《传感器技术》教学大纲 (数控技术) 一、课程性质与课程任务 《传感器技术》课程是数控维修专业、机电专业开设的专业课程。本课程内容的选取 基本上从我国当前工业生产及科研的应用出发，以信息的传感、转换，处理为核心，从基本 物理概念入手，闲述热工量、机械量、几何量等参数的检测原理及方法。在教学过程中力求 做到量点突出、强应用性、新技术新战果应用 它的任务是：使学生获得传感器、白动检测方法以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生产实我中去，同时，为毕业设计和 今后的工作打下一定的基础。 二、对前继课程内容的具体要求 1具有单片机及应用的基础知如识。 2具有自动控制系饶的基本常识： 3掌握硬件接口技术的基本设计方法。 4.草握电工基陷、电子测量技术，电子线路。 三、本课程的授课内容与授课要求 第一章 概论 (一)教学内岩 1、传感技术的定文及作用 2,传感器的组成与分类 3、传感器的特性参数与选择注意事项 4、传感器的发展趋势 (二)教学要求 1、拿星内容：传感墨的概多以及传感器的基本特性。 2、熟透内容：传感器的组成、传感器的作用以及分类。 3,熟悉内容：传感器的特性参数与选择注意事项。 4、了解内容：传感器的基本特点。 第二章光电传感技术 (一)教学内容
《传感器技术》教学大纲 （数控技术） 一、课程性质与课程任务 《传感器技术》课程是数控维修专业、机电专业开设的专业课程。本课程内容的选取 基本上从我国当前工业生产及科研的应用出发，以信息的传感、转换、处理为核心，从基本 物理概念入手，阐述热工量、机械量、几何量等参数的检测原理及方法。在教学过程中力求 做到重点突出、强应用性、新技术新成果应用。 它的任务是：使学生获得传感器、自动检测方法以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生产实践中去，同时，为毕业设计和 今后的工作打下一定的基础。 二、对前继课程内容的具体要求 1.具有单片机及应用的基础知识。 2.具有自动控制系统的基本常识。 3.掌握硬件接口技术的基本设计方法。 4.掌握电工基础、电子测量技术、电子线路。 三、本课程的授课内容与授课要求 第一章 概论 （一）教学内容 1、传感技术的定义及作用 2、传感器的组成与分类 3、传感器的特性参数与选择注意事项 4、传感器的发展趋势 （二）教学要求 1、掌握内容：传感器的概念以及传感器的基本特性。 2、熟悉内容：传感器的组成、传感器的作用以及分类。 3、熟悉内容：传感器的特性参数与选择注意事项。 4、了解内容：传感器的基本特点。 第二章 光电传感技术 （一）教学内容
1,光电式传感器的工作原理 2、光敏二极管 3、光敏三极管 4,光敏电阻 5、光电泡 6,高速允电二极管 7、光电倍增管 8、色敏光电传感器 9、光位置传感器 10、红外光传感器 11、光因态图像传感器 12、光纤传感器 13,激光传感器 14、核辐射（光）传感器 15、光电传感技术工程应用举例 (二)敦学要求 1、拿握内容：光电器件的理论基础是光电效应，即外光电效应，内光电效应（光电 导效应》，光生伏特效应（阻挡层光电效应）， 2、器卷内容：利用外光电效应工作的器件有光电管、光电倍增管等。利用内光电效 应〔光电导效应)工作的器件有光敏电阻等。利用光生伏特效应（阻挡层光电效应） 工作的墨件有光电品体管、完电池等。 3、了解内容：光纤传感器以及CCD. 第三章数字传感技术 (一)教学内容 1、光播传感器 2、磁懦传感墨 3、接触式编马器 4、光电式编码器 5、电磁式编码丝
1、光电式传感器的工作原理 2、光敏二极管 3、光敏三极管 4、光敏电阻 5、光电池 6、高速光电二极管 7、光电倍增管 8、色敏光电传感器 9、光位置传感器 10、红外光传感器 11、光固态图像传感器 12、光纤传感器 13、激光传感器 14、核辐射（光）传感器 15、光电传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：光电器件的理论基础是光电效应，即外光电效应，内光电效应（光电 导效应），光生伏特效应（阻挡层光电效应）。 2、熟悉内容：利用外光电效应工作的器件有光电管、光电倍增管等。利用内光电效 应（光电导效应）工作的器件有光敏电阻等。利用光生伏特效应（阻挡层光电效应） 工作的器件有光电晶体管、光电池等。 3、了解内容：光纤传感器以及 CCD。 第三章 数字传感技术 （一）教学内容 1、光栅传感器 2、磁栅传感器 3、接触式编码器 4、光电式编码器 5、电磁式编码器
6、脉冲世式编码器 7、C振腾露式频率传级器 8、弹性体领率传感器 9、直线式够应同步器 10、旋转式感应同步器 11、旋转变压器 12,数字传感技术工程应月举例 (二)教学要求 1、掌挥内容：常用的数字传感器分类和特点：光栅传感器的工作原理，即莫尔条纹 的形成：感应同步器的工作原理。 2,熟悉内容：掌握光相传感器的细分技术以及变向技术。掌握直线式感应同步器和 成转式感应同步器的工作原理 3、了解内容：了解炭转变压器的工作原理。 第四章热电传感技术 (一)教学内容 1、热敏电阻 2、热电开关 3、的电阻 4、铜电阻 5、热电偶 6、盟敏二极管 7、温敏三极管 8、温敏品间管 9、集成温度传感器 10、新型及特种温度传感器 11、热电传修技术工程应用塔例 (二)教学要求 1、拿握内容：重点是热电效应，热电偶的三个基本定律以及冷瑞补偿，热电偶的工 作原理，热电阻的工作原理及分类
6、脉冲盘式编码器 7、RC 振荡器式频率传感器 8、弹性体频率传感器 9、直线式感应同步器 10、旋转式感应同步器 11、旋转变压器 12、数字传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：常用的数字传感器分类和特点；光栅传感器的工作原理，即莫尔条纹 的形成；感应同步器的工作原理。 2、熟悉内容：掌握光栅传感器的细分技术以及变向技术。掌握直线式感应同步器和 旋转式感应同步器的工作原理。 3、了解内容：了解旋转变压器的工作原理。 第四章 热电传感技术 （一）教学内容 1、热敏电阻 2、热电开关 3、铂电阻 4、铜电阻 5、热电偶 6、温敏二极管 7、温敏三极管 8、温敏晶闸管 9、集成温度传感器 10、新型及特种温度传感器 11、热电传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：重点是热电效应、热电偶的三个基本定律以及冷端补偿，热电偶的工 作原理，热电阻的工作原理及分类
2、熟委内容：热电阻的三线制接法，热敏电阻分类。 3、了解内容：热电传感落的使用温度。 第五章LC传感技术 (一)教学内容 1、电则式传级器 2、电感式传感器 3、电容式传感器 4,C传感技术工程应用爷例 (二)教学要求 1、掌握内容：应变传感器的工作原理及应变效应：电感式传感器的工作原理：电 容式传感器的工作原理： 2、熟透内容：应变式传感器的测量电路采用直流电桥：电感式传感器的测量电路及 相傲检波：自感式、互感式以及电粥流传感器的源理、结构、测量电路和应用：电容式 传感器的测量电路及测量电路中的脉冲调制电路。变原型，变面积里以及变介电常数型 的原理，结构， 3、了解内容：应变片的材料：压阻式传感器的结构。自够式，互场式传感器的结构、 测量电路。 第六章压电、磁敏传感技术 (一)教学内容 1,压电式传感器 2、姬量电阻 3、磁城二极管 、磁敏三极管 5、鲨尔传感器 6、压电、磁敏传感技术工程应用举例 (二)教学要求 1,拿罪内容：压电传感器的压电效应及逆压电效应：磁敏传感器的原理和应用：霍 尔效应和霍尔集成电路。 2、熟易内容：压电传感器使用中的电压、电荷放大器：压电传感器的实际等效电路： 霍尔元件的主要参数以及霍尔集成电路的应用
2、熟悉内容：热电阻的三线制接法，热敏电阻分类。 3、了解内容：热电传感器的使用温度。 第五章 RLC 传感技术 （一）教学内容 1、电阻式传感器 2、电感式传感器 3、电容式传感器 4、RLC 传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：应变传感器的工作原理及应变效应；电感式传感器的工作原理；电 容式传感器的工作原理； 2、熟悉内容：应变式传感器的测量电路采用直流电桥；电感式传感器的测量电路及 相敏检波；自感式、互感式以及电涡流传感器的原理、结构、测量电路和应用；电容式 传感器的测量电路及测量电路中的脉冲调制电路。变隙型、变面积型以及变介电常数型 的原理、结构。 3、了解内容：应变片的材料；压阻式传感器的结构。自感式、互感式传感器的结构、 测量电路。 第六章 压电、磁敏传感技术 （一）教学内容 1、压电式传感器 2、磁敏电阻 3、磁敏二极管 4、磁敏三极管 5、霍尔传感器 6、压电、磁敏传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：压电传感器的压电效应及逆压电效应；磁敏传感器的原理和应用；霍 尔效应和霍尔集成电路。 2、熟悉内容：压电传感器使用中的电压、电荷放大器；压电传感器的实际等效电路； 霍尔元件的主要参数以及霍尔集成电路的应用
3、了解内容：磁敏传感器的应用。 第七章声、气、湿敏传感技术 (一)教学内容 1、声超声被传感器 2、气敏传感图 3、湿堆传感器 4、声、气、湿傲传感技术工程应用举例 (二)敦学要求 1、掌据内容：超声波传感渴、气敏传感器以及混度传感器的原理和应用。 2、然悉内容：熟悉超声波传感器、气傲传感器以及湿度传感器的分类，使学生能够 掌挥利用这些传感器来检测相关的参量。 3、了解内容：传感器的特性以及应用。 第八章生物传感技术 (一)教学内容 1、生物分子传感器 2、酶传感器 5、微生物传感器 4、免疫传感图 5、生物电子学传感器 6、仿生传感器 7、生物传感技术工程应用爷例 (二)教学要求 1、掌挥内容：生物传感器的分类。 2、熟委内容：生物传感器的应用。 3、了解内容：生物传感露的原理和结构。 第九章超导、智能传感技术 (一)教学内容 1、超导传感图
3、了解内容：磁敏传感器的应用。 第七章 声、气、湿敏传感技术 （一）教学内容 1、声/超声波传感器 2、气敏传感器 3、湿敏传感器 4、声、气、湿敏传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：超声波传感器、气敏传感器以及湿度传感器的原理和应用。 2、熟悉内容：熟悉超声波传感器、气敏传感器以及湿度传感器的分类，使学生能够 掌握利用这些传感器来检测相关的参量。 3、了解内容：传感器的特性以及应用。 第八章 生物传感技术 （一）教学内容 1、生物分子传感器 2、酶传感器 3、微生物传感器 4、免疫传感器 5、生物电子学传感器 6、仿生传感器 7、生物传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：生物传感器的分类。 2、熟悉内容：生物传感器的应用。 3、了解内容：生物传感器的原理和结构。 第九章 超导、智能传感技术 （一）教学内容 1、超导传感器
2、智脆传感器 3,超导、智使传感技术工程应用举例 (二)数学要求 1、掌挥内容：超导、智能传感器的特点和分类。 2、熟器内容：超导、智能传感器的原理 3、了解内容：超导、智能传感器的应用. 第十章传感器的特性评价和信号处理 (一)教学内容 1、传感器的静态特性 2、传感器的动态特性 3、传感器的误差与信噪比 4、传感器的信号处理 (二)数学要求 1、拿握内容：精密度、精确度（精度），线性度、迟海、灵敏度、分辨率与阀值， 传递函数、顿率特性、 2、熟悉内容：传感器的噪声及其减小的方法。 3、了解内容：传感器的静老特性的计算。 四、实验内容及要求(6学时) 实验1：电凰应变片(2学时) 实验2：电容式传感器2学时) 实验3：电感式传感器(2学时) 实验4：光栅传感器2学时) 实验5：洞流传感器2学时) 要求：必须从以上5个实验中选做3个实验，未完成实验不能参加期末考试， 五、敦学媒体使用和教学建议 1、学时和学分
2、智能传感器 3、超导、智能传感技术工程应用举例 （二）教学要求 1、掌握内容：超导、智能传感器的特点和分类。 2、熟悉内容：超导、智能传感器的原理。 3、了解内容：超导、智能传感器的应用。 第十章 传感器的特性评价和信号处理 （一）教学内容 1、传感器的静态特性 2、传感器的动态特性 3、传感器的误差与信噪比 4、传感器的信号处理 （二）教学要求 1、掌握内容：精密度、精确度（精度）、线性度、迟滞、灵敏度、分辨率与阀值、 传递函数、频率特性、 2、熟悉内容：传感器的噪声及其减小的方法。 3、了解内容：传感器的静态特性的计算。 四、实验内容及要求（6 学时） 实验 1：电阻应变片(2 学时) 实验 2：电容式传感器(2 学时) 实验 3：电感式传感器(2 学时) 实验 4：光栅传感器(2 学时) 实验 5：涡流传感器(2 学时) 要求:必须从以上 5 个实验中选做 3 个实验,未完成实验不能参加期末考试。 五、 教学媒体使用和教学建议 1、学时和学分
本课程4学分误内学时72，其中实验6学时，开设一学期。 具体学时分配如下： 序号 内容 课内学时数 1 概论 4 2 光电传感技术 12 数字传感技术 热电传感技术 5 LC传感技术 6 压电、磁敏传感技术 声，气、湿敏传感技术 生物传感技术 9 超导、智能传感技术 10 传感器的特性评价和信号处理 11 实验 6 12 合计 72
本课程 4 学分 课内学时 72，其中实验 6 学时，开设一学期。 具体学时分配如下： 序号 内 容 课内学时数 1 概论 4 2 光电传感技术 12 3 数字传感技术 8 4 热电传感技术 8 5 RLC 传感技术 8 6 压电、磁敏传感技术 4 7 声、气、湿敏传感技术 8 8 生物传感技术 6 9 超导、智能传感技术 4 10 传感器的特性评价和信号处理 4 11 实验 6 12 合计 72