《传感器技术及应用 第2版 》(教学大纲)

《传感器技术及应用》教学大纲一、课程基本信息1.课程名称：2.课程英文名称：3.课程编码：4.学分与学时：2.5/40学时5.适用专业：自动化、人工智能6.课程体系与属性：专业主干课/必修7.先修课程：电路、模拟电子技术、数字电子技术8.课程管理单位：9.课程负责人：周彦二、课程简介必修三、课程目标目标1：深入了解传感器和检测系统的基本特性和测量误差的概念及表示方式，能够正确使用仪表及仪器，并能判断传感器性能的好坏。目标目标目标四、课程目标与毕业要求的对应关系矩阵毕业要求课程目标毕业要求1毕业要求2毕业要求3毕业要求4毕业要求5毕业要求5…毕业要求12目标1H目标2HH目标3MH1.2掌握自动化专业基础知识，能将其用于解决自动化工程问题。注：符号H、M、L分别表示1.2掌握自动化专业基础知识，能将其用于解决自动化工程问题。1.3掌握自动化专业知识，能采用恰当的方法解决自动化复杂工程问题。2.1能够应用数学、自然科学知识，识别和表达自动化相关领域复杂工程问题。能够正确采集、整理、分析与解释实验数据，并通过信息综合获得合理有效的结论。五、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求课程思政融入点学时教学方式对应课程目标1程目标与毕业要求指标点的对应关系。绪论1传感器和检测技术的地位和作用；2．传感器概述；3．无人装备中的传感器简介。1.了解传感器和检测技术的地位与作用；2.理解传感器和敏感器的基本概念；3.了解传感器的命名方式和常见分类；4.了解几种常见无人装备中的传感器技术习热情。3讲授点拨隐形渗透12传感器的特性与标定1．静态特性及性能指标；2．动态特性及性能指标；3．测量误差分析；4.传感器的标定。1.掌握检测系统的静态特性及性能指标；2.理解检测系统的动态特性及性能指标；3.掌握误差的概念与分类；4.了解随机误差的处理，掌握系统误差的处理，了解粗大误差的处理；5.了解传感器的静态标定和动态标定3.5讲授点拨1、23电阻式传感器1．电阻应变计结构及工作原理；2．测量电路；3．电阻式传感器在无人装备中的应用。1.了解电阻式传2.理解电阻应变计的结构和工作原理；3.掌握直流电桥测量电路；4.了解电阻式传感器在无人装备中的应用。3.5讲授点拨案例穿插讨论辨析234序号教学内容教学要求课程思政融入点学时教学方式对应课程目标4电容式传感器1．电容式传感器的结构及工作原理；2．差动式结构与单一结构的比较；3．测量电路；4．电容式传感器在无人装备中的应用。1.了解电容式传2.理解电容式传感器的结构和工作原理；3.理解差动式结构的优点；4.掌握电容式传5.了解电容式传感器在无人装备中的应用。4讲授点拨案例穿插讨论辨析专题嵌入2345电感式传感器1．自电感式传感器的工作原理、输出特性、测量电路；2．差动变压器的工作4.电感式传感器在无人装备中的应用。1.了解电感式传2.理解电感式传感器的结构和工作原理；3.掌握电感式传4.了解电感式传感器在无人装备中的应用。4讲授点拨案例穿插讨论辨析2346压电式传感器1．压电效应及常见的压电材料的压电效应；2．压电式传感器的等效电路和测量电路；3．压电式传感器在无人装备中的应用。1.掌握压电效应的产生机理；2.了解常用的压电材料；3.掌握石英晶体和压电陶瓷的输出特性；4.掌握压电式传5.了解压电式传感器在无人装备中的应用。3讲授点拨案例穿插讨论辨析2347磁电式传感器1．磁电感应式传感器2．霍尔式传感器的工1.掌握磁电感应式传感器的工作原理、结构特点和测量电路；2.掌握霍尔式传（1）从未想过放3讲授点拨案例穿插讨论234序号教学内容教学要求课程思政融入点学时教学方式对应课程目标3．磁电式传感器在无人装备中的应用。测量电路；3.了解霍尔式传感器的误差分析及补偿方法；4.了解磁电式传感器在无人装备中的应用。弃，反而越挫越勇。让学生体会到科学研究的道路是艰苦卓绝的，与学习法拉第这种坚辨析持不懈、求真务实、锲而不舍的科学精神。（2）以新闻报道中超速开车发生重大事故的案例，引出速度测量（霍尔传感器学生要严格遵守法律法规，不要闯红灯超速，交通安全牢记心间。8热电式传感器1．热电偶、热电阻、热敏电阻和红外温度冷端温度补偿和测温电路；的基本特性和测温电路。1.掌握热电偶、热电阻、热敏电阻和红外温度传2.掌握热电偶的基本定律和温度补偿方法；3.掌握热电阻的测量电路；4.了解热电偶、热电阻、热敏电阻和红外温度传合。非接触式测温在新冠疫情防控中的应用。4讲授点拨案例穿插讨论辨析隐形渗透2349光电式传感器1．光电效应和光电式传感器的器件类型；和CMOS3.光电式传感器的应用。1.掌握光电效应的原理、基本特性和区别；2.掌握光电器件的特性、结构和相关电路分析；3.掌握光电式传感器的应用；4.掌握CCD和CMOS图像传感器的基本原理、特性及应用；华民族攀登4讲授点拨案例穿插讨论辨析234序号教学内容教学要求课程思政融入点学时教学方式对应课程目标5.掌握光纤传感器的基本原理和应用领域。历史责任感。10波与射线式传感器式等五种类型的波式与射线式传感器。1.理解波式与射线式传感器的基本原理和结构；2.掌握各种波式和射线式传感器的应用场景和优缺点。4讲授点拨案例穿插2、4传感器技术前沿1．几类新型传感器：2．多源信息融合技术的原理、发展及应用；3．无线传感器网络的模式、支撑技术及应用；4．智能传感器的定中和、碳达峰”的国家发展战略，讲授111.了解气体传感2.掌握信息融合的原理和优势；3.理解无线传感器网络的体系结构和组网模式；3.理解智能传感器