本課程大綱適用於工業機器人應用與維護專業、電氣自動化設備安裝與維修專業學生。
二、學時分配
根據工業機器人應用與維護專業、電氣自動化設備安裝與維修專業教學計劃進程表中學時要求實施。
三、課程性質、任務和目的
性質:本課程是工業機器人應用與維護專業、電氣自動化設備安裝與維修專業學生必修的課程。
目的:通過本課程的學習使學生掌握信號傳感、信號採集、信號轉換、信號處理及信號傳輸的整個過程。
四、教學目的要求和主要內容
第一章 傳感器基本知識
【目的要求】
1.本章概述了傳感器的組成與分類,傳感器的作用與地位,以及傳感器技術的發展動向。
2. 通過學習,學生應對傳感器有基本的概念,了解其基本的組成和分類。
【主要內容】
1. 傳感器的組成與分類
2. 傳感器的作用與地位
3. 傳感器的發展動向
4. 檢測技術的定義
5. 檢測技術的作用
第二章 傳感器的特性
【目的要求】
1. 本章概述了傳感器的靜態特性與動態特性,及其相應的性能指標。
2. 通過學習,學生要掌握傳感器的題本特性和動態響應的基本分析方法。
【主要內容】
1.傳感器的靜態特性
2.傳感器的動態特性
第三章 電阻式傳感器
【目的要求】
1. 電阻應變式傳感器是利用電阻應變片將應變轉換為電阻變化的傳感器,應變式電阻傳感器是目前在測量力、力矩、壓力、加速度、重量等參數中應用最廣泛的傳感器之一。
2. 學生通過學習,要求掌握電阻式傳感器的基本原理及其重要應用。
【主要內容】
1.電位器式電阻傳感器
2.應變片式電阻傳感器
第四章 電感式傳感器
【目的要求】
1. 電感式傳感器是利用電磁感應原理將被測非電量如位移、壓力、流量、震動等轉換成線圈自感係數或互感係數的變化,再由測量電路轉換為電壓或電流的變化量輸出。
2. 這種傳感器能實現信息的遠距離傳輸、記錄、顯示和控制,在工業自動控制系統中被廣泛採用。學生主要掌握多種電感式傳感器的工作原理,及其主要應用。
【主要內容】
1.自感式傳感器
2.變壓式傳感器
3.渦流式傳感器
4.壓磁式傳感器
5.感應同步器
第五章 電容式傳感器
【目的要求】
1. 電容式傳感器是將被測非電量的變化轉換為電容量變化的一種傳感器。
2. 通過學習,學生應了解電容式傳感器的工作原理和電容式傳感器的主要內容。
【主要內容】
1.電容式傳感器的工作原理及類型
2.電容式傳感器的靈敏度及非線性
3.電容式傳感器的特點及等效電路
4.電容式傳感器的轉換電路
5.電容式傳感器的應用舉例
第六章 磁電式傳感器
【目的要求】
1. 磁電式傳感器是通過磁電作用將被測量轉換成電信號的一種傳感器。
2. 磁電式傳感器有磁電感應傳感器、霍爾式傳感器等。
3. 通過學習,學生應該掌握它們的原理、特點和應用範圍。
【主要內容】
1. 磁電感應式傳感器
2. 霍爾傳感器
第七章 壓電式傳感器
【目的要求】
1. 壓電式傳感器的工作原理是基於某些介質材料的壓電效應,是一種典型的有源傳感器。
2. 它具有體積小、重量輕、工作頻帶寬等特點,因此在各種動態力、機械衝擊與振動測量,以及聲學、醫學、力學、宇航等方面都得到了非常廣泛的應用。
3. 學生主要了解壓電效應,掌握它們的原理、特點和應用範圍。
【主要內容】
1. 壓電效應
2. 壓電材料
3. 等效電路
4. 測量電路
5. 壓電式傳感器的應用與舉例
第八章 光電式傳感器
【目的要求】
1. 光電式傳感器是將光通量轉換為電量的一種傳感器。
2. 光電式傳感器的基礎是光電轉換元件的光電效應。
3. 通過學習,學生應掌握光電效應的原理和不同光電式傳感器的主要應用。
【主要內容】
1. 光電效應
2. 光電器件及其特徵
3. 光電式傳感器的測量電路
4. 光電傳感器及其應用
5. 光仟傳感器
6. 光柵式傳感器
7. 雷射式傳感器
第九章 熱電式傳感器
【目的要求】
1. 本章介紹了熱電阻、熱電偶、熱敏電阻的主要特徵。
2. 通過學習,學生應掌握如何應用熱電式傳感器。
【主要內容】
1. 熱電阻
2. 熱電偶
3. 熱敏電阻
五、學時分配建議表
學時分配建議
說明:教學方法和手段
1.教學方法
1)採用啟發式教學,培養學生思考問題、分析問題和解決問題的能力;
2)引導和鼓勵學生通過實踐和自學獲取知識;
3)採用討論課、現場課以及答疑質疑等教學環節。
2.教學手段
1)在教學中逐漸採用電子教案、課件及多媒體教學系統等先進手段;
六、成績考核
本課程是考試課。考核方法採用期中、期末考核與平時考核相結合,過程評價與終結評價相結合。
七、與考取職業資格證書
學習本課程是考取電工職業資格證書和電工特種作業證的必修科目之一。