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1、自动检测与传感器应用教学大纲一、说明 1、课程的性质和内容自动检测与转换技术是高等职业技术学校电气自动化专业（电气运行与控制专业、仪表专业及相关各专业）必修的专业课程。主要包括： 2、课程的任务和要求本课程的任务是：使学生获得误差理论、传感器、自动检测方法及抗干扰技术等方面的基本知识和基本技能，并能将所学到的自动检测技术灵活地应用于今后的工作、生产实践中去。学生学习本教材后，应基本达到相当于助理工程师或中等技术人员以上的水平，具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能应付生产中遇到选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力。 3、教学中应注意的问题（1） 尽量做到
2、每章每节的讲授内容有实物演示，以增强学生的感性认识和理论联系实际的能力。（2） 列出的学时分配表为建议方案，在具体实施时，可在5%的范围内适当调整。 （3） 教学中要积极改进教学方法，注意理论联系实际，注重传感器的实际应用。二、学时分配表 授课内容课时绪论1测量的基本概念及测量误差的计算1误差的来源及克服方法1传感器的特性指标1电阻应变式传感器及应用2热电阻传感器及应用1气敏、湿敏电阻传感器及应用1自感传感器及应用 2差动变压器传感器及应用2电涡流传感器及应用2接近开关及应用1电容传感器及应用2压力、流量测量1压电传感器及应用2频谱分析 1超声波传感器及应用2无损探伤1霍尔传感器及应用2门特性
3、、回差与抗干扰1 热电偶传感器及应用2热电偶控温电路1光电效应及元件1光电元件应用电路分析1光电传感器的应用2角编码器1光栅1磁栅、容栅1位置检测计算方法1集成温度传感器及应用1磁性、光纤传感器及应用1图像传感器及应用1干扰及防护1电磁兼容技术及控制方法2智能化仪表1检测系统的组成1传感器在汽车、数控机床、楼宇、机器人中的应用2应变、电感、电涡流、电容、霍尔小位移传感器实验4位置检测控制实验4小结、复习2 机动2总计60三、课程内容与要求绪论 教学要求1、了解检测及传感器的含义及工业检测涉及的内容； 2、理解自动检测系统的组成。教学内容（一）检测及传感器的含义（二）工业检测涉及的内容（三）自动
4、检测系统的组成 一 检测技术的基本概念 教学要求 1、了解常用测量方法的分类； 2、掌握绝对误差、相对误差及精度的计算。 3、了解随机误差的概念及处理方法； 4、了解传感器的分类、组成及特性。 教学内容（一）常用测量方法（二）绝对误差、相对误差及精度的计算（三）随机误差（四）传感器的分类、组成及特性 二 电阻式传感器 教学要求 1、了解电阻应变式传感器的分类、特性及应用； 2、掌握测量应变、拉力、荷重、转矩的方法及计算； 3、了解金属热电阻的分类、特点及接线方法； 4、了解热敏电阻的分类、特性及应用。 教学内容（一）电阻应变式传感器（二）测量应变、拉力、荷重、转矩的方法及计算（三）金属热电阻的
5、分类、特点及接线方法（四）热敏电阻的分类、特性及应用 三 气敏、湿敏电阻传感器 教学要求 1、了解气敏电阻传感器的结构、工作原理及应用； 2、了解湿敏电阻传感器的结构、原理及应用。 教学内容（一）气敏电阻传感器的结构、工作原理及应用（二）湿敏电阻传感器的结构、原理及应用四 自感传感器 教学要求 1、了解自感传感器的分类及特点； 2、了解自感传感器的应用。 教学内容（一）自感传感器的分类及特点（二）自感传感器的应用 五 差动变压器传感器 教学要求 1、了解差动变压器结构、工作原理及差动整流电路； 2、理解电感测微仪的结构及应用； 教学内容（一）差动变压器结构、工作原理及差动整流电路（二）电感测微
6、仪的结构及应用六 电涡流传感器 教学要求 1、了解电涡流传感器工作原理、结构及特点； 2、理解电涡流传感器的转换电路及应用； 3、掌握接近开关的概念、结构、分类、特点及用途。 教学内容（一）电涡流传感器工作原理、结构及特点（二）电涡流传感器的转换电路及应用（三） 接近开关的概念、结构、分类、特点及用途七 电容传感器 教学要求1、解电容传感器工作原理、分类及转换电路； 2、掌握电容传感器的应用； 3、掌握压力表及差压式流量计的原理、结构及应用。 教学内容（一）电容传感器工作原理、分类及转换电路（二）电容传感器的应用（三）压力表及差压式流量计的原理、结构及应用八 压电传感器 教学要求 1、 理解压
7、电效应、压电材料及电荷放大器原理； 2、 理解振动的基本概念及脉动力、振动加速度的测量。教学内容（一）压电效应、压电材料及电荷放大器原理（二）振动的基本概念及脉动力、振动加速度的测量 九 超声波传感器 教学要求1、了解超声波的特性； 2、了解超声探头的构造和应用； 3、掌握超声探伤的方法。 教学内容（一）超声波的特性（二）超声探头的构造和应用（三）超声探伤的方法 十 霍尔传感器 教学要求1、 了解霍尔效应及霍尔传感器的参数； 2、 理解霍尔集成电路的结构、特性、分类及特性曲线。 3、 掌握霍尔传感器的应用； 4、 掌握霍尔接近开关的应用。 教学内容（一）霍尔效应及霍尔传感器的参数（二）霍尔集成
8、电路的结构、特性、分类及特性曲线（三）霍尔传感器的应用 十一 热电偶传感器教学要求1、了解热电效应及热电偶结构； 2、掌握常用热电偶的型号特点及选用方法。 3、了解冷端延长的方法及补偿导线的用途； 4、掌握计算修正法； 5、掌握热电偶与控温仪表及用电设备之间的接线。 教学内容（一）常用热电偶的型号特点及选用方法（二）计算修正法（三）热电偶与控温仪表及用电设备之间的接线 十二 光电传感器 教学要求1、了解光电效应的三种类型； 2掌握光敏电阻、光敏二极管、三极管的原理及特点； 3理解光电传感器的四大类型的应用； 4掌握光电开关及应用。 教学内容（一）光电效应的三种类型（二）光敏电阻、光敏二极管、三
9、极管的原理及特点（三）光电传感器的四大类型的应用（四）光电开关及应用 十三 数字式传感器 教学要求1、了解角编码器的原理及特点； 2、了解光栅传感器的原理及特点；3、了解磁栅传感器的原理及特点； 4、了解容栅传感器的原理及特点； 5、掌握以上几种传感器的位置测量方法的计算。 教学内容（一）角编码器的原理及特点（二）光栅传感器的原理及特点（三）磁栅传感器的原理及特点（四）容栅传感器的原理及特点（五）传感器的位置测量方法的计算 十四 常见的干扰及抗干扰技术 教学要求1、 掌握信噪比的概念及计算； 2、 了解常见干扰的种类及防护； 3、 掌握传感器电路中的电磁兼容原理及控制技术。 教学内容（一）信噪比的概念及计算（二）常见干扰的种类及防护（三）传感器电路中的电磁兼容原理及控制技术 十五 检测技术的综合应用教学要求1、了解智能化仪表的特点及构成； 2、理解由工控机组成的检测系统； 3了解数控机床中的传感器使用； 4理解由单片机组成的智能化检测系统； 5理解传感器在现代汽车、机器人、智能楼宇中的应用。教学内容（一）智能化仪表的特点及构成（二）由工控机组成的检测系统（三）由单片机组成的智能化检测系统（四）传感器在现代汽车、机器人、智能楼宇中的应用