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1、传感器与检测技术课程标准一、适用范围本教学大纲适用于三年制机电一体化、自动化、机械制造等专业。二、总学时56学时，不需要虚拟仪器等较难内容的可适当减少。三、本课程的性质、地位和任务要求本课程是机械类和自动化类专业中一门重要的职业技术必修课，学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习与实践操作，可获得有关传感器与检测工程应用方面的基本知识和技能。本课程的任务是介绍传感器与检测技术综合应用，培养学生的基本技术应用能力，使学生了解和掌握工业现场中常用的检测系统设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适的传感器和相应的后续处理电路，学生走上工作岗位后能够根据一般检测规律提出特定环境下的检测解决方案，提高研
2、发、系统组成等方面的能力。四、课程内容与要求（一）绪论传感器与检测技术概念，包括传感器与检测技术的组成、分类及发展动向，技术的定义及应用、误差分析、信号描述与检测装置的基本特性等。重点：有关检测的定义、检测装置的基本特性。教学方法：课堂教学和现场认识教学相结合。（二）开关量检测1.霍尔型、光电型和感应型接近开关；2.使用接近开关所需要的开关电源与数显表的应用方法。重点：开关量检测的一般方法。深度：主要讲述传感器的使用特点和检测系统的构建形式。（三）位移检测1.电阻尺、感应同步器和磁栅尺的基本转换原理与一般使用方法；2.光栅尺的转换原理与使用方法；3.光电编码器的转换原理与使用方法；4.超声波位
3、移传感器的使用特点。重点：理解光栅尺与光电编码器的原理及应用。难点：光栅尺的辨向技术、绝对式光电编码器的编码规律、超声波测距的一般规律和影响因素。教学方法、手段：课堂教学、实操训练、多媒体教学，强化实际操作。（四）精密位移检测系统1.电容式、电感式位移传感器的转换原理与使用方法；2. 高精度激光位移传感器的转换原理与使用方法。重点：理解自感式、差动变压器式、涡流传感器的工作原理，掌握其性能特点，了解其应用。深度：主要讲述差动电感式传感器、以及激光传感器的转换原理。教学方法：课堂教学、实操训练、多媒体教学，强化实际操作。（五）速度与加速度检测系统1.测量转速发电机的转换原理与使用方法；2.压电式
4、传感器的特点与一般使用方法。重点：理解各种压电传感器的工作原理，掌握其性能特点，了解其应用。难点：测速发电机测量精度的影响因素；压电传感器的惯性安装方法。教学方法、手段：课堂教学、多媒体教学，分组讨论、强化实际操作。（六）力和压力检测系统1. 电阻应变片测量力的转换原理和使用方法，包括各种电桥测量原理，压磁式和振弦式力传感器的基本转换原理；2. 压阻式传感器的转换原理与使用方法。重点：理解电阻应变片的电桥测量工作原理，掌握其性能特点；压阻式传感器的基本使用方法。难点：电阻电桥搭建方法。教学方法、手段：课堂教学、实操训练、分组讨论、多媒体教学，强化实际操作。（七）温度检测系统1.热电阻式传感器；
5、2.热电偶式传感器。重点：了解热电阻与热电偶传感器的工作原理，理解其转换电路。难点：热电偶式测量系统的补偿技术。教学方法、手段：课堂教学、实操训练、分组讨论、多媒体教学，强化实际操作。（八）信号处理1.RS232串口应用；虚拟仪器和LabVIEW图形化语言；2.数据采集卡和数字量/模拟量的相互转换。重点：串口应用和数模转换。难点：数模转换和LabVIEW语言。深度：需要先行讲述LabVIEW语言，然后进行数模转换方面的讲授和训练。教学方法、手段：课堂教学、实操训练、分组讨论、多媒体教学，强化实际操作。五、学时分配本课程各部分教学内容计划学时数分配如下：项目任 务 实 训学时开关量检测认识接近开
6、关接近开关的特性检测4 接近开关的应用（一）接近开关对不同材料的敏感度检测3 接近开关的应用（二）使用接近开关检测转动次数3 位移检测认识位移传感器认识电阻式位移传感器4 直线型光栅位移传感器的应用光栅尺精密位移检测系统4 超声波位移传感器的工作特性超声波位移传感器的特性检测3精密位移检测系统高精度位移传感器应用认识电感式高精度位移传感器3高精度激光位移传感器高精度激光位移传感器检测物体高度差3速度和加速度检测系统认识速度传感器使用测速发电机检测转轴转动速度4压电传感器的应用使用加速度传感器3力和压力检测系统认识力传感器认识电阻应变片及其使用方法4压阻式压力传感器的应用使用压阻式压力传感器检测气压3温度检测系统认识温度传感器认识热电阻传感器3使用热电阻温度传感器检测水的温升曲线2使用热电偶温度传感器检测火焰中心温度2信号处理认识RS232接口使用带串口的数显表头和虚拟仪器Labview程序记录水的温升曲线4认识数字量和模拟量的转换使用数据采集卡模拟量接口传输信号4总 计56六、参考网络资源 仪器信息网 传感器网 中国工控网 中华传感器网 海德汉中国5