任务44 自动生产线工件的定位检测《传感器与检测技术》教案

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授课教师班级学时2授课日期

项目一一位移检测

。多媒体教室C

主题或任务任务一一自动生产线工件的定位检测课型专业课授课地点企业。专业教室

O实训室

（电涡流式传感器定位测最）

（从知识、技能、素质三方面说明）

1.掌握电涡流式传感器基本知识

教学目标

2.会使用接近开关

3.激发学生科技兴国信念

1.电涡流传感器的工作原理重点：涡流式传感器性能特点

2.电涡流传感器的结构重点难点：电涡流传感器的测量电

学习内容

3.电涡流传感器的测量电路难点路

4.电涡流传感器的应用

③文本素材。实物展示。PPT幻灯

。理论讲授。小组讨论。项目教学素材

。任务驱动。启发提问教学。模拟教学黑片

教学方法

。实验实训。演示教学。其他_______黄源。音频素材。视频素材。动画素材

O图形/图像素材。网络资源。其他

课前准备1）电涡流传感器工作原理

教师提出问题，学生利用互联网、网八由、…右任巾处贴

络课程平台等进行学习，寻找答案2般暨鬻鳖3a广田

、■业3）转换电路的算法和应用

课督施，3.解决任务

提出彳壬务

教学设计七区〒小同学分组讨论，发言电涡流接近开关

引入案例，那么电涡流接近开关工作十％由也皿担用心—也，-旧小

.m工作原1理a，教师根据发言进行归纳

原理1H是什z么？t

若薜健或课后拓展

::教师提出课后拓展题目,学生巩固知

师生共同讨论学习以下内容：、口翅在比

识，提高能力4n

学习评价。行为表现。课堂作业。测验测试。制作作品。其他___________

作业题目线上测试

双语教学电涡流:eddycurrent

5

教学内容教学设计

项目4位移检测一、情景设计：

任务4.4自动生产线工件的定位检测信息化教学+投影

（电涡流式传感器定位测量）

☆本次任务：电涡流式传感器定位测量二、方法设计：

☆任务提出：我们可以使用电涡流接近开关来进行工件的定位与计数，任务驱动+问题引

导十分组讨论+练习

那么电涡流接近开关工作原理是什么？

法

☆拟解决问题：1.帮助学生了解电涡流式传感器工作原理。

2.帮助学生了解电涡流式传感器转换电路。三、过程设计：

3.帮助学生了解电涡流式传感器的应用。第一部分：课前准

第一部分：课前准备备

教师线上提出问题；第二部分：课堂实

1）你听说电涡流吗？它在哪里？

施

2）什么是电涡流？

①复习+导入

3）仔细观察电磁炉，它的工作原理是什么？

②提出任务

学生利用互联网、网络课程平台等进行学习，寻找答案

第二部分：课堂实施③分析讨论

④解决任务

☆提出任务：

⑤总结评价

我们可以使用电涡流接近开关来进行工件的定位与计数，那么电涡流接近

第三部分：课后拓

开关工作原理是什么？

展

☆分析讨论：

问题1：电涡流传感器工作原理

教师利用网教平台

1、电涡流效应

课前发布问题

电涡流式传感器是20世纪70年代以来得到速速发展的一中传感器，它利

用电涡流效应进行工作，如图1所示。学生利用做课、电

--|子图书、网教平台

等各种网络资源

自学

拓展学习空间，提

Xf'

1/7^73高学习兴趣

图1电涡流式传感器工作原理

多媒体动画演示引

当被测导体的导电性和距离X等参数发生变化时，可引起涡流式传感器线

5

圈的阻抗Z、电感L和品质因数Q发生变化，通过测量Z、L或Q就可求出被导

学生分组讨论什

测量参数的变化。

么是电涡流？

拓展：

家用电磁炉是利用涡流效应的电器。

2、电涡流式传感器的结构

电涡流式传感器的结构比较简单，基本结构主要是由线圈和框架组成。

问题2:电涡流传感器测量电路

电涡流消耗能量

电涡流传感器转换电路的作用就是将Z.L或Q转换为电压或电流的变化。

是变压器的发热

阻抗Z的转换电路一般用电桥，电感L的转换电路一般用谐振电路，又可以分为

主要原因，现在已

调幅法和调频法两种。有新材料制作变

1、电桥电路2、调幅式（AM）电路3、调频式（FM）电路压器，降低能量损

失（辛集河北申科

电力股份有限公

司）强化探索、科

技兴国信念

学生讲解

图2电桥电路

图3调幅式测量电路

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式中/—频率值（HE）f

n=60

N—旋转体的槽齿数；不

n—被测轴的转速（r/min）

（3）测厚度

电涡流式传感器也可用于厚度测量。测板厚时，金属板材厚度的变化相当

于线圈与金属表面间距离的改变，根据输出电压的变化即可知线圈与金属表面

间距离的变化，即板厚的变化。如图7所示。

除上述非接触式测板厚外，利用电涡流式传感器还可制成金属镀层厚度测

量仪、接触式金属或非金属板厚测量仪。

多媒体图片与动画

演

示其他应用

引导学生分析讲解

（4）接近开关应用

接近开关又称无触点行程开关。它能在一定的距离（几毫米至几十亳米）

内检测有无物体靠近。当物体进入其设定距离范围内时，就发出“动作”信号，

该信号属于开关信号（高电平或低电平）。接近开关能直接驱动中间继电器。

接近开关的应用已远超出行程开关的行程控制和限位保护范畴。它可以用

于高速计数、测速，确定金属物体的存在和位置，测显物位等。

常用的接近开关有电涡流式（以下简称电感接近开关）、电容式、磁性干

簧开关、霍尔式、光电式、微波式、超声波式等。

（5）表面温度测量

电涡流式传感器利用使其输出只随被测导体电阻率而变，进行液体、气体

介质温度或金属材料的表面温度测量；接近开关广泛用于

制造生产

（6）无损探伤

利用裂纹引起导体电阻率、磁导率等变化的综合影响，进行金属表面裂纹

及焊缝的无损探伤等。

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☆解决任务：

工件经过定位接近开关时，传送带停止，刀具进行加工，如果要提高定位

精度，还可以在定位接近开关之前的一