教学大纲-传感器与检测技术项目式教程

PAGEPAGE12《自动检测技术》教学大纲课程代码：制定单位：教研室：执笔人（签字）：审核人（签字）：制定时间：年月日《自动检测技术》课程教学大纲课程编号：学时：70其中实验或上机学时：14学分：4一、课程的性质和任务本课程是电气技术专业的一门专业课。本课程的任务是介绍传感器与自动检测的基本概念，学习温度、湿度、力、位移、光等非电量转换为电量的方法；了解生物、微波、起声波、机器人等新型传感器的原理与应用。通过本课程的学习，使学生掌握各种常用传感器的工作原理、各自特点及应用场合，并掌握传感器的接口电路，为今后从事工业生产中各种非电量的测控工作打下基础。二、教学内容和教学要求（一）传感器技术基础1、教学内容和教学要求知识点：（1）传感器的特性与技术指标（2）提高传感器性能的方法（3）传感器的材料与制造了解：（1）传感器的数学模型（2）传感器的材料与制造理解：（1）提高传感器性能的方法（2）传感器的标定与校准掌握：（1）传感器的概念、分类（2）传感器的特性与技术指标2、重点和难点重点：传感器的概念、传感器的特性与技术指标。难点：提高传感器性能的方法、传感器的标定与校准3、能力培养要求使学生掌握传感器的概念、类型、技术指标以及标定与校准等基本概念，特别是要明确传感器如何应用的概念。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（二）温度传感器1、教学内容和教学要求知识点：（1）热电效应（2）热电偶传感器（3）集成温度传感器（4）半导体热敏电阻了解：（1）金属热电阻传感器（2）半导体热敏电阻理解：（1）半导体热敏电阻工作原理（2）温度传感器的应用掌握：（1）热电偶传感器（2）集成温度传感器2、重点和难点重点：热电效应、热电偶传感器难点：半导体热敏电阻、集成温度传感器3、能力培养要求通过学习，使学生掌握温度的各种测量方式，具有温度传感器的应用能力。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（三）力传感器1、教学内容和教学要求知识点：（1）电阻应变效应及电阻应变传感器（2）电容式传感器（3）电感式传感器了解：（1）弹性敏感元件（2）压电传感器理解：（1）电阻应变效应原理（2）力传感器的应用掌握：（1）电阻应变传感器特点及应用（2）电容式传感器特点及应用（3）电感式传感器特点及应用2、重点和难点重点：电阻应变片传感器、电容式传感器及电感式传感器难点：压电传感器、电阻应变效应原理3、能力培养要求通过学习，使学生掌握力的各种测量方式，具有力传感器的应用能力。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（四）光电式传感器1、教学内容和教学要求知识点：（1）光电效应（2）光电器件（3）光电式传感器的类型了解：（1）图像传感器（2）光纤传感器理解：（1）色彩传感器（2）光电式传感器的类型掌握：（1）光电效应（2）光电器件（3）红外线传感器2、重点和难点重点：光电效应及光电器件难点：图像传感器、色彩传感器3、能力培养要求通过学习，使学生掌握光电式传感器的各种形式，具有光电式传感器的应用能力。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（五）霍尔传感器和其他磁传感器1、教学内容和教学要求知识点：（1）霍尔效应（2）霍尔传感器（3）其他磁传感器了解：（1）其他磁传感器（2）其他磁传感器的应用理解：（1）集成霍尔传感器（2）霍尔材料掌握：（1）霍尔效应（2）霍尔传感器（3）霍尔传感器的应用2、重点和难点重点：光电效应及光电器件难点：图像传感器、色彩传感器3、能力培养要求通过学习，使学生掌握霍尔效应和霍尔传感器的工作原理，具有霍尔传感器的应用能力。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（六）位移传感器1、教学内容和教学要求知识点：（1）机械式位移传感器（2）光栅位移传感器（3）接近传感器（4）液位传感器（5）流速及流量传感器了解：（1）光栅位移传感器（2）多普勒传感器理解：（1）莫尔效应（2）多普勒效应掌握：（1）机械式位移传感器（2）接近传感器（3）液位传感器（4）流速及流量传感器2、重点和难点重点：机械式位移传感器、接近传感器、液位传感器、流速及流量传感器难点：光栅位移传感器、多普勒传感器3、能力培养要求通过学习，使学生掌握位移的各种测量方式，具有位移传感器的应用能力。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（七）气体和湿度传感器1、教学内容和教学要求知识点：（1）表面电阻控制型气体传感器（2）体电阻控制型气体传感器（3）固体电解质气敏传感器（4）陶瓷湿敏传感器了解：部分半导体气敏元件的特性理解：（1）气体传感器工作原理（2）湿度传感器工作原理掌握：（1）气体传感器特性（2）湿度传感器特性（3）气体和湿度传感器的应用2、重点和难点重点：气体传感器特性及应用，湿度传感器特性及应用难点：气体传感器工作原理、湿度传感器工作原理3、能力培养要求通过学习，使学生掌握气体和湿度的测量方式，具有气体与湿度传感器的应用能力。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（八）新型传感器1、教学内容和教学要求知识点：（1）表面电阻控制型气体传感器（2）体电阻控制型气体传感器（3）固体电解质气敏传感器（4）陶瓷湿敏传感器了解：（1）微波传感器（2）机器人传感器掌握：（1）生物传感器（2）超声波传感器2、重点和难点重点：气体传感器特性及应用，湿度传感器特性及应用难点：气体传感器工作原理、湿度传感器工作原理3、能力培养要求通过学习，使学生初步掌握各种常用的新型传感器，具有新型传感器的应用能力。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。（九）传感器接口电路1、教学内容和教学要求知识点：（1）采样和保持电路（2）A/D转换器及其接口（3）D/A转换器及其接口（4）显示器接口（5）打印机接口（6）通信接口了解：（1）打印机接口（2）通信接口理解：（1）A/D转换器及其接口（2）D/A转换器及其接口掌握：（1）传感器输出信号的处理方法（2）传感器信号检测电路（3）传感器和微型计算机的连接2、重点和难点重点：传感器和微型计算机的连接难点：传感器信号检测电路原理3、能力培养要求通过学习，使学生掌握传感器的接口电路形式，特别要掌握传感器与微型计算机的连接方法。4、教学方法理论教学与实践教学相结合，传统教学方式与现代多媒体教学相结合。三、实践性环节1、实验项目实验一：温度传感器实验实验二：力传感器实验实验三：光电传感器实验实验四：霍尔传感器实验实验五：光栅传感器实验实验六：液位传感器实验实验七：湿度传感器实验实验八：传感器接口电路实验2、能力要求（1）传感器的标定与校准方法（2）各种传感器的应用（3）传感器接口电路的设计方法四、建议学时分配单元教学内容学时分配讲课习题课实验合计1传感器技术基础442温度传感器6283力传感器622104光电式传感器6285霍尔传感器和其他磁传感器4266位移传感器822127气体和湿度传感器4268新型传感器229传感器接口电路82212机动22合计5061470五、课程考核方式综合成绩的评定采用100分制。其中基础知识、基本理论采用闭卷考核方式，分值占40℅，基本技能和综合应用能力采用现场演示的考核和答辩方式，分值占40℅，学习态度和学习表现分值占20℅。六、说明1、本课程大纲的适用专业本课程教学基本要求适用于招收高职生，职业高中、职业中专毕业生，学制为三年的电气技术专业、应用电子专业等，完成本课程教学的最少时数为65学时