《传感器原理及应用》教案

《传感器技术及应用》__________课程教案

课题测量方法的分类授课人

课程类型专业课范围及性质学校

班级课时2课时

上课时间上课地点

知识与技能：

了解测量方法的分类

教学目标掌握不同测量对象采取相应的方法

过程与方法：一体化教学

情感态度价值观：培养学生严密的抽象思维能力

重点理解四种测量方法的技巧

难点掌握测量的方法

学情分析学生基础差，以实例为主

教学方法讲授、视频分析

教学准备案例、多媒体

设计意图

教学过程与内容时间

教学方法

1.测量方法的分类

(1)按测量手续分类

直接测量直接测量就是用预先标定好的测量仪表直接读取被

测量的测量结果。例如用万用表测量电压、电流、电阻等。这种测

量方法的优点是简单而迅速，缺点是精度一般不高。但这种测量方多媒体讲解10

法在工程上广泛采用。

分

间接测量间接测量就是利用被测量与某中间量的函数关系，

先测出中间量，然后通过相应的函数关系计算出被测量的数值。在

这种测量过程中，手续较多，花费时间较长，有时可以得到较高的钟

测最精值。间接测量多用于科学实验中的实验室测量。

联立测量联立测量又叫组合测量。如果被测量有多个，而且

被测量又与某些可以通过直接或间接测量得到结果的其他量存在

一定的函数关系，则可先测量这几个量，再求解函数关系组成的联

立方程组，从而得到多个被测量的数值。显然，它是一种兼用直接

测量和间接测量的方式

(2)按测量时是否与被测对象接触分类

接触式测量传感器直接与被测对象接触，承受被测参数的作

用，感受其变化，从而获得信号、并测量其信号大小的方法，称为

接触测量法。例如用体温计测体温等。

非接触式测量传感器不与被测对象直接接触，而是间接承受

被测参数的作用，感受其变化，从而获得信号，并测量其信号大小

的方法，称为非接触测量法。例如用辐射式温度计测量温度，用光

电转速表测量转速等。非接触测量法不干扰被测对象，既可对局部

点检测，又可对整体扫描。特别是对于运动对象、腐蚀性介质及危

险场合的参数检测，它更方便、安全和准确。

⑶按被测信号的变化情况分类

静态测量静态测量是测量那些不随时间变化或变化很缓慢的70

物理量。如超市中物品的称重属于静态测量，温度计测气温也属于图解分析

静态测量。分

动态测量动态测量是测量那些随时间而变化的物理量。如地

震仪测量振动波形则属于动态测量。钟

(4)按输出信号的性质分类

模拟式测量模拟式测量是指测量结果可根据仪表指针在标尺

上的定位进行连续读取的方法，如模拟式电压表测电压。

数字式测量数字式测量是指以数字的形式直接给出测量结果

的方法，如光电脉冲编码器的测量。

2.测量误差的分类

系统误差在相同测量条件下多次测量同一物理量，其误差大

小和符号保持恒定或按某一确定规律变化，此类误差称为系统误

差•系统误差表征测量的准确度。

随机误差在相同测量条件下多次测量同一物理量，其误差没

有固定的大小和符号，呈无规律的随机性,此类误差称为随机误差。

通常用精密度表征随机误差的大小。10

准确度和精密度的综合称为精确度，简称精度。

粗大误差明显偏离约定真值的误差称为粗大误差。它主要是分

由于测量人员的失误所致，如测错、读错或记错等。含有粗大误差

钟

的数值称为坏值，应予以剔除。在测量中，若误差大于极限误差C

。，即为粗大误差。

如压力传感器的准确度等级分别为0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、

1.0、1.5、2.0等；我国电工仪表的准确度等级分别为0.1、0.2、0.5、

1.0、1.5、2.5、5.0»

教学反思

《传感器技术及应用》课程教案

课题传感器的组成和特性授课人

课程类型专业课范围及性质学校

班级课时2课时

上课时间上课地点

知识与技能：

了解传感器的组成

教学目标掌握传感器的组成和特性

过程与方法：一体化教学

情感态度价值观：培养学生严密的抽象思维能力

重点传感器的组成

难点掌握传感器的特性

学情分析学生基础差，以实例为主

教学方法讲授、视频分析

教学准备案例、多媒体

设计意图

教学过程与内容时间

教学方法

传感器就是利用物理效应、

化学效应、生物效应，把被测的/羯理辅'电压、

物理量、化学量、生物量等非电化学最f修第或）

量转换成电量的器件或装置。

传感器的作用可包括信息视频播放10

的收集、信息数据的交换及控制信息的采集三大内容。通过传感器

对自然界的各种物质信息进行采集。分

如图所示，人们把传感器比作人的五种感觉器官，但在诸如高温、

高湿、深井、高空等环境及高精度、高可靠性、远距离、超细微等钟

方面是人的感官所不能代替的。

i

,五种感官._________人脑四肢等

♦A

一____________1___________

1।

VVi

।

——-A——A-----•

传感器电子计算机执行器i

।图解分析

传感与务的应用领域

卬S1-2所示，传感器是任何一个自动控制系统必不可少的环

节0,吐今，传感器的应用领域已涉及到科研、各类制造业、农业、

汽车、因能建筑、家用电器、安全防范、机器人、人体医学、环境

保护、i吭空航天、遥感技术、军事等各个方面，人们已经离不开各

种各才羊为传感器了。

爵

与

接显示

设备

口记录

——

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成

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化检测

2微机

图1-

分

的分类

传感器

类

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测对

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传感

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可分为

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类，

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等。这

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传感

、位移

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