传感器与检测技术学习课程标准

《传感器技术及应用》课程标准

一、课程信息课程名称传感器技术及应用

二、课程性质传感器是现代控制的基本工具，而检测技术则是控制过程获取信息的唯一手段《传感器技术及应用》是一门多学科交叉的专业课程，重点介绍各种传感器的工作原理和特性，结合工程应用实际，了解传感器在各种电量和非电量检测系统中的应用，培养学生使用各类传感器的技巧和能力，掌握常用传感器的工程测量设计方法和实验研究方法，了解传感器技术的发展动向本课程是数控技术专业的一门核心专业技术课，也是后续的数控综合实训、中级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习等基本技能养成课程，即是职业素质养成与职业能力培养最基本的理论实践一体化课程

三、课程设计

1、课程目标设计总体目标教案目标和总体要求是让学生初步掌握检测技术的基本知识和应用培养学生使用各类传感器的能力使学生能够进一步应用传感器解决工程测控系统中的具体问题要求理解不同传感器的工作原理，常用的测量电路；能够对常用传感器的性能参数与主要技术指标进行校量与标定掌握传感器的工程应用方法，并能正确处理检测数据了解传感器技术发展前沿状况，培养学生科学素养，提高学生分析解决问题的能力通过行为导向的工程式教案，加强学生实践技能的培养，培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力知识目标

11.传感器的静态特性、动态特性与技术指标

2.电阻传感器原理与应用

3.电感传感器原理与应用

4.电容传感器原理与应用

5.光电光纤、光栅传感器原理与应用

6.磁电式传感器与霍尔传感器

7.压电式传感器原理与应用差压式流量计的工作原理与适用范围转子流量计的工作原理与适用范围涡街流量传感器的工作原理电磁流量传感器的工作原理与应用技能点差压式流量计的安装与使用转子流量计的安装与使用电磁流量传感器的安装与使用涡街流量传感器在汽车上的应用、进度表设计4教案目标和主要教案内容序学能力训练工程号时单元标题能力目标知识目标编号12工程一传感器的静态特性、动传感器技术指传感器的静态特性、动态电子秤的设态特性与技术指标；标G1G2G3特性与技术指标；传感器计与制作传感器的分类的分类2工程一电阻应变片的主要技术弹性元件的分了解传感器的作用与工程电子秤的设参数；类与选择应用；计与制作G3电阻传感器原理与应弹性元件的分类与选用；择电阻应变片的原理与主要技术参数2工程一电阻应变片的选择与粘测量电桥的电测量电桥的四种型式与电电子秤的设贴；压灵敏度与调压灵敏度；计与制作测量电桥的电压灵敏度零；测量桥路的调零与非线性与调零；电桥测量电误差路的制作电子电桥测量电路的制作秤测量标定要领；G1G3电子秤测量标定；汽车衡称重系统作电传22电感传感器的主要技电感传感器位自感传感器与互感传感计移感术特点；移测量电路的器；路工测与差动工感对非线性误设计与制作G4电感传感器的结构原理电的器上制差的改善与分类量感・设位一2工程二测量电桥的电压灵敏电桥的电压灵电感传感器的非线性误电感传感器度与调零；敏度与调零；差与差动结构；位移测量电电桥测量电路的制作G4螺线管差动变压器传感器路的要领；原理与特性；设计与制作电感测微仪的使用差动交流测量电桥的电压灵敏度器数32电容式传感器的结构形容栅数字千分电容式传感器的工作原理量尺感式；尺使用电容传与结构；容片测千园柱形变面积电容位移感器位移测量电容式传感器的灵敏度及容与用位字传感器的灵敏度及非线标定G5非线性标使性栅三分传工移电定栅移2电容式压力传电容式传感器的等效电分定感电容式传感器的测量电感器的应用；路；数工测尺路；测量电路；G5电容式传感器的测量电电与器字电容式压力传感器的应路；量使用；电容式传感器的应用容容三电容式湿度传感器容栅千位传用标位移千分尺的使用42工程四:光电效应及光电元件；光转速测量电光电效应及光电元件光电传感器光电计数传感器的应路的制作与调与转速测量用试电路的制作G6与调试2工程四红外线辐射温度计吸红外线辐射温光电元件的测量电路；透光电传感器收式烟雾报警器反射式度计吸收式射、反射和光辐射型光电与转速测量烟雾报警器自动门光电烟雾报警器传感器（光源本身是被测电路的制作传感器光电式带材跑偏反射式烟雾报物的应用实例）;与调试检测控制器；警器热释电传感器在人体检光幕及其应用；反射式自动门光电传测、报警中的应用；感器吸收式光电式浊度计工作光电式转速表的制作与G6原理调试2工程四半导体光吸收型光纤温光纤转速传感光纤传感器原理与应用光电传感器度传感器；器使用光吸收与转速测量光纤转速传感器使用型光纤温度传电路的制作感器G7与调试2工程四莫尔条纹及其特点；光数字式光栅传光栅传感器原理与应用光电传感器栅的光学系统与辨向、感器工程应用与转速测量细分技术；数字式光栅G8电路的制作传感器工程应用与调试52工程五霍尔元件的主要参霍尔式转速霍尔效应与霍尔元件；M霍尔式转速数；传感器测量电霍尔元件的主要参数；霍传感器测量霍尔元件的测量电路霍路制作与调试尔元件的测量电路；霍尔电路制作与尔元件的温度误差与补G9元件的温度误差与补偿方调试偿方法；法；霍尔式微位移传感器工霍尔式微位移传感器工作作原理；原理霍尔高斯计（特斯拉计）的使用速与2霍尔开关传感器构成的霍尔转速测量霍尔开关传感器SL3501是测转程转速测量传感器传感器应具有较高灵敏度的集成霍制器尔试路用尔元件传调量五作式工感霍电62工程六压压电效应与逆压电效应与逆压电效应；压电效应与逆压电效电加速度传压电8应，压压.材料与压电元件；应；感器测量放电元件与超声压电元件的等效电路压电元件的测量电大电路制作波换能器G10路；与整定压电式传感器不能用于静态测量的说明2工程六压压电式加速度传感器电压电加速度传汽车发动机中的汽缸压力电加速度传荷放大器的整定感器测量放大感器测量放电路制作与整防爆震测量；大电路制作定G10压电式加速度传感器在汽与整定车碰撞救生中的安装使用；压电式动态力传感器在车床动态切削力测量中的应用；压电式动态力传感器在体育动态测量中的应用72工程七半气敏半导体的灵敏度特酒精传感器家气敏电阻传感器导体气敏传性曲线;用煤气报警还原性气体传感器的组成感器与LCD酒精传感器的选择性家器；G11与工作原理；数字式酒精庭用煤气报警器；一氧气敏半导体的灵敏度特性相对湿度传化碳传感器；二氧化钛曲线；感器的氧浓度传感器；酒精传感器的选择性家庭二氧化钛氧浓度传感用煤气报警器；一氧化碳器；在汽车尾气测量中传感器；其他气体传感器；二氧化钛氧浓度传感器；的应用二氧化钛氧浓度传感器在汽车尾气测量中的应用；有‘毒气体传感器的使用.•2工程七半湿敏电阻传感器；陶瓷LCD数字相对湿敏电阻传感器；湿度传导体湿敏传湿度传感器特性曲线；湿度传感器的感器的分类；陶瓷湿度传感器与LCD电子式温湿度计；标定感器特性曲线数字相对湿LCD数字相对湿度传感电子式温湿度计度的标定器的标定82工程八热电偶温度传感器；热热电偶温度传温度测量与国际温标ITS-90；温度测量系电偶按电极材料分类感器温度传感器分类；热电偶统的集成与热电偶按结构分类；热温度测量系统温度传感器；热电偶的工标定电偶的分度表与分度号的集成与标定作原理；热电偶按电极材查阅G13料分类和按结构分类；热电偶的分度表与分度号2工程八热电偶补偿导线的使热电偶冷端温热电偶的补偿导线；热电温度测量系用；度的处理G13偶冷端温度的处理；统的集成与热电偶冷端温度的处XC指针显示仪表与XM智标定理；能型数字显示仪表；DDZXC指针显示仪表与XM—III型电动单元组合仪智能型数字显示仪表；表中的温度变送器热电偶温度测量系统的组成与标定；DDZ—HI型电动单元组合；仪表中的温度变送器2工程八热电阻温度传感器；热热电阻温度传热电阻温度传感器热电阻温度测量系电阻按电极材料分类和感器的工作原理热电阻按电极统的集成与按结构分类；热电阻分热电阻的分度材料分类和按结构分类标定度表与分度号表与分度号热电阻的分度表与分度号热电阻测温系统的标数字显示仪表XC指针显示仪表与XM智定；XC指针显示仪表与G13G1G2能型数字显示仪表；DDZXM智能型数字显示仪—m型电动单元组合仪表表；中的温度变送器DDZ—in型电动单元组合仪表中的温度变送器92工程九AD590电流输出型集成AD590电流输集成温度传感器的工作原集成温度传温度传感器的引脚功能出型集成温度理；感器特性测与外部接线；传感器输出特电压输出型和电流输出型试AD590电流输出型集成性测量G13集成温度传感器的输出特温度传感器输出特性测性；量AD590电流输出型集成温度传感器的引脚功能与外部接线2工程九AD590电流输出型集成AD590电流输AD590电流输出型集成温用集成温度温度传感器制作K型热出型集成温度度传感器的引脚功能与外传感器制作电偶冷端温度补偿器传感器制作K部接线热电偶冷端型热电偶冷端温度补偿器温度补偿器G13102工程十扩散硅压阻传感器压力扩散硅压阻传电容式压力传感器的工作扩散硅压阻测量与标定；压力表的感器压力测量原理与应用；传感器压力选择；压力表的安装；压与标定霍尔式压力传感器的原理测量与标定力表的标定G14G1G2与应用；扩散硅压阻传感器压力测量与标定112工程十一液位测量与差液位测量与静压式液位计工作原压传感器的使静压式液位计工作原理；差压传感器理；用G15浮力式液位计工作原理电的使用浮力式差动变压器液位容式液位计传感器的使用2工程十一锅炉汽包水位液位测量与的差压式液位差压传感器锅炉汽包水位的差压式传感器测量的使用液位传感器测量；差压G15式液位传感器的选择与锅炉汽包水位的差压式液安装位传感器测量器程十122差压式流量计的磁不的安装与使用量感差压式流量计的安装与差压式流量计的工作原理量G16量使用；与适用范围；测与转子流量计的安装与使转子流量计的工作原理与工呈工电用适用范围二传流流

四、教材、资料教材宋雪臣传感器与检测技术邮电出版社2009参考资料梁森自动检测与转换技术（第2版）机械工业出版社2007王煜东传感器及应用机械工业出版社2005宋健传感器与检测技术机械工业出版社2009学习网站http:〃www.dzOO.com/http://www.autooo.net/news/sensor/sensor-tech/

五、需要说明的其他问题

1、教案评价与考核方式与分值按学校公布的要求执行

2、教案设施要求传感器与检测技术实验实训室与计算机多媒体教室

3、教案建议传感器与检测技术实验实训室与计算机多媒体教室合二为一，使教、学、做真正融为一体

4、本课程另设一周实训，不含在本课程进程表计划课时内

8.半导体物性传感器

9.温度检测系统

10.压力检测系统

11.液位测检系统

12.流量检测系统

13.传感器在汽车上的应用

（2）能力目标

1.测量误差与数据处理

2.传感器的标定和校准

3.应变电阻传感器的测量电路与电子秤的标定

4.螺线管电感位移测量传感器与电感测微仪放大电路设计、调试

5.圆柱形电容位移测量传感器与数字式容栅千分尺的使用

6.光电效应、光电器件及光电计数传感器的应用

7.半导体光吸收型光纤温度传感器

8.莫尔条纹及其特点，光栅的光学系统与辨向、细分技术，数字式光栅传感器工程应用.

9.霍尔效应与霍尔元件，霍尔式转速传感器与霍尔开关的使用.

10.压电效应、压电传感器的结构和工作原理与测量电路，压电加速度传感器使用.

11.气体传感器的使用与有害气体测量

12.湿度传感器的使用与湿度测量

13.温度传感器的使用与工程检测系统集成

14.压力传感器的使用与工程检测系统集成

15.液位传感器的使用与工程检测系统集成

16.流量传感器的使用与工程检测系统集成

（3）素质目标在以实际操作过程为主的工程教案过程中，锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力、课程内容设计2

（1）课程内容与要求通过理论实践一体化的教案和实训过程完成教案内容，课程建议总课时为72（不含选修内容），工程内容组织与学时分配如下所示（）模块设计表:2序理论学备学习情境内容总学时号注时实践学时1电阻传感器与电子秤的制作4222电感传感器位移测量电路的设计与制作443电容传感器位移测量标定与容栅数字千分尺使用444光电传感器与转速测量电路的制作与调试6245霍尔转速传感器的制作与调试426压电加速度传感器电荷放大器整定4427半导体湿度、气敏传感器测量电路制作与调试448温度测量系统的集成与标定2249集成温度传感器特性测试与热偶冷端温度补偿器制作4410扩散硅压阻传感器压力测量与标定42211锅炉汽包水位测量与差压传感器的使用6612电磁流量传感器与流量的工程测量44合计

524210、能力训练工程设计3教案目的与要求工程一电子秤的设计与制作知识点

1.传感器的静态特性、动态特性与技术指标

2.传感器的分类

3.了解传感器的作用与工程应用

4.电阻传感器原理与应用

5.电阻应变片的原理与主要技术参数

6.测量电桥的四种型式与电压灵敏度

7.测量桥路的调零与非线性误差技能点

1.电阻应变片的主要技术参数

2.弹性元件的分类与选择

3.电阻应变片的选择与粘贴4,测量电桥的电压灵敏度与调零

5.电桥测量电路的制作要领

6.电子秤测量标定

7.汽车衡称重系统工程二电感传感器位移测量电路的设计与制作知识点

1.自感传感器与互感传感器

2.电感传感器的结构原理与分类

3.电感传感器的非线性误差与差动结构

4.螺线管差动变压器传感器原理与特性

5.差动交流测量电桥的电压灵敏度技能点

1.电感传感器的主要技术特点

2.差动电感对非线性误差的改善3,测量电桥的电压灵敏度与调零

4.电桥测量电路的制作要领

5.电感测微仪的使用工程三电容传感器位移测量标定与容栅数字千分尺使用知识点

1.电容式传感器的工作原理与结构

2.电容式传感器的灵敏度及非线性

3.电容式传感器的等效电路

4.电容式传感器的测量电路

5.电容式传感器的应用技能点

1.电容式传感器的结构形式

2.园柱形变面积电容位移传感器的灵敏度及非线性

3.电容式传感器的测量电路

4.电容式压力传感器的应用

5.电容式湿度传感器

6.容栅位移千分尺的使用工程四光电传感器与转速测量电路的制作与调试知识点

1.光电效应及光电元件

2.光电元件的测量电路

3.透射、反射和光辐射型光电传感器（光源本身是被测物的应用实例）

4.光纤传感器原理与应用

5.光栅传感器原理与应用技能点

1.红外线辐射温度计

2.热释电传感器在人体检测、报警中的应用

3.光电式浊度计工作原理（被测物吸收光通量的应用实例）

4.烟雾报警器（被测物吸收光通量的应用实例）

5.反射式烟雾报警器（被测物体反射光通量的应用实例）

6.反射式光电式转速表的制作与调试（被测物体反射光通量的应用实例）

7.自动门光电传感器

8.光电式带材跑偏检测控制器

9.光幕及其应用工程五霍尔式转速传感器测量电路制作与调试知识点

1.霍尔效应与霍尔元件

2.霍尔元件的主要参数

3.霍尔元件的测量电路

4.霍尔元件的温度误差与补偿方法

5.霍尔式微位移传感器工作原理

6.霍尔开关传感器SL3501是具有较高灵敏度的集成霍尔元件技能点

1.霍尔元件的主要参数

2.霍尔元件的测量电路

3.霍尔元件的温度误差与补偿方法

4.霍尔式微位移传感器工作原理

5.霍尔开关传感器构成的转速测量传感器

6.霍尔高斯计（特斯拉计）的使用工程六压电加速度传感器测量放大电路制作与整定知识点

1.压电效应与逆压电效应

2.压电材料与压电元件

3.压电元件的等效电路

1.压电元件的测量电路

5.压电式传感器不能用于静态测量技能点

1.压电效应与逆压电效应

2.压电式加速度传感器电荷放大器的整定

3.汽车发动机中的汽缸压力防爆震测量

4.压电式加速度传感器在汽车碰撞救生中的安装使用

5.压电式动态力传感器在车床动态切削力测量中的应用

6.压电式动态力传感器在体育动态测量中的应用工程七半导体湿敏、气敏传感器与LCD数字相对湿度仪表的标定知识点

一、气敏电阻传感器

1.还原性气体传感器的组成与工作原理

2.气敏半导体的灵敏度特性曲线

3.酒精传感器的选择性

4.家庭用煤气报警器

5.一氧化碳传感器

6.其他气体传感器

7.二氧化钛氧浓度传感器

8.二氧化钛氧浓度传感器在汽车尾气测量中的应用

9.有毒气体传感器的使用

二、湿敏电阻传感器

1.湿度传感器的分类

2.陶瓷湿度传感器特性曲线

3.电子式温湿度计技能点

一、气敏电阻传感器

1.气敏半导体的灵敏度特性曲线

2.酒精传感器的选择性

3.家庭用煤气报警器

4.一氧化碳传感器

5.二氧化钛氧浓度传感器

6.二氧化钛氧浓度传感器在汽车尾气测量中的应用

二、湿敏电阻传感器

1.陶瓷湿度传感器特性曲线

2.电子式温湿度计

3.LCD数字相对湿度仪表的标定工程八温度测量系统的集成与标定知识点

1.温度测量与国际温标（ITS-90）

2.温度传感器分类

3.热电偶温度传感器1）热电偶的工作原理2）热电偶按电极材料分类和按结构分类3）热电偶的分度表与分度号4）热电偶的补偿导线5）热电偶冷端温度的处理6）XC指针显示仪表与XM智能型数字显示仪表7）DDZ—III型电动单元组合仪表中的温度变送器

4.热电阻温度传感器1）热电阻的工作原理2）热电阻按电极材料分类和按结构分类3）热电阻的分度表与分度号4）XC指针显示仪表与XM智能型数字显示仪表5）DDZ—III型电动单元组合仪表中的温度变送器技能点

1.热电偶温度传感器1）热电偶按电极材料分类

2.热电偶按结构分类3）热电偶的分度表与分度号查阅4）热电偶补偿导线的使用5）热电偶冷端温度的处理6）XC指针显示仪表与XM智能型数字显示仪表7）热电偶温度测量系统的组成2）热电阻温度传感器1）热电阻按电极材料分类和按结构分类2）热电阻的分度表与分度号3）XC指针显示仪表与XM智能型数字显示仪表4）DDZ—III型电动单元组合仪表中的温度变送器工程九集成温度传感器特性测试与热电偶冷端温度补偿器的制作知识点

1.集成温度传感器的工作原理

2.电压输出型和电流输出型集成温度传感器的输出特性

3.AD590电流输出型集成温度传感器的引脚功能与外部接线

4.AD590电流输出型集成温度传感器输出特性测量

5.K型热电偶冷端温度补偿器的制作技能点

1.AD590电流输出型集成温度传感器的引脚功能与外部接线

2.AD590电流输出型集成温度传感器输出特性测量

3.K型热电偶冷端温度补偿器的制作工程十扩散硅压阻传感器压力测量与标定知识点

1.电容式压力传感器的工作原理与应用

2.霍尔式压力传感器的原理与应用

3.扩散硅压阻传感器压力测量与标定技能点

1.扩散硅压阻传感器压力测量与标定

2.压力表的选择

3.压力表的安装

4.压力表的标定工程十一液位测量与差压传感器的使用知识点静压式液位计工作原理浮力式液位计工作原理电容式液位计技能点锅炉汽包水位的差压式液位传感器测量浮力式差动变压器液位传感器的使用工程十二电磁流量传感器与流量的工程测量知识点。