《传感器》-传感器课程单元教学设计位移量和位置的检测

《传感检测技术》课程单元教学设计——项目二位移量与位置的检测教案头本次课标题：位移量与位置的检测授课班级略上课时间26学时上课地点略教学目标能力（技能）目标知识目标1．会正确操作传感器与检测技术综合试验台。2.能够按照电路要求对电容式传感器模块、差动变压器模块、电涡流式传感器模块、霍尔式传感器模块、光电式传感器模块进行正确接线，并且会使用万用表检测电路。3.会利用系统软件或示波器进行波形观察。4．会对实验数据进行分析。5．按操作规程进行操作。6．完成报告1．电容式传感器、电感式传感器、霍尔式传感器、光电式传感器的工作原理及其特点。2．电容式传感器、电感式传感器、霍尔式传感器、光电式传感器的测量电路。3．电容式传感器、电感式传感器、霍尔式传感器、光电式传感器的分类及其应用。能力训练任务及案例任务一、电容式传感器的位移特性检测1．正确安装试验模块2．正确安装电容式传感器及千分尺3．会使用千分尺4.会使用直流电压表进行测量任务二、电容式传感器动态特性检测1．正确安装试验模块2．正确安装电容式传感器3．会使用振动源4.会使用频率/转速表进行转速测量5.会操作示波器进行输出波形显示任务三、差动变压器性能检测1．正确安装试验模块线路2．正确安装差动变压器3．会使用音频信号输出4.会使用频率/转速表进行音频信号调节5.会操作示波器进行输出波形显示、对比任务四、差动变压器的振动测量1．正确安装试验模块线路2．正确安装差动变压器3．会使用音频信号振荡器作为激励信号4.会使用频率/转速表进行音频信号调节5.会操作示波器进行输出波形显示、对比任务五、电涡流式传感器的位移特性检测1．正确安装试验模块线路2．正确安装电涡流式传感器及金属面3．会使用直流稳压电源4.会使用直流电压表进行测量5.会使用不同材质的金属面检测电涡流式传感器的位移特性任务六、霍尔式传感器转速测量1．正确安装实验线路2．会使用转动源3.会使用频率/转速表进行转速、频率测量4.会操作示波器进行输出波形显示任务七、霍尔式传感器的振动测量1．正确安装试验模块线路2.正确安装霍尔式传感器3．会使用振动源4.会操作示波器进行输出波形显示任务八、光电传感器的转速测量1．正确安装实验线路2．会使用转动源3.会使用频率/转速表进行转速、频率测量4.会操作示波器进行输出波形显示参考资料《传感器及应用》吴旗二、教学设计步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知（教学内容、目的）本节课的学习目标（能力目标、知识目标）。讲授演示课件演示学生倾听3分钟引入（任务一）任务一、电容式传感器的位移特性检测讲授课件演示学生思考2分钟电容式传感器概述电容式传感器特点、工作原理、分类及应用讲授演示课件演示学生倾听50认识电容式传感器电容式传感器的外观，电容式传感器的结构讲解、演示实物演示观察听讲15分钟讨论学习工作原理电容式传感器测量位移的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟电容式传感器安装安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察15分钟电容式传感器模块安装电容式传感器电路连接、调节操作示范讲解指导实际操作课件演示电路连接操作、电路调节听讲观察20分钟测量改变位移量，测量输出电压变化操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量数据20实验数据处理根据测量结果，处理实验数据讲解指导曲线图、参数计算讨论画曲线图、计算参数分析20实验报告完成实验报告填写讨论、思考、记录报告记录相互补充20分引入任务二电容式传感器动态特性检测讲授课件演示学生思考5分钟讨论学习工作原理电容式传感器测量振动的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟电容式传感器安装安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察15分钟电容式传感器模块安装电容式传感器电路连接、调节操作示范讲解指导实际操作课件演示电路连接操作、电路调节听讲观察20分钟测量调节振动源激励信号的频率和幅值，观察输出波形变化操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量波形20实验数据处理根据测量结果，处理实验数据波形讲解指导曲线图讨论画曲线图分析20实验报告完成实验报告填写讨论、思考、记录报告记录相互补充20分自评根据评分标准对实验过程进行评分指导自检自评并记录10分小结本节课的学习内容、学习情况\学习成果讲解听讲1分钟清理工作台面清理工作管理指导按要求清理工作现场整理工具4分钟拓展知识电容式传感器在其他方面的应用实例讲授演示课件演示学生倾听、讨论45分引入任务三差动变压器性能检测讲授课件演示学生思考5分钟电感式传感器概述电感式传感器特点、工作原理、分类及应用讲授演示课件演示学生倾听45认识差动变压器差动变压器的外观，差动变压器的结构讲解、演示实物演示观察听讲10分钟讨论学习工作原理差动变压器测量位移的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟差动变压器安装安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察15分钟差动变压器模块安装差动变压器器电路连接、调节操作示范讲解指导实际操作课件演示电路连接操作、电路调节听讲观察15分钟测量改变位移量，测量输出电压变化操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量数据15实验数据处理根据测量结果，处理实验数据讲解指导曲线图、参数计算讨论画曲线图、计算参数分析15实验报告完成实验报告填写讨论、思考、记录报告记录相互补充10分引入任务四差动变压器振动测量讲授课件演示学生思考5分钟讨论学习工作原理差动变压器测量振动的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟差动变压器安装安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察15分钟差动变压器模块安装差动变压器电路连接、调节操作示范讲解指导实际操作课件演示电路连接操作、电路调节听讲观察15分钟测量调节振动源激励信号的频率和幅值，观察输出波形变化操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量波形15实验数据处理根据测量结果，处理实验数据波形讲解指导曲线图讨论画曲线图分析15实验报告完成实验报告填写讨论、思考、记录报告记录相互补充10分自评根据评分标准对实验过程进行评分指导自检自评并记录10分小结本节课的学习内容、学习情况\学习成果讲解听讲1分钟清理工作台面清理工作管理指导按要求清理工作现场整理工具4分钟拓展知识电感测微仪、电感式接近开关电感式传感器测量转换电路讲授演示课件演示学生倾听、讨论30分引入任务五电涡流式传感器的位移特性检测讲授课件演示学生思考5分钟电涡流式传感器概述电涡流式传感器特点、工作原理及应用讲授演示课件演示学生倾听20分钟认识电涡流式传感器电涡流式传感器的外观，电涡流式传感器的结构讲解、演示实物演示观察听讲10分钟讨论学习工作原理电涡流式传感器测量位移的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟电涡流式传感器安装安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察15分钟电涡流式传感器模块安装电涡流式传感器电路连接、调节操作示范讲解指导实际操作课件演示电路连接操作、电路调节听讲观察10分钟测量改变位移量，测量输出电压变化改变金属面，测量输出电压变化操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量数据20实验数据处理根据测量结果，处理实验数据讲解指导曲线图、参数计算讨论画曲线图、计算参数分析15实验报告完成实验报告填写讨论、思考、记录报告记录相互补充10分自评根据评分标准对实验过程进行评分指导自检自评并记录10分小结本节课的学习内容、学习情况\学习成果讲解听讲1分钟清理工作台面清理工作管理指导按要求清理工作现场整理工具4分钟拓展知识电涡流转速传感器讲授演示课件演示学生倾听、讨论10分引入任务六霍尔式传感器转速测量讲授课件演示学生思考5分钟霍尔式传感器概述霍尔式传感器特点、工作原理、分类及应用讲授演示课件演示学生倾听45认识霍尔式传感器霍尔式传感器的外观，霍尔式传感器的结构讲解、演示实物演示观察听讲10分钟讨论学习工作原理霍尔式传感器测量转速的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟霍尔式传感器安装安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察15分钟测量改变直流电压，测量输出电压波形，记录转速及频率操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量波形及数据20实验数据处理根据测量结果，处理实验数据讲解指导曲线图、参数计算讨论画曲线图、计算参数分析15实验数据验证验证试验中转速、频率测量值与理论值之间关系讲解指导转速、频率关系计算讨论，计算误差10实验报告完成实验报告填写讨论、思考、记录报告记录相互补充10分引入任务七霍尔式传感器振动测量讲授课件演示学生思考5分钟讨论学习工作原理霍尔式传感器测量振动的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟霍尔式传感器安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察15分钟霍尔式传感器模块安装霍尔式传感器电路连接、调节操作示范讲解指导实际操作课件演示电路连接操作、电路调节听讲观察15分钟测量调节振动源激励信号的频率和幅值，观察输出波形变化操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量波形15实验数据处理根据测量结果，处理实验数据波形讲解指导曲线图讨论画曲线图分析15实验报告完成实验报告填写讨论、思考、记录报告记录相互补充10分自评根据评分标准对实验过程进行评分指导自检自评并记录10分小结本节课的学习内容、学习情况\学习成果讲解听讲1分钟清理工作台面清理工作管理指导按要求清理工作现场整理工具4分钟拓展知识霍尔式传感器的其他应用实例讲授演示课件演示学生倾听、讨论30分引入任务八光电传感器的转速测量讲授课件演示学生思考5分钟光电传感器概述光电传感器特点、工作原理、常用元件及应用讲授演示课件演示学生倾听30认识光电传感器光电传感器的外观，光电传感器的结构讲解、演示实物演示观察听讲10分钟讨论学习工作原理光电传感器测量转速的工作原理讲解课件演示听讲对比10分钟光电传感器安装安装顺序操作示范讲解指导实际操作课件演示安装操作听讲观察10分钟测量改变直流电压，测量输出电压波形，记录转速及频率操作示范讲解指导实际操作测量操作记录测量波形及数据15实验数据处理根据测量结果，处理实验数据讲解指导曲线图、参数计算讨