浙江广播电视大学

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1、浙江广播电视大学机械工程专业专业（开放专科）《传感器原理与应用》教学大纲第一部分大纲说明一、程的性质和任务本课程是机械工程专业的技术基础课。本课程主要是讲授工程检测中常用的传感器，以及用这些传感器测量诸如力、压力、温度、位移、物位、转速和振动等物理量的方法。本课程的任务是使机械工程专业的学生在传感技术方面具有较广的知识，了解工程检测中常用传感器的结构、工作原理、特性、应用及发展方向，使该专业毕业生在工作中具有正确选用传感器的能力。二、先修课要求与本课程有关的前序课是高等数学、普通物理学、工程力学、电工技术、电子技术。二、课程教学基本要

2、求1．掌握各种常用传感器的结构、原理、特性、应用中的主要问题。2．了解测量的基本知识。3．初步了解工程检测中的测量电路。四、教学方法和教学形式建议本课程在内容上应尽量联系实际，在讲解上着重物理概念的阐述。讲清结构、原理、特性，不进行复杂的数学推导，必要时直接引用公式。力求做到重点突出，由浅入深，便于学生理解、掌握和选用。在应用方面介绍几种典型物理量测量的例子，使学生对传感器有一个实用的概念。对于更深入的问题，学生可参阅有关参考资料。五、课程教学要求的层次教学要求中，对课程的内容分“了解、理解、掌握”三个层次提出要求。第8页第二部分学时

3、分配课程教学总学时数54（其中课程学时45，实验9），3学分。教学内容课内学时实验学时一、绪论1二、传感器和测量的基本知识3三、电阻式传感器及应用72四、电感式传感器及应用92五、电容式传感器及应用4六、谐振式传感器及应用3七、光传感器及应用52八、电势型传感器及应用时82九、其它半导体传感器及应用51合计459第三部分教学内容和教学要求一、绪论（一）教学内容传感技术的应用；传感器的分类；传感器的发展；本课程的任务与教学要求。（二）教学要求了解传感技术的应用；传感器的分类；传感器的发展；本课程的任务与教学要求。二、传感器和测量的基本知

4、识（一）教学内容§1—l测量的基本知识测量的概念；测量方法；直接测量的几种方法；仪表的精确度与分辨率。§l—2传感器的一般特性静态特性；线性度、迟滞、重复性、灵敏度；动态特性的定义和要求。§l—3传感器中的弹性敏感元件第8页弹性敏感元件的定义；弹性敏感元件的弹性特性；刚度和灵敏度；弹性敏感元件的形式及其应用范围。（二）教学要求掌握直接测量的几种方法，仪表的精确度与分辨率的定义静态特性；线性度、迟滞、重复性、灵敏度；动态特性的定义和要求，敏感元件和传感元件的定义，机械弹性元件的输入量和输出量，弹性元件刚度和灵敏度的概念弹性元件的分类；理

5、解测量的概念，直接测量的三种方法及其优缺点的比较；了解弹性敏感元件的形式及其应用范围。三、电阻式传感器及应用（一）教学内容§2—1热电阻热电阻工作原理、材料及常用热电阻；普通工业用热电阻式传感器的简单结构；应用：主要讲测温，扩散到热电阻式流量计。§2—2电位器电位器的结构与特点；线性线绕电位器的空载特性和负载特性；非线性线绕电位器。§2—3电阻应变片简介应变片的结构和材料；电阻应变片的工作原理；电阻应变片的工作特性及参数：电阻应变片的温度误差及补偿方法；电阻应变片桥路；应变仪简介；应用：应变式力传感器、应变式压力传感器、应变式加速度传

6、感器等。（二）教学要求：掌握热电阻效应和热电阻工作原理，常用热电阻的种类、特点和测温范围，对电阻体材料的主要要求，线性线绕电位器的空载特性，电位器的概念、组成、作用、特点、分类和用途，电阻应变片的工作特性及参数，电阻应变片的温度误差及补偿方法，电阻应变片桥路；理解热电阻测温的工作原理，电阻式流量计的工作原理，线性线绕电位器负载特性及其物理意义，电阻应变片的工作原理；了解普通工业用热电阻式传感器的简单结构，非线性线绕电位器的概念和常用非线性线绕电位器，应变片的结构和材料，应变式力传感器、应变式压力传感器、应变式加速度传感器的组成与工作原

7、理。四、感式传感器及应用（一）教学内容§3—l自感式第8页闭磁路变隙式和开磁路螺线管式(含差动)的工作原理；配用电路：交流电桥；应用：测量线位移和角位移的静态量和动态量，测量力和压力。§3—2差动变压器式变隙式差动变压器简介；螺线管式的工作原理、结构、特性、零点残余电压及消除；配用电路；差动相敏检波电路和相敏整流电路简介(教材中写明白，讲授时概括)。应用：位移测量，振动、加速度和压力测量。§3—3电涡流式基本知识、工作原理、电涡流形成的范围；被测体的材料、形状和大小对传感器灵敏度的影响；配用电路简介；应用举例。（二）教学要求：掌握单线

8、圈变隙式和差动变隙式、螺线管式电感传感器的工作原理和基本特性，带相敏检波的交流电桥的电路组成、工作原理和输出特性，螺线管式差动变压器的组成部分、等效电路、工作原理、基本特性与主要性能，零点残余电压及消除方法，差动相敏检波