中科大传感器与自动检测技术教学大纲（32学时）

一、课程编号：080304

二、课程名称：传感器与自动检测技术

三、课程类型：限选课

四、学时/学分：32/2

五、适用专业：通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、信息工程等专业

六、先修课程：等数学、概率论与数理统计、电路分析基础、电子电路、数字电路与逻辑设计等。

七、开课学期：第5学期

八、课程内容：

（1）概述；传感技术基础：传感技术基本概念、传感器的基本功能与组成、传感器的分类、传感技术发展趋势；信号变换的概念和主要方式、测量概论。

本章重点：传感技术基本概念、传感器的基本功能与组成、传感器的分类。

本章难点：传感技术基本概念、传感器的基本功能与组成。

（2）传感器基本特性：传感器静态特性五项指标的含义；动态特性：线性时不变系统的两个重要性质、一、二阶系统的传递函数、频率响应函数、实现不失真测量的条件。

本章重点：传感器的静态特性和动态特性。

本章难点：传感器静态特性五项指标。

（3）应变式传感器：应变、弹性应变、弹性元件、应变式传感器的概念、应变式传感器的工作原理、电阻应变片的温度误差及其补偿方法、电阻应变片的测量电路（直流电桥、交流电桥）、应变式压力传感器的工作原理解释。

本章重点：应变式传感器的基本概念及工作原理；电阻应变片的温度误差及其补偿方法；电阻应变片的测量电路。

本章难点：电阻应变片的测量电路；非线性误差及其补偿方法。

（4）电感式传感器：变磁阻式传感器的工作原理、输出特性；差动变隙式传感器的特性、测量电路(交流电桥式、交流变压器式和谐振式)；差动变压器式传感器的工作原理、基本特性、测量电路。

本章重点：变磁阻式传感器的工作原理；差动变隙式传感器的测量电路；差动变压器式传感器的工作原理、基本特性、测量电路。

本章难点：差动变隙式传感器的测量电路、差动变压器式传感器的测量电路。

（5）电容式传感器：电容式传感器（变间隙、变面积、变介质型）的工作原理与结构、测量电路、应用（电容式压力传感器、加速度传感器、测厚传感器）。

本章重点：电容式传感器的工作原理、测量电路。

本章难点：电容式传感器的测量电路。

（6）压电式传感器：压电式传感器的测量电路、压电式传感器的应用。

本章重点：压电式传感器的测量电路及应用。

本章难点：压电式传感器的测量电路。

（7）磁电式传感器：霍尔效应、霍尔元件的主要技术参数、霍尔元件的测量误差及其补偿。

本章重点：霍尔效应、霍尔元件的测量误差及其补偿。

本章难点：霍尔元件的测量误差及其补偿。

（8）热电式传感器：热电偶的基本原理、结构、热电偶的冷端温度补偿方法、实用测温电路；热电阻的分类（铂电阻、铜热电阻）、特点与工作原理、测量电路。

本章重点：热电偶的基本原理、热电偶的冷端温度补偿方法、实用测温电路；热电阻的工作原理、测量电路。

本章难点：热电偶的冷端温度补偿方法、实用测温电路。

（9）红外传感器；微波传感器；超声波传感器：红外传感器工作原理、典型应用。微波传感器的原理、组成、应用；超声波及其物理性质、超声波传感器工作原理、超声波传感器的物位/流量测量工作原理及其应用。

本章重点：红外传感器工作原理；微波传感器的原理；超声波传感器工作原理。

本章难点：红外传感器工作原理；微波传感器的原理；超声波传感器工作原理。

（10）数字式传感器：编码器（码盘式编码器、脉冲盘式编