《传感器与检测技术》理论教学大纲(供四年制本科物联网工程专业使用)

PAGE《传感器与检测技术》理论教学大纲(供四年制本科物联网工程专业使用)Ⅰ前言生物传感器与检测技术是信息工程专业中一门重要的基础课程，它是研究信息感知、信息采集和转换原理的学科。主要基于物理、化学、电路原理的知识和技术，探讨如何利用特殊材料和特定物理现象感知外部信息并将其转化为电信号，以将其送入智能检测系统进行处理。许多后继课程必须在此基础上才能够继续学习。《生物传感器与检测技术》也是一门实践性很强的课程，对信息工程专业来说是一门必修课程。本大纲适用于四年制本科物联网工程专业使用。现将大纲使用中有关问题说明如下:一为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别，教学内容与教学要求级别相对应。二教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据不同教学手段，讲授重点内容和介绍一般内容，有的内容可留给学生自学。三总教学参考时数54学时，其中理论46学时，实验8学时。四教材：《传感器与检测技术》，北京：高等教育出版社，宋文绪、杨帆主编，2版，2003。II正文第一章细菌的形态与结构一教学目的掌握检测技术的基础概念、测量误差与修正和传感器的基本特性，了解传感器的命名、标定和选用标准。二教学要求(一)掌握检测技术的基础概念。(二)掌握误差的概念、类别和计算。(三)掌握传感器的动静态特性。(四)了解传感器的命名。(五)了解传感器的标定和选用标准。三教学内容(一)检测技术的基本概念(二)测量误差及修正。(三)传感器的基本特性。(四)传感器的命名(五)传感器的标定。(六)传感器的选用。第二章温度检测一教学目的通过本章的教学，使学生掌握温标及测温方法，掌握各类温度传感器的基本原理，了解各类传感器的外围电路。二教学要求(一)掌握温标的概念及测温方法。(二)掌握电阻、薄膜、热电偶、辐射式、石英、光纤、集成数字温度传感器的基本原理。(三)了解各温度传感器的工作方法。三教学内容(一)温标及测温方法。(二)电阻式温度传感器。(三)薄膜热传感器。(四)热电偶传感器。(五)辐射式温度传感器。(六)石英晶体测温传感器。(七)光纤传感器。(八)集成数字温度传感器。第三章压力检测一教学目的通过本章的教学，使学生掌握压力的概念及单位；掌握应变式、薄膜、压电式、电容式、霍尔式压力传感器的基本原理；了解电子秤、集成压敏传感器和数字式压力计的基本原理；了解各压力传感器的工作方法。二教学要求(一)掌握压力的概念及单位。(二)掌握应变式、薄膜、压电式、电容式、霍尔式压力传感器的基本原理。(三)了解电子秤、集成压敏传感器和数字式压力计的基本原理。(四)了解各压力传感器的工作方法。三教学内容(一)压力的概念及单位。(二)应变式压力计。(三)薄膜应变片。(四)压电式压力传感器。(五)电容式压力传感器。(六)霍尔式压力计。(七)电子秤。(八)集成压敏传感器。(九)数字式压力计。第四章物位及厚度检测一教学目的通过本章的教学，使学生掌握电涡流传感器及厚度检测、电容式物位计、微波物位及厚度检测基本原理，了解超声波物位及厚度检测、核辐射物位与厚度检测基本原理，了解各物位及厚度检测传感器的工作方法。二教学要求(一)掌握电涡流传感器及厚度检测、电容式物位计、微波物位及厚度检测基本原理。(二)了解超声波物位及厚度检测、核辐射物位与厚度检测基本原理。(三)了解各物位及厚度检测传感器的工作方法。三教学内容(一)电涡流传感器及厚度检测。(二)电容式物位计。(三)微波物位及厚度检测。(四)超声波物位及厚度检测。(五)核辐射物位与厚度检测。第五章物位及厚度检测一教学目的通过本章的教学，使学生掌握流量的检测方法；掌握差压式流量计、容积式流量计、速度式流量计、振动式流量计、电磁流量计的基本原理；了解质量流量的测量。二教学要求(一)掌握流量的检测方法。(二)掌握差压式流量计、容积式流量计、速度式流量计、振动式流量计、电磁流量计的基本原理。(三)了解质量流量的测量。三教学内容(一)流量的检测方法(二)差压式流量计。(三)容积式流量计。(四)速度式流量计。(五)振动式流量计。(六)电磁流量计。(七)质量流量的测量。第六章位移、速度及加速度检测一教学目的掌握电感式传感器、差动变压器位移计、电位器传感器、电容式位移传感器、码盘式传感器、激光式传感器、磁电感应式速度传感器、光电式转速计、加速度传感器的基本原理；了解本章各传感器的工组方法。二教学要求(一)掌握本章各传感器的基本原理。(二)了解本章各传感器的工组方法。三教学内容(一)电感式传感器(二)差动变压器位移计(三)电位器传感器(四)电容式位移传感器(五)光栅位移测试。(六)码盘式传感器。(七)激光式传感器。(八)磁电感应式速度传感器。(九)光电式转速计。(十)加速度传感器。第七章成分与含量的检测一教学目的通过本章的教学，使学生掌握气敏传感器、湿敏传感器原理；了解液体浓度的检测和生物传感器原理；了解本章各类成分与含量检测传感器的工作方法。二教学要求(一)掌握气敏传感器、湿敏传感器原理(二)了解液体浓度的检测和生物传感器原理。(三)了解本章各传感器的工作方法。三教学内容(一)气敏传感器(二)湿敏传感器(三)液体浓度的检测(四)生物传感器光电检测一教学目的通过本章的教学，使学生掌握光电效应的基本原理；重点掌握光电耦合器件、电荷耦合器件的基本原理，了解其他类型光电器件，了解图像传感器及其应用。二教学要求(一)掌握光电效应的基本原理。(二)掌握光电耦合器件、电荷耦合器件的基本原理。(三)了解其他类型光电器件。(四)了解图像传感器及其应用。三教学内容(一)光电效应及光电器件。(二)光电耦合器件。(三)电荷耦合器件。(四)图像传感器及其应用。Ⅲ教学组织与方法一实施机构：由医学信息工程系通讯与信息教研室执行。二组织内容：教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用。三教学方法：1理论教学：采用启发式，讨论式、互动式课堂教学方法。辅助现代多媒体教学设备进行多媒体教学。核心内容以讲授为主，重点内容以介绍为主，一般内容以自学为主。2实验教学：实验分组(4人/台)，学生每个人独立操作。3辅导形式：辅导讲义，课堂答疑，网络查询等。四考核办法：考试采用闭卷笔试。教学测量：理论考试占70%，实验考试占20%，平时成绩占10%。Ⅳ教学时数分配表讲课内容教学手段时数实验内容时数类型信息工程学科体系与数模电CAI2pt100热电阻温度特性实验1检测技术基础知识CAI4Cu50热电阻温度特性实验1温度检测CAI8正温热