传感器与检测技术规范标准课程Word格式文档下载.docx
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三、课程设计
1、课程目标设计
总体目标:
教学目标和总体要求是让学生初步掌握检测技术的基本知识和应用。
培养学生使用各类传感器的能力。
使学生能够进一步应用传感器解决工程测控系统中的具体问题。
要求理解不同传感器的工作原理,常见的测量电路;
能够对常见传感器的性能参数与主要技术指标进行校量与标定。
掌握传感器的工程应用方法,并能正确处理检测数据。
了解传感器技术发展前沿状况,培养学生科学素养,提高学生分析解决问题的能力。
经过行为导向的项目式教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;
独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;
与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。
（1）知识目标:
1.传感器的静态特性、动态特性与技术指标
2.电阻传感器原理与应用
3.电感传感器原理与应用
4.电容传感器原理与应用
5.光电（光纤、光栅）传感器原理与应用
6.磁电式传感器与霍尔传感器
7.压电式传感器原理与应用
8.半导体物性传感器
9.温度检测系统
10.压力检测系统
11.液位测检系统
12.流量检测系统
13.传感器在汽车上的应用
（2）能力目标:
1．测量误差与数据处理
2.传感器的标定和校准
3.应变电阻传感器的测量电路与电子秤的标定。
4.螺线管电感位移测量传感器与电感测微仪放大电路设计、调试
5.圆柱形电容位移测量传感器与数字式容栅千分尺的使用
6.光电效应、光电器件及光电计数传感器的应用。
7.半导体光吸收型光纤温度传感器
8.莫尔条纹及其特点,光栅的光学系统与辨向、细分技术,数字式光栅传感器工程应用.
9.霍尔效应与霍尔元件,霍尔式转速传感器与霍尔开关的使用.
10.压电效应、压电传感器的结构和工作原理与测量电路,压电加速度传感器使用.
11.气体传感器的使用与有害气体测量
12.湿度传感器的使用与湿度测量
13.温度传感器的使用与工程检测系统集成
14.压力传感器的使用与工程检测系统集成
15.液位传感器的使用与工程检测系统集成
16.流量传感器的使用与工程检测系统集成
（3）素质目标:
在以实际操作过程为主的项目教学过程中,锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表示能力;
制定工作计划的方法能力;
获取新知识、新技能的学习能力;
解决实际问题的工作能力。
2、课程内容设计
（1）课程内容与要求
经过理论实践一体化的教学和实训过程完成教学内容,课程建议总课时为72（不含选修内容）,项目内容组织与学时分配如下所示。
（2）模块设计表:
序号
学习情境内容
总学时
理论学时
实践学时
备注
1
电阻传感器与电子秤的制作
8
6
2
电感传感器位移测量电路的设计与制作
4
3
电容传感器位移测量标定与容栅数字千分尺使用
光电传感器与转速测量电路的制作与调试
10
5
霍尔转速传感器的制作与调试
压电加速度传感器电荷放大器整定
7
半导体湿度、气敏传感器测量电路制作与调试
0
温度测量系统的集成与标定
9
集成温度传感器特性测试与热偶冷端温度补偿器制作
扩散硅压阻传感器压力测量与标定
11
锅炉汽包水位测量与差压传感器的使用
12
电磁流量传感器与流量的工程测量
合计
72
52
20
3、能力训练项目设计
教学目的与要求:
项目一:
电子秤的设计与制作
知识点:
2.传感器的分类
3.了解传感器的作用与工程应用
4.电阻传感器原理与应用
5.电阻应变片的原理与主要技术参数
6.测量电桥的四种型式与电压灵敏度
7.测量桥路的调零与非线性误差
技能点:
1.电阻应变片的主要技术参数
2.弹性元件的分类与选择
3.电阻应变片的选择与粘贴
4.测量电桥的电压灵敏度与调零
5.电桥测量电路的制作要领
6.电子秤测量标定
7.汽车衡称重系统
项目二:
电感传感器位移测量电路的设计与制作
1.自感传感器与互感传感器
2.电感传感器的结构原理与分类
3.电感传感器的非线性误差与差动结构
4.螺线管差动变压器传感器原理与特性
5.差动交流测量电桥的电压灵敏度
1.电感传感器的主要技术特点
2.差动电感对非线性误差的改进
3.测量电桥的电压灵敏度与调零
4.电桥测量电路的制作要领
5.电感测微仪的使用
项目三:
电容传感器位移测量标定与容栅数字千分尺使用
1．电容式传感器的工作原理与结构
2．电容式传感器的灵敏度及非线性
3．电容式传感器的等效电路
4．电容式传感器的测量电路
5．电容式传感器的应用
1．电容式传感器的结构形式
2．园柱形变面积电容位移传感器的灵敏度及非线性
3．电容式传感器的测量电路
4．电容式压力传感器的应用
5.电容式湿度传感器
6.容栅位移千分尺的使用
项目四:
1.光电效应及光电元件
2．光电元件的测量电路
3.透射、反射和光辐射型光电传感器（光源本身是被测物的应用实例）
4.光纤传感器原理与应用
5.光栅传感器原理与应用
1.红外线辐射温度计:
2.热释电传感器在人体检测、报警中的应用
3.光电式浊度计工作原理（被测物吸收光通量的应用实例）
4.烟雾报警器（被测物吸收光通量的应用实例）
5.反射式烟雾报警器（被测物体反射光通量的应用实例）
6.反射式光电式转速表的制作与调试（被测物体反射光通量的应用实例）
7.自动门光电传感器
8.光电式带材跑偏检测控制器
9.光幕及其应用
项目五:
霍尔式转速传感器测量电路制作与调试
1.霍尔效应与霍尔元件
2．霍尔元件的主要参数
3.霍尔元件的测量电路
4.霍尔元件的温度误差与补偿方法
5.霍尔式微位移传感器工作原理
6.霍尔开关传感器SL3501是具有较高灵敏度的集成霍尔元件
1.霍尔元件的主要参数
2.霍尔元件的测量电路
3.霍尔元件的温度误差与补偿方法
4.霍尔式微位移传感器工作原理
5.霍尔开关传感器构成的转速测量传感器
6.霍尔高斯计（特斯拉计）的使用
项目六:
压电加速度传感器测量放大电路制作与整定
1.压电效应与逆压电效应
2.压电材料与压电元件
3.压电元件的等效电路
4.压电元件的测量电路
5.压电式传感器不能用于静态测量
2.压电式加速度传感器电荷放大器的整定
3.汽车发动机中的汽缸压力防爆震测量
4.压电式加速度传感器在汽车碰撞救生中的安装使用
5.压电式动态力传感器在车床动态切削力测量中的应用
6.压电式动态力传感器在体育动态测量中的应用
项目七:
半导体湿敏、气敏传感器与LCD数字相对湿度仪表的标定
一、气敏电阻传感器
1.还原性气体传感器的组成与工作原理
2.气敏半导体的灵敏度特性曲线
3.酒精传感器的选择性
4.家庭用煤气报警器
5.一氧化碳传感器
6.其它气体传感器
7.二氧化钛氧浓度传感器
8.二氧化钛氧浓度传感器在汽车尾气测量中的应用
9.有毒气体传感器的使用
二、湿敏电阻传感器
1.湿度传感器的分类
2.陶瓷湿度传感器特性曲线
3.电子式温湿度计
1.气敏半导体的灵敏度特性曲线
2.酒精传感器的选择性
3.家庭用煤气报警器
4.一氧化碳传感器
5.二氧化钛氧浓度传感器
6.二氧化钛氧浓度传感器在汽车尾气测量中的应用
1.陶瓷湿度传感器特性曲线
2.电子式温湿度计
3.LCD数字相对湿度仪表的标定
项目八:
1.温度测量与国际温标（ITS-90）
2．温度传感器分类
3.热电偶温度传感器
1）热电偶的工作原理
2）热电偶按电极材料分类和按结构分类
3）热电偶的分度表与分度号
4）热电偶的补偿导线
5）热电偶冷端温度的处理
6）XC指针显示仪表与XM智能型数字显示仪表
7）DDZ－Ⅲ型电动单元组合仪表中的温度变送器
4．热电阻温度传感器
1）热电阻的工作原理
2）热电阻按电极材料分类和按结构分类
3）热电阻的分度表与分度号
4）XC指针显示仪表与XM智能型数字显示仪表
5）DDZ－Ⅲ型电动单元组合仪表中的温度变送器
1.热电偶温度传感器
1）热电偶按电极材料分类
2.热电偶按结构分类
3）热电偶的分度表与分度号查阅
4）热电偶补偿导线的使用
7）热电偶温度测量系统的组成
2.热电阻温度传感器
1）热电阻按电极材料分类和按结构分类
2）热电阻的分度表与分度号
3）XC指针显示仪表与XM智能型数字显示仪表
4）DDZ－Ⅲ型电动单元组合仪表中的温度变送器
项目九:
集成温度传感器特性测试与热电偶冷端温度补偿器的制作
1.集成温度传感器的工作原理
2．电压输出型和电流输出型集成温度传感器的输出特性
3.AD590电流输出型集成温度传感器的引脚功能与外部接线
4.AD590电流输出型集成温度传感器输出特性测量
5.K型热电偶冷端温度补偿器的制作
1.AD590电流输出型集成温度传感器的引脚功能与外部接线
2.AD590电流输出型集成温度传感器输出特性测量
3.K型热电偶冷端温度补偿器的制作
项目十:
1.电容式压力传感器的工作原理与应用
2．霍尔式压力传感器的原理与应用
3.扩散硅压阻传感器压力测量与标定
1.扩散硅压阻传感器压力测量与标定
2.压力表的选择
3.压力表的安装
4.压力表的标定
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