《传感器应用基础》课程教学大纲.doc

《传感器应用基础》课程教学大纲

课程编号课程性质：专业基础课

适合专业：新能源科学与工程

先修课程：高等数学、大学物理、电工技术、电子技术基础等

开设学期：第三学期

考核方式：闭卷考试

总学时数：72

学分：4

（一）课程教学目标

本课程着重讲授自动检测技术中的基本概念及误差理论、传感器的基本原理、基本特性、信号调理电路、设计原理以及它们在电量和非电量检测系统中的应用。学生学习本课程后，应具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能应付生产中遇到选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力。

（二）课程的目的与任务

本课程是新能源科学与工程专业的一门专业基础课，其基本任务为：着重阐述传感与检测技术的基本知识，常用传感器的工作原理、基本结构、主要性能、信号调理电路和应用方法，介绍检测系统中的信号处理、干扰抑制技术和若干新型传感器。要求学生掌握感测的基本概念和常用传感器的工作原理、结构、特性及应用，并能将所学到的自动检测技术灵活地应用于实践。

（三）理论教学的基本要求

掌握自动检测技术的基础知识；掌握常用传感器的原理、结构及应用；熟悉传感器在工程检测中的应用。

（四）实践教学要求

实验学时

18

应开实验项目个数

6

序号

实验项目名称

实验要求

学时分配

实验类型

备注

1

仪器结构、原理及使用

必做

3

验证性

2

应变传感器实验

必做

3

验证性

3

差动电容传感器实验

必做

3

验证性

4

差动电感传感器（差动变压器）实验

必做

3

验证性

5

霍尔传感器实验

必做

3

验证性

6

压电传感器实验

必做

3

验证性

本课程是一门实用技术，实验是课程内容的重要组成部分。通过实验教学，使学生更好地掌握自动检测技术的基础知识，更好地掌握常用传感器的原理、结构及应用，进一步熟悉传感器在工程检测中的应用，培养学生的实践能力和创新能力。除第1个实验项目外，其余5个实验项目均要求撰写实验报告。实验为课程内容的一部分（非独立设置实验课程），不单独考核。

（五）教学学时分配数

章次

各章名称

总学时

学时分配

讲课

实验

上机

课外

小计

1

检测技术的基础知识

9

6

3

9

2

电阻式传感器

7

4

3

7

3

电感式传感器

7

4

3

7

4

电容式传感器

7

4

3

7

5

压电式传感器

5

2

3

5

6

超声波式传感器

2

2

2

7

霍尔式传感器

5

2

3

5

8

热电式传感器

2

2

2

9

光电式传感器

4

4

4

10

数字式传感器

4

4

4

11

检测系统的抗干扰技术

4

4

4

12

传感器在工程检测中的应用

10

10

10

习题课、讨论课、总复习

6

6

6

合计

72

54

18

72

（六）大纲内容

第一章检测技术的基础知识

教学目的与基本要求：

掌握自动检测技术和传感器的基本概念；

掌握测量误差与数据处理的基础知识；

掌握传感器的一般特性；

了解传感器的标定和校准。

教学内容：

自动检测技术概述；

传感器概述；

测量误差与数据处理；

传感器的一般特性；

传感器的标定和校准。

教学重点：

自动检测技术和传感器的基本概念；

测量误差与数据处理的基础知识；

传感器的一般特性。

第二章电阻式传感器

教学目的与基本要求：

掌握电阻应变式传感器的原理、结构及应用；

掌握热电阻传感器的原理、结构及应用。

教学内容：

电阻应变式传感器；热电阻传感器。

教学重点：

电阻应变式传感器和热电阻传感器的原理、调理电路及应用。

第三章电感式传感器

教学目的与基本要求：

掌握常见电感式传感器和电涡流传感器的原理、结构及应用。

教学内容：

自感式传感器；差动变压器式传感器；电涡流式传感器。

教学重点：

自感式传感器、差动变压器式传感器及电涡流式传感器的原理、调理电路及应用。

第四章电容式传感器

教学目的与基本要求：

掌握电容式传感器的原理、结构及应用。

教学内容：

电容式传感器。

教学重点：

电容式传感器的原理、调理电路及应用。

第五章压电式传感器

教学目的与基本要求：

掌握压电式传感器的原理、结构及应用。

教学内容：

压电式传感器。

教学重点：

压电式传感器的原理、调理电路及应用。

第六章超声波式传感器

教学目的与基本要求：

掌握超声波式传感器的原理、结构及应用。

教学内容：

超声波式传感器。

教学重点：

超声波式传感器的原理、选型及应用。

第七章霍尔式传感器

教学目的与基本要求：

掌握霍尔式传感器的原理、结构及应用。

教学内容：

霍尔式传感器。

教学重点：

霍尔式传感器的原理、选型及应用。

第八章热电式传感器

教学目的与基本要求：

掌握常用热电式传感器的原理、结构及应用。

教学内容：

热电偶传感器。

教学重点：

热电偶传感器的原理、选型及应用。