1、北京理工大學(xué)珠海學(xué)院信息學(xué)院教案課程名稱(chēng)：傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)必修主講教師：安玉磊聯(lián)系電話(huà)：E-MAIL:課時(shí)分配表適用專(zhuān)業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器班級(jí)：07級(jí)1班，2班早1標(biāo)題分配課時(shí)備注1緒論，22緒論測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理23第二章電阻式傳感器原理及應(yīng)用 應(yīng)變式傳感器（A24第二章電阻式傳感器原理及應(yīng)用 應(yīng)變式傳感器（B）25第二章電阻式傳感器原理及應(yīng)用壓阻式傳感器26第三章變阻抗式傳感器原理及應(yīng)用 自感式傳感器27第三章變阻抗式傳感器原理及應(yīng)用 差動(dòng)變壓器28第三章變阻抗式傳感器原理及應(yīng)用 電容傳感器29第三章變阻抗式傳感器原理及應(yīng)用電渦流式傳感器壓磁式傳感器210第四章光電式傳感器原理

2、及應(yīng)用光電效應(yīng)和光電器件211第四章光電式傳感器原理及應(yīng)用光電碼盤(pán)電荷耦合器件212第四章光電式傳感器原理及應(yīng)用光纖傳感器光柵傳感器213第五章電動(dòng)式傳感器原理及應(yīng)用磁電式傳感器霍爾傳感器214第五章電動(dòng)式傳感器原理及應(yīng)用 壓電式傳感器215第六章溫度檢測(cè) 概述熱電阻式傳感器216第六章溫度檢測(cè) 熱電偶傳感器217第九章自動(dòng)檢測(cè)的共性技術(shù)及新發(fā)展I218第九章自動(dòng)檢測(cè)的共性技術(shù)及新發(fā)展I219復(fù)習(xí)課程合計(jì)38第1課一.章節(jié)名稱(chēng)緒論，二.教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：傳感器的靜態(tài)特性，動(dòng)態(tài)特性；2、了解內(nèi)容：傳感器的定義，組成，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用；2 學(xué)時(shí)四.教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1 自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組

3、成；2傳感器的定義，組成，傳感器的分類(lèi)3. 傳感器的靜態(tài)特性；4. 傳感器的動(dòng)態(tài)特性；5. 傳感器的標(biāo)定和校準(zhǔn)五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 傳感器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性；2傳感器的標(biāo)定和校準(zhǔn)；六選講例題2 活塞壓力計(jì)標(biāo)定；3 壓力傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定；七作業(yè)要求7 什么是傳感的靜態(tài)特性有那些指標(biāo)如何用公式表示8 什么是傳感器的動(dòng)態(tài)特性有那些分析方法八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 PowerPoint九教學(xué)參考資料1 傳感器與檢測(cè)技術(shù) ，徐科軍；2 傳感器原理與應(yīng)用 ，程德福 ；第3課一章節(jié)名稱(chēng)測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：測(cè)量誤差的表示方法，數(shù)據(jù)處理的基本方法；2、了解內(nèi)容：誤差的概念和分類(lèi)，精度

4、；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 測(cè)量誤差的概念和分類(lèi)；2. 精度3. 誤差的表示方法；4. 隨機(jī)誤差的處理方法；5. 系統(tǒng)誤差的處理；6，粗大誤差的處理；7數(shù)據(jù)處理的基本方法五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 誤差的處理方法；2 數(shù)據(jù)處理的基本方法；六選講例題1 補(bǔ)償法測(cè)量高頻小電容；2 對(duì)照法消除系統(tǒng)誤差；七作業(yè)要求2 正態(tài)分布的隨機(jī)誤差有什么特點(diǎn)3、什么是系統(tǒng)的引用相對(duì)誤差它有什么意義八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 PowerPoint九教學(xué)參考資料1 傳感器與檢測(cè)技術(shù) ，徐科軍第13課一章節(jié)名稱(chēng)應(yīng)變式傳感器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容： 金屬應(yīng)變片的工作特性 ；2、了解內(nèi)容：金屬應(yīng)變片的工作

5、原理；三安排課時(shí)： （ 2 學(xué)時(shí)）四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 金屬的應(yīng)變效益；2. 應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與種類(lèi)；3. 應(yīng)變片的靈敏系數(shù)；4. 橫向效應(yīng)；5. 溫度誤差及其補(bǔ)償五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 橫向效益；2 溫度誤差及其補(bǔ)償；六選講例題1 熱敏電阻補(bǔ)償法；2雙金屬絲補(bǔ)償法；七作業(yè)要求1、什么是應(yīng)變效應(yīng)，用金屬的應(yīng)變效應(yīng)解釋電阻應(yīng)變片的工作原理。八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 PowerPoint一章節(jié)名稱(chēng)應(yīng)變式傳感器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：傳感器的測(cè)量電路，幾種電橋的靈敏度與線(xiàn)性度的分析；2、了解內(nèi)容：傳感器的應(yīng)用舉例；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）2 電橋電路的工作原理；3 . 電橋電路的

6、非線(xiàn)性誤差及其補(bǔ)償；4 . 半橋差動(dòng)和全橋差動(dòng)；4柱式力傳感器；5. 梁式力傳感器；五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 電橋電路的工作原理；2 電橋電路的非線(xiàn)性誤差及其補(bǔ)償；六選講例題1 全橋差動(dòng) ；2等截面梁式應(yīng)變傳感器；七作業(yè)要求3、有一金屬電阻應(yīng)變片，其靈敏度K=, R=120歐姆，工作時(shí)應(yīng)變?yōu)?200,則電阻變化多少如果電橋的工作電壓為2V,那么輸出是多少八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)壓阻式傳感器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：傳感器的測(cè)量電路，幾種電橋的靈敏度與線(xiàn)性度的分析；2、了解內(nèi)容：傳感器的應(yīng)用舉例；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 半導(dǎo)體的壓阻效益；

7、2. 體型半導(dǎo)體壓阻應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；3. 體型半導(dǎo)體壓阻應(yīng)變片的測(cè)量電路；4擴(kuò)散式壓阻應(yīng)變片傳感器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；5. 測(cè)量電路及靈敏度溫度補(bǔ)償；6. 零點(diǎn)溫度補(bǔ)償五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 測(cè)量電路和靈敏度溫度補(bǔ)償；2. 零點(diǎn)溫度補(bǔ)償；六選講例題1 恒流源電橋；2溫度漂移的補(bǔ)償；七作業(yè)要求， ；交紙質(zhì)檔八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)自感式式傳感器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：自感式傳感器的原理與測(cè)量電路；2、了解內(nèi)容：傳感器的應(yīng)用舉例，變面積式傳感器和螺線(xiàn)管式傳感器；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 自感式傳感器的工作原理；2. 變氣隙式傳感器的靈敏度及

8、線(xiàn)性度分析；3. 差動(dòng)變隙式電感傳感器；4變面積式和螺線(xiàn)管式電感傳感器的原理與分析；5. 自感式傳感器的測(cè)量電路；6. 應(yīng)用舉例五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 變氣隙式自感傳感器的靈敏度及線(xiàn)性度分析；2. 測(cè)量電路，相敏檢波電路；六選講例題1 變壓器電橋；2相敏檢波電路；七作業(yè)要求， ；交紙質(zhì)檔八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)差動(dòng)變壓器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：差動(dòng)變壓器的的結(jié)構(gòu)，工作原理和相敏檢波電路；2、了解內(nèi)容：差動(dòng)變壓器的工作原理；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 變隙式差動(dòng)變壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理以及其靈敏度，輸入和輸出的關(guān)系；2. 螺線(xiàn)管式差動(dòng)變壓器

9、的原理和工作特性， 以及其靈敏度， 線(xiàn)性度的分析；3. 零點(diǎn)殘余電壓及其消除方法；4轉(zhuǎn)換電路：差動(dòng)整流電路，相敏檢波電路，直流差動(dòng)變壓器電路；5. 應(yīng)用舉例五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 螺線(xiàn)管式差動(dòng)變壓器的靈敏度及線(xiàn)性度分析；2 . 轉(zhuǎn)換電路，零點(diǎn)殘余電壓；六選講例題2相敏檢波電路；七作業(yè)要求試說(shuō)明螺線(xiàn)管式差動(dòng)變壓器的靈敏度和線(xiàn)性度的特點(diǎn)八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)電容式傳感器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：電容式傳感器的工作原理和主要性能，電容式傳感器測(cè)量電路；2、了解內(nèi)容：電容式傳感器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和應(yīng)用舉例；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 工作原理和類(lèi)型，

10、變極距型電容式傳感器，便面積型電容式傳感器以及變介電常數(shù)型電容式傳感器；2. 電容式傳感器的靜態(tài)靈敏度和非線(xiàn)性；3. 電容式傳感器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)；4電容式傳感器的等效電路；5. 調(diào)頻電路，運(yùn)算放大器電路，雙T型電橋電路，脈寬調(diào)制電路；6. 應(yīng)用舉例五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 電容式傳感器的等效電路，測(cè)量電路；六選講例題2 雙 T 型電橋電路，脈寬調(diào)制電路；七作業(yè)要求為什么電容式傳感器容易受干擾，如何減小干擾八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)電容式傳感器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：電容式傳感器的工作原理和主要性能，電容式傳感器測(cè)量電路；2、了解內(nèi)容：電容式傳感器的設(shè)計(jì)特

11、點(diǎn)和應(yīng)用舉例；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）3 工作原理和類(lèi)型，變極距型電容式傳感器，便面積型電容式傳感器以及變介電常數(shù)型電容式傳感器；4 .電容式傳感器的靜態(tài)靈敏度和非線(xiàn)性；5 .電容式傳感器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要點(diǎn)；4電容式傳感器的等效電路；5. 調(diào)頻電路，運(yùn)算放大器電路，雙T型電橋電路，脈寬調(diào)制電路；6. 應(yīng)用舉例五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 電容式傳感器的等效電路，測(cè)量電路；六選講例題1 雙 T 型電橋電路，脈寬調(diào)制電路；七作業(yè)要求為什么電容式傳感器容易受干擾，如何減小干擾八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)電渦流式傳感器壓磁式傳感器；二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：

12、電渦流傳感器的工作原理，等效電路，測(cè)量電路，壓磁式傳感器的工作原理；2、了解內(nèi)容：電渦流傳感器的主要類(lèi)型和應(yīng)用舉例；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 電渦流效應(yīng)，電渦流傳感器的工作原理；2. 電渦流傳感器的等效電路；3. 電渦流傳感器的測(cè)量電路；4高頻反射式和低頻透射式電渦流傳感器5. 正負(fù)磁致伸縮，維捷曼效應(yīng)；6. 應(yīng)用舉例五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 電渦流傳感器的等效電路；2、維杰曼效應(yīng)；六選講例題電渦流傳感器的厚度測(cè)量和振幅測(cè)量七作業(yè)要求簡(jiǎn)要說(shuō)明電渦流傳感器測(cè)量厚度的主要原理。八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件九教學(xué)參考資料1 傳感器與檢測(cè)技術(shù)，徐科軍；2.傳感

13、器原理與應(yīng)用，程德福；第 15課一章節(jié)名稱(chēng)光電效應(yīng)和光電器件二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：常見(jiàn)光電器件的工作原理和性能分析；2、了解內(nèi)容：應(yīng)用舉例；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 外光電效應(yīng)，內(nèi)光電效應(yīng)和阻擋層光電效應(yīng)；2. 光電管，光電倍增管，光敏電阻，光電晶體管和光電二極管光電池的原理和性能分析；3. 光電式傳感器的應(yīng)用；五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 各種光電效應(yīng)；六選講例題光敏晶體管的工作原理七作業(yè)要求簡(jiǎn)要說(shuō)明如何利用光電傳感器檢測(cè)顏色。八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)光電碼盤(pán)電荷耦合器件二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：電荷耦合器件；2、了解內(nèi)容：光電碼盤(pán)；三安排

14、課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 光電碼盤(pán)的基本原理和編碼方式；2. 電荷耦合器件的基本原理和結(jié)構(gòu)；3. CCD 圖像傳感器的種類(lèi)，轉(zhuǎn)移方式和結(jié)構(gòu)等；4. CCD 圖像傳感器的應(yīng)用舉例五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1. CCDS像傳感器的種類(lèi)和工作原理；六選講例題線(xiàn)陣CCD勺尺寸測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)；七作業(yè)要求什么叫CC陰井，論述CCD勺電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程；八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件九教學(xué)參考資料1 傳感器與檢測(cè)技術(shù)，徐科軍；2. 傳感器原理與應(yīng)用，程德福；第19課一章節(jié)名稱(chēng)光纖傳感器光柵傳感器二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：光纖的結(jié)構(gòu)和工作原理，光纖的主要參數(shù)，光纖傳感器的結(jié)構(gòu)原理，光柵傳

15、感器的結(jié)構(gòu)和原理；2、了解內(nèi)容：光纖傳感器的特點(diǎn)，光纖傳感器的應(yīng)用；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1 光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)光原理；2. 數(shù)值孔徑，光纖模式和傳播損耗；3. 光纖傳感器的結(jié)構(gòu)原理；4. 光纖傳感器的分類(lèi)，特點(diǎn)和應(yīng)用；5、光柵傳感器的結(jié)構(gòu)原理；6、莫爾條紋的形成機(jī)理；五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)光原理；2 . 光柵傳感器的放大作用；六選講例題光導(dǎo)纖維的導(dǎo)光原理推導(dǎo)；七作業(yè)要求光柵傳感器的基本原理莫爾條紋的形成機(jī)理有何特點(diǎn)八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件一章節(jié)名稱(chēng)磁電式傳感器霍爾傳感器二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：磁電式傳感器的工作原理，動(dòng)圈式磁電

16、傳感器，磁阻式磁電傳感器，霍爾傳感器的工作原理，霍爾原件的誤差補(bǔ)償；2、了解內(nèi)容：磁電式傳感器的動(dòng)態(tài)特性，霍爾原件的主要特性參數(shù)；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 磁電式傳感器的工作原理，動(dòng)圈式和磁阻式磁電傳感器；2. 霍爾效應(yīng)，金屬，半導(dǎo)體對(duì)比；3. 霍爾效應(yīng)的定量計(jì)算；4. 霍爾效應(yīng)的誤差補(bǔ)償；5、霍爾效應(yīng)的輸入輸出電阻，控制電流，不等位電勢(shì)和不等位電阻；6、磁電式傳感器的動(dòng)態(tài)特性；五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 霍爾效應(yīng)的定量計(jì)算；2 . 霍爾效應(yīng)的誤差補(bǔ)償；六選講例題；七作業(yè)要求簡(jiǎn)述霍爾傳感器的組成，畫(huà)出霍爾傳感器的輸出電路圖。八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件九

17、教學(xué)參考資料1 傳感器與檢測(cè)技術(shù)，徐科軍；2.傳感器原理與應(yīng)用，程德福；第1 5課一章節(jié)名稱(chēng)壓電式傳感器二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：壓電式傳感器的工作原理，壓電式傳感器的等效電路和信號(hào)變換電路；2、了解內(nèi)容：壓電式傳感器的應(yīng)用舉例；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 壓電晶體的壓電效應(yīng)，壓電陶瓷的壓電效應(yīng)；2. 壓電元件的等效電路：電荷源等效電路，電壓源等效電路；3. 壓電片的串并聯(lián)；4. 電壓放大器，電荷放大器；5、壓電傳感器的應(yīng)用；五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 壓電效應(yīng)；2 . 壓電元件的等效電路；六選講例題壓電元件的電壓放大器；七作業(yè)要求說(shuō)明壓電元件的等效電路及其特點(diǎn)，電荷放大器的特點(diǎn)。八

18、環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件九教學(xué)參考資料1 傳感器與檢測(cè)技術(shù)，徐科軍；2. 傳感器原理與應(yīng)用，程德福；第17課一章節(jié)名稱(chēng)概述熱電阻式傳感器二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：溫度的概念，和溫度的測(cè)量方法，金屬熱電阻，半導(dǎo)體熱電阻；2、了解內(nèi)容：溫標(biāo)，熱電阻的應(yīng)用；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 溫度的物理意義，接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫常用的方法；2. 溫標(biāo)的建立，熱力學(xué)溫標(biāo)，經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)，國(guó)際溫標(biāo)；3. 金屬熱電阻材料的性能要求，鉑熱電阻，銅電阻的特性，金屬熱電阻的結(jié)構(gòu)；4. 半導(dǎo)體熱敏電阻的工作特性，以及主要參數(shù)；5、熱敏電阻的線(xiàn)性化；6、熱敏電阻應(yīng)用舉例；五教學(xué)重

19、點(diǎn)、難點(diǎn)1 半導(dǎo)體熱敏電阻的主要特性；2 . 半導(dǎo)體熱敏電阻的線(xiàn)性化；六選講例題半導(dǎo)體熱敏電阻的線(xiàn)性化；七作業(yè)要求半導(dǎo)體熱敏電阻隨溫度變化的典型特性有哪些八環(huán)境及教具要求多媒體教室、 MS Office 軟件九教學(xué)參考資料1 傳感器與檢測(cè)技術(shù) ，徐科軍 ；2. 傳感器原理與應(yīng)用 ，程德福；第17課一章節(jié)名稱(chēng)熱電偶溫度傳感器二教學(xué)目的1、掌握內(nèi)容：熱電偶測(cè)溫的基本原理，熱電偶的基本特性，熱電偶的冷處理和補(bǔ)償；2、了解內(nèi)容：標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，熱電偶的應(yīng)用；三安排課時(shí)： 2 學(xué)時(shí)四教學(xué)內(nèi)容（知識(shí)點(diǎn)）1. 接觸電勢(shì)，溫差電勢(shì)，熱電偶回路的總電勢(shì)；2. 勻質(zhì)導(dǎo)體定律，連接導(dǎo)體定律和中間導(dǎo)體定律；3. 金屬熱電阻材料的性能要求，鉑熱電阻，銅電阻的特性，金屬熱電阻的結(jié)構(gòu)；4. 補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)法，冷端處理法，溫度補(bǔ)償法；5、標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶；6、熱敏電阻應(yīng)用舉例；五教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 熱電偶的基本定律；2 . 熱電