模块一、认识传感器与检测技术教案.doc

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1、.......传感器与检测技术项目教程传感器与检测技术  授课教案课程名称：检测技术班级：性质：考试课授课人：课题：模块一、认识传感器与检测技术课时安排：2课次编号：1教材分析难点检测系统框图的绘制，作图法求取灵敏度、线性度、误差计算等重点准确度等级与示值相对误差、绝对误差的换算教学目的和要求1.了解工业检测的定义和容；2.熟悉检测系统的框图绘制方法；3.了解测量方法分类和误差分类；4.根据准确度等级来计算最大绝对误差、示值相对误差。5.掌握作图法求取传感器的灵敏度、线性度、迟滞误差等特性采用教学方法和实施步骤讲授、课堂讨论、分析、实训教具：光电检测仪、弹簧管压力传感器等各教学

2、环节和容项目一  认识检测技术【项目教学目标】☞知识目标1）熟悉检测技术涉及的领域。2）熟悉检测系统的组成。☞技能目标掌握绘制检测系统原理框图的方法。检测的定义：检测（Detection）是利用各种物理、化学效应，选择合适的方法与装置，将生产、科研、生活等各方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。二、工业检测技术的容S..............表1-1  工业检测涉及的容被测量类型被测量被测量类型被测量热工量  温度、热量、比热容、热流、热分布、压力（压强）、压差、真空度、流量、流速、物位、液位、界面物体的性质和成分量  气体、液体、固体的化学成分、浓度、

3、粘度、湿度、密度、酸碱度、浊度、透明度、颜色机械量  直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应力、应变、力矩、振动、噪声、质量（重量）状态量  工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等）几何量  长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度、同轴度、粗糙度、硬度、材料缺陷电工量  电压、电流、功率、电阻、阻抗、频率、脉宽、相位、波形、频谱、磁场强度、电场强度、材料的磁性能提问：本课程重点介绍电量检测还是非电量检测？自动检测系统的组成提问：什么是系统框图？ 图1-4  自动检测系统原理框图（请到对应的PPT中复制粘贴，以下同）  

4、 人体信息接受过程框图与自动检测系统框图比（2）传感器定义：在本书中，传感器是指一个能将被测的非电量变换成电量的器件。（3）信号调理电路  信号调理电路包括放大（或衰减）电路、滤波电路、隔离电路等。其中的放大电路的作用是把传感器输出的电量变成具有一定驱动和传输能力的电压、电流或频率信号等，以推动后级的显示器、数据处理装置及执行机构。（4）显示器  目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等。模拟量是指连续变化量。模拟显示是利用指针对标尺的相对位置来表示读数的，常见的有毫伏表、微安表、模拟光柱等。提问：LED与LCD比较，有什么特点？（5）数据处理装置  数据

5、处理装置用来对测试所得的实验数据进行处理、运算、逻辑判断、线性变换，对动态测试结果作频谱分析（幅值谱分析、功率谱分析）、相关分析等，完成这些工作必须采用计算机技术。S..............（6）执行机构  所谓执行机构通常是指各种继电器、电磁铁、电磁阀门、电磁调节阀、伺服电动机等，它们在电路中是起通断、控制、调节、保护等作用的电器设备。许多检测系统能输出与被测量有关的电流或电压信号，作为自动控制系统的控制信号，去驱动这些执行机构。五、自动检测系统举例 图1-7  自动磨削测控系统1－传感器   2－被研磨工件   3－研磨盘提问：1.当图1-7中的被研磨的工件直径逐渐变小

6、到设定值时，研磨盘就应该向左还是向右移动？2.该测控系统是闭环还是开环？项目二  认识传感器【项目教学目标】☞知识目标1）熟悉传感器的定义及组成。2）熟悉传感器的特性。☞技能目标1）掌握作图法求取传感器的灵敏度。2）掌握作图法求取传感器的线性度。提问：1.GB7665—2005对传感器的定义说什么？（能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成）（也可以说：传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求）2.什么么

7、情况可以将传感器称为变送器？（当输出为规定的标准信号时，则称为变送器）S..............图1-8 传感器组成框图三、传感器基本特性1．灵敏度                               （1-1） 图1-11  用作图法求取传感器的灵敏度提问：1.灵敏度是否越高越好？2.从切线的斜率可以看出，图1-11振动x2点的灵敏度比x1点的灵敏度？例1-1  有一压力传感器，测量围为50～300kPa，输出特性如图1-12所示，请用作图法求取该压力传感器在输入为250kPa