【文章內(nèi)容簡介】 典型物理量測量的例子，使學生對傳感器有一個實用的概 念。對于更深入的問題，學生可參閱有關(guān)參考資料。五、課程教學要求的層次教學要求中，對課程的內(nèi)容分“了解、理解、掌握”三個層次提出要求。第1頁第二部分教 學 內(nèi) 容一、緒論二、傳感器和測量的基本知識 傳感器和測量的基本知識三、電阻式傳感器及應(yīng)用 電阻式傳感器及應(yīng)用四、電感式傳感器及應(yīng)用 電感式傳感器及應(yīng)用五、電容式傳感器及應(yīng)用 電容式傳感器及應(yīng)用六、諧振式傳感器及應(yīng)用 諧振式傳感器及應(yīng)用七、光傳感器及應(yīng)用 光傳感器及應(yīng)用八、電勢型傳感器及應(yīng)用時 電勢型傳感器及應(yīng)用時九、其它半導體傳感器及應(yīng)用 其它半導體傳感器及應(yīng)用 合 計學時分配課內(nèi)學時 課內(nèi)學時 1 3 7 9 4 3 5 8 5 45 實驗學時 實驗學時課程教學總學時數(shù) 54（其中課程學時 45，實驗 9）學分。，322 1 9第三部分一、緒論 緒論教學內(nèi)容和教學要求（一）教學內(nèi)容 傳感技術(shù)的應(yīng)用；傳感器的分類；傳感器的發(fā)展；本課程的任務(wù)與教學要求。（二）教學要求 了解傳感技術(shù)的應(yīng)用；傳感器的分類；傳感器的發(fā)展；本課程的任務(wù)與教學要 求。二、傳感器和測量的基本知識 感器和測量的基本知識（一）教學內(nèi)容 167。1—l 測量的基本知識 測量的概念；測量方法；直接測量的幾種方法；儀表的精確度與分辨率。167。l—2 傳感器的一般特性 靜態(tài)特性；線性度、遲滯、重復性、靈敏度；動態(tài)特性的定義和要求。167。l—3 傳感器中的彈性敏感元件 彈性敏感元件的定義；彈性敏感元件的彈性特性；剛度和靈敏度；彈性敏感元第2頁件的形式及其應(yīng)用范圍。（二）教學要求 掌握直接測量的幾種方法，儀表的精確度與分辨率的定義靜態(tài)特性；線性度、遲滯、重復性、靈敏度；動態(tài)特性的定義和要求，敏感元件和傳感元件的定義，機 械彈性元件的輸入量和輸出量，彈性元件剛度和靈敏度的概念彈性元件的分類； 理解測量的概念，直接測量的三種方法及其優(yōu)缺點的比較； 了解彈性敏感元件的形式及其應(yīng)用范圍。三、電阻式傳感器及應(yīng)用 電阻式傳感器及應(yīng)用 電阻式傳感器及應(yīng)（一）教學內(nèi)容 167。2—1 熱電阻 熱電阻工作原理、材料及常用熱電阻； 普通工業(yè)用熱電阻式傳感器的簡單結(jié)構(gòu)； 應(yīng)用：主要講測溫，擴散到熱電阻式流量計。167。2—2 電位器 電位器的結(jié)構(gòu)與特點；線性線繞電位器的空載特性和負載特性；非線性線繞電 位器。167。2—3 電阻應(yīng)變片 簡介應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)和材料； 電阻應(yīng)變片的工作原理； 電阻應(yīng)變片的工作特性及 參數(shù)：電阻應(yīng)變片的溫度誤差及補償方法；電阻應(yīng)變片橋路；應(yīng)變儀簡介；應(yīng)用： 應(yīng)變式力傳感器、應(yīng)變式壓力傳感器、應(yīng)變式加速度傳感器等。（二）教學要求： 掌握熱電阻效應(yīng)和熱電阻工作原理，常用熱電阻的種類、特點和測溫范圍，對 電阻體材料的主要要求，線性線繞電位器的空載特性，電位器的概念、組成、作用、特點、分類和用途，電阻應(yīng)變片的工作特性及參數(shù)，電阻應(yīng)變片的溫度誤差及補償 方法，電阻應(yīng)變片橋路； 理解熱電阻測溫的工作原理，電阻式流量計的工作原理，線性線繞電位器負載 特性及其物理意義，電阻應(yīng)變片的工作原理； 了解普通工業(yè)用熱電阻式傳感器的簡單結(jié)構(gòu)，非線性線繞電位器的概念和常用 非線性線繞電位器，應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)和材料，應(yīng)變式力傳感器、應(yīng)變式壓力傳感器、應(yīng)變式加速度傳感器的組成與工作原理。四、感式傳感器及應(yīng)用（一）教學內(nèi)容 167。3—l 自感式第3頁閉磁路變隙式和開磁路螺線管式(含差動)的工作原理；配用電路：交流電橋； 應(yīng)用：測量線位移和角位移的靜態(tài)量和動態(tài)量，測量力和壓力。167。3—2 差動變壓器式 變隙式差動變壓器簡介；螺線管式的工作原理、結(jié)構(gòu)、特性、零點殘余電壓及 消除；配用電路；差動相敏檢波電路和相敏整流電路簡介(教材中寫明白，講授時 概括)。應(yīng)用：位移測量，振動、加速度和壓力測量。167。3—3 電渦流式 基本知識、工作原理、電渦流形成的范圍；被測體的材料、形狀和大小對傳感 器靈敏度的影響；配用電路簡介；應(yīng)用舉例。（二）教學要求： 掌握單線圈變隙式和差動變隙式、螺線管式電感傳感器的工作原理和基本特 性，帶相敏檢波的交流電橋的電路組成、工作原理和輸出特性，螺線管式差動變壓 器的組成部分、等效電路、工作原理、基本特性與主要性能，零點殘余電壓及消除 方法，差動相敏檢波電路和差動整流電路的組成、工作原理，電渦流形成的范圍及 被測體對傳感器靈敏度的影響，電渦流式傳感器配用定頻調(diào)幅式測量電路的組成和 工作原理； 理解變壓器式交流電橋的工作原理與主要問題，變隙式差動變壓器的工作原 理、輸出特性和主要優(yōu)缺點，電渦流式傳感器的工作原理和基本特性，電渦流效應(yīng) 和線圈－導體系統(tǒng)的定義； 了解變隙式和螺線管式電感傳感器基本性能的比較，電動測微儀的組成和工作 原理，差動變壓器式振動傳感器的工作原理，差動變壓器式微壓傳感器的工作原理，電渦流式傳感器的應(yīng)用范圍。五、電容式傳感器及應(yīng)用（一）教學內(nèi)容 167。4—1 電容式傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)形式 工作原理、結(jié)構(gòu)形式、靜特性(變隙式、變面積式、變介電常數(shù)式)． 167。4—2 電容式傳感器的測量電路及應(yīng)用 電容式傳感器的特點；測量電路簡介。應(yīng)用：壓力傳感器、加速度傳感器、荷重傳感器、位移傳感器等．（二）教學要求第4頁掌握平板電容器的電容量計算公式，并能用此式說明三種類型電容器的工作原 理，差動式電容傳感器的主要優(yōu)點，電容式傳感器的主要特點，常用交流電橋測量 電路的組成，平衡條件和主要特點； 理解變隙式和變面積式電容傳感器的基本特性，變介電常數(shù)式電容傳感器的基 本特性，運算放大器式、T 電橋、雙 緊耦合電橋、脈沖電路等測量電路的工作原理； 了解變隙式、變面積式、變介電常數(shù)式電容傳感器的結(jié)構(gòu)型式，消除平板電容 器邊緣效應(yīng)影響的方法，電容式壓力傳感器、加速度傳感器、荷重傳感器、位移傳 感器的主要組成部分及工作原理。六、諧振式傳感器及應(yīng)用 諧振式傳感器及應(yīng)用（一）教學內(nèi)容 167。5—1 振弦式 結(jié)構(gòu)、工作原理、激勵方式。應(yīng)用：振弦式壓力傳感器、振梁式壓力傳感器、振弦式扭矩傳感器． 167。5—2 振筒式 結(jié)構(gòu)、工作原理；振動頻率與壓力關(guān)系。應(yīng)用：振筒式壓力傳感器、振動管式密度傳感器． 167。5—3 振膜式 結(jié)構(gòu)、工作原理、應(yīng)用。（二）教學要求： 掌握振弦式傳感器的結(jié)構(gòu)，振弦式傳感器測量力和壓力的工作原理，需要激勵 的原因和激勵方式，振筒式傳感器的簡單結(jié)構(gòu)，振筒式傳感器振筒的基本振型，振 筒式傳感器的簡單工作原理和激勵方式，振膜式傳感器結(jié)構(gòu)特點和工作原理； 理解各種激勵方式的簡單工作原理，振筒固有頻率與被測壓力的關(guān)系，用壓電 陶瓷的另一種振膜式傳感器的結(jié)構(gòu)特點； 了解振弦式和振梁式壓力傳感器、振弦式扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理，振動 管式密度傳感器。七、光傳感器及應(yīng)用 光傳感器及應(yīng)用（一）教學內(nèi)容 167。6—1 真空光電器件 真空光電變換原理和光電陰極、真空光電管、真空光電倍增管。167。62 光敏元件 內(nèi)光電效應(yīng)；光敏電阻、光敏二極管和光敏三極管及其光譜特性和應(yīng)用。167。6—3 計量光柵第5頁光柵傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、辨向和細分。（二）教學要求 掌握光電效應(yīng)方程式引出的兩個基本結(jié)論，光電管、光電倍增管的結(jié)構(gòu)和工作 原理，光電管、光電倍增管的光譜特性、伏安特性和光電特性的定義及特點，光電 倍增系數(shù) M 與工作電壓的關(guān)系，光電管、光電倍增管的用途與測量原理，光敏電 阻、光敏二極管和光敏三極管的結(jié)構(gòu)，光敏電阻的暗電阻、亮電阻、光電流的定義，光敏電阻作為純電阻的特征，光敏電阻、光