智能传感与检测技术 教案 第9章 数字式传感器.docx

《智能传感与检测技术》课程教案

授课题目

（章节）

第9章数字式传感器

9.1光栅式传感器

9.2光电编码器

建议课时

2

授课方式

理论知识讲授+课堂讨论+任务驱动

所属专业

教学目标

掌握光栅式传感器和光电编码器的工作原理

教学重点

光栅传感器和光电编码器工作原理

教学难点

编码器工作原理

参考教材

《智能传感与检测技术》徐小华主编机械工业出版社ISBN978-7-111-76072-6

教

学

内

容

『新课导入』

光栅传感器是根据莫尔条纹原理制成，主要用于线位移和角位移测量。光电编码器是将直线运动和旋转运动变换为数字信号进行测量的一种传感器。

『授课内容』

9.1.1莫尔条纹『理论知识讲授』

9.1.2光栅式传感器的结构和工作原理

9.1.3光栅传感器的应用

9.2.1增量式光电编码器

9.2.2绝对式光电编码器

9.2.3光电编码器的应用

【课堂提问】

根据教材向学生提问，通过问答形式帮助学生复习、深化知识点。『任务驱动』

1.光栅式传感器的工作原理是什么？

2.增量式光电编码器和绝对式光电编码器有何不同？

【课堂讨论】

针对教材中光栅式传感器和光电编码器工作原理等疑难问题，在学生独立思考之后，共同进行讨论、辩论的教学组织形式及教学方法，可以全班进行，也可以分组进行。『课堂讨论』

『课堂小结』

光栅式传感器和对学生理解传感器和测试技术的基本原理以及光电传感器的应用都起着很关键的作用；光电编码器在测量仪表中也有广泛的应用。

『作业布置』

P78课后习题

『教学后记』

授课题目

（章节）

第9章数字式传感器

9.3磁栅式传感器

9.4光电编码器

建议课时

2

授课方式

理论知识讲授+习题讲解+课堂讨论+任务驱动

所属专业

教学目标

掌握光栅式传感器和光电编码器的工作原理

教学重点

磁栅式传感器和感应同步器结构和应用

教学难点

感应同步器工作原理

参考教材

《智能传感与检测技术》徐小华主编机械工业出版社ISBN978-7-111-76072-6

教

学

内

容

『新课导入』

磁栅式传感器是利用磁栅与磁头的磁作用进行测量的数字式位移传感器，其特点是成本较低且便于安装和使用。感应同步器可用于天线定跟踪、导惮制导、精密机床或测量仪器设备的分度装置等。

『授课内容』

9.3.1磁栅的基本概念『理论知识讲授』

9.3.2磁栅式传感器的结构和工作原理

9.3.3磁栅式数显装置应用

9.4.1感应同步器的结构和类型

9.4.2感应同步器的工作原理

9.4.3感应同步器的应用

【课堂提问】

根据教材向学生提问，通过问答形式帮助学生复习、深化知识点。『任务驱动』

1.磁栅式传感器的工作原理是什么？

2.感应同步器的应用有哪些？

【课堂讨论】

针对教材中磁栅式传感器和感应同步器工作原理等疑难问题，在学生独立思考之后，共同进行讨论、辩论的教学组织形式及教学方法，可以全班进行，也可以分组进行。『课堂讨论』

【习题讲解】

三、综合应用题（第1题）『习题讲解』

解：感应同步器就是利用感应电势的变化，来检测在一个节距W内的位移量，为绝对式测量。设滑尺绕组的节距为2，它对应的感应电势按余弦函数规律将变化2。若滑尺的移动距离为x，则对应于感应电势以余弦函数将变化θ：

因θ＝180°，2τ=2mm，故滑尺移动距离x=1mm。

『课堂小结』

通过本节课学习可以了解磁栅式传感器的工作原理和应用案例，掌握感应同步器的分类特点，能够根据各种位移测量传感器的优缺点进行选型。

『作业布置』

P78课后习题

『教学后记』