武理工传感与检测技术教学大纲

《传感与检测技术》教学大纲课程编号：课程名称：传感与检测技术/SensorandDetectingTechnique学时/学分：32/2（含实验6学时）先修课程：物理学、电路原理、电子技术、自动控制原理、微机原理适用专业：自动化、电气工程及其自动化开课学院（部）、系（教研室）：自动化学院检测与控制教研室

一、课程的性质和任务《传感与检测技术》是自动化专业、电气工程专业的一门专业基础课。通过本课程的教学，使学生掌握检测与转换技术的理论基础、各种常用传感器的工作原理、技术理论、测量电路以及应用范围，了解智能化技术及自动检测技术的初步知识，并掌握各种常见物理量的测量和应用方法。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容

1．传感与检测技术的基本概念传感器、检测技术和现代检测技术的基本概念、测试信号处理及分析、误差的产生及处理。

2．电参数型传感器电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器的工作原理及应用。实验：电阻应变片测量电桥

3．电量型传感器压电式传感器、磁电式传感器、光电传感器、热电式传感器的工作原理、基本性能和应用。实验：霍尔式传感器的性能研究

4．常见物理量的测量温度的概念、测量方法；压力的测量；流量的检测；力学参数的检测实验：位移检测

5．计算机测量系统信号放大电路，信号转换电路，滤波电路，A/D、D/A转换，常用数字信号的处理方法，数据采集与测量系统的智能化。虚拟仪器。

6．自动检测系统设计传感器的选择，补偿技术，抗干扰技术，检测系统设计、动态检测技术应用实例（二）基本要求

1．掌握传感器的定义、分类、基本性能、发展趋势以及在自动控制领域中的应用。掌握现代检测技术的基本内容，了解其发展概况。掌握传感器的静态特性、动态特性、线性度以及灵敏度的定义。掌握传感器的传递函数、频率特性函数、时间常数、固有频率和阻尼比等定义和计算。掌握系统误差、随机误差和粗大误差处理的基本方法。

2．掌握电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器的工作原理及应用。

3．掌握压电式传感器、磁电式传感器、光电传感器、热电式传感器的工作原理、基本性能和应用。

4．掌握温度和温标的基本概念、热电偶测温的原理、基本特性、冷端处理方法。掌握压力检测的基本概念、常用压力计和压力传感器、压力传感器选择和使用的。了解流量测量的基本概念，掌握流量测量的几种方法。掌握线位移、角位移、线速度、转速、加速度检测的原理与应用。

5．掌握传感器信号的放大、滤波、调制与解调等信号调理方法，A/D、D/A转换过程和采样定理，常用的数字信号处理算法，计算机虚拟仪器技术。

6．掌握传感器的选择、温度补偿技术、可靠性问题、抗干扰技术、自动检测系统应用实例分析方法。（三）学时分配本课程的教学时数为32学时，含实验6学时，课程学时分配如下表：

教学环节课程内容

学时讲课习题课实验小

计传感与检测技术的基本概念2

2电参数型传感器4

26电量型传感器4

26常见物理量的测量4

26计算机测量系统62

8自动检测系统设计4

4合

计242632

（四）课程内容的重点、难点

重点：

1．掌握传感器与检测技术的定义、分类、基本性能、发展趋势以及在自动控制领域中的应用；掌握现代检测技术的基本内容，

2．掌握电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光学传感器、热电式传感器的工作原理及应用。

3．掌握各种常见物理量（温度、压力、流量、位移、速度等）的检测方法和测量电路。

4．掌握传感器信号的放大、滤波、调制与解调等信号调理方法，A/D、D/A转换过程和采样定理，常用的数字信号处理算法，计算机虚拟仪器技术。

难点：

1.各种传感器基本特性、工作原理和测量电路的设计。

2.模拟信号调理技术和数字信号调理技术。

3.常见物理量的检测方法和测量电路

4.计算机检测系统的设计。

三、课程改革与特色

《传感与检测技术》是信息类专业的重要基础课程，是信息类学生必备的基础知识和实验技能之一。它是一门综合性和实践性较强的课程，主要介绍各种常用物理量的测量方法和数据处理技术。

四、推荐教材及参考书

推荐教材：

《传感与检测技术》，

主

编：戴焯

出版社：武汉理工大学出版社

出版或修订时间：2003年8月

参考书

《检测技术与仪表》，

主

编：王俊杰

出版社：武汉理工大学出版社

出版或修订时间：2002年8月

《现代检测技术与测试系统设计》，

主

编：刘君华

出版社：西安交通大学出版社

出版或修订时间：1999年

《ProcessControlInstrumentation

Technology》

主

编：Curtis

D.Johnson

出版社：科学出版社

出版或修订时间：2000年