传感器与检测技术课教案.docx
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传感器与检测技术课教案.docx
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传感器与检测技术课教案
传感器与检测技术-课教案
精品资料
教学任务:
使学生了解检测技术的含义,检测技术的发展方向。
掌握测量误差的概念和通过误差要求如何选择测量装置的精度等级。
掌握测量误差的处理方法和测量数据的处理...检测
传感器与检测技术课教案
学期:
2006-2007
学时:
64
系(部):
电气与电子工程技术系
教研室:
楼宇智能化工程技术
授课教师:
董春利黄安春
授课班级所授课班级
授课班级授课班级
在系所在系
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题一检测技术的基本知识
(一)
第一节测量技术概论
第二节测量数据的估算和处理
教学任务:
使学生了解检测技术的含义,检测技术的发展方向。
掌握测量误差的概念和通过误差要求如何选择测量装
置的精度等级。
掌握测量误差的处理方法和测量数据
的处理方法。
重点及难点:
根据误差要求合理选择检测装置的精度等级
测量数据的处理方法
教学内容提要:
1、检测技术的含义、作用和地位;
2、检测系统的组成;
3、误差的基本概念和仪表的精度等级
4、随机误差和系统误差的处理方法
5、测量数据的处理方法
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题一检测技术的基本知识
(二)
第三节传感器的组成和分类
第四节传感器的基本特性
教学任务:
使学生了解传感器的定义、传感器的组成—三部分:
敏感元件、传感元件和检测线路以及传感器的分类方
法。
掌握传感器的静态特性—线性度、灵敏度、回程
误差、测量范围与量程和精度等级等的基本概念,了
解传感器的动态特性的分析方法。
重点及难点:
灵敏度的概念、灵敏度与量程、稳定性的关系
多环节系统的灵敏度&传感器的组成
教学内容提要:
1、传感器的组成:
敏感元件、传感元件、检
测线路及其作用
2、传感器的分类:
从输出的角度分、从输入
的角度分
3、传感器的静态特性
4、传感器的动态特性的分析方法
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题二电阻式传感器
(一)
第一节电阻应变式传感器
教学任务:
掌握电阻应变效应、电阻应变片的工作原理;电阻
应变片的分类及其特点;电阻应变片的检测线路,桥
路的三种形式。
了解检测线路的补偿方法。
了解电阻
应变式传感器的应用。
实验验证三种桥路的灵敏度。
重点及难点:
电阻应变效应&应变片的分类及其特点
应变式传感器的检测线路&补偿方法。
教学内容提要:
1、电阻应变效应和电阻应变式传感器的类型及特点
2、电阻应变片及检测线路—桥路
3、检测线路的零点补偿和温度补偿
4、电阻应变式传感器的应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题二电阻式传感器
(二)
第二节固态压阻式传感器
第三节热电阻式传感器
教学任务:
了解压阻式传感器的工作原理及其应用掌握热电阻
式传感器的工作原理及其分度方式。
掌握热电阻传感
器的测量线路,三线制单桥臂桥路的工作原理及其优
点。
了解四线制的工作原理及热电阻传感器的应用。
重点及难点:
三线制检测线路的温度补偿功能
热电阻传感器的应用&压阻式传感器的应用
教学内容提要:
1、压阻式传感器的原理及其应用
2、热电阻传感器的工作原理
3、适合制作热电阻的材料/热电阻传感器的分度
4、热电阻传感器的测量电路
5、热电阻传感器的应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题二电阻式传感器(三)
电阻应变式传感器检三种测量桥路的比较实验
教学任务:
了解应变片在位移测量中的应用;掌握实验设备的
的线路连接;学会规划实验步骤;通过实验数据的处
理,验证应变式传感器的线性区域及三种检测线路—
单桥臂、双桥臂和全桥臂的灵敏度的比较。
重点及难点:
实验设备的接线&实验步骤的规划
实验结果的分析&实验报告的整理
教学内容提要:
1、引导学生认识应变片以及粘贴方式
2、线路连接的方法及注意事项
3、按照实验线路接线
4、实验步骤及操作注意事项
5、实验数据的记录及整理
复习思考题、作业:
写实验报告
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题三电容式传感器
(一)
第一节电容式传感器的工作原理
第二节电容式传感器的类型及特性
教学任务:
掌握电容式传感器的工作原理;了解电容式传感器
的类型及特性;掌握差动式电容传感器的灵敏度分析
以及改善线性的分析。
重点及难点:
电容式传感器的工作原理及其三种类型
电容式传感器为什么采用差动形式
教学内容提要:
1、电容式传感器的工作原理
2、电容式传感器的三种形式及灵敏度分析
3、差动式电容传感器的灵敏度的分析
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题三电容式传感器
(二)
第三节电容式传感器的测量电路
第四节电容式传感器的应用
教学任务:
了解教材中介绍的7种测量线路;重点掌握
(1)交
流变压器电桥;
(2)运算放大器式测量电路;(3)调
频电路。
了解电容式传感器的应用:
重点介绍电容式
压力传感器的结构、特点及其应用。
重点及难点:
变压器电桥的电路分析
运算放大器式测量电路和调频电路的特点
教学内容提要:
1、变压器电桥的电路分析,能把差动式电容传感器的非
线性输出转化为线性输出;
2、运算放大器式测量电路及特点
3、调频电路及其特点
4、电容式传感器的应用—位移、压力传感器的特点及应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题三电容式传感器(三)
电容式传感器的位移特性实验
教学任务:
了解电容式传感器在位移测量中的应用;掌握实验
设备的的线路连接;学会规划实验步骤;通过实验数
据的处理,验证电容式传感器的线性区域及差动形式
的灵敏度与单一形式的灵敏度的比较。
重点及难点:
实验设备的接线&实验步骤的规划
实验结果的分析&实验报告的整理
教学内容提要:
1、导学生认识电容式传感器
2、实验线路连接的方法及注意事项
3、实验步骤及操作注意事项
4、实验数据的记录及整理
复习思考题、作业:
写实验报告
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题四电感式传感器
(一)
第一节自感式电感传感器
教学任务:
了解自感式电感传感器的工作原理,掌握变间隙自
感式传感器的灵敏度(差动式变间隙自感式传感器的
优点(检测线路—交流变压器式电桥的工作原理及其
特点。
相敏检波电路的原理分析。
重点及难点:
变间隙式电感传感器的工作原理
差动式变间隙电感传感器的优点
教学内容提要:
1、电感传感器的工作原理
2、变间隙式自感传感器的原理及灵敏度的分析
3、差动式变间隙自感传感器的优点
4、螺杆式自感传感器的工作原理
5、检测线路-变压器式电桥以及相敏检波电路
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题四电感式传感器
(二)
第二节差动变压器
教学任务:
介绍差动变压器的工作原理及其结构;零点残余电
压的产生和解决方法。
电感式传感器的应用。
差动变
压器零点残余电压补偿实验。
重点及难点:
差动变压器的原理和应用
差动变压器零点残余电压补偿实验
教学内容提要:
1、差动变压器的工作原理
2、零点残余电压的产生和解决方法
3、电感式传感器的应用
4、差动变压器零点残余电压补偿实验
复习思考题、作业:
P.66—2、4
分析实验结果,书写实验报告
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
第四章电感式传感器(三)
第三节电涡流式传感器
教学任务:
了解电涡流传感器的工作原理,掌握影响电涡流传
感器的因数以及电涡流传感器测量位移和温度的机
理。
掌握电涡流传感器的应用—高频反射式电涡流传
感器和低频透射式电涡流传感器的应用。
重点及难点:
电涡流传感器的原理和影响电涡流传感器的因数
电涡流传感器的应用—高频反射式和低频透射式
教学内容提要:
1、涡流传感器的工作原理
2、电涡流传感器的应用-位移及其金属表面温度的测量
3、高频反射式电涡流传感器的应用
4、低频透射式电涡流传感器的应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
第四章电感式传感器(四)
差动变压器的应用—差动变压器的性能实验
教学任务:
了解电感式传感器在位移测量中的应用;掌握实验
设备的的线路连接;学会规划实验步骤;通过实验数
据的处理,验证电感式传感器的线性区域及差动形式
的灵敏度与单一形式的灵敏度的比较。
重点及难点:
实验设备的接线&实验步骤的规划
实验结果的分析&实验报告的整理
教学内容提要:
1、学生认识电感式传感器
2、验线路连接的方法及注意事项
3、实验步骤及操作注意事项
4、实验数据的记录及整理
复习思考题、作业:
写实验报告
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题五压电式传感器
(一)
第一节压电式传感器的工作原理
第二节压电材料及压电元件的结构
教学任务:
掌握压电效应;了解石英晶体的压电效应—石英晶
体的三轴;压电晶片的获得;纵向压电效应和横向压
电效应。
了解其他压电材料—压电陶瓷、高分子压电
材料等的压电机理;掌握压电元件串联和并联的特性。
重点及难点:
关于压电效应—石英晶体的压电效应
纵向压电效应和横向压电效应的相同和不同
教学内容提要:
1、压电效应的定义
2、石英晶体的压电效应分析--
石英晶体的三轴/石英晶片的的获得
3、其他压电材料的介绍
4、压电元件的串、并联
复习思考题、作业:
P.--
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题五压电传感器
(二)
第三节压电传感器的测量线路
第四节压电传感器的应用
教学任务:
介绍压电传感器的两种检测线路—电压放大器和
电荷放大器以及他们的工作原理和各自的特点。
通过
检测线路的介绍使学生理解压电传感器为什么不能检
测静压力。
重点及难点:
电压放大器&电荷放大器线路的分析
压电传感器为什么不能检测静压力。
教学内容提要:
1、压电传感器的等效电路—电荷源和电压源
2、压电传感器测量线路的作用
3、电压放大器线路分析
4、电荷放大器的线路分析
5、压电传感器为什么不能检测动态力
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题六磁电式传感器
(一)
第一节磁电式传感器
教学任务:
本章通过介绍法拉第电磁感应定律引出电磁式传感
器的工作原理。
了解磁电式传感器的结构;掌握磁电
式传感器的应用,重点介绍磁电式转速传感器的工作
原理以及相关转速的计算。
了解磁电式振动传感器的
工作原理。
重点及难点:
法拉第电磁感应定律及磁电式传感器的工作原理
变磁通式磁电传感器――磁电式转速表的应用
教学内容提要:
1(法拉第电磁感应定律
2(磁电式传感器的工作原理
3(磁电式转速表的工作原理及转速的计算
4(恒磁通式传感器――磁电式振动传感器的工作原理
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题六磁电式传感器
(二)
第二节霍尔传感器
教学任务:
本章节的重点讲解霍尔效应,通过分析霍尔效应的
形成过程使学生了解为什么只有半导体适合作霍尔元
件。
了解霍尔元件的参数,了解霍尔元件的温度特性
及其补偿方法。
掌握霍尔传感器的几种应用。
重点及难点:
霍尔效应,为什么只有半导体适合制作霍尔元件
霍尔元件的温度特性及其补偿方法
教学内容提要:
1(霍尔效应
2(为什么导体和绝缘体不适合制作霍尔元件
3(霍尔元件的温度特性及其补偿方法
4(零位特性及补偿
5(霍尔传感器的应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题七热电偶传感器
(一)
第一节热电偶传感器的工作原理
教学任务:
本章节重点讲述热电效应――两种形式:
接触电势
和温差电势的形成。
介绍热电偶回路的总热电势的组
成,进而使学生掌握热电偶的工作原理。
掌握热电偶
传感器的四个基本定律及其他们的实用价值。
重点及难点:
热电效应&温差电势/接触电势
热电偶工作原理&热电偶的四定律
教学内容提要:
1(介绍热电效应
a)接触电势
b)温差电势
2(热电偶回路的热电势
3(热电偶的工作原理
4(热电偶的四定律及其实用价值
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题七热电偶传感器
(二)
第二节热电偶的材料、结构及分度表
第三节热电偶的测温线路
教学任务:
本章节重点讲述适合制作热电偶的材料,以及目前我国生产的符合IEC标准的六种热电偶。
了解标准热电偶分结构和铠装热电偶的特点。
重点掌握热电偶的分度表的使用。
了解几种常用的热电偶的测量电路及其特点。
重点及难点:
适合制作热电偶的材料&IEC标准的热电偶
热电偶分度表的使用&热电偶的测温线路
教学内容提要:
1(适合制作热电偶材料的特点
2(标准热电偶的结构/铠装热电偶的特点
3(IEC标准热电偶的名称及分度号
4(热电偶分度表的应用
5(几种常用的热电偶的测温线路
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题七热电偶传感器(三)
第三节热电偶的冷端补偿
教学任务:
本章节重点讲述热电偶传感器的冷端补偿法。
首先使同学明白为什么要对热电偶的冷端进行补偿。
重点讲述补偿导线法—什么是补偿导线、补偿导线的作用及其实际应中的注意事项和计算修正法。
重点及难点:
为什么要对热电偶的冷端进行补偿
补偿导线法&计算修正法
教学内容提要:
1(热电偶为什么要进行冷端补偿
2(冷端补偿的几种方法
a)冷端恒温法
b)补偿导线法--什么是补偿导线、补偿导线的作用
及其实际应中的注意事项
c)计算修正法d)电桥补偿法
e)显示仪表零位调整法
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题八光电传感器
(一)
第一节光电效应与光电元件
第二节光电传感器与光电检测
教学任务:
本章节重点讲述光电效应及其三种形式,内光电效
应;外光电效应;光生伏特效应以及相对应的光电元
件;介绍光电传感器的两种形式:
模拟式和数字式。
其中模拟式光电传感器的四种形式以及各自的应用实
例;数字式主要介绍光电转速表和光电计数器。
通过
介绍光电比色高温计及工业用浊度计介绍光路及其光
学元件。
重点及难点:
光电效应及其三种形式以及相对应的光电元件
模拟式光电传感器的四种形式和各自的应用
教学内容提要:
1(光电效应与光电元件:
a)外光电效应:
光电管、光电倍增管;b)内光电效应:
光
敏电阻、光敏晶体管;c)光生伏特效应:
光电池2(光电元件的特性:
光谱特性;光电特性;温度特性等。
3(光电传感器—模拟式与数字式
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题八光电传感器
(二)
第三节光导纤维传感器
第四节红外传感器
教学任务:
本章节重点讲述光导纤维传感器和红外传感器的工
作原理,介绍光导纤维传感器的两种形式—传光型和
功能型光纤传感器的原理及其应用。
通过介绍红外辐
射的产生及其性质,说明其工作原理重点介绍红外传
感器在工业检测中的具体应用。
重点及难点:
光纤传感器的两种类型—传光型和功能型的原理
红外传感器的工作原理及其应用
教学内容提要:
1(光导纤维传感器的工作原理及其应用
1)传光型光导纤维传感器的原理及其应用
2)功能型光导纤维传感器的原理及其应用
2(红外传感器
1)红外辐射的产生及其性质
2)红外探测器
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题八光电传感器(三)
第五节激光传感器
第六节图像传感器
教学任务:
通过介绍激光的本质、性质及其特点引入激光传感
器的工作原理与应用;介绍电荷耦合器件传感器的工
作原理及其CCD图像传感器的应用;介绍CMOS传感
器的工作原理及其在图像传感器中的应用。
重点及难点:
激光的本质、性质及特点与激光光传感器的原理
关于图像传感器—CCD与CMOS型
教学内容提要:
1(激光的本质、性质及其特点引入激光传感器的工
作原及其应用。
2(电荷耦合器件传感器的工作原理及其CCD图像
传感器的应用
3(CMOS传感器的工作原理及其在图像传感器中的
应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
第八章光电传感器(四)
光电转速表实验
教学任务:
了解光电转速表的类型—反射型与透射型两种。
认
识光电传感器的结构,掌握光电传感器的测速原理,
本实验采用透射型光电转速测量。
重点及难点:
认识光电传感器的结构
了解光电转速表的工作原理
教学内容提要:
1(讲解光电转速表的工作原理
2(认识光电传感器实验设备
3(介绍实验步骤
4(调节测速转盘并记录实验数据
复习思考题、作业:
书写实验报告
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题九半导体传感器
(一)
第一节气敏电阻及其传感器
第二节湿敏电阻及其传感器
第三节色敏传感器
第四节半导体式传感器的应用
教学任务:
掌握气敏电阻、湿敏电阻传感器的工作原理;了解
气敏电阻、湿敏电阻传感器的应用;通过与传统的气
体检测传感器的比较说明其敏电阻的优越性;介绍色
敏传感器的原理。
重点及难点:
气敏电阻传感器的工作原理&与传统的气体传
感器的比较;湿敏电阻传感器的原理与应用
教学内容提要:
1、气敏电阻传感器的工作原理及应用
(1)有毒气体的检测,与电化学传感器的比较
(2)可燃气体的检测,与催化燃烧式传感器的比较
关于爆炸下限LEL
2、湿敏电阻传感器的原理及其应用
3、色敏电阻传感器的原理及其应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题十声波传感器
(一)
第一节超声波传感器
教学任务:
本章节重点介绍超声波性质以及超声波的产生和超
声波的接受;掌握超声波的传播特性;掌握超声波传
感器的工作原理;了解超声波传感器在工业领域里的
应用。
重点及难点:
超声波的产生和接受及其传播特性
超声波传感器工作原理及其应用
教学内容提要:
1(超声波的特点
2(超声波的发生
3(超声波的传播特性
4(超声波的接受,超声波传感器的工作原理
5(超声波传感器在自动检测中的应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题十声波传感器
(二)
第一节微波传感器
教学任务:
本章节重点介绍微波性质以及微波传感器的分类;
重点介绍微波传感器的优点及其存在的问题;使同学
们掌握微波传感器的应用—尤其三微波温度传感器的
应用。
重点及难点:
微波传感器的分类及其优缺点
微波波传感器工作原理及其应用
教学内容提要:
1(微波波的特点
2(微波传感器的分类
3(微波传感器的优点与存在的问题
4(超声波传感器在自动检测中的应用
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题十一数字式传感器
(一)
第一节光栅传感器
教学任务:
通过本章节的介绍,使同学们了解数字式传感器的
特点,掌握光栅传感器的结构及类型;莫尔条纹形成
原理及其特点;光栅的光路和光栅传感器的常用电路
—细分电路。
光栅传感器在工业检测方面的应用。
重点及难点:
莫尔条纹形成原理及其特点;
光栅的光路和光栅传感器的常用电路—细分电路
教学内容提要:
1(数字式传感器的特点
2(光栅传感器的结构与分类
3(光栅传感器的工作原理—莫尔条纹的形成及其特点
4(光栅传感器的管路及其电路—细分电路
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题十一数字式传感器
(二)
第一节磁栅传感器
教学任务:
通过本章节的介绍,使同学们了解数字式传感器的
特点,掌握磁栅传感器的结构及类型以及对磁栅的要
求;动态磁头与静态磁头的特点及其应用形式;如何
处理磁栅信号—鉴幅方式和鉴相方式;应用—鉴相型
磁栅数字位移显示装置。
重点及难点:
磁栅传感器的结构及类型以及对磁栅的要求
如何处理磁栅信号—鉴幅方式和鉴相方式
教学内容提要:
1(磁栅传感器的结构及类型以及对磁栅的要求
2(动态磁头与静态磁头的特点及其应用形式
3(如何处理磁栅信号—鉴幅方式和鉴相方式光栅传感器
的管路及其电路—细分电路
4(应用—鉴相型磁栅数字位移显示装置。
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题十一数字式传感器(三)
第三节感应同步器
教学任务:
通过本章节的介绍,使同学们了解数字式传感器的
特点,掌握感应器的结构及类型—直线型与圆盘型感
应同步器的工作原理及其特点;感应同步器的信号处
理方式—鉴相处理与鉴幅处理;感应同步器的应用实
例—与SF2-II鉴幅型数显表配合使用。
重点及难点:
感应器的结构及类型—直线型与圆盘型感应同步器的工作原理及其特点;感应同步器的信号处理方式—鉴相处理与鉴幅处理
教学内容提要:
1(感应同步器的结构及类型
2(感应同步器的工作原理
3(感应同步器的信号处理方式
4(感应同步器的应用实例
复习思考题、作业:
课后小结:
传感器与检测技术教案
年月日星期
章节:
课题十二检测装置的信号处理技术
(一)
第一节信号的放大与隔离
第二节信号在传
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- 传感器与检测技术 课教案 传感器 检测 技术 教案