英文名称：Technology of Sensor
学 分：2学分 学 时：32学时 理论学时：28学时 实验学时：4学时
先修课程：高等数学、大学物理、电路分析基础
适用专业：电信专业、电子专业、自动化专业
教学目的：
通过学习本门课程，使学生理解传感器的基础知识和各种传统传感器的基本原理，初步掌握传感器系统设计原理，对传感器的发展和现状有初步了解，了解现代新型传感器的类型和工作方式、原理。使学生初步掌握传感器系统的应用、开发的综合技术。
教学要求：
本课程的教学侧重于对传统传感器的工作原理、特性的理解，对传感器的技术参数要会求取，对于常用传感器的测量电路要会计算；掌握传感器误差及误差补偿的相关技术。初步了解近代传感器技术及其工作原理。
教学内容：
绪论（1学时）
1、传感器的作用
2、传感器及传感技术
3、传感器的组成
4、传感器的分类
5、传感器的发展新趋势
基本要求：
初步了解传感器的概念和结构方式及传感器技术的作用和前景。
重 点:
传感器的概念与组成。
难 点:
传感器的组成。
第一章 传感器的一般特性（2学时）
1、传感器的静态特性
线性度、灵敏度、精确度、最小检测量和分辨力、重复性、零点漂移、温漂
2、传感器的动态特性
动态特性的一般数学模型、传递函数、传感器的动态响应及其动态特性指标
基本要求：
初步了解传感器的静态特性和动态特性，掌握基本概念
重 点：
传感器的动、静态特性
难 点：
传感器的动态特性
第二章 电阻应变式传感器（5学时）
1、电阻应变式传感器
金属应变片式传感器、压阻式传感器
2、热电阻
常用热电阻、热电阻结构、热电阻测温线路
3、热敏电阻
热敏电阻的结构与材料、基本参数、主要特性、热敏电阻器的应用
基本要求：
掌握电阻应变式传感器的工作原理，常用的热电阻及其热电阻结构，热敏电阻的结构与材料、基本参数、主要特性、热敏电阻器的应用，了解压阻传感器的基本工作原理
重 点：
应变式传感器的基本工作原理、热电阻及其热电阻结构，热敏电阻的结构与材料、基本参数、主要特性、热敏电阻器的应用
难 点：
应变式传感器的基本工作原理，压阻传感器的基本工作原理
第三章 电容式传感器（5 学时）
1.电容式传感器的工作原理
变面积型、变介质型、变极距型
2.电容式传感器测量电路
等效电路、测量电路
3.电容式传感器的误差分析
温度对结构尺寸的影响、电容电场的边缘效应、寄生与分布电容的影响
4.电容式传感器的应用
电容式差压变送器、电容式测微仪、电容式液位计
基本要求：
掌握电容式传感器的分类、结构和工作原理、测量电路，电容式传感器的应用。
重 点：
电容式传感器的原理、各种测量电路和应用
难 点：
掌握几种测量电路，电容式传感器的误差分析和电容式传感器的应用
第四章电感式传感器（4学时）
1.自感式传感器
气隙型电感传感器的工作原理和特性分析、螺管型传感器、电感线圈的等效电路、测量电路
2.互感式传感器（差动变压器）
结构原理和等效电路、提高灵敏度的措施、误差因素分析、测量电路及其应用
3.电涡流式传感器
结构和工作原理、等效电路、测量电路及其应用
基本要求：
掌握气隙型电感传感器的工作原理和电感线圈的等效电路、测量电路，互感式传感器的结构原理和等效电路，电涡流传感器的结构和工作原理、等效电路、测量电路及其应用，了解螺管型传感器、互感式传感器的变换特征、误差因素分析。
重 点：
气隙型电感传感器的工作原理和电感线圈的等效电路，互感式传感器的结构原理，电涡流传感器的结构和工作原理。
难 点：
自感式、互感式、电涡流式、传感器的原理和测量电路及其误差。
第五章数字式传感器（2学时）
1.码盘式传感器
工作原理、码制和码盘、二进制码与循环码的转换、应用
2.光栅传感器
光栅传感器的结构原理、莫尔条纹形成的原理和特点、光栅常用的电路、辨向原理、细分技术
基本要求：
掌握光栅传感器的结构原理，了解马盘式传感器的工作原理和莫尔条纹的原理特点，辨向原理和细分技术。
重 点：
光栅传感器的结构原理
难 点：
马盘式传感器工作原理、码制和马盘、二进制码与循环码的转换，莫尔条纹形成的原理和特点、光栅常用的电路、辨向原理、细分技术
第六章 热电式传感器（4学时）
1.热电偶的工作原理
热电效应，热电偶基本定律
2.常用热电偶及结构
常用热电偶，热电偶结构
3.热电偶冷端温度补偿
补偿导线法、冷端温度计算校正法、冰浴法、补偿电桥法
4.热电偶测温误差分析
沿测温元件导热引起的误差、热惯性引起的误差、分度误差
基本要求：
掌握热电效应，热电偶基本定律，常用热电偶及结构，热电偶冷端温度补偿方法及热电偶测温误差分析
重 点：
热电效应，热电偶基本定律，常用热电偶及结构，热电偶冷端温度补偿方法
难 点：
热电偶冷端温度补偿方法及热电偶测温误差分析
第七章 固态传感器（5学时）
1.磁敏传感器
霍尔元件、霍尔系数和灵敏度、材料及结构特点、基本电路形式、电磁特性、误差分析及其补偿、应用
2.光敏传感器
光电效应、光敏电阻、光电池、光电传感器的类型和应用
3.气体传感器
接触燃烧式气体传感器、半导体气体传感器及气体传感器的应用
4.湿度传感器
湿度表示方法、陶瓷湿度传感器、高分子湿度传感器及湿度传感器的测量电路
基本要求：
掌握霍尔效应、光电效应、光敏电阻、光电池的基本原理，了解几种气体传感器和湿度传感器的原理和应用
重 点：
霍尔效应、光电效应、光敏电阻、光电池的基本原理
难 点：
霍尔效应、光电效应、光电池的基本原理，几种气体传感器和湿度传感器的原理
实验项目：
实验一：电容式传感器的位移特性实验（2学时） 验证
基本要求：
电容式传感器的结构与测量原理，转换电路的实现，误差主要来源，测位移的实现原理与优点。
重 点：
实验二：直流激励时霍尔式传感器位移特性实验（2学时） 验证
基本要求：
霍尔元件特性与结构特点，调零方法。
重 点：
霍尔元件特性与结构特点，误差原因。
参考教材：
1、贾伯年主编，《传感器技术》，2000
2、王洪业编著，《传感器技术》，湖南科学出版社，1985
3、徐同举编著，《新型传感器基础》，机械工业出版社，1987
4、何伟仁、王恒、宋增福编著，《传感器新技术》，中国计量出版社，19
执笔人：权义萍下载本文
