课程考核说明 《传感器技术》是数控专业学生必修的一门技术基础课。本课程的教学内容主要包括： 测试系统的基本概念，传感器的一般特性与分析方法，传感器的工作原理，特性及应用，传 感器在机电系统中的应用等四部分。通过本课程的学习，使学生掌握测试系统的设计和分析 方法，能够根据工程需要选用合适的传感器，并能够对测试系统的性能进行分析、对测得的 数据进行处理。 一、课程的基本教学基本要求 1.了解测试系统的基本概念和系统组成、传感器的定义和分类。 2.掌握传感器的静特性、动特性的性能指标概念、定义和分析处理方法，了解提高传 感器性能的方法。 3.了解常用传感器的工作原理，掌握常用传感器的性能特点和应用。 4.掌握机电系统中选用传感器的原则，能根据需要选用合适的传感器。 课程各章的基本内容和学习要求、重点内容在课程的教学大纲及教材各章节前的学习 重点与教学要求”中都已经明确指出，本复习提要在此基础上进一步说明如下： 第一章绪论 了解测试的基本概念、系统的结构及组成，掌握传感器的定义及传感器的基本特性。理 解传感器的分类方法和要求，传感器的特性参数与选择注意事项。了解传感器的基本特点， 测试的应用及发展。 第二章光电传感技术 掌握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）。熟悉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。了解光纤传感器以及CCD。 第三章数字传感技术 掌握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。熟悉光栅传感器的细分技术以及变向技术，直线式感应同步器和旋转式 感应同步器的工作原理。了解旋转变压器的工作原理
课程考核说明 《传感器技术》是数控专业学生必修的一门技术基础课。本课程的教学内容主要包括： 测试系统的基本概念，传感器的一般特性与分析方法，传感器的工作原理，特性及应用，传 感器在机电系统中的应用等四部分。通过本课程的学习，使学生掌握测试系统的设计和分析 方法，能够根据工程需要选用合适的传感器，并能够对测试系统的性能进行分析、对测得的 数据进行处理。 一、课程的基本教学基本要求 1．了解测试系统的基本概念和系统组成、传感器的定义和分类。 2．掌握传感器的静特性、动特性的性能指标概念、定义和分析处理方法，了解提高传 感器性能的方法。 3．了解常用传感器的工作原理，掌握常用传感器的性能特点和应用。 4．掌握机电系统中选用传感器的原则，能根据需要选用合适的传感器。 课程各章的基本内容和学习要求、重点内容在课程的教学大纲及教材各章节前的“学习 重点与教学要求”中都已经明确指出，本复习提要在此基础上进一步说明如下： 第一章 绪论 了解测试的基本概念、系统的结构及组成，掌握传感器的定义及传感器的基本特性。理 解传感器的分类方法和要求，传感器的特性参数与选择注意事项。了解传感器的基本特点， 测试的应用及发展。 第二章 光电传感技术 掌握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）。熟悉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。了解光纤传感器以及 CCD。 第三章 数字传感技术 掌握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。熟悉光栅传感器的细分技术以及变向技术，直线式感应同步器和旋转式 感应同步器的工作原理。了解旋转变压器的工作原理
第四章热电传感技术 掌握热电效应、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。熟悉热电阻的三线制接法，热敏电阻分类。了解热电传感器的使 用温度。 第五章RLC传感技术 掌握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。熟悉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。了解应变片的材料：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 掌握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。熟悉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。了解磁敏传感器的应用。 第七章声、气、湿敏传感技术 掌握超声波传感器、气敏传感器以及湿度传感器的原理和应用。熟悉熟悉超声波传感 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。了解传感器的特性以及应用。 第八章生物传感技术 掌握生物传感器的分类。熟悉生物传感器的应用。了解生物传感器的原理和结构
第四章 热电传感技术 掌握热电效应、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。熟悉热电阻的三线制接法，热敏电阻分类。了解热电传感器的使 用温度。 第五章 RLC 传感技术 掌握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。熟悉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。了解应变片的材料；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 掌握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。熟悉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。了解磁敏传感器的应用。 第七章 声、气、湿敏传感技术 掌握超声波传感器、气敏传感器以及湿度传感器的原理和应用。熟悉熟悉超声波传感 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。了解传感器的特性以及应用。 第八章 生物传感技术 掌握生物传感器的分类。熟悉生物传感器的应用。了解生物传感器的原理和结构
第九章超导、智能传感技术 掌握超导、智能传感器的特点和分类。熟悉超导、智能传感器的原理。了解超导、智 能传感器的应用。 第十章传感器的特性评价和信号处理 掌握精密度、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、熟悉传感器的噪声及其减小的方法。了解传感器的静态特性的计算。 二、课程的考核方式说明 本课程总成绩由形成性考核成绩和期末考试成绩两部分组成。其中形成性考核成绩占 20%,期末考试成绩占80%。 形成性考核成绩由学习内容（平时作业、课程实验）和学习情况两部分成绩组成。 平时作业共布置4次记分作业，每次作业满分2.5分，共10分。 本课程安排有6学时的实验，要求从5个实验中选做3个实验，每个实验1分，共3分。 未完成实验不能参加期末考试。 学习情况考核内容包括辅导课到课情况、学习笔记等，共7分。 按照开放教育试点有关规定，作业完成少于2次或实验未做，则形成性考核成绩无效， 并且不能参加期末考试。 期末考试采用闭卷考试方法。本课程的考试时间为2小时。并对考试的题型、分值及题 量作了相应的调整。考核要求分为了解、理解、掌握”三个层次，在试题中各部分的比例大 致为：掌握层次占70%左右，了解层次占20%左右，理解层次占10%左右。 三、试题的类型举例说明 试题的类型为：简答题、选择题、问答题及综合题等四种类型。下面结合具体例题说明。 第一类题型为简答题，约占20分。 例.传感器： (答案：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精 确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。) 第二类题型为选择题，约占12分左右
第九章 超导、智能传感技术 掌握超导、智能传感器的特点和分类。熟悉超导、智能传感器的原理。了解超导、智 能传感器的应用。 第十章 传感器的特性评价和信号处理 掌握精密度、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、熟悉传感器的噪声及其减小的方法。了解传感器的静态特性的计算。 二、课程的考核方式说明 本课程总成绩由形成性考核成绩和期末考试成绩两部分组成。其中形成性考核成绩占 20%，期末考试成绩占 80%。 形成性考核成绩由学习内容（平时作业、课程实验）和学习情况两部分成绩组成。 平时作业共布置 4 次记分作业，每次作业满分 2.5 分，共 10 分。 本课程安排有 6 学时的实验，要求从 5 个实验中选做 3 个实验, 每个实验 1 分，共 3 分。 未完成实验不能参加期末考试。 学习情况考核内容包括辅导课到课情况、学习笔记等，共 7 分。 按照开放教育试点有关规定，作业完成少于 2 次或实验未做，则形成性考核成绩无效， 并且不能参加期末考试。 期末考试采用闭卷考试方法。本课程的考试时间为 2 小时。并对考试的题型、分值及题 量作了相应的调整。考核要求分为“了解、理解、掌握”三个层次，在试题中各部分的比例大 致为：掌握层次占 70%左右，了解层次占 20%左右，理解层次占 10%左右。 三、试题的类型举例说明 试题的类型为：简答题、选择题、问答题及综合题等四种类型。下面结合具体例题说明。 第一类题型为简答题，约占 20 分。 例．传感器： （答案：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精 确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。） 第二类题型为选择题，约占 12 分左右
例1.当光敏元件加一定电压时，光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系，称为。 a温度特性b.光照特性c.光谱特性d.伏安特性 (答案：b) 例2.在检测技术中，主要采用的是压电型换能器，发射超声波利用压电材料的，而接 收信号则用。 a多普勒效应b.多普勒频移c.逆压电效应d.正压电效应 (答案：c;d) 第三类题型为问答题，共约24分 例测定频响函数的方法有哪几种？ (答：确定频响函数的方法是以标准信号输入，测出其输出信号，从而求得需要的特性。 输入的标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。) 第四类题型为综合题，约45分左右。 例.请画出两种霍尔元件的驱动电路，简述其优缺点。 +5V 恒流驱动 恒压驱动 (答：对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动，恒压驱动电路简单，但性能较差，随着 磁感应强度增加，线性变坏，仅用于精度要求不太高的场合：恒流驱动线性度高，精度高， 受温度影响小。两种驱动方式各有优缺点，应根据工作要求确定驱动方式。) 为方便大家复习，根据学员们的要求，在后半学期，本课程平台上将会刊登一套往届考 题及答案。需要说明的是，这套题仅供大家在复习过程参考，实际考试时试卷的题型、题目、 分值及各种题型所占比例都会有一定差别，尽请注意！ 不管什么样的考试题型和题目，都是围绕课程主要教学内容的，所以学懂学 通课程各章的重点和主要的教学内容才是根本。希望大家在复习过程中把重点放 在课程的教学内容的理解和掌握上
例 1．当光敏元件加一定电压时，光电流 I 与光敏元件上光照度 E 之间的关系，称为。 a.温度特性 b.光照特性 c.光谱特性 d.伏安特性 （答案：b） 例 2．在检测技术中，主要采用的是压电型换能器，发射超声波利用压电材料的，而接 收信号则用。 a.多普勒效应 b.多普勒频移 c.逆压电效应 d.正压电效应 （答案：c；d） 第三类题型为问答题，共约 24 分 例.测定频响函数的方法有哪几种? （答：确定频响函数的方法是以标准信号输入，测出其输出信号，从而求得需要的特性。 输入的标准信号有正弦信号、脉冲信号和阶跃信号。） 第四类题型为综合题，约 45 分左右。 例．请画出两种霍尔元件的驱动电路，简述其优缺点。 （答：对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动，恒压驱动电路简单，但性能较差，随着 磁感应强度增加，线性变坏，仅用于精度要求不太高的场合；恒流驱动线性度高，精度高， 受温度影响小。两种驱动方式各有优缺点，应根据工作要求确定驱动方式。） 为方便大家复习，根据学员们的要求，在后半学期，本课程平台上将会刊登一套往届考 题及答案。需要说明的是，这套题仅供大家在复习过程参考，实际考试时试卷的题型、题目、 分值及各种题型所占比例都会有一定差别，尽请注意！ 不管什么样的考试题型和题目，都是围绕课程主要教学内容的，所以学懂学 通课程各章的重点和主要的教学内容才是根本。希望大家在复习过程中把重点放 在课程的教学内容的理解和掌握上