傳感器及應(yīng)用教案

（機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)）傳感器及應(yīng)用05機(jī)電（1）(2)05汽車(chē)（1）教者:陳云機(jī)械教研組2007.09.02目錄 課時(shí) 第二周： HYPERLINK2007、9、3： 傳感器及應(yīng)用 （2） HYPERLINK2007、9、4： 傳感器的定義與基本特性 （2） HYPERLINK2007、9、5： 傳感器的基本誤差 （2）第三周： HYPERLINK2007、9、11： 傳感器的基本誤差（2） （2） HYPERLINK2007、9、12： 彈性元件的形式及應(yīng)用范圍 （2） HYPERLINK2007、9、12： 測(cè)量誤差的計(jì)算及儀表 （1）第四周： HYPERLINK2007、9、18： 電阻應(yīng)變式傳感器 （2） HYPERLINK2007、9、19： 溫度補(bǔ)償 （2） HYPERLINK2007、9、19： 熱電阻傳感器 （1）第五周： HYPERLINK2007、9、28： 差分變壓器式傳感器 （2） HYPERLINK2007、9、28： 差分變壓器式傳感器2 （2）第六周： 國(guó)慶長(zhǎng)假第七周： HYPERLINK2007、10、8： 復(fù)習(xí) （2） HYPERLINK2007、10、9： 測(cè)試 （2） HYPERLINK2007、10、9： 講解試卷 （1）第八周：HYPERLINK2007、10、16電渦流式傳感器（2）HYPERLINK2007、10、17電渦流式傳感器（2）（1）HYPERLINK2007、10、18電容式傳感器（2）第九周：HYPERLINK2007、10、23電容式傳感器(2)（2）HYPERLINK2007、10、24壓電式傳感器（1）HYPERLINK2007、10、25壓電式傳感器（2）（2）第十周：HYPERLINK2007、10、30熱電偶傳感器（2）HYPERLINK2007、10、31磁電式傳感器（1）HYPERLINK2007、11、1霍爾式傳感器（2）第十一周：學(xué)生實(shí)習(xí)第十二周：學(xué)生實(shí)習(xí)第十三周：學(xué)生實(shí)習(xí)第十四周：學(xué)生實(shí)習(xí)第十五周：HYPERLINK2007、12、6階段復(fù)習(xí)（2）HYPERLINK2007、12、7考試（1）HYPERLINK2007、12、8講試卷（2）儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題傳感器的作用與分類(lèi)課型新授課授課日期2007、9、3授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)05汽(1)、機(jī)(1)(2)授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解了學(xué)生的要求、認(rèn)識(shí)學(xué)生了解傳感器的作用與分類(lèi)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：了解學(xué)生的要求難點(diǎn)：傳感器的作用與分類(lèi)教學(xué)設(shè)計(jì)概述教師自我介紹、學(xué)生自我介紹、傳感器的作用、傳感器的分類(lèi)板書(shū)設(shè)計(jì)姓名傳感器的地位傳感器的作用傳感器的分類(lèi)按工作原理分類(lèi)按被測(cè)量性質(zhì)分類(lèi)按輸出量種類(lèi)分類(lèi)按傳感器的信號(hào)處理方法分類(lèi)教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生，對(duì)傳感器有了一些認(rèn)識(shí)與理解，了解了傳感器的作用，對(duì)傳感器的工作也有了一定的了解，為以后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得新課啟發(fā)隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳感器的應(yīng)用越來(lái)越廣，現(xiàn)代科技含量的高低主要取決于傳感器應(yīng)用的廣度與深度。從今天開(kāi)始我們就針對(duì)傳感器進(jìn)行學(xué)習(xí)，這是我們機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。新課講授自我介紹，學(xué)生自我發(fā)言。一、傳感器的地位在講傳感器前，我們先看一下人體的結(jié)構(gòu)，人要做出某種反應(yīng)和事，首先要通過(guò)人體五官（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué)）來(lái)接受外界的信息，并將這些信息付給大腦，再由大腦做出相應(yīng)的運(yùn)算和處理，最后由四肢執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。那么機(jī)器要人性化、自動(dòng)化就少不了需要感應(yīng)，感應(yīng)就由傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，傳感器必不可少，而自動(dòng)化的程度就是由傳感器的數(shù)量和質(zhì)量來(lái)決定。二、傳感器的作用將一些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置，為控制裝置發(fā)出指令做好準(zhǔn)備。三、傳感器的分類(lèi)傳感器的種類(lèi)名目繁多，分類(lèi)不盡相同1、按工作原理分類(lèi)參量傳感器、發(fā)電傳感器、脈沖傳感器及特殊傳感器2、按被測(cè)量性質(zhì)分類(lèi)機(jī)械量傳感器、熱工量傳感器、成份傳感器、狀態(tài)量傳感器、探傷傳感器3、按輸出量種類(lèi)分類(lèi)模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器4、按傳感器的信號(hào)處理方法分類(lèi)直接傳感器、差分傳感器和補(bǔ)償傳感器直接傳感器單獨(dú)將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成所需要的輸出信號(hào)，它的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，但靈敏度低、易受外界干擾差分傳感器是把兩個(gè)相同類(lèi)型的直接傳感器接在轉(zhuǎn)換電路中，使兩個(gè)傳感器所經(jīng)受的相同干擾信號(hào)相減，而有用的被測(cè)量信號(hào)相加，從而提高了靈敏度和抗干擾能力，改善了線性度。傳感器常常按工作原理及被測(cè)量性質(zhì)分類(lèi)方式合二為一進(jìn)行命名與學(xué)生相互了解促進(jìn)教學(xué)效果了解傳感器的應(yīng)用掌握傳感器的工作了解傳感器的不同分類(lèi)小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要和大家學(xué)習(xí)了關(guān)于傳感器的地位、作用、分類(lèi)，傳感器是應(yīng)用極為廣泛的器件，希望同學(xué)們多花時(shí)間進(jìn)行了解。作業(yè)傳感器的分類(lèi)有哪些？HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題傳感器的定義與基本特性課型新授課授課日期2007、9、4授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解傳感器的特性掌握傳感器的定義及組成重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：傳感器的定義及組成難點(diǎn)：傳感器的特性教學(xué)設(shè)計(jì)概述傳感器的定義、組成、傳感器的特性板書(shū)設(shè)計(jì)傳感器的定義與基本特性一、傳感器的定義與組成二、傳感器的的特性1、精度2、穩(wěn)定性3、輸入輸出特性4、分辨率與分辨力教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生對(duì)傳感器有了定性的認(rèn)識(shí)與理解，并對(duì)傳感器的特性進(jìn)行了分析，使學(xué)生了解了精度、穩(wěn)定性、輸入輸出特性、分辨率與分辨力，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知傳感器的作用有哪些？傳感器是怎樣分類(lèi)的？新課啟發(fā)前一節(jié)課我們和大家學(xué)習(xí)了傳感器的作用與分類(lèi)認(rèn)識(shí)了傳感器，為了進(jìn)一步掌握傳感器，接下來(lái)我們將對(duì)傳感器作用進(jìn)一步的介紹。新課講授一、傳感器的定義與組成定義：能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成有用輸出信號(hào)的器件或裝置。組成：敏感元件、傳感元件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成敏感元件：指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺鼙粶y(cè)量的部分傳感元件：指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性敵鲛D(zhuǎn)換為適于傳輸和測(cè)量的電信號(hào)部分測(cè)量轉(zhuǎn)換電路：輸出信號(hào)一般都很微弱，需要有信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路將其放大或轉(zhuǎn)換為容易傳輸、處理、記錄和顯示的形式部分轉(zhuǎn)換電路的形式并不是相同的，與相應(yīng)的輸出信號(hào)相配合，常見(jiàn)的有放大器、電橋、振蕩器、電荷放大器等。電壓、電流、頻率、脈沖、芯片二、傳感器的的特性1、精度精度是主人傳感器優(yōu)良程度的一個(gè)指標(biāo)。分為準(zhǔn)確度和精密度準(zhǔn)確度：測(cè)量值對(duì)于真值的偏離程度精密度：就是測(cè)量的離散偏差2、穩(wěn)定性?xún)蓚€(gè)指標(biāo)：穩(wěn)定度環(huán)境影響系數(shù)：系統(tǒng)外的環(huán)境影響3、輸入輸出特性?xún)蓚€(gè)方面：靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性靜態(tài)特性：是被測(cè)量不隨時(shí)間變化或隨時(shí)間變化很緩慢時(shí)，傳感器的輸出量與輸入量的關(guān)系。線性度、靈敏度、遲滯、分辨率與分辨力（一）靜態(tài)特性1、線性度又稱(chēng)為線性誤差，指?jìng)鞲衅鬏敵觥斎氲膶?shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差與輸出量程范圍之比。舉例：y=Kx以電路中的電流、電壓、電阻為例分析其的線性計(jì)算。2、靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出變化量與輸入變化量的比值線性傳感器的靈敏度是一個(gè)常數(shù)3、遲滯傳感器的正向特性與反向特性的不一致程度。4、分辨率與分辨力用來(lái)表示儀表或裝置能夠檢測(cè)被測(cè)量的最小量值的性能指標(biāo)。分辨率以最大量程的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。是一個(gè)無(wú)量綱的比率量。分辨力是以最小量程的單位值來(lái)表示，是一個(gè)有量綱的量程（二）動(dòng)力態(tài)特性響應(yīng)特性，跟蹤輸入信號(hào)變化的特性。掌握傳感器的定義的組成了解傳感器各部分的作用對(duì)傳感器的特性有一定的認(rèn)識(shí)學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)傳感器的優(yōu)劣學(xué)會(huì)計(jì)算線性度了解各特性的名稱(chēng)能認(rèn)識(shí)分辨與分辨力的區(qū)別了解動(dòng)態(tài)特性的含義小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要和同學(xué)們學(xué)習(xí)了傳感器的定義及傳感器的特性，并學(xué)習(xí)了一些計(jì)算，希望同學(xué)們加強(qiáng)認(rèn)識(shí)。作業(yè)什么叫傳感器，有哪些組成？傳感器的特性有哪些？HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題傳感器的基本誤差課型新授課授課日期2007、9、5授課時(shí)數(shù)1課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解測(cè)量誤差的一些概念、理解測(cè)量誤差的含義掌握相對(duì)誤差的計(jì)算方法重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：理解測(cè)量誤差的意義難點(diǎn)：相對(duì)誤差計(jì)算方法的掌握教學(xué)設(shè)計(jì)概述傳感器的誤差、測(cè)量誤差的含義、相對(duì)誤差的計(jì)算板書(shū)設(shè)計(jì)傳感器的基本誤差定義：傳感器輸出值與理論輸出值的差值。一、測(cè)量誤差的基本概念二、誤差的分類(lèi)1、按表示方法分類(lèi)（1）絕對(duì)誤差（2）相對(duì)誤差教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生了解了傳感器的基本誤差，并對(duì)各種誤差的概念有了一定的認(rèn)識(shí)與理解，掌握了誤差按表示方法分類(lèi)及表示，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫傳感器，有哪些組成？傳感器各組成部分起什么作用？新課啟發(fā)任何測(cè)量都不可能絕對(duì)準(zhǔn)確，都存在誤差，只要誤差存在允許的范圍內(nèi)即可認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)，傳感器也是一樣。新課講授傳感器的基本誤差定義：傳感器輸出值與理論輸出值的差值。一、測(cè)量誤差的基本概念傳感器也就是一種測(cè)量器具，所以傳感器的誤差也就是測(cè)量誤差。真值：被測(cè)量本身所具有的真正值約定真值：真值未知，用基準(zhǔn)器的量值來(lái)代替真值。實(shí)際值：經(jīng)過(guò)多次測(cè)量的算術(shù)平均值，接近于真值。標(biāo)稱(chēng)值：測(cè)量器具上所標(biāo)出來(lái)的數(shù)值示值：由測(cè)量器具讀數(shù)裝置所出來(lái)的被測(cè)量的數(shù)值測(cè)量誤差：測(cè)量出來(lái)的數(shù)值與被測(cè)量的實(shí)際值之間的差值。二、誤差的分類(lèi)在測(cè)量中由不同因素產(chǎn)生的誤差是混合在一起同時(shí)出現(xiàn)。1、按表示方法分類(lèi)（1）絕對(duì)誤差：指示值與約定真值的差值。（2）相對(duì)誤差：實(shí)際相對(duì)誤差絕對(duì)誤差與約定真值的比值標(biāo)稱(chēng)相對(duì)誤差絕對(duì)誤差與示值的比值滿(mǎn)度（或引用）相對(duì)誤差絕對(duì)誤差與儀器滿(mǎn)刻度的比值。儀器的精密等級(jí)講解書(shū)上的相應(yīng)例題重點(diǎn)是要學(xué)生認(rèn)識(shí)到并不是精度高的測(cè)量?jī)x器測(cè)量就準(zhǔn)確，還要考慮到測(cè)量?jī)x器的量程。了解測(cè)量誤差的一些名詞掌握相對(duì)誤差的計(jì)算方法注意例題講解將書(shū)上的公式分解進(jìn)行講解小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要和同學(xué)們學(xué)習(xí)了傳感器誤差的定義，了解了測(cè)量誤差的一些基本概念，并講了關(guān)于相對(duì)誤差的計(jì)算方法。作業(yè)P12、1需在課堂提示HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題傳感器的基本誤差（2）課型新授課授課日期2007、9、11授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解誤差的分類(lèi)，理解誤差的類(lèi)別了解儀表精度與測(cè)量精度掌握傳感器中的彈性敏感元件及其基本特性重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：誤差的分類(lèi)、理解誤差的類(lèi)別難點(diǎn)：彈性敏感元件及其基本特性教學(xué)設(shè)計(jì)概述誤差的分類(lèi)、儀表精度、測(cè)量精度、彈性敏感元件及基本特性板書(shū)設(shè)計(jì)按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類(lèi)：按被測(cè)量隨時(shí)間變化的速度分類(lèi)按使用條件分類(lèi)二、儀表精度與測(cè)量精度第四節(jié)傳感器中的彈性敏感元件一、彈性敏感元件的基本特性剛度、靈敏度教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生認(rèn)識(shí)了誤差的分類(lèi)，對(duì)儀表精度與測(cè)量精度有了一定的認(rèn)識(shí)與理解，掌握了傳感器中的彈性敏感元件，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫傳感器的誤差？什么叫測(cè)量誤差、標(biāo)稱(chēng)值、示值？什么叫絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差？新課啟發(fā)前面一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了傳感器的基本誤差，了解了測(cè)量誤差的一些名稱(chēng)，并進(jìn)行了相對(duì)誤差的計(jì)算和儀器精度的選擇方法。新課講授表示方法分誤差有：絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類(lèi)：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差1、系統(tǒng)誤差：指誤差的數(shù)值是一個(gè)常數(shù)或按一定的規(guī)律變化的值?？煞譃楹愣ㄕ`差和變值誤差（1）恒定誤差是指在一定條件下，誤差的數(shù)值及符號(hào)都保持不變的系統(tǒng)誤差（2）變值誤差是指在一定條件下，誤差按某一確定規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差愈小，測(cè)量愈準(zhǔn)確，所以常用準(zhǔn)確度來(lái)表征系統(tǒng)誤差大小特點(diǎn)：誤差有規(guī)律，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或引入修正值方法予以修正。2、隨機(jī)誤差：由于偶然因素的影響而引起的，其數(shù)值大小和正負(fù)號(hào)不定，難以估計(jì)。3、粗大誤差：指在一定的條件下測(cè)量結(jié)果顯著地偏離其實(shí)際值時(shí)所對(duì)應(yīng)的誤差。絕對(duì)誤差較大。按被測(cè)量隨時(shí)間變化的速度分類(lèi)靜態(tài)誤差：指在測(cè)量過(guò)程中，被測(cè)量隨時(shí)間變化很緩慢或基本不變時(shí)的測(cè)量誤差。動(dòng)態(tài)誤差：在被測(cè)量隨時(shí)間變化時(shí)所測(cè)得的誤差。按使用條件分類(lèi)基本誤差：指檢測(cè)系統(tǒng)在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下使用時(shí)所產(chǎn)生的誤差。附加誤差：當(dāng)使用偏離規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)條件時(shí)，除基本誤差外還會(huì)產(chǎn)生附加誤差二、儀表精度與測(cè)量精度1、儀表精度與測(cè)量精度的關(guān)系如何選擇測(cè)量精度高的儀器2、附加誤差對(duì)實(shí)際測(cè)量精度的影響了解如何處理附加誤差的影響，來(lái)確定誤差的性質(zhì)第四節(jié)傳感器中的彈性敏感元件一、彈性敏感元件的基本特性變形：物體因外力作用而改變?cè)瓉?lái)的尺寸或形狀。彈性變形：指能夠恢復(fù)原來(lái)的尺寸和形狀的變形塑性變形：彈性敏感元件是許多傳感器及檢測(cè)儀表中的基本元件，它往往直接感受被測(cè)物理量的變化，并將其轉(zhuǎn)化為彈性元件本身的應(yīng)變或位移，然后由各種形式的傳感器元件把它轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?。彈性元件的基本特性：彈性敏感元件的輸入量與輸出量之間的關(guān)系。包括：剛度、靈敏度、彈性滯后、彈性后效1、剛度使彈性元件產(chǎn)生單位變形所需要的外部作用力K=lim(ΔF/Δx)=df/dx彈性曲線上某點(diǎn)的剛度可通過(guò)該點(diǎn)作曲線的切線求得，用切線與水平線夾角的正切求得。2、靈敏度是剛度的倒數(shù)，它表示彈性敏感元件在承受單位輸入量時(shí)所產(chǎn)生的變形大小。系統(tǒng)誤差表明了一個(gè)測(cè)量結(jié)果偏離真值和實(shí)際值的程度。注意區(qū)分各種誤差重點(diǎn)闡述誤差產(chǎn)生的原因來(lái)進(jìn)行區(qū)分結(jié)合前面的例題了解處理辦法了解彈性敏感元件的作用掌握定義能理解剛度和靈敏度的含義。小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要分析了測(cè)量誤差，及彈性敏感元件的基本特性，學(xué)會(huì)提高認(rèn)識(shí)與理解。作業(yè)誤差是如何分類(lèi)的？什么是彈性敏感元件？什么是基本特性，有哪些指標(biāo)？HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題彈性元件的形式及應(yīng)用范圍課型新授課授課日期2007、9、12授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解彈性敏感元件的測(cè)量原理掌握彈性敏感元件的形式重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：彈性敏感元件的測(cè)量原理及彈性敏感元件的形式難點(diǎn)：彈性敏感元件的測(cè)量原理教學(xué)設(shè)計(jì)概述彈性敏感元件的形式、各種不同敏感元件的測(cè)量原理板書(shū)設(shè)計(jì)二、彈性敏感元件的形式及應(yīng)用范圍1、彈性敏感元件的形式2、變換力的彈性元件3、變換壓力的彈性敏感元件教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生了解了彈性敏感元件的形式，分析了變換力的彈性元件和變換壓力的彈性敏感元件，理解了它們的工作過(guò)程，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知系統(tǒng)誤差分為哪幾類(lèi)？什么叫彈性敏感元件？什么叫彈性敏感元件的基本特性？新課啟發(fā)前一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了彈性敏感元件及其基本特性，并對(duì)誤差的分類(lèi)進(jìn)行了分析，接下來(lái)我們就對(duì)彈性敏感元件的形式及應(yīng)用范圍進(jìn)行分析。新課講授二、彈性敏感元件的形式及應(yīng)用范圍分析彈性敏感的應(yīng)用原理1、彈性敏感元件的形式力變換成應(yīng)變或位移的變換力的彈性敏感元件壓力變換成應(yīng)變或位移的變換壓力的彈性敏感元件2、變換力的彈性元件（1）等截面軸，等截面軸又稱(chēng)柱式彈性敏感元件，可以是實(shí)心柱體或空心圓柱體。比較兩者的應(yīng)用特點(diǎn)：學(xué)會(huì)計(jì)算應(yīng)變P9軸向應(yīng)變橫向應(yīng)變（2）環(huán)狀彈性敏感元件環(huán)狀彈性敏感元件多做成等截面圓環(huán)，其靈敏度較高，可以測(cè)量較小的力。但加工困難，環(huán)的各個(gè)部位的應(yīng)變及應(yīng)力都不相等。（3）懸臂梁是一端固定、另一端自由的彈性敏感元件。可分為等截面矩形懸臂梁和變截面懸臂梁，特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，輸出位移大，靈敏度高，常用于較小力的測(cè)量。扭轉(zhuǎn)軸當(dāng)自由端受到轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，扭轉(zhuǎn)軸的表面會(huì)產(chǎn)生拉伸或壓縮應(yīng)變，在軸表面上與軸線成45°方向產(chǎn)生應(yīng)變。3、變換壓力的彈性敏感元件（1）彈簧管又稱(chēng)波管，了解彈簧管的類(lèi)型，及實(shí)現(xiàn)的原理（2）波紋管是一種圓柱管狀的彈性敏感元件（3）等截面薄板又稱(chēng)平膜片，是一種抗彎剛度可以忽略的周邊固定的圓形薄膜。（4）波紋膜片和膜盒波紋膜片是一種壓有環(huán)形同心波紋的圓形薄膜。為了進(jìn)一步提高靈敏度，可將兩個(gè)波紋膜片焊在一起，制成膜盒（5）薄壁圓筒和薄壁半球應(yīng)用不是很廣泛，這兩種彈性敏感元件的靈敏度較低。結(jié)合書(shū)上第9頁(yè)相應(yīng)的內(nèi)容了解計(jì)算公式了解不同敏感元件的特點(diǎn)測(cè)量原理了解波紋管的工作小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要學(xué)習(xí)了彈性敏感元件的形式及應(yīng)用范圍，了解了彈性敏感元件的形式，分析了一些常見(jiàn)的彈性敏感元件。作業(yè)P125、6、7HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題測(cè)量誤差的計(jì)算及儀表課型新授課授課日期2007、9、12授課時(shí)數(shù)1課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)掌握測(cè)量誤差的計(jì)算方法及儀表的相關(guān)計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：測(cè)量誤差計(jì)算方法的講解難點(diǎn)：相關(guān)計(jì)算方法的掌握教學(xué)設(shè)計(jì)概述采用例題講解、闡述解題思路板書(shū)設(shè)計(jì)例題分析教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生對(duì)測(cè)量誤差有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)與理解并通過(guò)計(jì)算使學(xué)生加深了對(duì)測(cè)量誤差的掌握，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知彈性敏感元件的形式有哪些？新課啟發(fā)前面我們分析了關(guān)于測(cè)量誤差的一些計(jì)算方法，這節(jié)課我們就這些測(cè)量方法進(jìn)行一些計(jì)算的例題講解。新課講授1、欲測(cè)250V電壓，要求測(cè)量示值相對(duì)誤差不大于±5%，問(wèn)選用量程為250V電壓表，其精度為哪級(jí)？若選用量程為300V和500V的電壓表，其精度又為哪級(jí)？解題思路先根據(jù)示值相對(duì)誤差的要求確定最大的絕對(duì)誤差再根據(jù)絕對(duì)誤差來(lái)確定相應(yīng)量程的精度等級(jí)注意：在選用等級(jí)時(shí)若有尾數(shù)時(shí)，向高級(jí)的精度選用。解題過(guò)程可以請(qǐng)學(xué)生來(lái)做，進(jìn)行分析2、有一臺(tái)測(cè)量壓力的儀表,測(cè)量范圍為0~106Pa，壓力p與儀表輸出電壓之間的關(guān)系為U0=a0+a1p+a2p2式中a0=2Mv，a1=10mV/（105Pa），a2=－0.5mV/（105Pa）2。求該儀表的輸出特性方程畫(huà)出輸出特性曲線示意圖該儀器的靈敏度表達(dá)式畫(huà)出靈敏度曲線圖該儀表的線性度解：該儀表的輸出特性方程為：U0=2+10p-0.5p2靈敏度為輸出特性方程的導(dǎo)數(shù)式為：-p+10在求儀表的線性度時(shí)先求出擬合直線的直線方程再求出輸出特性方程和擬合直線方程差值的最大值根據(jù)極值的計(jì)算方法進(jìn)行求解，配平方后則一目了然。最后再求出線性度。最大值為：12.5mV線性度為：12.5/50=25%小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要就是分析了，關(guān)于儀表相關(guān)計(jì)算的分析，針對(duì)題目進(jìn)行計(jì)算方法的確認(rèn)，理解計(jì)算過(guò)程，希望同學(xué)們能夠掌握相關(guān)的計(jì)算方法。作業(yè)P12、2，4HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題電阻應(yīng)變式傳感器課型新授課授課日期2007、9、18授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量原理及計(jì)算過(guò)程掌握應(yīng)變效應(yīng)及電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：應(yīng)變效應(yīng)及電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理難點(diǎn)：電阻應(yīng)變式傳感器的測(cè)量原理及計(jì)算過(guò)程教學(xué)設(shè)計(jì)概述應(yīng)變效應(yīng)、電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理板書(shū)設(shè)計(jì)電阻應(yīng)變式傳感器一、應(yīng)變效應(yīng)二、應(yīng)變片的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與粘貼三、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1、單臂橋工作方式2、半橋工作方式3、全橋工作方式教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生掌握了電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理，了解了應(yīng)變片的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與粘貼對(duì)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路有一定的認(rèn)識(shí)與理解，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知彈性敏感元件的形式有哪些？彈性敏感元件的應(yīng)用范圍有哪些？新課啟發(fā)傳感器已經(jīng)成為機(jī)電產(chǎn)品不可缺少的組成部分，它的質(zhì)量的好壞直接影響被測(cè)信號(hào)的精度。新課講授電阻應(yīng)變式傳感器是電阻傳感器，主要由彈性敏感元件或試件、電阻應(yīng)變片和測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成。應(yīng)變效應(yīng)定義：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形，其電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象。電阻應(yīng)變片就是利用這一現(xiàn)象而制成的。將應(yīng)變片粘貼在試件表面，當(dāng)試件受力變形后，應(yīng)變片上的電阻絲也隨之變形，通過(guò)電路將電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷夯螂娏鞯淖兓敵?。電阻絲應(yīng)變片電阻=電阻率*長(zhǎng)度/直徑電阻（阻值）應(yīng)變?chǔ)臨=△R/R與電阻片的縱向應(yīng)變?chǔ)舩的關(guān)系在很大范圍內(nèi)是線性的即關(guān)系為：εR=Kεx式中K為電阻絲的靈敏度。應(yīng)用特點(diǎn)：精度高、測(cè)量范圍大、能適應(yīng)各種環(huán)境、便于記憶和處理缺點(diǎn)：靈敏度低2.0~3.6二、應(yīng)變片的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與粘貼1、應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)類(lèi)型應(yīng)變片可分為金屬應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變片金屬應(yīng)變片：金屬絲式、箔式、薄膜式三種半導(dǎo)體應(yīng)變片是用半導(dǎo)體材料作敏感柵而制成的優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，橫向效應(yīng)小，易集成，與計(jì)算機(jī)接口方便。缺點(diǎn)：熱穩(wěn)定性差。2、應(yīng)變片的粘貼通過(guò)粘合劑粘貼到試件上的，粘合劑的種類(lèi)很多，選用時(shí)要根據(jù)基片材料、工作溫度、潮濕程度、穩(wěn)定性、是否加溫加壓、粘貼時(shí)間等多種因素合理選擇粘合劑。三、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電阻應(yīng)變片的電阻變化范圍小，測(cè)量轉(zhuǎn)換電路通常為橋式電路，按電源發(fā)行不同，可有交流電橋、直流電橋按橋臂工作數(shù)量可分：?jiǎn)伪酃ぷ鳂?、半橋、全橋注意?duì)學(xué)生進(jìn)行推導(dǎo)書(shū)本公式的由來(lái)，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)識(shí)與理解。1、單臂橋工作方式R1為受力應(yīng)變片，其余各臂為固定電阻2、半橋工作方式R1、R2為受力應(yīng)變片，R3、R4為固定電阻3、全橋工作方式電橋四個(gè)橋臂都為應(yīng)變片，此時(shí)電橋輸出電壓公式就是2-5在使用上述公式時(shí)，應(yīng)注意電阻變化和應(yīng)變值的符號(hào)，電阻應(yīng)變率可以是試件的縱向應(yīng)變，也可以是試件的橫向應(yīng)變，取決于應(yīng)應(yīng)變片的粘貼方向。若是壓應(yīng)變，ε應(yīng)以負(fù)值代入；若是拉應(yīng)變，應(yīng)以正值代入非線性誤差的處理，對(duì)于應(yīng)變較小的可以忽略，而對(duì)于較大的則不可以忽略，采用恒流源作為電橋的電源也能夠減小非線性誤差。直流平衡或電阻平衡：R1、R2、R3、R4不可能?chē)?yán)格相等，而在測(cè)量前將輸出電壓調(diào)為零的過(guò)程。交流電橋：采用交流電作為電橋的電源交流平衡或電容平衡了解闡述電阻應(yīng)變片的工作原理。介紹電阻絲應(yīng)變片的工作及其計(jì)算方法了解其形式了解應(yīng)變片的粘貼方法掌握測(cè)量轉(zhuǎn)換電路的形式講解書(shū)本公式的由來(lái)掌握應(yīng)用的注意事項(xiàng)平衡電路的理解。小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要分析了電阻應(yīng)變式傳感器的工作的基本原理，研究了工作的過(guò)程及計(jì)算方法，對(duì)相關(guān)公式的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的討論。作業(yè)P804HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題溫度補(bǔ)償課型新授課授課日期2007、9、19授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合及實(shí)現(xiàn)原理掌握電阻應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)原理重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：電阻應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)原理難點(diǎn)：溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)原理、應(yīng)用場(chǎng)合和實(shí)現(xiàn)原理教學(xué)設(shè)計(jì)概述電阻應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)原理、電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合板書(shū)設(shè)計(jì)四、溫度補(bǔ)償1、補(bǔ)償塊補(bǔ)償法2、橋路自補(bǔ)償法五、電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用1、力和扭矩傳感器2、壓力傳感器3、加速度傳感器教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生對(duì)溫度補(bǔ)償有了認(rèn)識(shí)與理解，并掌握了溫度補(bǔ)償?shù)姆椒皩?shí)現(xiàn)原理，了解了電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫做應(yīng)變效應(yīng)？電阻應(yīng)變量與縱向應(yīng)變之間的關(guān)系是怎樣的？新課啟發(fā)前面我們分析了電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理和實(shí)現(xiàn)形式，在實(shí)際的工作過(guò)程中，我們了解了應(yīng)變能導(dǎo)致應(yīng)變片電阻變化外，而其實(shí)溫度的變化也會(huì)導(dǎo)致應(yīng)變片電阻變化，那么如何進(jìn)行補(bǔ)償，就是我們今天所要討論的問(wèn)題。新課講授四、溫度補(bǔ)償目前常用的補(bǔ)償方法有：補(bǔ)償塊補(bǔ)償法和橋路自補(bǔ)償法。1、補(bǔ)償塊補(bǔ)償法在實(shí)際的工作過(guò)程中，電阻應(yīng)變量應(yīng)為：應(yīng)力引起的電阻值的變化+由溫度變化所引起的電阻值的變化。而在測(cè)量的過(guò)程中，所顯示出來(lái)的電阻應(yīng)變量并不是純粹的應(yīng)力引起的電阻值的變化量。所以應(yīng)將由溫度引起的電阻變化量測(cè)量出來(lái)，才能夠做到補(bǔ)償。例如：在測(cè)量如圖的應(yīng)變時(shí)，可采用半橋測(cè)量，用兩片型號(hào)、初始電阻值、靈敏度都相同的應(yīng)變片，R1和R2，R1貼于測(cè)試點(diǎn)、R2貼于零應(yīng)變處（補(bǔ)償塊）。補(bǔ)償塊：材料、溫度、與試件相同，但不受力的試塊。由于R1=R2，且R1、R2所處的溫度聲相等，所以則由上述關(guān)系可得從式中我們發(fā)現(xiàn)并不含，所以U0不受溫度的影響，只與被測(cè)試件的應(yīng)變有關(guān)。2、橋路自補(bǔ)償法與前述補(bǔ)償塊補(bǔ)償法的工作原理相似，電橋相鄰兩臂受溫度影響，同時(shí)產(chǎn)生大小相等、符號(hào)相同的電阻增量而互相抵消，從而達(dá)到橋路溫度自補(bǔ)償?shù)哪康摹Ｎ?、電阻?yīng)變式傳感器的應(yīng)用電阻應(yīng)變式傳感器中的各種彈性元件一般為敏感元件，傳感器元件就是應(yīng)變片，測(cè)量轉(zhuǎn)換電路一般為電橋電路。把應(yīng)變片粘貼到彈性敏感元件上，使彈性敏感元件的應(yīng)變與被測(cè)量成比例關(guān)系。1、力和扭矩傳感器可以用幾片電阻應(yīng)變片粘貼于彈性敏感元件，來(lái)測(cè)量元件兩種方向的應(yīng)變。2、壓力傳感器應(yīng)變式壓力傳感器主要用于液體、氣體壓力的測(cè)量，測(cè)量壓力范圍是104~107Pa。3、加速度傳感器加速度傳感器實(shí)質(zhì)上是一種測(cè)量力的裝置分析補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)的原理、及基本條件。分析公式，要求學(xué)生能夠掌握各公式的由來(lái)理解橋路自補(bǔ)償?shù)脑碚莆针娮钁?yīng)變式傳感器的組成各種電阻應(yīng)變傳感器的方式。小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要和大家分析了關(guān)于電阻應(yīng)變式傳感器的溫度補(bǔ)償原理及電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用，并分析了它們的應(yīng)用原理，涉及內(nèi)容較廣，希望同學(xué)加強(qiáng)認(rèn)識(shí)。促進(jìn)對(duì)相關(guān)內(nèi)容的掌握。作業(yè)P805HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題熱電阻傳感器課型新授課授課日期2007、9、19授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解熱電阻傳感器的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合掌握熱電阻傳感器的定義和類(lèi)別及工作原理重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：熱電阻傳感器的定義和類(lèi)別及熱電阻傳感器的工作原理難點(diǎn)：熱電阻傳感器的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合教學(xué)設(shè)計(jì)概述熱電阻傳感器、定義、類(lèi)別、工作原理、應(yīng)用板書(shū)設(shè)計(jì)熱電阻傳感器一、熱電阻二、熱敏電阻三、熱電阻傳感器的應(yīng)用金屬熱電阻傳感器的應(yīng)用半導(dǎo)體熱電阻傳感器教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生掌握了熱電阻傳感器的類(lèi)別及其測(cè)量方法，對(duì)熱電阻傳感器的應(yīng)用有了一定的認(rèn)識(shí)與理解，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知1、電阻應(yīng)變式傳感器溫度補(bǔ)償?shù)脑硎鞘裁?？新課啟發(fā)前面我們主要針對(duì)電阻應(yīng)變式傳感器的工作進(jìn)行了討論和研究，分析了它們實(shí)現(xiàn)的原理和方法，對(duì)溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)作了分析研究。接下來(lái)我們就熱電阻來(lái)進(jìn)行討論新課講授熱電阻傳感器定義：利用電阻隨溫度變化特性制成的傳感器。用途：用于對(duì)溫度或與溫度有關(guān)的參量進(jìn)行檢測(cè)。分類(lèi)：金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻熱電阻熱敏電阻一、熱電阻熱電阻主要是利用電阻隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度的。目前應(yīng)用的熱電阻材料是鉑和銅鉑的性能穩(wěn)定，采用特殊的結(jié)構(gòu)可制成標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，它的適用范圍為-200~+960銅電阻價(jià)廉并且線性好，但溫度高時(shí)易氧化，故用于溫度較低的環(huán)境中-50~+150由理論計(jì)算可知，熱電阻的阻值Rt不僅與溫度t有關(guān)，還與溫度在0度時(shí)的熱電阻值R0有關(guān)。目前國(guó)內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的工業(yè)用鉑電阻的分度號(hào)為Pt10、Pt100，銅電阻的分度號(hào)為Cu50、Cu100。二、熱敏電阻熱敏電阻是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型半導(dǎo)體測(cè)溫元件。一般按溫度系數(shù)可分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、正溫度系數(shù)熱敏電阻和臨界溫度系數(shù)熱敏電阻。熱敏電阻除按溫度系數(shù)區(qū)分外，還有以下三種分類(lèi)方法：按結(jié)構(gòu)形式可分為體型、薄膜型、厚膜型三種。三、熱電阻傳感器的應(yīng)用1、金屬熱電阻傳感器的應(yīng)用在工業(yè)上廣泛應(yīng)用金屬熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量，用電橋作為測(cè)量電路。熱電阻傳感器還可測(cè)量流量，在汽車(chē)的電控發(fā)動(dòng)機(jī)上用于測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣測(cè)量，作為空氣流量計(jì)使用。2、半導(dǎo)體熱電阻傳感器熱敏電阻傳感器應(yīng)用范圍廣，具有尺寸小，響應(yīng)速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。溫度測(cè)量、溫度補(bǔ)償、工業(yè)控制了解定義用途和分類(lèi)特性分析比較鉑和銅的性能特點(diǎn)分析溫度計(jì)的應(yīng)用及特點(diǎn)熱電阻的分類(lèi)了解金屬、半導(dǎo)體熱電阻傳感器的應(yīng)用小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要分析了關(guān)于熱電阻傳感器的應(yīng)用分析了它們實(shí)現(xiàn)的原理、工作過(guò)程，并介紹了熱電阻傳感器的應(yīng)用。作業(yè)P802HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題氣敏、濕敏電阻傳感器課型新授課授課日期2007、9、25授課時(shí)數(shù)1課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解氣敏、濕敏電阻傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合掌握氣敏、濕敏電阻傳感器的作用重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：氣敏、濕敏電阻傳感器的作用難點(diǎn)：氣敏、濕敏電阻傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合教學(xué)設(shè)計(jì)概述氣敏電阻傳感器、作用、應(yīng)用場(chǎng)合濕敏電阻傳感器、作用、應(yīng)用場(chǎng)合板書(shū)設(shè)計(jì)一、氣敏電阻傳感器氣敏電阻傳感器是一種能把某種氣體的成分、濃度等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電阻變化量再轉(zhuǎn)換為電流、電壓信號(hào)的傳感器。二、濕敏電阻傳感器濕度的檢測(cè)與控制在現(xiàn)代科研、生產(chǎn)、生活中的地位越來(lái)越重要。濕度有絕對(duì)濕度和相對(duì)而言濕度之分。教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生對(duì)氣敏電阻傳感器和濕敏電阻傳感器有了一定的認(rèn)識(shí)與了解，掌握了它們的作用，了解了它們的應(yīng)用場(chǎng)合，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫熱敏電阻傳感器？熱電阻傳感器的類(lèi)型有哪些？新課啟發(fā)在前面的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)了解了對(duì)于力、力矩、溫度等進(jìn)行測(cè)量的傳感器，那么有些可燃性的氣體在泄漏時(shí)，濕度較大時(shí)，我們有沒(méi)有辦法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)呢？下面我們就來(lái)了解關(guān)于氣敏、濕敏電阻傳感器。應(yīng)用前面所學(xué)引出新內(nèi)容新課講授氣敏、濕敏電阻傳感器是檢測(cè)環(huán)境氣體成分及濃度、檢測(cè)環(huán)境溫度，并對(duì)其進(jìn)行控制和顯示的重要器件，在環(huán)境保護(hù)、家用電器、消防、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和安全生產(chǎn)等方面得到廣泛應(yīng)用。一、氣敏電阻傳感器氣敏電阻傳感器是一種能把某種氣體的成分、濃度等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電阻變化量再轉(zhuǎn)換為電流、電壓信號(hào)的傳感器。氣敏電阻：用SnO2、ZnO2或Fe2O3等金屬氧化物粉料并加入少量催化劑，按一定比例繞結(jié)而成的半導(dǎo)體器件。氣敏電阻工作時(shí)必須回?zé)岬?00~300度，其目的是加速被測(cè)氣體的化學(xué)吸附和電離的過(guò)程并燒去氣敏電阻表面的污物。氣敏半導(dǎo)體的靈敏度較高，它較適用于氣體的微量檢漏、濃度檢測(cè)或超限報(bào)警。二、濕敏電阻傳感器濕度的檢測(cè)與控制在現(xiàn)代科研、生產(chǎn)、生活中的地位越來(lái)越重要。濕度有絕對(duì)濕度和相對(duì)而言濕度之分。陶瓷濕敏電阻傳感器的核心部分是用鉻酸鎂—氧化鈦等金屬氧化物以高溫?zé)Y(jié)工藝制成的多孔陶瓷半導(dǎo)體。氣孔率高達(dá)25%，濕滯：陶瓷濕敏傳感器吸濕快，而脫濕要慢許多，從而產(chǎn)生滯后現(xiàn)象。陶瓷濕度傳感器使用時(shí)，還應(yīng)考慮溫度補(bǔ)償，所以陶瓷濕敏電阻應(yīng)采用交流供電。若長(zhǎng)期采用直流供電，會(huì)使?jié)衩舨牧蠘O化，吸附的水分子電離，導(dǎo)致靈敏度降低，性能變壞。所以濕敏電阻工作一段時(shí)間后必須重新標(biāo)定。分析生活生產(chǎn)的需要分析氣敏電阻傳感器的作用了解濕滯的定義分析陶瓷濕度傳感器的應(yīng)用特點(diǎn)小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要講述了氣敏、濕敏電阻傳感器，分析了氣敏電阻傳感器的測(cè)量原理、組成，濕敏電阻傳感器測(cè)量原理及工作等。作業(yè)利用課余時(shí)間將相關(guān)內(nèi)容熟悉。HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題差分變壓器式傳感器課型新授課授課日期2007、9、26授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解差變壓器式傳感器的工作原理掌握電感式傳感器的工作原理、分類(lèi)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：電感式傳感器的工作原理、分類(lèi)難點(diǎn)：差變壓器式傳感器的工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)概述電感式傳感器的工作、分類(lèi)、差分變壓器式傳感器的工作原理板書(shū)設(shè)計(jì)差分變壓器式傳感器一、電感式傳感器簡(jiǎn)述二、差分變壓器式傳感器工作原理產(chǎn)生零點(diǎn)殘余電壓的主要原因減小零點(diǎn)殘余電壓的方法通常有：教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知?dú)饷綦娮鑲鞲衅鞯淖饔檬鞘裁矗繚衩綦娮鑲鞲衅鞯淖饔檬鞘裁?？新課啟發(fā)前面我們所學(xué)習(xí)的傳感器都是電阻式傳感器，在電工的學(xué)習(xí)中我們知道用電器中除了電阻外還有電感和電容，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)關(guān)于電感的傳感器形式。新課講授差分變壓器式傳感器電感式傳感器是利用線圈的自感、互感或阻抗的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)非電量檢測(cè)的一種裝置。差分變壓器式傳感器就是一種電感式傳感器，它是根據(jù)互感的變化來(lái)感知被檢測(cè)量的。一、電感式傳感器簡(jiǎn)述優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分辨率好和測(cè)量精度高缺點(diǎn)：響應(yīng)較慢，不宜作快速動(dòng)態(tài)測(cè)量測(cè)量范圍：測(cè)位移、壓力、振動(dòng)等參數(shù)分類(lèi)：自感式、互感式、渦流式三類(lèi)自感：是把被測(cè)量轉(zhuǎn)為線圈的自感變化互感：是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為線圈的互感變化渦流式：是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為線圈的阻抗變化差分變壓器式傳感器屬于：互感式傳感器二、差分變壓器式傳感器工作原理差分變壓器的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合書(shū)本P28圖2-22、23進(jìn)行分析。組成：線框、鐵心在線框上繞一組初級(jí)線圈作輸入線圈、在同一線框上另繞兩組完全對(duì)稱(chēng)的次級(jí)線圈作輸出線圈，它們反向串聯(lián)組成差分輸出形式在輸入電壓Ui時(shí)推導(dǎo)出輸出電壓為 ——?jiǎng)?lì)磁電源角頻率——線圈互感的增量I1——?jiǎng)?lì)磁電流線圈互感的增量與銜鐵位移量x基本成正比關(guān)系，所以輸出電壓的有效值為：K是差分變壓器的靈敏度，它是與差分變壓器的結(jié)構(gòu)及材料有關(guān)。零點(diǎn)殘余電壓——（對(duì)照?qǐng)D找出零點(diǎn)殘余電壓）產(chǎn)生零點(diǎn)殘余電壓的主要原因1、差分電感兩個(gè)線圈的電氣參數(shù)、幾何尺寸或磁路參數(shù)不完全對(duì)稱(chēng)。2、存在寄生參數(shù)，如線圈間的寄生電容、引線與外殼的分布電容電源電壓含有高次諧波磁路的磁化曲線存在非線性減小零點(diǎn)殘余電壓的方法通常有：1、提高線框和線圈的對(duì)稱(chēng)性；2、減少電源中諧波成分；3、正確選擇磁路材料，同時(shí)適當(dāng)減少線圈的勵(lì)磁電流；4、在線圈上并聯(lián)阻容移相網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償相位誤差5、采用相敏檢波電路。了解差分變壓器式傳感器分析電感式傳感器差分變壓器式傳感器的結(jié)構(gòu)分析零點(diǎn)殘余電壓出現(xiàn)的原因及減小影響的方法小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要和大家分析了差分變壓器式傳感器的工作原理，并分析了差分變壓器式傳感器的工作特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行了初步分析。作業(yè)P806HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題差分變壓器式傳感器2課型新授課授課日期2007、9、授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解差分變壓器式傳感器的基本特性理解差分變壓器式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：差分變壓器式傳感器的基本特性難點(diǎn)：差分變壓器式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路教學(xué)設(shè)計(jì)概述差分變壓器式傳感器基本特性、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、應(yīng)用板書(shū)設(shè)計(jì)三、基本特性1、靈敏度2、線性范圍四、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路五、差分變壓器式傳感器的應(yīng)用教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫電感式傳感器？電感式傳感器分為哪幾類(lèi)？新課啟發(fā)前面我們分析了差分變壓器式傳感器的工作原理，對(duì)其工作有了一定的認(rèn)識(shí)與理解，接下來(lái)我們就差分變壓器的基本特性等進(jìn)行討論。新課講授三、基本特性1、靈敏度定義：指差分變壓器在單位電壓勵(lì)磁下，鐵心移動(dòng)一單位距離時(shí)的輸出電壓，以mV/(mm·V)表示。影響靈敏度的因素有：（1）電源電壓和頻率（2）差分變壓器一、二次線圈的匝數(shù)比（3）銜鐵直徑與長(zhǎng)度、材料質(zhì)量（4）環(huán)境溫度（5）負(fù)載電阻等2、線性范圍理想的差分變壓器輸出電壓應(yīng)與銜鐵位移成線性關(guān)系，實(shí)際上由于銜鐵的直徑、長(zhǎng)度、材質(zhì)和線圈骨架的形狀、大小的不同等均對(duì)線性有直接影響。四、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路差分變壓器的電壓是交流電壓，它與銜鐵位移成正比，其輸出電壓如用交流電壓表來(lái)測(cè)量同樣無(wú)法判別銜鐵移動(dòng)方向。最常用的是測(cè)量轉(zhuǎn)換電路是比較簡(jiǎn)單的差分整流電路。差分變壓器兩個(gè)線圈電壓分別整流后，以它們的差值作為輸出，這樣，二次線圈電壓的相位和零點(diǎn)殘余電壓都不必考慮。圖2-25a、b用于連接低阻抗負(fù)載的場(chǎng)合，是電流輸出型圖2-25c、d用于連接高阻抗負(fù)載的場(chǎng)合，是電壓輸出型。根據(jù)圖2-25差分整流電路進(jìn)行分析差分變壓器式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)換電路的工作原理及工作過(guò)程。五、差分變壓器式傳感器的應(yīng)用圖2-26為YST—1型差分壓力變送器結(jié)構(gòu)及電路圖。其示意圖如圖2-26a所示結(jié)合圖進(jìn)行分析差分變壓器式傳感器在壓力變送的應(yīng)用使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到其應(yīng)用，了解其應(yīng)用的特點(diǎn)。了解靈敏度的概念及其影響因素影響因素分析測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，是本節(jié)課的難點(diǎn)所在認(rèn)識(shí)差分變壓器的應(yīng)用小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要學(xué)習(xí)了，差分變壓器式傳感器的基本特性、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、差分變壓器式傳感器的應(yīng)用，希望同學(xué)能夠加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解。作業(yè)P808HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題復(fù)習(xí)課型新授課授課日期2007、10、8授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)識(shí)與理解，通過(guò)復(fù)習(xí)使學(xué)生的知識(shí)進(jìn)一步的掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)識(shí)與理解難點(diǎn)：使學(xué)生的知識(shí)進(jìn)一步的掌握教學(xué)設(shè)計(jì)概述重點(diǎn)分析、提醒學(xué)生注意、引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)傳感器的基本概念作用與分類(lèi)定義與基本特性傳感器的基本誤差彈性敏感元件常用傳感器及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電阻應(yīng)變式傳感器、熱電阻傳感器氣敏、濕敏電阻傳感器、差分變壓器工傳感器教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生對(duì)前面所學(xué)知識(shí)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)與理解，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知差分變壓器式傳感器相關(guān)內(nèi)容新課啟發(fā)通過(guò)前面一階段的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)分析了差分變壓器式電阻傳感器的工作原理和應(yīng)用，接下來(lái)我們就前面所學(xué)的知識(shí)和大家一起復(fù)習(xí)一下，以便我們更好地學(xué)習(xí)，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方法。新課講授一、傳感器的地位二、傳感器的作用三、傳感器的分類(lèi)按工作原理分類(lèi)按被測(cè)量性質(zhì)分類(lèi)按輸出量種類(lèi)分類(lèi)按傳感器的信號(hào)處理方法分類(lèi)四、傳感器的定義與組成五、傳感器的的特性1、精度2、穩(wěn)定性3、輸入輸出特性4、分辨率與分辨力六、儀表精度與測(cè)量精度七、彈性敏感元件的基本特性八、彈性敏感元件的形式及應(yīng)用范圍電阻應(yīng)變式傳感器九、應(yīng)變效應(yīng)十、應(yīng)變片的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與粘貼十一、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路十二、溫度補(bǔ)償1、補(bǔ)償塊補(bǔ)償法2、橋路自補(bǔ)償法十三、電阻應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用1、力和扭矩傳感器2、壓力傳感器加速度傳感器熱電阻傳感器十四、熱電阻十五、熱敏電阻十六、熱電阻傳感器的應(yīng)用金屬熱電阻傳感器的應(yīng)用半導(dǎo)體熱電阻傳感器小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本次課我們主要和大家將前面所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了復(fù)習(xí)希望大家能抓緊時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)，加強(qiáng)記憶，鞏固提高。作業(yè)補(bǔ)充HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題測(cè)試課型新授課授課日期2007、10、8授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解學(xué)生的掌握情況針對(duì)性進(jìn)行教學(xué)促使學(xué)生能有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)與掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：了解學(xué)生的掌握情況，組織教學(xué)難點(diǎn)：促使學(xué)生能有進(jìn)一步的提高教學(xué)設(shè)計(jì)概述做練習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)做練習(xí)教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)了解了學(xué)生的掌握情況，整體來(lái)說(shuō)學(xué)生的掌握并不理想，存在很大的缺陷，需要加強(qiáng)，與本課程的客觀性有一定的聯(lián)系，了解了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，達(dá)到了教學(xué)的目的。教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得新課講授一、填空題（1'×30=30'）1、傳感器按原理可以分為參量傳感器、發(fā)電傳感器、脈沖傳感器及特殊傳感器；按被測(cè)量性質(zhì)可分為機(jī)械量傳感器、熱工量傳感器、成分傳感器、狀態(tài)量傳感器、探傷傳感器；按輸出量種類(lèi)可分為模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器。2、傳感器通常由敏感元件、傳感元件、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成。3、誤差按表示方法可分為：絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差；按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分為 系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差。4、物體因外力作用而改變?cè)瓉?lái)的尺寸或形狀稱(chēng)為變形，如果在外力去掉后能完全恢復(fù)原來(lái)的尺寸和形狀，則稱(chēng)為彈性變形、，具有這類(lèi)特性的物體稱(chēng)為彈性元件。5、彈性敏感元件的基本特性包括：剛度、靈敏度、彈性滯后和彈性后效。6、電阻應(yīng)變式傳感器是一種電阻傳感器，它主要由彈性敏感元件或試件、電阻應(yīng)變片和測(cè)量轉(zhuǎn)換電路組成。7、氣敏電阻傳感器是一種能把氣體成分、濃度等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電阻變化量再轉(zhuǎn)換為電流、電壓信號(hào)的傳感器。8、電感式傳感器可分為自感式、互感式、渦流式三類(lèi)。9、從差分變壓器式傳感器的結(jié)構(gòu)上可知，其主要由線框和鐵心組成。二、判斷題（2'×5=10'）1、按傳感器的信號(hào)處理方法傳感器分為直接傳感器、差分傳感器和補(bǔ)償傳感器。（ 對(duì)）2、分辨率是用來(lái)表示儀表或裝置能夠檢測(cè)被測(cè)量的最小量的性能指標(biāo)，而分辨力則不是。 （ 錯(cuò) ）3、誤差按測(cè)量隨時(shí)間變化的速度分為靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差，而按使用條件又可分為基本誤差和附加誤差。 (對(duì)）4、在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)變能導(dǎo)致應(yīng)變片電阻變化，而溫度變化將不會(huì)導(dǎo)致應(yīng)變片電阻值的變化。（ 錯(cuò) ）5、熱電阻傳感器主要是利用電阻隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度的。（ 對(duì) ）三、名詞解釋?zhuān)?'×5=10'）傳感器：能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成有用輸出信號(hào)的器件或裝置。線性度：指?jìng)鞲衅鬏敵觥斎氲膶?shí)際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差與輸出量程范圍之比靈敏度：指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出變化量與輸入變化量的比值。真值：被測(cè)量本身所具有的真正標(biāo)稱(chēng)值：測(cè)量器具上所標(biāo)出來(lái)的數(shù)值四、問(wèn)答題（10'×2=20'）1、差分電感傳感器產(chǎn)生零點(diǎn)殘余電壓的主要原因有哪些？減小或消除零點(diǎn)殘余電壓的方法有哪些？答：P29 2、電阻應(yīng)變式傳感器在工作過(guò)程中會(huì)受到溫度的影響，可用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)消除溫度的影響，試述溫度補(bǔ)償?shù)脑怼４穑翰捎脙善吞?hào)、初始電阻和靈敏度都相同的應(yīng)變片，一片貼于測(cè)試點(diǎn)上，另一片貼在試件的零應(yīng)變處，在兩個(gè)應(yīng)變片處于相同的溫度場(chǎng)中，采用相減的辦法來(lái)消除溫度對(duì)電阻應(yīng)變片的影響。這種方法就稱(chēng)為溫度補(bǔ)償。五、計(jì)算題（10'×3=30'）1、有一數(shù)字溫度計(jì)，它的測(cè)量范圍為0℃～200℃，精度為0.5級(jí)。求當(dāng)示值分別為20℃、100℃時(shí)的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。2、已知待測(cè)電壓為400V左右。現(xiàn)有兩只電壓表，一只為1.5級(jí)，測(cè)量范圍為0～500V；另一只為1.0級(jí)，測(cè)量范圍為0～1000V。問(wèn)選用哪一只電壓表測(cè)量較好？3、電阻應(yīng)變片靈敏度K=2，沿縱向粘貼于截面積為0.2㎡的圓形鋼柱表面，鋼材的E=2×1011N/㎡，μ=0.3。求鋼柱受105N拉力作用時(shí)，應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量。若應(yīng)變片沿鋼柱圓周方向粘貼，受同樣接力作用時(shí)，應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量為多少。小結(jié)與作業(yè)作業(yè)補(bǔ)充HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題講解試卷課型新授課授課日期2007、10、9授課時(shí)數(shù)1課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)北401教學(xué)目標(biāo)了解學(xué)生的掌握情況針對(duì)性進(jìn)行教學(xué)促使學(xué)生能有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)與掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：了解學(xué)生的掌握情況，組織教學(xué)難點(diǎn)：促使學(xué)生能有進(jìn)一步的提高教學(xué)設(shè)計(jì)概述講練習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)HYPERLINK講練習(xí)教后自我評(píng)價(jià)通過(guò)本次課的教學(xué)使學(xué)生對(duì)練習(xí)的題目有了一定的認(rèn)識(shí)與理解，掌握了相關(guān)題目的內(nèi)容，達(dá)到了教學(xué)的目的。作業(yè)布置名詞解釋HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題電渦流式傳感器課型新授課授課日期2007、10、16授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)掌握電渦流式傳感器的工作原理了解電渦流式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：電渦流式傳感器的工作原理及其應(yīng)用難點(diǎn)：電渦流式傳感器的工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)概述電渦流式傳感器的工作原理及其應(yīng)用板書(shū)設(shè)計(jì)電渦流式傳感器電渦流式傳感器的特點(diǎn)：基本功作原理結(jié)構(gòu)與測(cè)量轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用位移測(cè)量振幅測(cè)量轉(zhuǎn)速測(cè)量電渦流探傷教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫差分變壓器式傳感器？2、差分變壓器式傳感器的工作原理是什么？新課啟發(fā)電感式傳感器分為自感式、互感式、渦流式三大類(lèi)。而電感式傳感器中的渦流式就是電渦流式傳感器。電渦流式傳感器電渦流式傳感器的特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)、頻率響應(yīng)寬、體積小。基本工作原理：渦流效應(yīng)電渦流：金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這種電流在金屬體內(nèi)自行閉合，稱(chēng)為電渦流。工作原理：電渦流的產(chǎn)生要消耗一部分磁場(chǎng)能量，從而使激勵(lì)線圈的阻抗發(fā)生變化。電渦流線圈受被測(cè)金屬導(dǎo)體影響后的等效阻抗：Z=R+jL式中R——電渦流線圈工作時(shí)的等效電阻L——電渦流線圈工作時(shí)的等效電感結(jié)構(gòu)與測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1、結(jié)構(gòu)：見(jiàn)書(shū)圖2—35線圈外徑越大，分辨率差，靈敏度低。非磁性材料，被測(cè)體的電導(dǎo)率越高，靈敏度越高。磁性材料反之。2、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路電橋法、調(diào)幅法、調(diào)頻法調(diào)頻法的工作原理圖見(jiàn)書(shū)圖2—36諧振頻率：f=應(yīng)用1、位移測(cè)量可測(cè)量位移及熱膨脹系數(shù)2、振幅測(cè)量可測(cè)量徑向振動(dòng)、振幅及振動(dòng)形狀3、轉(zhuǎn)速測(cè)量在旋轉(zhuǎn)體上開(kāi)一條或數(shù)條槽或做成齒狀，旁邊安裝電渦流式傳感器。軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器與軸之間距離周期性的改變，輸出也周期性的變化。從而計(jì)算出轉(zhuǎn)速。4、電渦流探傷可檢查金屬表面裂紋、熱處理裂紋及焊接處缺陷。傳感器與被測(cè)導(dǎo)體保持距離不變，當(dāng)裂陷出現(xiàn)時(shí)，引起阻抗的變化，從而引起輸出電壓的突變。還可探測(cè)金屬表面溫度、表面粗糙度、硬度，進(jìn)行尺寸檢測(cè)，制成開(kāi)關(guān)量輸出的檢測(cè)元件。利用楞次感應(yīng)定律進(jìn)行原理的分析分析改變Z的非電量因素了解調(diào)頻法的轉(zhuǎn)換電路及頻率計(jì)算了解各個(gè)應(yīng)用的工作原理小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電渦流式傳感器的基本原理及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，希望同學(xué)們課后加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用的理解。作業(yè)P80：2—9HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題電渦流式傳感器（2）課型新授課授課日期2007、10、17授課時(shí)數(shù)1課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)掌握電渦流式傳感器的相關(guān)計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：計(jì)算方法的分析講解難點(diǎn)：計(jì)算方法的掌握教學(xué)設(shè)計(jì)概述采用例題講解、闡述解題思路板書(shū)設(shè)計(jì)例題分析教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知1、靈敏度及最大線性范圍的概念。新課啟發(fā)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電渦流式傳感器的原理及應(yīng)用，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)相關(guān)的計(jì)算。新課講授習(xí)題課例：用一電渦流式測(cè)振儀測(cè)量某種機(jī)器主軸的軸向振動(dòng)，已知傳感器的靈敏度為20mV/mm，最大線性范圍為5mm。現(xiàn)將傳感器安裝在主軸的右側(cè)，使用高速記錄儀記錄下來(lái)的振動(dòng)波形。（圖見(jiàn)書(shū)P81：圖2—115）問(wèn)：傳感器與被測(cè)金屬的安裝距離l為多少毫米時(shí)可得到較好的測(cè)量效果？為什么？軸向振幅的最大值A(chǔ)為多少？主軸振動(dòng)的基頻f是多少？先找學(xué)生做，然后再進(jìn)行分析講解由靈敏度：K==20推出輸入輸出的關(guān)系式：y=20x(1)再?gòu)膱D上讀出輸出y的最大值為：y=40mV，代入（1）式中，求出軸向振幅的最大值A(chǔ)=2mm從圖上可直接讀出f=ms距離為2至5mm。振幅的最大值為2mm，小于2mm會(huì)撞到工件上；線性范圍為5mm，大于5mm就不滿(mǎn)足線性關(guān)系，測(cè)量不準(zhǔn)確。先對(duì)基本概念、計(jì)算公式進(jìn)行復(fù)習(xí)小結(jié)與作業(yè)小結(jié)作業(yè)HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題電容式傳感器課型新授課授課日期2007、10、18授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)了解電容式傳感器的基本工作原理掌握電容式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：電容式傳感器的基本工作原理及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路難點(diǎn)：測(cè)量轉(zhuǎn)換電路的理解教學(xué)設(shè)計(jì)概述電容式傳感器的基本工作原理及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路板書(shū)設(shè)計(jì)電容式傳感器基本工作原理及結(jié)構(gòu)形式1、基本工作原理C=2、結(jié)構(gòu)形式二、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1、橋式電路2、調(diào)頻電路脈沖寬度調(diào)制電路教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫電渦流式傳感器？電渦流式傳感器的工作原理是什么？新課啟發(fā)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電渦流式傳感器，這節(jié)課我們接著學(xué)習(xí)電容式傳感器。新課講授電容式傳感器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，需要的工作能量小，靈敏度高，動(dòng)態(tài)特性好，能在惡劣環(huán)境條件下工作。可運(yùn)用于測(cè)厚、測(cè)角、測(cè)液位、測(cè)壓力等?；竟ぷ髟砑敖Y(jié)構(gòu)形式1、工作原理：以電容器作為傳感元件，通過(guò)電容傳感元件將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，再經(jīng)過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓、電流或頻率。平板電容器的電容：C=式中：A——極板面積；d——極板間距離；——極板間介質(zhì)的介電常數(shù)當(dāng)d、A、中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)有變化時(shí)，就改變了電容C，在交流工作時(shí)，就改變了容抗X，從而使輸出電壓或電流變化。2、結(jié)構(gòu)形式根據(jù)參數(shù)d、A、的變化，電容式傳感器分為：改變極板距離d的變間隙式改變極板面積A的變面積式改變介電常數(shù)的變介電常數(shù)式二、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1、橋式電路舉例：（1）單臂接法的橋式轉(zhuǎn)換電路（2）接有差分電容傳感器的差動(dòng)接法圖見(jiàn)書(shū)P38圖2—422、調(diào)頻電路原理：輸入量使電容發(fā)生改變，就使振蕩器的振蕩頻率變化，頻率的改變?cè)阼b頻器中變換為電壓振幅的變化，經(jīng)放大后記錄下來(lái)。分類(lèi)：直放式調(diào)頻和外差式調(diào)頻3、脈沖寬度調(diào)制電路原理：利用對(duì)傳感器電容的充放電，電路輸出脈沖的寬度隨電容傳感器的電容量變化而改變，通過(guò)低通濾波器得到對(duì)應(yīng)于被測(cè)量變化的直流信號(hào)。式中：——輸出直流電壓值；——觸發(fā)器輸出高電平值；（圖見(jiàn)書(shū)P39圖2—44）原理分析，掌握工作原理。結(jié)合圖2—41對(duì)分類(lèi)進(jìn)行分析。結(jié)合前面的橋式電路和差分電路進(jìn)行分析小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電容式傳感器的基本工作原理及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，希望同學(xué)們課后再加以消化理解。作業(yè)P81：2—10；2—11HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題電容式傳感器(2)課型新授課授課日期2007、10、23授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)了解電容式傳感器的應(yīng)用；掌握壓電式傳感器的基本工作原理；重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：壓電式傳感器的基本工作原理難點(diǎn)：壓電式傳感器的基本工作原理教學(xué)設(shè)計(jì)概述電容式傳感器的應(yīng)用壓電式傳感器的相關(guān)名詞及基本工作原理板書(shū)設(shè)計(jì)電容式傳感器三、電容式傳感器的應(yīng)用1、壓力測(cè)量2、加速度測(cè)量3、固體料位測(cè)量轉(zhuǎn)速測(cè)量壓電式傳感器一、基本工作原理1、壓電效應(yīng)2、壓電材料3、壓電材料的主要特性指標(biāo)教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知1、電容式傳感器的基本工作原理是什么？2、有哪些測(cè)量轉(zhuǎn)換電路？新課啟發(fā)前面我們已經(jīng)介紹過(guò)了電容式傳感器的基本工作原理，那么本節(jié)課我們來(lái)看看如何利用這一原理來(lái)進(jìn)行應(yīng)用的。新課講授電容式傳感器三、電容式傳感器的應(yīng)用不僅可應(yīng)用于位移、角度、振動(dòng)、加速度、荷重等機(jī)械量的精密測(cè)量，還應(yīng)用于壓力、差壓力、料位、成分含量及熱加工參數(shù)的測(cè)量。1、壓力測(cè)量當(dāng)被測(cè)壓力或差壓作用于膜片電極上，并使它產(chǎn)生位移時(shí)，兩極板間距離將發(fā)生改變，從而導(dǎo)致電容器的電容量改變。2、加速度測(cè)量當(dāng)傳感器測(cè)量垂直方向的振動(dòng)時(shí)，由于質(zhì)量塊的慣性作用，使兩固定極板相對(duì)質(zhì)量塊產(chǎn)生位移，此時(shí)上下兩個(gè)固定電極與質(zhì)量塊端面之間的電容量產(chǎn)生變化而使傳感器有一個(gè)差分的電容變化量輸出。3、固體料位測(cè)量利用極棒和容器壁組成電容器的兩個(gè)電極。當(dāng)固體物料的料位發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起極間不同介電常數(shù)介質(zhì)的高度發(fā)生變化，因而導(dǎo)致電容變化。4、轉(zhuǎn)速測(cè)量當(dāng)電容式傳感器的極板與齒頂相對(duì)時(shí)，電容量最大；當(dāng)電容極板與齒隙相對(duì)時(shí)，電容量最小。根據(jù)頻率f計(jì)算轉(zhuǎn)速n：n=壓電式傳感器壓電式傳感器是一種自發(fā)電式傳感器。可測(cè)力及最終能變換為力的非電物理量。一、基本工作原理利用正壓電效應(yīng)1、壓電效應(yīng)定義：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用產(chǎn)生變形時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在其表面產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新回到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電效應(yīng)。2、壓電材料（1）、石英晶體a、z軸：光軸b、x軸：電軸c、y軸：機(jī)械軸（2）、壓電陶瓷先極化使電疇的極化方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，趨向于外電場(chǎng)方向排列。極化后仍有很強(qiáng)的剩余極化強(qiáng)度，當(dāng)受外力作用時(shí)，剩余極化強(qiáng)度發(fā)生變化，壓電陶瓷呈現(xiàn)壓電效應(yīng)。3、壓電材料的主要性能指標(biāo)（1）、壓電系數(shù)（2）、剛度（3）、介電常數(shù)（4）、電阻（5）、居里點(diǎn)結(jié)合圖2—45講解采用差分結(jié)構(gòu)結(jié)合圖2—46講解結(jié)合圖2—47講解測(cè)量導(dǎo)電固體料位可在電極外套以絕緣套管。結(jié)合圖2—49講解了解小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了壓電式傳感器的基本工作原理，希望同學(xué)們課后加深理解。作業(yè)P81：2—13HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題壓電式傳感器課型新授課授課日期2007、10、24授課時(shí)數(shù)1課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)掌握壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路了解壓電式傳感器的應(yīng)用重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路難點(diǎn)：掌握壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路教學(xué)設(shè)計(jì)概述壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及應(yīng)用板書(shū)設(shè)計(jì)壓電式傳感器二、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1、壓電元件的等效電路（1）、轉(zhuǎn)換原理（2）、轉(zhuǎn)換方法2、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路三、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用1、常用結(jié)構(gòu)形式2、應(yīng)用（1）、壓電式力傳感器（2）、壓電式加速度傳感器教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么是壓電效應(yīng)？壓電式傳感器的基本工作原理是什么？新課啟發(fā)上次課我們學(xué)習(xí)了電容式傳感器的應(yīng)用及壓電式傳感器的基本工作原理，今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及應(yīng)用。新課講授壓電式傳感器二、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路1、壓電元件的等效電路方法：（1）、把壓電元件等效為一個(gè)電荷源與一個(gè)電容相并聯(lián)的電荷等效電路。（2）、把壓電元件等效為一個(gè)電壓源和一個(gè)串聯(lián)電容表示的電壓等效電路。電容器上的電壓、電荷量和電容的關(guān)系為：注：壓電式傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量，只適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。2、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路放大檢波顯示記錄前置放大器：電荷前置放大器、電壓前置放大器三、壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用1、壓電元件常用的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式：并聯(lián)、串聯(lián)。常用并聯(lián)接法2、壓電式傳感器的應(yīng)用主要用于動(dòng)態(tài)作用力、壓力、加速度的測(cè)量。（1）、壓電式力傳感器主要用于變化頻率的動(dòng)態(tài)力的測(cè)量（2）、壓電式加速度傳感器結(jié)合圖2—53分析結(jié)合圖2—57講解結(jié)合圖2—58、59講解小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用，希望同學(xué)們課后再把測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及相關(guān)計(jì)算好好鞏固。作業(yè)P81：2—142—15HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題壓電式傳感器（2）課型新授課授課日期2007、10、25授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)掌握壓電式傳感器的相關(guān)計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：計(jì)算方法的分析講解難點(diǎn)：計(jì)算方法的掌握教學(xué)設(shè)計(jì)概述采用例題講解、闡述解題思路板書(shū)設(shè)計(jì)例題分析教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知1、什么叫靈敏度？2、壓電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路？新課啟發(fā)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了壓電式傳感器的原理、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及應(yīng)用，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)相關(guān)的計(jì)算。新課講授例：用壓電式加速度計(jì)及電荷放大器測(cè)量振動(dòng)，若傳感器的靈敏度為7pC/g(g為重力加速度)，電荷放大器靈敏度為100mV/pC，試確定當(dāng)加速度為3g時(shí)系統(tǒng)的輸出電壓。先找學(xué)生做，然后再進(jìn)行分析講解傳感器靈敏度：K==7y=7x當(dāng)加速度為3g時(shí)：y=73=21pC電荷放大器靈敏度：K==100y=100x=2100mV熱電偶傳感器熱電偶傳感器是將溫度轉(zhuǎn)換成電動(dòng)勢(shì)的一種測(cè)溫傳感器。一、熱電偶傳感器的工作原理：熱電勢(shì)效應(yīng)1、熱電勢(shì)效應(yīng)定義：將兩種不同材料的導(dǎo)體構(gòu)成一閉合回，若兩個(gè)接點(diǎn)處溫度不同，則回路中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而形成電流，這個(gè)物理現(xiàn)象稱(chēng)為熱電勢(shì)效應(yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)熱電效應(yīng)。熱電效應(yīng)：熱電偶本身吸收了外部的熱能，在內(nèi)部轉(zhuǎn)換為電能的一種物理量。熱電動(dòng)勢(shì)的組成：；兩種導(dǎo)體的接觸電動(dòng)勢(shì)+單一導(dǎo)體的溫差電動(dòng)勢(shì)。2、熱電偶回路的主要性質(zhì)（1）、中間導(dǎo)體定律在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)體C，只要第三種導(dǎo)體的兩端溫度相同，則這一導(dǎo)體的引入將不會(huì)改變?cè)瓉?lái)熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)大小。即：（2）、標(biāo)準(zhǔn)電極定律當(dāng)工作端和自由端溫度為T(mén)和時(shí)，用導(dǎo)體A、B組成熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)等于AC熱電偶和CB熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)之代數(shù)和。即：先對(duì)基本概念、計(jì)算公式進(jìn)行復(fù)習(xí)結(jié)合圖2—61講解小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)課我們不但解決了壓電式傳感器的相關(guān)計(jì)算，還研究了熱電偶傳感器的基本工作原理及其回路的主要性質(zhì)。作業(yè)P81：2—16HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題熱電偶傳感器課型新授課授課日期2007、10、30授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)了解熱電偶的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)掌握熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償及其應(yīng)用重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償及其應(yīng)用難點(diǎn)：熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償教學(xué)設(shè)計(jì)概述結(jié)構(gòu)種類(lèi)自由端溫度補(bǔ)償應(yīng)用板書(shū)設(shè)計(jì)熱電偶傳感器二、熱電偶的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)1、熱電偶的結(jié)構(gòu)由熱電極、絕緣套管、保護(hù)套管、接線盒組成。2、熱電偶的種類(lèi)（1）、標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶（2）、普通型熱電偶（3）、鎧裝熱電偶三、熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償1、儀表調(diào)零修正法2、自由端溫度自動(dòng)補(bǔ)償3、延引電極法四、熱電偶的應(yīng)用1、熱電偶的測(cè)溫線路2、熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知什么叫熱電勢(shì)效應(yīng)？熱電偶回路有哪些性質(zhì)？新課啟發(fā)上節(jié)課我們大家共同學(xué)習(xí)了熱電偶傳感器的工作原理，今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)熱電偶結(jié)構(gòu)和種類(lèi)、熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償及熱電偶的應(yīng)用。新課講授熱電偶傳感器二、熱電偶的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)1、熱電偶的結(jié)構(gòu)（1）、熱電極（2）、絕緣套管：防止兩根熱電極短路。（3）、保護(hù)套管：使熱電極與測(cè)溫介質(zhì)隔離，使之免受化學(xué)侵蝕或機(jī)械損傷。（4）、接線盒2、熱電偶的種類(lèi)（1）、標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶（2）、普通型熱電偶主要用于測(cè)量氣體、蒸汽和液體介質(zhì)的溫度。按連接方式分：螺紋連接、法蘭連接按使用狀態(tài)分：密封式、高壓固定螺紋式（3）、鎧裝熱電偶又稱(chēng)纜式熱電偶具有體積小、精度高、響應(yīng)速度快、可靠性高、耐振動(dòng)、抗沖擊、可撓性好、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)，適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的溫度測(cè)量三、熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償為保證輸出熱電動(dòng)勢(shì)僅與被測(cè)溫度有關(guān)，必須保持自由端的溫度恒定。1、儀表調(diào)零修正法進(jìn)行機(jī)械調(diào)零2、自由端溫度自動(dòng)補(bǔ)償在熱電偶與儀表之間接入一個(gè)補(bǔ)償裝置，實(shí)現(xiàn)熱電偶自由端溫度的自動(dòng)補(bǔ)償。如：電橋補(bǔ)償法。3、延引電極法利用與工作熱電偶的熱電特性相近的材料制成導(dǎo)線，用它將熱電偶的自由端延長(zhǎng)至所需要的地方。四、熱電偶的應(yīng)用1、熱電偶的測(cè)溫線路舉例分析2、熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量結(jié)合圖2—68舉例分析結(jié)合圖2—63講解結(jié)合圖2—66進(jìn)行舉例分析結(jié)合圖2—67進(jìn)行舉例分析小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)課我們了解了熱電偶傳感器的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)，分析了熱電偶自由端溫度的補(bǔ)償及應(yīng)用，希望同學(xué)們課后結(jié)合理論對(duì)生活中的應(yīng)用進(jìn)行分析。作業(yè)P81：2—17HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題磁電式傳感器課型新授課授課日期2007、10、31授課時(shí)數(shù)1課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)了解磁電式傳感器的基本工作原理及基本結(jié)構(gòu)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：磁電式傳感器的基本工作原理難點(diǎn)：磁電式傳感器的基本工作原理及基本結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)概述概念基本工作原理直線運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)基本結(jié)構(gòu)板書(shū)設(shè)計(jì)磁電式傳感器一、基本工作原理導(dǎo)體和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e=-N1、直線運(yùn)動(dòng)：e=Blv2、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：e=BA二、基本結(jié)構(gòu)1、磁路系統(tǒng)2、線圈教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知熱電偶傳感器的基本工作原理？熱電偶傳感器自由端溫度的補(bǔ)償？新課啟發(fā)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了熱電偶傳感器，了解了其基本工作原理及應(yīng)用，這節(jié)課我們開(kāi)始學(xué)習(xí)磁電式傳感器。磁電式傳感器定義：磁電式傳感器又稱(chēng)為電動(dòng)力傳感器或感應(yīng)傳感器，它直接從被測(cè)物體吸收機(jī)械能并轉(zhuǎn)換成電能以電信號(hào)輸出。優(yōu)點(diǎn)：不需要工作電源、輸出功率較大、性能穩(wěn)定，具有一定的工作頻帶寬度。一、基本工作原理磁電式傳感器是以導(dǎo)體和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為基礎(chǔ)的。根據(jù)電磁感應(yīng)定律有：e=-N1、直線運(yùn)動(dòng)：e=Blv2、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：e=BAB——磁場(chǎng)氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度l——線圈導(dǎo)線的總長(zhǎng)度V——線圈和磁鐵間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的線速度A——線圈所包圍的面積——線圈和磁鐵間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度除可直接測(cè)量線速度和角速度外，還可測(cè)量位移和加速度。位移與加速度的測(cè)量原理：在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量電路中接一積分電路，則其輸出電壓與位移成正比；在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量電路中接一微分電路，則輸出電壓與加速度成正比。二、基本結(jié)構(gòu)1、基本元件（1）磁路系統(tǒng)作用：產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)為減小傳感器的體積，一般采用永久磁鐵。（2）線圈作用：切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于運(yùn)動(dòng)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)部分可以是線圈，也可以是永久磁鐵，只要工作時(shí)線圈切割磁力線。2、典型磁電式傳感器分析（1）磁電式振動(dòng)傳感器（2）磁電式轉(zhuǎn)速傳感器利用電磁感應(yīng)定律分析結(jié)合圖2—70、圖2—71進(jìn)行分析小結(jié)與作業(yè)小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁電式傳感器，了解了其基本工作原理及結(jié)構(gòu)，希望同學(xué)們下課認(rèn)真復(fù)習(xí)。作業(yè)1、磁電式傳感器的基本工作原理是什么？2、磁電式傳感器的基本元件有哪些？HYPERLINK返回儀征工業(yè)學(xué)校教案教學(xué)單元序號(hào)：課題霍爾式傳感器課型新授課授課日期2007、11、1授課時(shí)數(shù)2課時(shí)授課班級(jí)04汽、機(jī)（2）授課地點(diǎn)南303教學(xué)目標(biāo)掌握磁電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用掌握霍爾式傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、溫度誤差補(bǔ)償及應(yīng)用重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：磁電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路和霍爾式傳感器的工作原理、溫度誤差補(bǔ)償難點(diǎn)：磁電式傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路和霍爾式傳感器的工作原理、溫度誤差補(bǔ)償教學(xué)設(shè)計(jì)概述電路分析、應(yīng)用舉例、名詞解釋、原理分析板書(shū)設(shè)計(jì)磁電式傳感器三、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路運(yùn)算電路圖四、應(yīng)用1、磁電式傳扭矩儀機(jī)載振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)霍爾式傳感器一、工作原理及結(jié)構(gòu)1、工作原理：霍爾效應(yīng)2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3、基本電路二、霍爾元件的基本參數(shù)與溫度誤差的補(bǔ)償1、基本參數(shù)2、溫度誤差及其補(bǔ)償三、集成霍爾元件應(yīng)用教后自我評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程教學(xué)心得復(fù)習(xí)舊知1、磁電式傳感器的基本工作原理是什么？2、磁電式傳感器的基本元件有哪些？新課啟發(fā)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁電式傳感器，了解了其工作原理，這節(jié)課我們開(kāi)始學(xué)習(xí)霍爾式傳感器。磁電式傳感器三、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路運(yùn)算電路圖四、應(yīng)用1、磁電式傳扭矩儀2、機(jī)載振動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)霍爾式傳感器一、工作原理及結(jié)構(gòu)1、工作原理：霍爾效應(yīng)定義：運(yùn)動(dòng)電子在受洛侖茲力的同時(shí)，又受電場(chǎng)力的作用，最后當(dāng)這兩力作用相等時(shí)，電子的積累達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)兩側(cè)之間建立電場(chǎng)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)霍爾電壓：式中：n——半導(dǎo)體單位體積中的載流子數(shù)e——電子電量——霍爾元件靈敏度2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3、基本電路見(jiàn)圖2—78霍爾元件的基本電路二、霍爾元件的基本參數(shù)與溫度誤差的補(bǔ)償1、基本參數(shù)輸入電阻輸出電阻最大激勵(lì)電流靈敏度最大磁感應(yīng)強(qiáng)度不等電位霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)2、溫度誤差及其補(bǔ)償熱敏電阻補(bǔ)償、輸入回路補(bǔ)償、輸出回路補(bǔ)償、正溫度系數(shù)的熱敏電阻補(bǔ)償三、集成霍爾元件優(yōu)點(diǎn)：體積小、靈敏度高、輸出幅度大、溫漂小、對(duì)電流穩(wěn)定性要求低。分類(lèi)：線性型和開(kāi)關(guān)型四、霍爾式傳