《传感器教案》word版

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1、传感器及应用教案教师：张东虞35周次：时间：课题：模块一认识传感器课时：2课时教学目标：1、了解传感器的作用和分类2、理解传感器的组成和适用范围3、掌握传感器的应用重点、难点：传感器的应用教具：传感器模块教学方法：讲授法时间分配：新授80分钟小结15分钟作业布置5分钟教学过程：课题一、传感器的认识任务导入相关知识一．传感器的认识二．传感器的定义及组成能够感受规定的被测量并按一定规律和精度转换成可用输出信号的器件或装置.它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、便于应用的某种物理量的测量装置。敏感元件(sen

2、singelement)：直接感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件，是传感器的核心。转换元件(transductionelement)：将敏感元件输出的物理量转换成适于传输或测量的电信号。测量电路(measuringcircuit)：将转换元件输出的电信号进行进一步的转换和处理，如放大、滤波、线性化、补偿等，以获得更好的品质特性，便于后续电路实现显示、记录、处理及控制等功能。三、传感器的分类按工作原理分类：可分为电参数式35(电阻式、电感式和电容式)传感器、压电式传感器、光电式传感器、热电式传感器等

3、。按被测量分类：可分为力、位移、速度、加速度传感器等。按结构分类：可分为结构型、物性型和复合型传感器。按能量转换关系分类：可分为能量控制型和能量转换型传感器两大类。四、传感器的作用光敏传感器—视觉声敏传感器—听觉气敏传感器—嗅觉化学传感器—味觉课题二、传感器的技术指标任务导入相关知识一、测量误差与仪表等级1、绝对误差绝对误差表示测量值与被测量真实值(真值)之间的差值，2、相对误差它是指测量仪表中相对仪表满量程的一种相对误差3、仪表的准确度仪表的测量结果的准确度叫仪表的准确度。二、传感器的技术指标1、传感器的静态特性当传感器

4、的输入信号是常量，不随时间变化(或变化极缓慢)时，其输出输入关系特性称为静态特性。传感器的静态特性主要由下列几种性能来描述。测量范围量程精度线性度35灵敏度分辨率和阈值重复性迟滞稳定性漂移2、传感器的动态特性动态特性是指传感器对于随时间变化的输入信号的响应特性，是传感器的重要特性之一。传感器的动态特性与其输入信号的变化形式密切相关，最常见、最典型的输入信号是阶跃信号和正弦信号。对于阶跃输入信号，传感器的响应称为阶跃响应或瞬态响应，对于正弦输入信号，则称为频率响应或稳态响应。可从时域和频域两个方面采用瞬态响应法和频率响应法来

5、分析动态特性。动态特性好的传感器应具有较短的暂态响应时间和较宽的频率响应特性。动态特性的数学描述：微分方程实际传感器较复杂，动态响应特性一般并不能直接给出其微分方程，可通过实验给出传感器与阶跃响应曲线和幅频特性曲线上的某些特征值来表示仪器的动态响应特性。三、传感器的一般选择原则1、与测量条件相关的因素2、与传感器有关的技术指标3、与使用环境条件有关的因素4、与购买和维修有关的因素小结：传感器首先是一种测量器件或装置，它的作用体现在测量上。定义中所谓“可用输出信号”是指便于传输、转换及处理的信号，主要包括气、光和电等信号，而

6、“规定的测量量”一般是指非电量信号。传感器的输入和输出信号应该具有明确的对应关系，并且应保证一定的精度。35作业布置：审批：后记：35周次：时间：课题：模块二温度的测量课时：2课时教学目标：1、了解温度的基本概念2、理解温度传感器的基本测量方法3、掌握温度传感器的一般测量方法重点、难点：温度传感器的测量方法教具：传感器模块教学方法：讲授法时间分配：回顾10分钟新授70分钟小结15分钟作业布置5分钟教学过程：课题一温度传感器任务导入相关知识一、温度的基本概念1．温度2．温标1）摄氏温标2）华氏温标3）热力学温标4）国际实用温

7、标二、温度传感器1．热敏电阻器的分类2．热敏电阻器的主要技术指标1）标称电阻值2）温度系数3）时间常数4）额定功率5）温度范围353.热敏电阻器的优缺点1）灵敏度高2)体积小3）结构简单、坚固，能承受较大的冲击4）制作原料丰富，制作简单，成本价格十分低廉三、温度的测量方法接触式和非接触式课题二膨胀式温度传感器任务导入相关知识一、玻璃温度计二、压力温度计三、双金属温度计任务实施一、合理选择双金属温度计的结构与种类二、双金属温度计的安装与使用课题三电阻式温度传感器任务导入相关知识一、金属热电阻器1、铂电阻器2、铜电阻器3、热电

8、阻器的典型测量电路二、电阻式温度传感器的结构1、普通型热电阻温度传感器2、端面热电阻温度传感器3、铠装热电阻温度传感器4、隔爆型热电阻温度传感器35任务实施一、合理选择温度传感器二、电阻敏感元件的安装与使用三、电阻敏感元件的校验四、电阻敏感元件的常见故障及其处理方法课题四热电偶式温度传感器任务导入相关知