《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》課程教案首頁

授課教師班級(jí)學(xué)時(shí)2授課日期

項(xiàng)目一一位移檢測(cè)

。多媒體教室C

主題或任務(wù)任務(wù)一一自動(dòng)生產(chǎn)線工件的定位檢測(cè)課型專業(yè)課授課地點(diǎn)企業(yè)。專業(yè)教室

O實(shí)訓(xùn)室

（電渦流式傳感器定位測(cè)最）

（從知識(shí)、技能、素質(zhì)三方面說明）

1.掌握電渦流式傳感器基本知識(shí)

教學(xué)目標(biāo)

2.會(huì)使用接近開關(guān)

3.激發(fā)學(xué)生科技興國信念

1.電渦流傳感器的工作原理重點(diǎn)：渦流式傳感器性能特點(diǎn)

2.電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)重點(diǎn)難點(diǎn)：電渦流傳感器的測(cè)量電

學(xué)習(xí)內(nèi)容

3.電渦流傳感器的測(cè)量電路難點(diǎn)路

4.電渦流傳感器的應(yīng)用

③文本素材。實(shí)物展示。PPT幻燈

。理論講授。小組討論。項(xiàng)目教學(xué)素材

。任務(wù)驅(qū)動(dòng)。啟發(fā)提問教學(xué)。模擬教學(xué)黑片

教學(xué)方法

。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)。演示教學(xué)。其他_______黃源。音頻素材。視頻素材。動(dòng)畫素材

O圖形/圖像素材。網(wǎng)絡(luò)資源。其他

課前準(zhǔn)備1）電渦流傳感器工作原理

教師提出問題，學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)八由、…右任巾處貼

絡(luò)課程平臺(tái)等進(jìn)行學(xué)習(xí)，尋找答案2般暨鬻鱉3a廣田

、■業(yè)3）轉(zhuǎn)換電路的算法和應(yīng)用

課督施，3.解決任務(wù)

提出彳壬務(wù)

教學(xué)設(shè)計(jì)七區(qū)〒小同學(xué)分組討論，發(fā)言電渦流接近開關(guān)

引入案例，那么電渦流接近開關(guān)工作十％由也皿擔(dān)用心—也，-舊小

.m工作原1理a，教師根據(jù)發(fā)言進(jìn)行歸納

原理1H是什z么？t

若薜健或課后拓展

::教師提出課后拓展題目,學(xué)生鞏固知

師生共同討論學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：、口翅在比

識(shí)，提高能力4n

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。行為表現(xiàn)。課堂作業(yè)。測(cè)驗(yàn)測(cè)試。制作作品。其他___________

作業(yè)題目線上測(cè)試

雙語教學(xué)電渦流:eddycurrent

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教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目4位移檢測(cè)一、情景設(shè)計(jì)：

任務(wù)4.4自動(dòng)生產(chǎn)線工件的定位檢測(cè)信息化教學(xué)+投影

（電渦流式傳感器定位測(cè)量）

☆本次任務(wù)：電渦流式傳感器定位測(cè)量二、方法設(shè)計(jì)：

☆任務(wù)提出：我們可以使用電渦流接近開關(guān)來進(jìn)行工件的定位與計(jì)數(shù)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)+問題引

導(dǎo)十分組討論+練習(xí)

那么電渦流接近開關(guān)工作原理是什么？

法

☆擬解決問題：1.幫助學(xué)生了解電渦流式傳感器工作原理。

2.幫助學(xué)生了解電渦流式傳感器轉(zhuǎn)換電路。三、過程設(shè)計(jì)：

3.幫助學(xué)生了解電渦流式傳感器的應(yīng)用。第一部分：課前準(zhǔn)

第一部分：課前準(zhǔn)備備

教師線上提出問題；第二部分：課堂實(shí)

1）你聽說電渦流嗎？它在哪里？

施

2）什么是電渦流？

①復(fù)習(xí)+導(dǎo)入

3）仔細(xì)觀察電磁爐，它的工作原理是什么？

②提出任務(wù)

學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)等進(jìn)行學(xué)習(xí)，尋找答案

第二部分：課堂實(shí)施③分析討論

④解決任務(wù)

☆提出任務(wù)：

⑤總結(jié)評(píng)價(jià)

我們可以使用電渦流接近開關(guān)來進(jìn)行工件的定位與計(jì)數(shù)，那么電渦流接近

第三部分：課后拓

開關(guān)工作原理是什么？

展

☆分析討論：

問題1：電渦流傳感器工作原理

教師利用網(wǎng)教平臺(tái)

1、電渦流效應(yīng)

課前發(fā)布問題

電渦流式傳感器是20世紀(jì)70年代以來得到速速發(fā)展的一中傳感器，它利

用電渦流效應(yīng)進(jìn)行工作，如圖1所示。學(xué)生利用做課、電

--|子圖書、網(wǎng)教平臺(tái)

等各種網(wǎng)絡(luò)資源

自學(xué)

拓展學(xué)習(xí)空間，提

Xf'

1/7^73高學(xué)習(xí)興趣

圖1電渦流式傳感器工作原理

多媒體動(dòng)畫演示引

當(dāng)被測(cè)導(dǎo)體的導(dǎo)電性和距離X等參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，可引起渦流式傳感器線

5

圈的阻抗Z、電感L和品質(zhì)因數(shù)Q發(fā)生變化，通過測(cè)量Z、L或Q就可求出被導(dǎo)

學(xué)生分組討論什

測(cè)量參數(shù)的變化。

么是電渦流？

拓展：

家用電磁爐是利用渦流效應(yīng)的電器。

2、電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)

電渦流式傳感器的結(jié)構(gòu)比較簡單，基本結(jié)構(gòu)主要是由線圈和框架組成。

問題2:電渦流傳感器測(cè)量電路

電渦流消耗能量

電渦流傳感器轉(zhuǎn)換電路的作用就是將Z.L或Q轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化。

是變壓器的發(fā)熱

阻抗Z的轉(zhuǎn)換電路一般用電橋，電感L的轉(zhuǎn)換電路一般用諧振電路，又可以分為

主要原因，現(xiàn)在已

調(diào)幅法和調(diào)頻法兩種。有新材料制作變

1、電橋電路2、調(diào)幅式（AM）電路3、調(diào)頻式（FM）電路壓器，降低能量損

失（辛集河北申科

電力股份有限公

司）強(qiáng)化探索、科

技興國信念

學(xué)生講解

圖2電橋電路

圖3調(diào)幅式測(cè)量電路

5

式中/—頻率值（HE）f

n=60

N—旋轉(zhuǎn)體的槽齒數(shù)；不

n—被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速（r/min）

（3）測(cè)厚度

電渦流式傳感器也可用于厚度測(cè)量。測(cè)板厚時(shí)，金屬板材厚度的變化相當(dāng)

于線圈與金屬表面間距離的改變，根據(jù)輸出電壓的變化即可知線圈與金屬表面

間距離的變化，即板厚的變化。如圖7所示。

除上述非接觸式測(cè)板厚外，利用電渦流式傳感器還可制成金屬鍍層厚度測(cè)

量儀、接觸式金屬或非金屬板厚測(cè)量儀。

多媒體圖片與動(dòng)畫

演

示其他應(yīng)用

引導(dǎo)學(xué)生分析講解

（4）接近開關(guān)應(yīng)用

接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)。它能在一定的距離（幾毫米至幾十亳米）

內(nèi)檢測(cè)有無物體靠近。當(dāng)物體進(jìn)入其設(shè)定距離范圍內(nèi)時(shí)，就發(fā)出“動(dòng)作”信號(hào)，

該信號(hào)屬于開關(guān)信號(hào)（高電平或低電平）。接近開關(guān)能直接驅(qū)動(dòng)中間繼電器。

接近開關(guān)的應(yīng)用已遠(yuǎn)超出行程開關(guān)的行程控制和限位保護(hù)范疇。它可以用

于高速計(jì)數(shù)、測(cè)速，確定金屬物體的存在和位置，測(cè)顯物位等。

常用的接近開關(guān)有電渦流式（以下簡稱電感接近開關(guān)）、電容式、磁性干

簧開關(guān)、霍爾式、光電式、微波式、超聲波式等。

（5）表面溫度測(cè)量

電渦流式傳感器利用使其輸出只隨被測(cè)導(dǎo)體電阻率而變，進(jìn)行液體、氣體

介質(zhì)溫度或金屬材料的表面溫度測(cè)量；接近開關(guān)廣泛用于

制造生產(chǎn)

（6）無損探傷

利用裂紋引起導(dǎo)體電阻率、磁導(dǎo)率等變化的綜合影響，進(jìn)行金屬表面裂紋

及焊縫的無損探傷等。

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☆解決任務(wù)：

工件經(jīng)過定位接近開關(guān)時(shí)，傳送帶停止，刀具進(jìn)行加工，如果要提高定位

精度，還可以在定位接近開關(guān)之前的一