上海交通大学一类课程


                              传感器原理   Fundamentals of sensor

 

《传感器原理》

 

课程基本信息

1、课程代码:

2、课程名称(中/英文):传感器原理/ Fundamentals of Sensors

3、学时/学分:54/3

4、先修课程:高等数学,普通物理,理论力学,材料力学,电路原理

5、面向对象:测控技术及仪器、工业自动化、机电一体化、信息工程等机电类或信息类相关专业本科生,以及测量与控制领域的工程技术人员

6、开课院(系)、教研室:电院仪器系自动检测研究所

7、教材、教学参考书:

   教材:《传感器技术》,贾伯年,俞朴主编,东南大学出版社,2000

   参考书:《传感器》,强锡富主编,机械工业出版社,2001

           《非电量电测技术》,严钟豪,谭祖根主编,机械工业出版社,2001

 

课程的性质和任务

《传感器原理》是测控技术及仪器专业本科生的必修课,也是精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光学测试计量仪器、工业自动化与仪表等专业的基础课和主干课。《传感器原理》在我校被列为一类课程,一直受到学校的重点建设支持。

通过《传感器原理》课程的学习,使学生掌握基本的传感技术原理,了解常规敏感元器件的工作原理和特性,掌握常见物理量的检测方法和传感器选型,提高解决实际测量及控制问题的能力。

 

课程教学内容和基本要求

1、了解传感器的基本概念以及构成方法,了解传感器的作用和发展趋势;

2、了解传感器的基本特性与指标,掌握传感器静态特性和动态特性的基本规律;

3、理解电阻应变式传感器的工作原理,掌握电阻应变传感器的主要特性和测量电路的基本构成,学会应用电阻应变式传感器解决实际工程问题;

4、了解变磁阻式传感器的工作原理,重点掌握电感式传感器、差动变压器、电涡流传感器的工作原理、特性及适用范围,了解电杆传感器的结构与构成,注意区分三种传感器的不同;

5、了解电容传感器的工作原理,注重了解电容传感器的特性及存在的固有问题,掌握电容传感器在非接触位移测量、振动测试、物位测量等领域的应用方法,注重了解容栅传感器的特点及其应用;

6、了解压电式传感器的工作原理及压电效应的基本特性,掌握压电传感器在加速度、振动、冲击等领域的应用方法;

7、了解热电式传感器的工作原理,重点掌握热电偶、热敏电阻和热名晶体管的特性,掌握各种热电传感器的实际应用方法;

8、了解光电式传感器的基本工作原理,了解常用光源的特性及适用范围,重点掌握光电二极管、光电三极管、光电池的特性的应用方法,同时注重了解CCD传感器、PSD传感器、光纤传感器、光栅传感器、光电编码器、激光传感器等光电传感器的应用方法;

9、了解集成传感器的基本概念及构成方法,了解新型固态传感器的特性和应用特点。

 

实验(上机)内容和基本要求

详见《传感器实验指导书》。

 

对学生能力培养的要求

采用多媒体教学模式,尽可能提供先进的传感器技术内容,加大课堂信息量,丰富教学形式和内容,提高学生兴趣,开拓思路;部分章节有学生自学,自行组织素材和查阅资料,以报告和讲座等形式进行考核和验收,锻炼学生自学和解决实际问题的能力;

 

上海交通大学仪器系  传感器教学组

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