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1、传感器技术A(Sensor Technology A)课程代码：03410075学分：2.5学 时：40 （其中：讲课学时：40实验学时：0上机学时：0 ）先修课程：数字电子技术、电路原理、大学物理、高等数学适用专业：测控技术与仪器教 材：传感器技术，贾伯年等编，东南大学出版社，2012年7月第3版第 24次印刷一、 课程的性质与课程目标（一）课程性质传感器技术A是大学本科测控技术及仪器专业必修的专业基础课，也可作为机械类专业和 其它有关专业本科生的选修课。通过本课程的学习，培养学生掌握测试技术领域所需传感器技术的 较广的知识。本课程通过学习各类传感器的工作原理、基本结构、相应的测量及检测电路
2、和在各个 领域中的实际应用，使学生掌握多种传感器的使用方法和设计，从而为将来从事测控技术和仪器系 统开发与设计打下坚实的基础。（二）课程目标1 .能解释相关的专业术语，能掌握传感器技术中的基本概念，对简述测量中使用的传感器基本 原理，能利用传感器技术解决简单的工程测量问题；（指标点1-3）2,能掌握传感器获取被测信号的原理，能正确分析传感器的信号处理电路，并能灵活地应用于 实际的工程测量中；（指标点2-2）（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求2：1 .毕业要求1-3.具有解决测控系统与仪器工程问题的信号获取、传输及处理等工程基础知识 及应用能
3、力，占该指标点达成度的20%；2 .毕业要求2-2：能够运用数学、自然科学和工程科学基本原理，识别与提炼、定义与表达， 研究分析测控系统与仪器中信号获取、传输与处理方面复杂工程问题，占该指标点达成度的30%;目标毕业要求指课程目标1课程目标2毕业要求1-4V毕业要求2-2V四、课程的教学内容及基本要求第一章传感器技术基础(一)课程内容(1)传感器一般数学模型(2)传感器的特性与指标(3)改进传感器性能的技术途经(4)传感器选用原则(二)教学要求(1)能理解传感器静特性、动特性的概念，线性度、迟滞、灵敏度、分辨力、精度、重复性、零 漂、温漂等静态指标的概念。(2)能获得线性度、迟滞、精度指标。(
4、三)重点与难点：重点：静态特性指标中的线性度、灵敏度、迟滞难点：线性度第二章电阻式传感器(-*)课程内容(1)电阻应变计原理与结构(2)电阻应变计特性(3)电阻应变计应用(二)教学要求(1)能掌握电阻应变计原理(2)能知晓半导体应变片与金属应变片的优缺点及各自应用场合(3)能算出单臂桥、双臂桥及全桥电路，能推出传感器的输出电压、灵敏度及理论线性度(三)重点与难点重点：单臂桥、双臂桥及全桥及电路、理论线性度难点：单臂桥、双臂桥及全桥及电路理论理论线性度求解第三章电感式传感器(-)课程内容(1)自感式传感器(2)互感式传感器(3)电感传感器应用(4)电涡流传感器(二)教学要求(1)能给出自感式、互
5、感式及涡流传感器原理解释。3 2) 了解电感式传感器电路。(3)能应用电感式传感器解决工程问题。(三)重点与难点重点：自感、互感传感器原理及应用，涡流传感器原理及应用难点：差动结构及优点第四章电容式传感器(-)课程内容(1)电容式传感器工作原理、结构与特性(2)应用中存在的问题及改进措施(3)测量电路(4)电容式传感器及应用(二)教学要求(1) 了解电容式传感器(2)能掌握差动结构电容传感器的工作原理(3)能设计电容传感器的一般测量电路(三)重点与难点重点：测量电路及传感器应用难点：差动结构电容传感器的理论线性度计算，圆筒电容器电容计算第五章磁电式传感器(-)课程内容(1)基本原理与结构(2)
6、磁电式传感器(3)霍尔传感器(4)其他磁敏传感器(二)教学要求(1)能熟悉磁电式传感器的基本原理及结构(2)能掌握磁电式传感器的应用(3)能掌握霍尔传感器的原理及应用(4)能了解磁阻效应及磁阻传感器的应用(三)重点与难点重点：霍尔元件构成的传感器、磁阻传感器难点：磁电传感器动态特性第六章压电式传感器(-)课程内容(1)压电效应及材料(2)压电方程及压电常数(3)等效电路及测量电路(4)压电式传感器及其应用(二)教学要求(1)掌握压电效应及压电材料的特性(2)能了解压电方程(3)能掌握压电传感器的特性、会画等效电路(4)通晓压电传感器两种测量电路(6)能用压电传感器测量加速度、振动(三)重点与难
7、点重点：压电传感器及测量电路难点：电荷放大器第七章热电式传感器(-)课程内容(1)热电阻传感器(2)热电偶传感器(3)热敏电阻传感器(4)热传感器应用(5)其它温度传感器(二)教学要求(1)能理解热电阻、热电偶及热敏电阻传感器的测温原理(2)能运用热电阻、热电偶及热敏电阻传感器测温4 3) 了解其它类型温度传感器，如半导体温度传感器(三)重点与难点重点：金属热电阻、热电偶难点：热电偶测温冷端温度补偿法第八章光电式传感器(一)课程内容(1)常用光电器件(2)新型光电器件(3)光电传感器(二)教学要求(1)能理解几种常用的光电器件的光电效应(2) 了解光电器件工作原理(3) 了解常用光电器件的特性
8、(4)能应用光电器件解决实际问题(三)重点与难点重点：两种效应，光电元件构成的速度传感器难点：光电元件特性，CCD原理第九章光纤传感器(一)课程内容(1)光纤传感器基础(2)光调制解调技术(3)光纤传感器(二)教学要求(1)能理解光纤传感器调制、解调方法2 2) 了解光纤传感器的应用(3)能理解光纤传感器测量所依赖的效应3 .重点与难点重点：光纤数值孔径、光纤传感器原理、各种效应，零差检测原理难点：Sagnac干涉仪原理第十章数字传感器(-)课程内容(1)感应同步器(2)光栅(3)编码器(二)教学要求(1)能充分理解感应同步器工作原理(2)熟悉编码器的原理及应用(3)理解光栅测量原理及应用(三
9、)重点与难点重点：光栅测量原理难点：光栅辨向原理三、学时分配及教学方法章(按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上机课程 实践小 计第一章22讲授目标1第二章44讲授目标1、2坐辽 第二早66讲授、演示目标1、2第四章44讲授目标2第五章22讲授目标1、2第六章66讲授目标2第七章66讲授、演示目标目2第八章22讲授目标1第九章44讲授目标1第十章44讲授目标1、2合计4040五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注平时成绩课后完成15-20个习题，主要 考核学生对每章知识点的理 解和掌握程度，计算全部作业 的平均成绩再按15%计入平 时成绩。考核学生课堂纪律、
10、听课情况、出勤情况，此部分 按15%计入平时成绩。30%期中考试作为阶段性测试，主要考核学 生的对前几章所学知识的理 解和掌握程度，按10%计入课 程总成绩。10% (0%)无期中考试此部分则为0%期末考试试卷题型包括简答题、计算题 和综合应用题等（可根据需要 对题型灵活安排），闭卷，以60% (或 70%)无期中考 试此部分 则占70%卷面成绩的60% （或无期中考试按70%）计入课程总成绩。注：1 .考核方式或途径主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作 业、小论文、项目设计和作品等。2.考核要求（或者评价细则）包括作业次数、考试方式（开卷、闭卷）、项目设计要求等。3
11、,课程实验项目考核要求需说明对预习报告、实验操作、实验报告等考核要求。4.考核分值（权重）指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、课程目标达成度评价课程目标达成度计算表如下:课程目标对应考核形式实际评测结果（学生达到的平均水平）对应总分达成度课程目标1平时成绩、（期 中考试）、期末 考试（课堂表现10%+平时作业x20）%x 占比+期中考试对应试题平均分x（10%或0%） +期末考试对应试题 平均分30+期中考试对应试题总分 x（10%或0%）+期末考试对 应试题总分x （60%或70%）达成度=实际 测评结果/对 应总分课程目标2平时成绩、（期 中考试）、期末 考试（课堂表现10%+平时作业x20）%x 占比+期中考试对应试题平均分x（10%或0%） +期末考试对应试题 平均分30+期中考试对应试题总分 x（10%或0%）+期末考试对 应试题总分x （60%或70%）达成度=实际 测评结果/对 应总分七、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）.传感器调理电路设计理论及应用，吕俊芳、钱政、袁梅 编著，北京航空航天大学出版社, 2010,第一版1 .传感器技术及其应用实例，王卫兵、张宏、金飞虎、郭文兰 编著，机械工业出版社，2013, 第一版八、大纲说明（内容可包括实验内容与基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）2017年9月23日