《传感器与测量技术》课程教学大纲.doc

传感器与测量技术课程教学大纲一、课程代码 8401540二、课程的性质、任务检测与转换技术是一门专业必修课，是电子信息、自动化专业的一门工程性、设计性要求较强的课程。检测与转换技术主要讲述了传感器的基本概念。它包括力、热、光、磁、辐射、位置和气湿敏式传感器的工作原理、测量电路和应用举例。在自动控制系统中任何控制决策均依赖于系统通过传感器所获得的信息，所以，检测与转换是自动控制系统工程中一个非常重要的技术环节。三、课程基本要求通过本门课程的教授，使学生将已学过的普通物理、电路原理、测量技术、电子技术和单片机技术等有关课程知识有机的结合，以基本测量电路和主要的物理效应应变效应、磁感效应、压电效应、热电效应、光电效应、霍尔效应、磁阻效应和光栅莫尔条纹放大原理为讲授主体，使学生获得传感器基本原理、结构、特性等有关理论，通过对位移、温度等物理量的测量使学生掌握如何利用传感器的原理和特性来应用传感器的方法和针对被测物理量设计测量电路的能力。5 1、教学基本内容第一章 检测与转换技术的理论基础 1.1 检测与转换技术的基本概念 1.2 测量误差的概念和分类 1.3 随机误差与系统误差 1.4 误差分析及处理技术 第二章 传感器的特性2.1 传感器的定义及分类2.2 传感器的静特性2.3传感器的动特性第三章 电阻应变传感器 3.1 金属电阻应变式传感器3.2 半导体电阻应变式传感器3.3 电位计式传感器（自学）第四章 热电式传感器 4.1 热电偶 4.2 金属热电阻温度传感器 4.3 半导体热敏电阻 4.4 PN结型温度传感器第五章 电感式传感器 5.1 自感式传感器 5.2 差动变压器式电感传感 5.3 电涡流式电感传感器第六章 电容传感器 6.1 电容传感器的工作原理6.2 电容传感器的测量电路6.3 电容传感器的应用第七章 光电式传感器 7.1 光电效应7.2 光敏电阻7.3 光电池7.4 光敏晶体管7.5 光电器件的应用第八章 位移数字传感器8.1 角度数字编码器 8.2 光栅与电子细分 第九章 霍尔传感器9.1 霍尔效应及霍尔元件的基本特性9.2 测量电路9.3 霍尔传感器的应用第十章 压电式传感器10.1 压电效应10.2 压电传感器等效电路和测量电路10.3 压电传感器的应用第十一章 气敏湿敏传感器11.1 气敏传感器 11.2 湿敏传感器第十二章 传感器与自动测试系统12.1 传感器的选择 12.2 检测信号的处理 12.3 智能化技术 12.4 可靠性问题12.5 抗干扰技术12.6 自动测试系统的基本构成12.7 传感器技术的发展与展望非线性特性线性化，温度补偿技术2、实验课实验一：应变电阻特性实验箔式金属应变片性能及单臂、半桥、全桥性能比较与半导体应变片性能比较试验；实验二：热电式传感器热电偶、热敏电阻测温试验；实验三：基于上位机检测的光电测速、测频率综合实验；实验四：基LABVIEW的霍尔式传感器的直流激励特性综合实验。 5总学时理论学时实验学时上机学时其他学时40328001.理论部分教学内容授课时数1 检测与转换技术的理论基础22 传感器的特性23 电阻应变传感器34 热电式传感器45 电感式传感器36 电容传感器37 光电式传感器38 位移数字传感器29 霍尔传感器310 压电式传感器211 气敏湿敏传感器212 传感器与自动测试系统3合计322.实验部分序号实验项目名称实验内容项目学时实验要求实验类型1应变电阻特性实验箔式金属应变片性能及单臂、半桥、全桥性能比较与半导体应变片性能比较2必做验证2热电式传感器实验热电偶、热敏电阻测温试验2必做验证3基于上位机检测的光电测速、测频率综合实验通过测频、测周期的方法进行光电耦合器的测速实验2必做综合4基LABVIEW的霍尔式传感器的直流激励特性综合实验通过霍尔式传感器测量位移2必做综合3.推荐教材、参考书1、 推荐