《传感器与检测技术》课程教学大纲.doc

《传感器与检测技术》教学大纲

课课程编号英文名称：SensorsandDetectionTechnology

学分：2

学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时

先修课程：高等数学、新能源材料与器件专业导论、无机化学、大学物理、分析化学、物理化学1、物理化学2、材料科学基础

课程类别：专业方向课程

授课对象：新能源材料与器件专业学生

教学单位：化学化工学院

修读学期：第5学期

一、课程描述和目标

传感器与检测技术，是新能源材料与器件专业学生的一门多学科交叉的专业选修课。传感器是获取信息的主要途径和手段，在测控系统中，其处于连接被测控对象和测控系统的接口位置，是自动检测系统的核心部件，是自动测控系统的重要环节，一切科学实验和生产过程要获取的信息，都是通过传感器转换为容易传输与处理的信号。检测技术是实现自动控制的前提条件和必要设备。通过本课程的学习，学生掌握传感器的工作原理、基本结构、测量电路及各种应用，熟悉非电量测量的基本知识及误差处理方法，掌握工业过程主要参数的检测方法，了解传感器的发展趋势及在工业生产和科学技术方面的广泛应用，具有正确应用传感器的能力。

课程目标1：专业知识方面

系统地掌握传感器的工作原理、基本结构、测量电路及各种应用，熟悉非电量测量的基本知识及误差处理方法，掌握工业过程主要参数的检测方法，了解传感器的发展趋势及在工业生产和科学技术方面的广泛应用，具有正确使用传感器的能力。

课程目标2：专业能力方面

理解“定量”的意义及产生测量误差的原因；应用各种手段查阅文献资料、获取信息、拓展知识领域、继续学习并提高业务水平的能力，了解传感器技术发展的前沿状况，培养科学素养，提高分析解决问题的能力。

课程目标3：综合能力方面

具备辩证思维的能力，具有高度社会责任感，良好的科学、文化素养、法律意识和道德水准。具有良好的交流能力、合作精神以及组织管理能力，能够解决工程中实际的问题。

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

3-3能够在新能源材料与器件复杂工程问题的设计和开发中考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素，以优化设计方案。

课程目标1

M

5-2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对复杂工程问题进行分析、计算与设计。

课程目标2

H

8-3具备一定的思想道德修养和社会责任，理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能够在工程实践中自觉履行责任。

课程目标3

M

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

传感器与检测技术概念

1.熟练掌握传感器的组成和分类；

2.了解传感器的发展动向及应用。

德育要求：遵守课堂内外纪律。

1

集中讲授

课程目标

1、2

2

传感器的特性

1.掌握传感器的静态特性（线性度、迟滞、重复性、灵敏度与灵敏度误差、分辨率与阈值、稳定性、静态误差）；

2.掌握传感器的动态特性（线性系统的传递函数、传感器的动态特性指标，动态响应分析的基本方法）。

德育要求：树立严谨求知的态度。

3

集中讲授

课程目标

1、2、3

3

电阻式传感器

理解电位器式传感器、应变片式传感器的工作原理，掌握它们的性能特点，了解其常用结构形式及应用。

用课堂知识解决实际问题。

4

集中讲授

课程目标

1、2、3

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，了解其应用。

德育要求：用科学知识解决实际问题。

3

集中讲授

课程目标

1、2、3

5

电容式传感器

理解各种形式电容传感器的工作原理，掌握其性能特点，了解其应用。德育要求：诚实、认真、严谨地完成作业。

3

集中讲授

课程目标

1、2、3

6

磁电式传感器

理解霍尔元件的工作原理，转换电路，掌握其性能性点。

德育要求：严谨求职的态度。

4

集中讲授

课程目标

1、2、3

7

压电式传感器

了解压电式传感器的工作原理，掌握常用压材料及其性能特点，理解其转换电路。

德育要求：科学精神和人文精神。

4

集中讲授

课程目标

1、2、3

8

热电式传感器

1.掌握热电阻材料及工作原理、测量电路；

2.了解热电偶的基本定律、测温电路及温度补偿；

3.掌握常热敏电阻的特性，并了解其应用。

德育要求：认真完成作业。

4

集中讲授

课程目标

1、2、3

9

光电式传感器

1.了解光电器件的原理、应用；

2.掌握脉冲光电式传感器（PCD）、光纤传感器、电荷耦合器件（CCD）、光栅、激光传感器的原理、特点及应用。

德育要求：养成带着问题学习的习惯。

4

集中讲授

课程目标

1、2、3

10

检测技术基础