1、常 州 冶 金 技 師 學(xué) 院 教 育 標(biāo) 準(zhǔn)?傳感器及應(yīng)用?教學(xué)實(shí)施大綱CYJ 01. 4020211主題內(nèi)容與適用范圍本大綱是技工學(xué)校具體落實(shí)?傳感器及應(yīng)用?教學(xué)要求和組織教學(xué)工作的綱領(lǐng)性文件。本大綱中規(guī)定了?傳感器及應(yīng)用?課程的性質(zhì)、任務(wù)和要求、教學(xué)中的注意問題、教學(xué)內(nèi)容與要求及教學(xué)時(shí)數(shù)分配。2 引用標(biāo)準(zhǔn)以下標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本大綱中引用而構(gòu)本錢大綱的條文。執(zhí)行本大綱的條文應(yīng)探討使用以下標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。勞動(dòng)部培訓(xùn)司 技工學(xué)校傳感器及應(yīng)用教學(xué)大綱 20213 課程的性質(zhì)本課程是應(yīng)用電子專業(yè)的一門理論與實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課，主要研究各類傳感器及其應(yīng)用。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和控制的首

2、要環(huán)節(jié)，為自動(dòng)化生產(chǎn)提供重要控制依據(jù)。本課程的主要內(nèi)容包括：傳感器根本概念及主要性能指標(biāo)；工業(yè)自動(dòng)化控制中測量各種物理參數(shù)的常用傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、振動(dòng)傳感器、液位傳感器、接近開關(guān)等；各種傳感器的根本物理效應(yīng)、工作原理及其在實(shí)際工程應(yīng)用中使用、安裝、校驗(yàn)方法。4課程的任務(wù)和要求本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生在傳感技術(shù)方面具備較為實(shí)用的理論根底，了解工程檢測中常用的傳感器結(jié)構(gòu)、原理、特性和應(yīng)用，使學(xué)生獲得選用、使用傳感器的根本技能，能夠解決實(shí)際工程中的測量問題。本課程以傳感器的選用、使用方法為主，由淺入深，并通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生學(xué)會(huì)各種傳感器的正確測量方法，理解傳感器工作的根本理

3、論與主要依據(jù)，最終能對工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制過程中有關(guān)傳感器技術(shù)應(yīng)用的問題，提出合理的解決方案。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)到達(dá)以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：(1) 掌握傳感器的根本特征，對傳感技術(shù)有一整體的認(rèn)識(shí)。(2) 掌握常用傳感器根本工作原理及其應(yīng)用、測試、使用方法。(3) 了解常用傳感器輸出信號(hào)的檢測方法。(4) 掌握各類傳感器的應(yīng)用及使用考前須知，具有正確選擇傳感器的能力。(5) 對傳感器和由傳感器組成的檢測系統(tǒng)有一定的分析能力。5 教學(xué)中的注意問題(1) 本課程的教學(xué)以實(shí)際工程中常用物理參數(shù)為主線如溫度、壓力、流量，振動(dòng)等，主要講授各種傳感器工作機(jī)理、適用范圍、測量方法。講課時(shí)應(yīng)圍繞著在某一工業(yè)背景下

4、，如何完成測量任務(wù)這一主線，將傳感器的理論知識(shí)與使用技能聯(lián)系起來。(2) 本課程中各模塊的內(nèi)容既具有獨(dú)立性，又有一定的聯(lián)系，即同一原理的傳感器可測量不同是物理參數(shù)，講課時(shí)，可按傳感器的測量原理將各局部內(nèi)容聯(lián)系起來。(3) 本課程是一門綜合性學(xué)科，每種傳感器的測量方法都是基于一種物理效應(yīng)，講解中應(yīng)著重講清物理概念，對有關(guān)的諸多公式不予推演。(4) 本課程實(shí)踐性強(qiáng)，講授中應(yīng)盡可能結(jié)合實(shí)物進(jìn)行直觀教學(xué)。(5) 在教學(xué)中，要注意培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，在教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生自己提出問題，分析問題。(6) 要注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。在教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生分析、解決實(shí)際工程應(yīng)用問題，掌握使用傳感器的根本技能。(7

5、) 教師可根據(jù)實(shí)際需要，對教學(xué)大綱中的教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。_ _ _ 常州冶金技師學(xué)院2012-07-01批準(zhǔn) 2012-09-01實(shí)施6 教學(xué)安排： 第十一學(xué)年共54課時(shí)授課內(nèi)容：模塊一 認(rèn)識(shí)傳感器-模塊十 網(wǎng)絡(luò)傳感器7 ?傳感器及應(yīng)用?課程的教學(xué)內(nèi)容和要求模塊一 認(rèn)識(shí)傳感器教學(xué)要求：1. 了解本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)及在實(shí)際工程中的作用，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)；2. 認(rèn)識(shí)檢測、測量的根本概念及測量方法；3. 掌握測量誤差的計(jì)算及分類；4. 了解傳感器的作用及根本特性。教學(xué)內(nèi)容：課題一 傳感器的認(rèn)識(shí)課題二 傳感器的技術(shù)指標(biāo)教學(xué)建議：學(xué)生對于新的學(xué)科較為陌生，需要建立新的概念。通過傳感器樣機(jī)的

6、展示，結(jié)合生活中實(shí)例講解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)傳感器，了解傳感器在實(shí)際工程中的作用。模塊二溫度的測量教學(xué)要求：1. 掌握溫度測控的根底知識(shí)；2. 掌握膨脹式溫度傳感器的工作原理、根本構(gòu)成及其應(yīng)用；3. 理解熱電阻測溫的工作原理；掌握熱電阻的工作原理、熱電阻的種類、特點(diǎn)、測溫范圍及應(yīng)用范圍。4. 掌握熱電偶的工作原理，結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，掌握熱電偶冷端延長的目的及方法；掌握熱電偶冷端溫度補(bǔ)償及技術(shù)處理方法；了解熱電偶的應(yīng)用范圍；教學(xué)內(nèi)容:課題一 溫度傳感器課題二 膨脹式溫度傳感器課題三 電阻式溫度傳感器課題四 熱電偶式溫度傳感器 教學(xué)建議:1. 溫度傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，但每種傳感器因原理不同，適用的溫度范圍不同，在

7、教學(xué)時(shí)要的特別強(qiáng)調(diào)在選用傳感器時(shí)，要根據(jù)測量范圍、測量要求合理選擇。2. 每種傳感器使用方法區(qū)別較大，在教學(xué)時(shí)要特別強(qiáng)調(diào)傳感器的使用方法及考前須知，如鉑電阻接線采用三線制，應(yīng)掌握接線方法；熱電偶冷端延長的使用、及接線方法等。3. 熱電偶在實(shí)際工程應(yīng)用廣泛，在教學(xué)時(shí)要講解必要的理論知識(shí)，使學(xué)生掌握熱電偶的冷端補(bǔ)償方法。模塊三 力的測量教學(xué)要求:1. 掌握力、壓力傳感器的測量方法 ；2. 理解應(yīng)變片的工作原理，掌握電阻應(yīng)變片的工作特性與參數(shù)、電阻應(yīng)變片橋路接線方式及測量方法，了解應(yīng)變式力傳感器的適用范圍；3. 了解壓阻式壓力傳感器的工作壓力分類與根本結(jié)構(gòu)，掌握壓阻式壓力傳感器的測量方法與適用范圍，

8、掌握壓阻式壓力傳感器的安裝和使用方法；4. 掌握電容式傳感器配用測量電路及電路中各參量的意義，掌握壓力變送器的接線方法。教學(xué)內(nèi)容：課題一 力的測量課題二 電子秤課題三 壓力的測量課題四 小壓力的測量課題五 壓力變送器教學(xué)建議：1. 學(xué)生最終應(yīng)學(xué)會(huì)選用、使用力及壓力傳感器，但該傳感器種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要根據(jù)測量要求、測量環(huán)境合理選擇傳感器對于學(xué)生來說較為困難，應(yīng)反復(fù)舉例說明。2. 壓阻效應(yīng)是壓阻傳感器的物理根底，需應(yīng)用力的分析，學(xué)生不易完全掌握，只需定性說明正應(yīng)變、負(fù)應(yīng)變產(chǎn)生的部位。3. 電容式壓力變送器應(yīng)用廣泛，重點(diǎn)講述壓力變送器輸出形式、接線及測量方法。模塊四流量的測量教學(xué)要求：1. 掌握

9、流量的概念及流量測量方法； 2. 熟悉各種流量計(jì)的工作原理及常見結(jié)構(gòu)類型；3. 掌握各種波流量計(jì)的性能、使用安裝要點(diǎn)及其適用場合；4. 掌握流量計(jì)的選型要點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容：課題一 容積式流量計(jì)課題二 差壓式流量計(jì)課題三 超聲波式流量計(jì)課題四 電磁式流量計(jì)課題五 質(zhì)量流量計(jì)教學(xué)建議：流量傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)應(yīng)用廣泛，但流量傳感器的種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不同的流量傳感器適用于不同的場所。在各個(gè)課題講完以后，將各種流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍進(jìn)行比照、歸納總結(jié)，以便學(xué)生全面掌握流量傳感器的選用、使用。模塊五振動(dòng)的測量教學(xué)要求：1. 掌握振動(dòng)、沖擊的概念及其一般測量方法，了解動(dòng)態(tài)參數(shù)的技術(shù)指標(biāo)；2. 掌握壓電效應(yīng)，

10、熟悉常用壓電材料；3. 掌握壓電式振動(dòng)傳感器的安裝方法、測量電路及其適用范圍；4. 了解微硅加速度傳感器的結(jié)構(gòu)和原理，熟悉微硅加速度傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容：課題一 振動(dòng)傳感器課題二 壓電式加速度傳感器課題三 沖擊傳感器課題四 微硅集成加速度傳感器教學(xué)建議：1. 振動(dòng)屬于動(dòng)態(tài)參數(shù)，其精度的等級(jí)、要求與前幾個(gè)模塊截然不同，在組成測量系統(tǒng)時(shí)，要給振動(dòng)傳感器的精度留有較大空間，在教學(xué)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體的振動(dòng)傳感器，加以強(qiáng)調(diào)。2. 微硅集成加速度傳感器集成度高，不需安裝及維修。在講解時(shí)，重點(diǎn)介紹該傳感器性能特點(diǎn)及其應(yīng)用場所。模塊六 液位的測量教學(xué)要求：1. 了解液位傳感器的分類及液位的測量方法；2.

11、 了解各種液位傳感器的工作原理；3. 掌握各種液位傳感器性能特點(diǎn)及其適用場合；4. 掌握各種液位傳感器的安裝及使用方法教學(xué)內(nèi)容：課題一 液位的測量方法課題二電容式液位傳感器課題三超聲波式液位傳感器教學(xué)建議：在實(shí)際工程中，測量液位還常用壓差傳感器進(jìn)行測量。在講授時(shí)可將模塊三中的壓力變送器測量液位的方法在此強(qiáng)調(diào)一次，特別介紹一下量程的選擇方法。模塊七 位移的測量教學(xué)要求：1. 掌握位移傳感器的一般測量方法；2. 了解差動(dòng)變壓器式傳感器工作原理，掌握差動(dòng)變壓器式傳感器的性能特點(diǎn)及其適用場合；3. 了解電渦流效應(yīng)，掌握電渦流式位移傳感器的性能特點(diǎn)及其適用場合；4. 掌握光柵式位移傳感器的性能特點(diǎn)及其適

12、用場合。教學(xué)內(nèi)容：課題一 位移的測量方法課題二差動(dòng)變壓器式位移傳感器課題三電渦流式位移傳感器課題四光柵式位移傳感器教學(xué)建議：1. 電渦流效應(yīng)需要用到高中物理知識(shí)，在講解前可以稍微補(bǔ)充一下。2. 差動(dòng)變壓器式傳感器的測量電路，需要介紹相敏檢波。但作為測量電路的一局部，只講作用及效果，不需進(jìn)行機(jī)理分析。模塊八 接近開關(guān)教學(xué)要求：1. 了解各種接近開關(guān)的工作原理2. 了解電渦流式接近開關(guān)的性能特點(diǎn)及其適用場合3. 掌握接近開關(guān)開關(guān)的選型方法4. 掌握各種接近開關(guān)開關(guān)的使用、測量方法教學(xué)內(nèi)容：課題一 電渦流式接近開關(guān)課題二 電容式接近開關(guān)課題三 霍爾式接近開關(guān)課題四 光電式接近開關(guān)教學(xué)建議：模塊六、七

13、、八從某種意義上來說，都屬于位移的測量，工作原理有些重疊，但使用方法及應(yīng)用范疇不同，為防止學(xué)生迷惑，在此模塊結(jié)束后，將知識(shí)點(diǎn)的進(jìn)行概括總結(jié)、梳理分類。模塊九 圖像檢測教學(xué)要求：1. 學(xué)習(xí)圖像檢測的根本概念，掌握圖像傳感器的選用方法；2. 掌握各種固態(tài)圖像傳感器的結(jié)構(gòu)和使用場合3. 了解光纖圖像傳感器的根本原理及其適用場所、使用方法。4. 熟悉紅外圖像傳感器的根本原理及其適用場所、使用方法。教學(xué)內(nèi)容：課題一 固態(tài)圖像傳感器課題二 光纖圖像傳感器課題三 紅外圖像傳感器教學(xué)建議：隨著數(shù)碼相機(jī)的普及，半導(dǎo)體圖像傳感器應(yīng)用廣泛，但該傳感器集成度高，不需安裝及維修。在講解時(shí)，重點(diǎn)介紹圖像傳感器應(yīng)用場所及其

14、在實(shí)際工程中的作用。模塊十 現(xiàn)代測量技術(shù)教學(xué)要求：1. 了解智能傳感器的概念和組成，掌握智能傳感器的適用范圍；2. 了解現(xiàn)場總線的種類，了解現(xiàn)場總線的先進(jìn)性。教學(xué)內(nèi)容：課題一 智能傳感器課題二 總線式傳感器教學(xué)建議：本模塊的內(nèi)容主要介紹先進(jìn)測量技術(shù)。智能傳感器的測量、使用方法差異較大，可不必詳細(xì)講解，現(xiàn)場總線技術(shù)只做知識(shí)性介紹，如果課時(shí)充裕，可用課件、圖片多舉實(shí)例，使學(xué)生開闊眼界，了解先進(jìn)測量技術(shù)。8、?傳感器及應(yīng)用?課程課時(shí)分配表章節(jié)名稱教學(xué)時(shí)數(shù)共計(jì)講授實(shí)驗(yàn)習(xí)題課模塊一 認(rèn)識(shí)傳感器2課題一 傳感器的認(rèn)識(shí)1課題二 傳感器的技術(shù)指標(biāo)1模塊二 溫度的測量6課題一 溫度傳感器1課題二 膨脹式溫度傳感器1課題三 電阻式溫度傳感器2課題四 熱電偶式溫度傳感器2模塊三 力的測量6課題一 應(yīng)變式力傳感器1課題二 電子秤1課題三 應(yīng)變式壓力傳感器1課題四 壓阻式壓力傳感器1課題五 壓力變送器2模塊四 流量的測量6課題一 容積式流量計(jì)1課題二 壓差式流量計(jì)1課題三 超聲波式流量計(jì)1課題四 電磁式流量計(jì)1課題五 質(zhì)量流量計(jì)2測驗(yàn)2模塊五 振動(dòng)的測量4課題一 振動(dòng)傳感器1課題二 壓電式加速度傳感器1課題三 沖擊傳感器1課題四 微硅加速度傳感器1模塊六 液位的測量4課題一 液位傳感器2課題二 電容式液位傳感器1課題三 超聲波液位傳感器1模塊七