構(gòu)類型輸入-輸出特性（變極距型、變面積型、變介質(zhì)型）等效電路分析應(yīng)用示例科技前沿知識(shí)拓展電感式傳感器自感式電感傳感器互感式電感傳感器壓磁式傳感器電渦流式傳感器課題小結(jié)基本要求：1、重點(diǎn)掌握電阻式傳感器的基本原理和設(shè)計(jì)方法；2、掌握電容式傳感器的基本原理和典型應(yīng)用；3、了解電感式傳感器的基本原理、組成和特點(diǎn)。學(xué)時(shí)分配：6第6章電壓型傳感器壓電式傳感器壓電效應(yīng)及其表達(dá)式常用的壓電材料壓電元件接口電路壓電傳感器的應(yīng)用壓電傳感器的新技術(shù)磁電感應(yīng)式傳感器基本原理和組成結(jié)構(gòu)類型測(cè)量電路應(yīng)用熱電偶傳感器熱電效應(yīng)熱電偶測(cè)溫霍爾傳感器霍爾效應(yīng)霍爾傳感器組成與基本特性霍爾傳感器的應(yīng)用測(cè)量誤差及其補(bǔ)償方法霍爾傳感器的應(yīng)用基本要求：1、重點(diǎn)掌握壓電式傳感器的基本原理、串并聯(lián)特點(diǎn)和典型應(yīng)用。2、了解磁電式傳感器的基本原理和結(jié)構(gòu)組成；3、掌握熱電偶傳感器的基本原理和設(shè)計(jì)方法，能靈活計(jì)算溫度值；4、了解霍爾傳感器的基本原理、誤差補(bǔ)償方法及典型應(yīng)用。學(xué)時(shí)分配：6第7章光電式傳感器普通光電式傳感器光電器件（光敏元件）光電傳感器的基本組成和類型普通光電式傳感器應(yīng)用光纖傳感器光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)和傳光原理光纖傳感器的基本原理和類型CCD傳感器CCD的工作原理CCD圖像傳感器的結(jié)構(gòu)激光和紅外傳感器激光傳感器紅外傳感器基本要求：1、了解光電發(fā)射型光電器件、光導(dǎo)型光電器件和光伏型光電器件的基本原理；2、重點(diǎn)掌握光纖傳感器的基本結(jié)構(gòu)、原理、常見(jiàn)類型及應(yīng)用；3、了解CCD、激光和紅外傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)。學(xué)時(shí)分配：4第8章數(shù)字式傳感器編碼器光柵頻率式傳感器基本要求：1、掌握直接編碼器、增量編碼器的基本原理和組成；2、了解光柵的組成和工作原理；3、了解振弦式傳感器、振筒式傳感器的工作原理。學(xué)時(shí)分配：2第9章半導(dǎo)體傳感器半導(dǎo)體管傳感器半導(dǎo)體集成傳感器課程拓展：感測(cè)前沿技術(shù)基本要求：1、重點(diǎn)掌握磁敏管、氣敏管、濕敏管、光敏管、溫敏管；2、了解半導(dǎo)體集成傳感器；3、了解微型傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器、虛擬儀器等。學(xué)時(shí)分配：2第10章波與射線傳感器超聲波傳感器聲表面?zhèn)鞲衅骷t外與微波傳感器核輻射傳感器基本要求：1、重點(diǎn)掌握超聲波傳感器的基本原理、設(shè)計(jì)方法和典型應(yīng)用；2、了解聲表面波傳感器、紅外與微波傳感器和核輻射傳感器的基本原理和應(yīng)用。學(xué)時(shí)分配：2第11章幾何量電測(cè)法位移電測(cè)法傾角電測(cè)法厚度電測(cè)法物（液）位電測(cè)法基本要求：1、了解位移、傾角的測(cè)量方法；2、重點(diǎn)掌握厚度與物位的測(cè)量方法。學(xué)時(shí)分配：2第12章機(jī)械量電測(cè)法轉(zhuǎn)速的電測(cè)法振動(dòng)的電測(cè)法力與荷重的電測(cè)法力矩的電測(cè)法基本要求：1、重點(diǎn)掌握轉(zhuǎn)速和振動(dòng)的測(cè)量方法；2、了解力和力矩的的測(cè)量方法。學(xué)時(shí)分配：2第13章熱工量電測(cè)法壓力、壓強(qiáng)、差壓的測(cè)量溫度的測(cè)量流量的測(cè)量基本要求：1、掌握壓力、壓強(qiáng)、差壓的測(cè)量的測(cè)量方法；2、了解溫度和流量的測(cè)量方法。學(xué)時(shí)分配：2第14章成分與含量的測(cè)量水分與濕度的測(cè)量密度的測(cè)量氣體分析與檢測(cè)基本要求：了解熱導(dǎo)儀、磁氧量分析儀、光學(xué)吸收式分析儀、質(zhì)譜儀的基本原理。學(xué)時(shí)分配：2五、實(shí)驗(yàn)與學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與類型序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)支撐課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)演示驗(yàn)證綜合設(shè)計(jì)1電子秤實(shí)驗(yàn)2√1+22.1+7.22壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)2√1+22.1+7.23溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)2√1+22.1+7.2轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)2√1+22.1+7.2實(shí)驗(yàn)一電子秤實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求驗(yàn)證全橋、半橋、單臂橋的靈敏度和非線性誤差；用應(yīng)變片構(gòu)成電子秤測(cè)量系統(tǒng)，使輸出顯示等于砝碼的重量。實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、?yīng)變式傳感器、托盤、砝碼、數(shù)顯表、±15V電源、±4V電源、萬(wàn)用表、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑倭私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，電橋的工作原理。②了解單臂電橋、半橋、全橋的性能，并比較其靈敏度和非線性度。實(shí)驗(yàn)二壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)基本原理擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器在單晶硅的基片上擴(kuò)散出P型或N型電阻條，接成電橋。在壓力作用下根據(jù)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)，基片產(chǎn)生應(yīng)力，電阻條的電阻率產(chǎn)生很大變化，引起電阻的變化，我們把這一變化引入測(cè)量電路，則其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。實(shí)驗(yàn)裝置壓力源（已在主控箱）、壓力表、壓阻式壓力傳感器、壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉⒘髁坑?jì)、三通連接導(dǎo)管、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓源±4V、±15V。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈹U(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器測(cè)量壓力的原理和方法。實(shí)驗(yàn)三溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求用AD590構(gòu)成溫度測(cè)量系統(tǒng)；測(cè)量PT100的溫度特性。實(shí)驗(yàn)裝置加熱源、K型熱電偶、集成溫度傳器(AD590)、Pt100熱電阻（兩個(gè)）、溫度控制單元(調(diào)節(jié)儀)、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、?shù)顯單元、萬(wàn)用表、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑倭私鉄犭娮璧奶匦耘c應(yīng)用和K型熱電偶測(cè)量溫度的性能與應(yīng)用范圍。②了解常用的集成溫度傳感器基本原理、性能與應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)四轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求用光電傳感器、霍爾傳感器和電磁傳感器三種傳感器分別構(gòu)成轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)；測(cè)量電機(jī)供電電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系（轉(zhuǎn)速的單位是：每分鐘轉(zhuǎn)）。實(shí)驗(yàn)裝置霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、磁電傳感器、光電轉(zhuǎn)速傳感器、直流電源＋5V、轉(zhuǎn)動(dòng)源2－12V、數(shù)顯單元、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑偈煜ず驼莆栈魻杺鞲衅?、磁電傳感器、光電傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的工作原理。②了解轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法。六、教學(xué)方法本課程是一門理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科專業(yè)課程。為了提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，本課程的教學(xué)采用課堂教學(xué)、課堂研討、課后作業(yè)、自主設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)等相結(jié)合的教學(xué)方式方法，達(dá)到使學(xué)生掌握常見(jiàn)傳感器的基本原理、性能特點(diǎn)、測(cè)量方法和典型應(yīng)用，了解針對(duì)特定的被測(cè)量信息獲取的實(shí)現(xiàn)方法,掌握阻抗型傳感器、電壓型傳感器、光電式傳感器與半導(dǎo)體傳感器等一些基礎(chǔ)理論的教學(xué)目標(biāo)。主要教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、課堂研討、習(xí)題練習(xí)以及課后自主設(shè)計(jì)。課堂教學(xué)與互動(dòng)討論課堂教學(xué)以“互動(dòng)式”方法為主導(dǎo)，在這一教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生以聽課為主，并參與討論，采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)手段，并結(jié)合線下實(shí)體教室與線上雨課堂錄課以便課后復(fù)習(xí)鞏固的教學(xué)方式，以此提高課堂效率和學(xué)生多維度學(xué)習(xí)的能力。課后作業(yè)和自主設(shè)計(jì)課堂上，教師會(huì)有針對(duì)性的提出作業(yè)要求。通過(guò)作業(yè)達(dá)到了加深理解、增強(qiáng)學(xué)生對(duì)傳感器及其測(cè)量技術(shù)理解能力的目的，開展作業(yè)分析，精選精講作業(yè)的重點(diǎn)難點(diǎn)，同時(shí)鼓勵(lì)同學(xué)自主設(shè)計(jì)一個(gè)小型感測(cè)系統(tǒng)，提升知識(shí)技能綜合應(yīng)用能力。給學(xué)生推薦網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源:國(guó)家級(jí)精品課程、國(guó)內(nèi)/國(guó)際名校視頻公開課、感測(cè)技術(shù)相關(guān)期刊雜志網(wǎng)站、微信公眾號(hào)等，讓學(xué)生們開闊眼界，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)為了加深學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解、訓(xùn)練學(xué)生的思維方式和動(dòng)手能力。本課程配合理論學(xué)習(xí)，安排有8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，能獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)要求。七、考核與評(píng)價(jià)方式及標(biāo)準(zhǔn)考核標(biāo)準(zhǔn)與成績(jī)?cè)u(píng)定課程考核包括平時(shí)成績(jī)、期末考試兩個(gè)部分。平時(shí)成績(jī)（百分制），包括作業(yè)及實(shí)驗(yàn)等。平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基本要求評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）掌握測(cè)控電路和傳感器基本概念，電流、電壓、頻率、時(shí)間和阻抗的基本測(cè)量方法，阻抗型、電壓型、光電式、數(shù)字式和半導(dǎo)體等傳感器的基本原理和典型應(yīng)用案例。掌握自信息獲取到信息處理的完整測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，結(jié)合具體的測(cè)量案例能針對(duì)性地實(shí)現(xiàn)對(duì)常見(jiàn)幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分和含量的電學(xué)測(cè)量，能清楚感測(cè)技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)，將前沿新型感測(cè)技術(shù)應(yīng)用在以后感測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)清晰，具備非常好的分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力，且能正確分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)。能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)較為清晰，具備非常較好的分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力，且能較好地分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)。基本能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)基本清晰，初步具備分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力，且能分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)。初步能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)不清晰，不具備的分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力，且不能正確分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)。不能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。期末考試（百分制）課程設(shè)計(jì)，包括：課程設(shè)計(jì)內(nèi)容展示與課程設(shè)計(jì)報(bào)告。課程期末考試考核內(nèi)容與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基本要求評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)比例（%）優(yōu)秀（0.9-1）良好（0.7-0.89）合格（0.6-0.69）不合格（0-0.59）目標(biāo)1了解感測(cè)技術(shù)的地位、作用和發(fā)展趨勢(shì)，清楚傳感器的定義、分類和基本結(jié)構(gòu)組成，重點(diǎn)掌握電流、電壓、頻率、時(shí)間和相位、阻抗（電阻、電容、電感）等常見(jiàn)電學(xué)信息的基本測(cè)量電路方法，特別是重點(diǎn)掌握平衡電橋與非平衡電橋法，熟悉各種橋式電路的特點(diǎn)并能靈活應(yīng)用。了解當(dāng)前新型的一些傳感器技術(shù)（如微型傳感器、智能傳感器、網(wǎng)絡(luò)傳感器、虛擬儀器等），熟悉阻抗型（電阻式、電容式、電感式）傳感器、電壓型（壓電式、磁電感應(yīng)式、熱電偶、霍爾元件、光電式）傳感器、數(shù)字式傳感器和半導(dǎo)體傳感器的基本原理與常見(jiàn)用法。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)清晰，具備非常好的分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力。能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)較為清晰，具備非常較好的分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力?；灸軌蚧诖髮W(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)基本清晰，初步具備分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力。初步能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)。感測(cè)技術(shù)中的相關(guān)理論知識(shí)不清晰，不具備的分析、計(jì)算和實(shí)踐的能力。不能夠基于大學(xué)物理、數(shù)電模電、單片機(jī)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)對(duì)電氣設(shè)備與電力系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)。70目標(biāo)2結(jié)合傳感器與測(cè)量技術(shù)了解針對(duì)幾何量、機(jī)械量、熱工量、成分與含量的基本測(cè)量方法和實(shí)現(xiàn)途徑，具備自主設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單測(cè)控系統(tǒng)的開發(fā)能力。能正確分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。能較好地分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。能分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。不能正確分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)特定信號(hào)的傳感與檢測(cè)并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)控系統(tǒng)。30注：該表格中的比例為期末考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)指標(biāo)占比。成績(jī)?cè)u(píng)定為：課程設(shè)計(jì)成績(jī)*70%+平時(shí)成績(jī)*30%。課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)《感測(cè)技術(shù)》課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)分析報(bào)告一、課程基本信息課程名稱感測(cè)技術(shù)課程性質(zhì)專業(yè)課程，選修學(xué)時(shí)學(xué)分48/3.0開課學(xué)期專業(yè)班級(jí)考核方式考試，閉卷任課教師：評(píng)價(jià)人員：課程組長(zhǎng)，命題教師，閱卷教師二、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)估課程目標(biāo)支撐指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)源評(píng)價(jià)依據(jù)分值平均分達(dá)成度值KMi評(píng)價(jià)方式期末考試：T10=20試題構(gòu)成說(shuō)明目標(biāo)1：了解感測(cè)技術(shù)的地感測(cè)技術(shù)的基本概念、基本原T1=18?1*0.7+?1*0.3?10 ?10位、作用和發(fā)展趨勢(shì)，清理（20分）=0.900楚傳感器的定義、分類和基本