《传感器与智能检测技术》课程教学大纲.doc

《传感器与智能检测技术》教学大纲

课程编号英文名称：SensorsandIntelligentDetectionTechnology

学分：3

学时：总学时56学时，其中理论40学时，实践16学时

先修课程：电子技术、电路原理、自动控制原理

课程类别：专业主干课程

授课对象：智能制造工程专业学生

教学单位：机械与电气工程学院

修读学期：第4学期（以1-8学期为单位填写）

一、课程描述和目标

传感器与检测技术是讲述传感器基础知识和应用传感器进行的测试技术以获取生产过程中的信息并进行分析测试的方法。通过本门课程的学习，使学生了解国内外传感器技术的必威体育精装版发展状况和发展趋势；了解传感器与智能检测技术基础、电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、霍尔式传感器与其他磁敏传感器、波式传感器、数字式传感器、智能传感器、现代智能制造工业领域中的传感器、智慧未来与物联网、智能检测与虚拟仪器技术；熟悉各类传感器的基本原理、静态动态特性及其适用生产情况，合理地选择和使用传感器；

设计传感器常用的检测电路硬件及编写开发程序；了解信号获取、测量误差的处理技术，培养学生设计、分析和制作自动检测系统的能力。

课程目标1：理解测量的基本概念、常用测量方式及测量数据处理方法。

课程目标2：熟悉常用传感器的原理、型号、特征及功能，能根据具体的工业实际情况选择合适的传感器以用于自动检测。

课程目标3：能正确判断各种应用电路中传感器的作用。能够完成自动检测电路软件硬件的设计实现要求的检测功能并通过技术资料清楚表达设计思想。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

指标点3-2：能够根据所提出的解决方案，规划设计流程，创新性地设计出满足特定需求的智能检测系统。

课程目标1

0.3

课程目标2

0.3

课程目标3

0.4

指标点4-1：熟悉常用的传感器原理和技术特征能够综合运用所学传感器技术，针对复杂机电工程问题制定自动检测方案，建立自动检测系统，按照合理步骤进行检测实验并获取数据。

课程目标1

0.4

课程目标2

0.5

课程目标3

0.1

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学

方式

对应课程目标

1

传感器与检测技术基础

了解传感器的概念、分类、代号。理解和掌握静态特性和动态特性概念表征。了解检测的概念及作用，熟悉检测系统的组成，理解常用测量技术名词。

4

讲授式

启发式

课程目标1

2

电阻式传感器

掌握电阻式传感器测量原理及应用；电阻式传感器的结构种类；了解电阻式传感器的特性参数；学会合理选用电阻式传感器成检测电路。

2

讲授式

启发式

课程目标1

3

电容式传感器

掌握电容式传感器的工作原理；理解电容式传感结构种类及特性；熟悉电容式传感器的输出电路和抗干扰措施。

2

讲授式

启发式

课程目标2

4

电感式传感器

理解自感式、差动变压器式、涡流传感器的工作原理，掌握其性能特点；理解其测量电路及误差产生。熟悉电感式传感器的典型应用。

2

讲授式

启发式

课程目标2

5

压电传感器

理解压电传感器的原理、常用压电材料及结构。熟悉压力传感器基本测量电路。

2

讲授式

启发式

课程目标2

6

热电式传感器

理解热电偶的测温原理与热电偶定律，了解热电偶的冷端温度补偿方法。熟悉热电阻传感器与热敏电阻传感器。

2

讲授式

启发式

课程目标2

7

光电传感器

理解光电效应原理，了解常用的光电传感器器件和主要参数。理解和掌握光电转换电路。

4

讲授式

启发式

课程目标2

8

霍尔式传感器与其他磁敏传感器

了解常用磁敏传感器种类和主要参数。理解霍尔传感器原理及主要应用。了解常用磁阻元件和典型检测应用实例。

4

讲授式

启发式

课程目标2

9

超声波传感器

了解超声波发生、传播、接收器原理。熟悉超声波传感器测距电路的设计和制作。

2

讲授式

启发式

课程目标2

10

数字式传感器

熟悉光栅式传感器、光电编码器、磁栅式传感器与感应同步器，并了解他们的种类类型与工作原理。

2

讲授式

启发式

课程目标1

11

智能传感器

理解智能传感器的概念、功能、与实现方式，了解传感器与智能检测技术。了解智能图像传感器、生物传感器、模糊传感器、多传感器数据融合系统与MEMS传感器。

4

讲授式

启发式

课程目标2

12

现代智能制造工业领域中的传感器

了解机器人传感器、汽车传感器、现代通信领域中的传感器与中国智能制造发展现状及趋势。

4

讲授式

启发式

课程目标1

13

智慧未来与物联网

理解物联网的概念与体系架构，了解无线射频识别技术与无线传感器网络。熟悉网络传感器及其基本结构、

通用接口标准与发展趋势，了解智慧农业、智慧医疗、智慧校