第一部分:理论课教学大纲

　　一.说明

　　1、课程的性质、地位和作用

　　传感器技术是机械设计制造及其自动化专业一门专业选修课,通过本课程的学习,掌握主要传感器的原理、特性,各种应用条件下传感器的选用原则和应用电路设计；具备传感器的特性实验、标定实验的技能.

　　2、课程教学和教改基本要求

　　课堂讲授、课外作业、讲评、实验.通过这些环节,使学生在掌握传感器方面的知识的同时,培养学生的自学能力、动手能力和分析、解决问题的能力.

　　教学手段：采用实物、图片、幻灯、录像片、演示实验等手段,加大课堂信息量,提高课堂教学效果,培养学生的学习兴趣.

　　三、教学大纲内容

　　1．绪论（2学时）

　　讲授内容：传感器的组成、分类,掌握传感器常用特性的定义和计算方法.

　　重点：传感器常用特性的定义和计算方法

　　难点：传感器静动态特性分析方法.

　　本章思考题：

　　(1)什么是传感器的静态特性,其主要指标有哪些?

　　(2)什么是传感器的动态特性,其主要指标有哪些?

　　2．电阻式传感器（2学时）

　　讲授内容：电阻式传感器的基本原理,了解电阻式传感器的常用类型.掌握应变片式、压阻式传感器的形式、特点、应用方法和转换电路.

　　重点：掌握应变片式、压阻式传感器的形式、特点、应用方法和转换电路.

　　本章思考题：电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何针对具体情况选用?

　　3．电感式传感器（4学时）

　　讲授内容：电感式传感器的种类与应用特点；掌握自感式、差动变压器式、电涡流式、压磁式传感器和感应同步器的原理、特性和转换电路.

　　重点：自感式、差动变压器式、压磁式传感器和感应同步器的原理、特性和转换电路.

　　难点：感应同步器的原理.

　　本章思考题：简述在用差动变压器进行位移测量时,将铁心调整到中心位置的方法与步骤

　　4．电容式传感器（4学时）

　　讲授内容：电容式传感器的主要形式、主要性能与分析方法；电容式传感器的特点与应用要点,常用转换电路的原理及应用电路设计；容栅式传感器的原理.

　　重点：电容式传感器的特点与应用要点,常用转换电路的原理及应用电路设计.

　　难点：电容式传感器的屏蔽技术.

　　本章思考题：根据电容式传感器的工作原理,可将其分为几种类型?每种类型各有什么特点?各用于什么场合?

　　5．磁电式传感器（4学时）

　　讲授内容：磁电式感应传感器的原理与应用；霍尔式传感器的原理、特性与应用；磁平衡式电流、电压传感器的特点与应用方法；磁敏二极管、磁敏三极管的原理,其应用电路的设计；

　　重点：磁电式感应传感器的原理与应用；霍尔式传感器的原理、特性与应用.

　　难点：磁平衡式电流、电压传感器的特点与应用方法.

　　本章思考题：简述磁电式传感器的优缺点及应用范围.

　　6．压电式传感器（4学时）

　　讲授内容：压电效应的机理,了解常用压电材料的种类与特性；掌握压电式传感器的结构、等效电路、测量电路和应用范围；了解声表面波传感器的原理与应用.

　　重点：压电式传感器的结构、等效电路、测量电路和应用范围.

　　难点：压电式传感器的结构、等效电路、测量电路和应用范围.

　　本章思考题：简述压电式传感器的优缺点及应用范围.

　　7．光电式传感器（4学时）

　　讲授内容：光学的基本知识,光电传感器利用的各种效应的机理；常用光电器件的结构、特性、测量电路、应用方法；掌握CCD的原理与应用.

　　重点：常用光电器件的结构、特性、测量电路、应用方法；CCD的原理与应用.

　　难点：电荷耦合摄像器件（CCD）的原理.

　　本章思考题：简述光电式传感器的优缺点及应用范围.

　　8．温度传感器（2学时）

　　讲授内容：热电偶、热电阻的原理、种类、结构与应用；掌握半导体热敏电阻、半导体温度传感器的原理、种类与应用特点,应用电路设计.

　　重点：热电偶、热电阻的原理.

　　难点：热敏电阻热电势方程.

　　本章思考题：试证明热电偶的中间导体定律.试述该定律在热电偶实际测温中有什么作用.

　　9．气敏、湿敏传感器（2学时）

　　讲授内容：气敏、湿敏传感器所基于的化学、物理效应；掌握该类传感器的特点和应用方法.化学传感器工作原理

　　难点：化学传感器工作原理.

　　重点：化学传感器应用.

　　本章思考题：试举例说明化学传感器的应用实例.

　　10．开关量传感器（2学时）

　　讲授内容：各类传感器在开关量检测中的应用与综合.

　　重点：开关量传感器的设计原则；掌握接近、液位、物位等开关量检测中采用的传感器的形式、特点、应用电路设计.

　　难点：开关量传感器应用电路设计.

　　本章思考题：试举例说明开关量传感器的应用.

　　五．建议教材与教学参考书

　　⒈强锡富主编,《传感器》,机械工业出版社.

　　⒉张维新主编,《半导体传感器》,天津大学出版社.

　　⒊张福学主编,《传感器应用及其电路精选》（上、下册）,电子工业出版社,

　　4．《传感器电路设计手册》,中国计量出版社,张玉龙等译.

　　第二部分实验教学大纲

　　一、说明

　　1、本门课程实验的性质任务、目的与要求

　　（1）加深学生对课程内容的理解,巩固和运用课堂所学知识.

　　（2）熟悉常用传感器的构造原理、使用方法、性能参数和选用原则.

　　（3）学会应变测量的方法

　　2、本门课程实验项目设置情况

　　序号实验名称学时必开选开实验类型

　　验

　　证基

　　本

　　操

　　作综

　　合设

　　计

　　应

　　用

　　创

　　新内容提要

　　1传感器的认识与测量2√√熟悉传感器实验系统,常用传感器的实验研究

　　2应变片的布置与粘贴2√√学会在试件上粘贴应变片,并检查其质量.

　　3金属箔式应变片检测电路实验2√√会检测不同应变片检测电路的特性,并进行分