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“智能传感器与检测技术”课程教学大纲

课程名称

智能传感器与检测技术

英文名称

IntelligentSensorandDetectionTechnology

课程编号

360354

开课学期

五

课程性质

专业必选课

课程属性

必修课

课程学分

2

适用专业

机械电子工程

课程学时

总学时：32；其中理论学时：28实验实践学时：4上机学时：0

开课单位

学院机械电子工程系（教研室）

先修课程

课程名称

对先修课应知应会具体要求

模拟电子技术

掌握基本的半导体器件基本、多级和功率放大电路、集成运放及其相关应用、反馈放大电路、波形的产生和信号的转换和直流稳压电源的相关知识

后续课程

毕业设计

课程目标及与毕业要求的对应关系

课程目标

毕业要求

1

3

10

12

1.通过教学，使学生掌握各类智能传感器及检测技术的相关技术基础

0.4

0.6

0.2

0.1

2.通过教学，使学生了解智能传感器检测技术在社会各领域的应用现状和发展趋势

0.3

0.2

0.5

0.4

3.具有中华民族伟大复兴的使命感；发扬工匠精神，践行精益求精；传输勇于奉献和担当、安全生产的职业道德；理解课程在中国制造2025的体现，了解可持续发展。

0.3

0.2

0.3

0.5

课程概述

课程应以“课程思政”为指导思想，介绍与课程知识体系相关的国家新政策、行业新动态和专业新知识。主要内容应包括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等。

课程应知应会具体内容要求

任务一：传感器概述（支撑课程目标1，2，3）知识要点：

1.了解传感器与智能检测技术的发展动态。

掌握传感器的定义与作用。

熟悉传感器的组成及分类。

学习目标：

培养学生了解智能传感器与检测技术的发展脉络，熟悉传感器的应用领域及面临的技术挑战，培养学生的创新意识。

授课建议：讲授2学时，互动式教学。

任务二：电阻式传感器（支撑课程目标1）知识要点：

掌握电阻式传感器的工作原理

了解常用的电阻式传感器特性，并能够选择合适的类型

掌握测量转换电路的分析，理解温度补偿的原因并掌握温度补偿的方法学习目标：

培养学生掌握电阻式传感器在网络上应用技术、基本原理及未来发展前景，智能传感器相关技术，培养学生的求知欲和探索欲望。

授课建议：讲授2学时，互动教学。

任务三：电容式传感器（支撑课程目标1）知识要点：

掌握电容式传感器的工作原理以及分类

熟悉电容式传感器的测量转换电路

熟悉电容式传感器在工程上的应用学习目标：

培养学生培养学生掌握电容式传感器在网络上应用技术、基本原理及未来发展前景，智能传感器相关技术，培养学生的求知欲和探索欲望。

授课建议：讲授2学时。

任务四：电感式传感器（支撑课程目标1）知识要点：

1.掌握自感式传感器、互感式和电涡流式传感器的测量原理

2.掌握变气隙式自感传感器的测量原理

3.了解单线圈和差动两种变气隙式自感传感器的特性；了解变气隙电感式压力传感器和电涡流式传感器的应用学习目标：培养学生了解掌握电感式传感器的特点、测量原理和应用领域。

授课建议：讲授2学时。

任务五：压电式传感器（支撑课程目标1）知识要点：了解压电元件分类；掌握压电效应学习目标：培养学生了解压电式传感器，掌握其特点和应用领域。

授课建议：讲授2学时。

任务六：热电式传感器（支撑课程目标1）知识要点：

1.掌握热电偶的测温原理和热电偶定律

2.掌握热电偶的冷端温度补偿方法

3.了解热电偶传感器的应用实例

4.了解热电阻传感器和热敏电阻传感器学习目标：培养学生掌握热电式传感器的测量原理和应用领域。

授课建议：讲授2学时，互动教学。

任务七：光电式传感器（支撑课程目标1）知识要点：

1.掌握光电效应的概念

2.掌握光电元件及传感器

3.了解光电传感器及其应用，红外线与红外传感器，掌握热释电红外传感器结构原理

4.了解光纤传感器、激光传感器及其应用学习目标：培养学生了解光电式传感器的特点及应用领域。

授课建议：讲授2学时，工程实例教学。

任务八：霍尔传感器与其他磁敏传感器（支撑课程目标1）知识要点：

1.了解霍尔效应

2.掌握霍尔元件及特性参数

3.掌握集成霍尔传感器、磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏晶体管的工作原理

4.了解霍尔传感器和磁敏传感器的应用；学习目标：培养学生了解霍尔传感器及其他磁敏传感器的测量原理及应用。

授课建议：讲授2学时，工程实例教学。任务九：波式传感器（支撑课程目标1）知识要点：

1.掌握超声波的物理性质及超声波探头

2.了解超声波传感器应用实例

3.了解多普勒传感器；学习目标