传感器与驱动技术
传感器与检测技术课程教学创新策略
传感器与检测技术课程教学创新策略在科技飞速发展的今天，传感器与检测技术已经成为我国国民经济和国防建设的重要支柱。
为了培养具有创新精神和实践能力的高素质人才，我们必须对传感器与检测技术课程教学进行改革与创新。
本文将结合我国高校教育实际，探讨传感器与检测技术课程教学的创新策略。
一、教学内容与方法创新1.引入前沿科技，更新教学内容在教学过程中，教师应关注传感器与检测技术领域的最新动态，将前沿科技成果融入课堂教学。
例如，可以介绍新型传感器、微纳传感器、物联网传感器等最新研究进展，使学生了解传感器技术的未来发展前景。
2.案例教学，提高实践能力通过分析实际案例，让学生深入了解传感器与检测技术在各个领域的应用。
例如，可以选取智能家居、工业自动化、无人驾驶等典型应用场景，讲解传感器在这些场景中的作用和价值，培养学生解决实际问题的能力。
3.项目驱动，培养创新能力将项目驱动教学法应用于传感器与检测技术课程，让学生在实际项目中锻炼创新能力。
教师可以设计一些具有挑战性的项目，引导学生开展团队合作，通过研究、设计、制作、测试等环节，培养学生具备传感器与检测技术的综合应用能力。
二、教学手段创新1.利用多媒体教学，提高课堂效果运用多媒体教学手段，如PPT、视频、动画等，直观地展示传感器与检测技术的原理、结构和应用，增强课堂的趣味性和生动性。
同时，多媒体教学有利于信息的传递和接收，提高教学效果。
2.网络教学平台，拓展学习空间搭建网络教学平台，教学资源，实现课程的在线学习。
通过平台，学生可以随时随地查阅资料、提问、讨论，拓宽学习渠道，提高学习兴趣。
同时，教师可以对学生的学习情况进行实时跟踪，提供个性化指导。
三、考核方式创新1.过程评价，注重综合素质将过程评价与期末考试相结合，全面评估学生的学习效果。
过程评价可以包括课堂表现、团队协作、项目实践等方面，注重考查学生的综合素质和创新能力。
2.开放性试题，培养解决问题能力在期末考试中，设置一定比例的开放性试题，让学生运用所学知识解决实际问题。
《传感器与检测技术》课程标准
《传感器与检测技术》课程标准1.刖百1.1课程性质在高职机电一体化技术专业课程体系中，《传感器及检测技术》课程是一门理实结合紧密的专业必修课，课程任务是使学生掌握不同类型的传感器应用实例、测量原理、测量电路，具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能解决生产中传感器的选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力，同时深化学生团队协作能力、沟通交流能力、组织协调能力，提高学生的专业素养，并为后续课程深入学习和应用打好基础。
本课程主要培养学生以下几个方面的基础职业技能和能力：（1）知道控制系统中各种传感器的特点和应用；（2）能读懂传感器相关电路原理图；（3）能读懂控制系统各种传感器的说明书；（4）会使用常用电工工具和检测仪器仪表安装、调试常见传感器；（5）会诊断和处理常见传感器故障；（6）会应用常用传感器设计控制系统；（7）会分析解决问题，具有团队协作、组织协调的社会能力。
学生在学习此课程之前，已完成了前置课程《电工电子技术》的学习，获得了电路分析理论知识的储备，具备了初步的专业实践能力，为本课程的学习奠定了一定的专业和职业能力基础。
同时，本课程作为重要的专业课，为后续专业课程《可编程控制器技术》、《单片机原理及应用》、《机器人与柔性制造系统》、《机电设备安装与调试》、《机电设备故障诊断与维护》及《现代设备管理》等课程起到重要支撑作用。
1.2设计思路本课程标准以就业为导向，针对满足机电一体化技术专业毕业生的典型工作岗位（中级冶金机电设备点检员）的工作流程和内容设计。
课程设计运用了质量管理中产品设计的方法和步骤（DMADV）,基于以顾客为中心，充分满足顾客需求的设计原则，对照《高等职业学校机电一体化技术专业教学标准》、《职业院校机电一体化技术（机电技术应用）专业中高职衔接教学标准》、《高等职业学校机电一体化专业仪器设备装备规范》、《中华人民共和国职'也分类大典》中的课程相关教学标准和专业核心岗位的要求，导出教学目标。
驱动电机温度传感器的原理与检测
52-CHINA·June◆文/福建省陈育彬技能大师工作室 陈育彬驱动电机温度传感器的原理与检测一、驱动电机温度传感器的工作原理为避免因温度过高而造成组件损坏，有很多电机使用温度传感器来监控电机定子绕组的温度。
不同车型的驱动电机，温度传感器的规格也是不一样的。
有正温度系数，也有负温度系数(NTC)的驱动电机温度传感器。
负温度系数传感器的电阻会随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高，代表性车型为吉利EV300/EV450和比亚迪e5。
正温度系数传感器的电阻值会随着温度的升高而增加，随着温度的降低而减小，代表性车型为北汽EU260。
驱动电机温度传感器通常被放置在定子绕组内部，数量为2～3个，分别是U相温度传感器、V相温度传感器、W相温度传感器。
例如宝马i3后轮驱动电动汽车装备了2个温度传感器，吉利EV300/450安装了2个温度传感器，北汽EU260则安装了3个电机温度传感器。
如图1所示，比亚迪e5驱动电机温度传感器，不直接测量转子温度，而是根据定子内的温度传感器测量值进行确定，其信号以模拟方式由电机控制器读取和分析。
若电机的温度升高至临界值，混合动力汽车和纯电动汽车控制系统将会限制电机的最大输出并设置诊断故障码(DTC)，并同时在汽车仪表板上显示警告灯。
二、驱动电机绕组温度传感器的检测1.使用万用表检测电阻值在实际维修过程中，应注意不同车型的驱动电机温度传感器，其类型和电阻值不尽相同，表1给出了常见车型驱动电机温度传感器的电阻标准值。
以比亚迪秦或e5为例，在10～40℃温度下，测量温度传感器电阻时，用万用表欧姆档两端子分别连接驱动电机外部温度传感器插件3、6端子，查看万用表显示的电阻值是否在50.04~212.5kΩ范围内。
(1)吉利EV300/450电机绕组温度传感器的测量吉利EV300/450的电机绕组温度传感器有2个，均采用10kΩ规格的NTC负温度系数传感器，温度传感器型号为SEMITEC 103NT-4，即在25℃时，正常电阻值为10kΩ，阻值随温度升高而降低，随温度降低而升高，不同温度的电阻值参见表2。
机电一体化的核心技术
机电一体化的核心技术机电一体化包括软件和硬件两方面技术。
硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。
因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手。
1、机械本体技术机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。
现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。
只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
2、传感技术传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。
为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。
对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
3、信息处理技术机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。
为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
4、驱动技术电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。
目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
5、接口技术为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。
接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。
目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
6、软件技术软件与硬件必须协调一致地发展。
为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
工业机器人驱动方式、传动系统、传感器及控制系统
题目：1、工业串联机器人常用的驱动方式、传动系统、传感器类型，比较2、智能移动机器人的驱动方式、传动系统、传感器类型，比较3、现在机器人的控制系统、控制结构概述：机器人问世已有几十年，但没有一个统一的意见。
原因之一是机器人还在发展，另一原因主要是因为机器人涉及到了人的概念，成为一个难以回答的哲学问题。
也许正是由于机器人定义的模糊，才给了人们充分的想象和创造空间。
美国机器人协会（RIA)：一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置的，通过程序动作来执行各种任务，并具有编程能力的多功能操作机。
美国家标准局：一种能够进行编程并在自动控制下完成某些操作和移动作业任务或动作的机械装置。
1987年国际标准化组织(ISO)对工业机器人的定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能完成各种作业的可编程操作机。
日本工业标准局：一种机械装置，在自动控制下，能够完成某些操作或者动作功能。
英国：貌似人的自动机，具有智力的和顺从于人的但不具有人格的机器。
中国：我国科学家对机器人的定义是：“机器人是一种自动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器”。
尽管各国定义不同，但基本上指明了作为“机器人”所具有的二个共同点：(1) 是一种自动机械装置，可以在无人参与下，自动完成多种操作或动作功能，即具有通用性。
(2)可以再编程，程序流程可变，即具有柔性(适应性）。
机器人是20世纪人类伟大的发明，比尔•盖茨预言：机器人即将重复PC机崛起的道路，彻底改变这个时代的生活方式。
机器人学集中了机械工程、材料科学、电子技术、计算机技术、自动控制理论及人工智能等多学科的最新研究成果，代表了机电一体化的最高成就，是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
驱动方式现代工业机器人的驱动方式主要有三种：气动驱动、液压驱动和电动驱动。
气动驱动机器人气动驱动系统以压缩空气为动力源。
传感器技术的课程设计
传感器技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的定义、分类和工作原理，掌握传感器在工程和日常生活中的应用。
2. 学生能够描述不同类型传感器的特点，例如温度传感器、压力传感器、光传感器等，并解释其工作过程。
3. 学生能够运用传感器的基本原理，分析简单电路中传感器的功能及相互协作的关系。
技能目标：1. 学生通过实验操作和数据分析，培养实际操作传感器和处理信息的能力。
2. 学生能够设计简单的传感器应用电路，解决实际问题，提升创新实践能力。
3. 学生通过小组合作，学会交流想法、分享信息，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习传感器技术，激发对物理科学的兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生能够在学习过程中认识到传感器技术对于社会发展的重要性，增强社会责任感和使命感。
3. 学生通过课程学习，培养细心观察生活、发现问题的习惯，形成科学、严谨的学习态度。
二、教学内容本课程以《物理》课本中传感器技术相关章节为基础，涵盖以下教学内容：1. 传感器技术概述：介绍传感器的定义、作用、分类和工作原理，结合实际案例展示传感器的应用领域。
2. 常见传感器及其特性：- 温度传感器：热敏电阻、热电偶等；- 压力传感器：应变片、硅压阻等；- 光传感器：光敏电阻、光电二极管等；- 其他传感器：湿度传感器、磁敏传感器等。
3. 传感器应用电路设计：- 简单传感器电路分析；- 传感器信号处理方法；- 结合实际问题，设计简单的传感器应用电路。
4. 传感器实验操作与数据分析：- 安排实验课程，让学生动手操作传感器；- 收集、整理和分析实验数据，培养学生实际操作能力和数据处理能力。
5. 传感器技术发展趋势与未来展望：- 介绍传感器技术的发展趋势；- 探讨传感器技术在未来各领域的应用前景。
教学内容安排和进度：第一课时：传感器技术概述；第二课时：常见传感器及其特性；第三课时：传感器应用电路设计；第四课时：传感器实验操作与数据分析；第五课时：传感器技术发展趋势与未来展望。
通用技术《认识传感器》课件及其教案
通用技术《认识传感器》课件及其教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）让学生了解传感器的概念、作用和分类；（2）让学生掌握传感器在实际应用中的基本原理；（3）培养学生运用传感器解决实际问题的能力。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验和分析，让学生体验传感器在生活中的应用；（2）培养学生动手操作、观察、分析问题的能力；（3）引导学生运用所学知识解决实际问题。
3. 情感态度价值观：（1）培养学生对新技术的兴趣和好奇心；（2）培养学生勇于探究、积极向上的学习态度；（3）培养学生团队协作、交流分享的良好品质。
二、教学内容1. 传感器的基本概念（1）传感器的定义（2）传感器的作用（3）传感器的分类2. 传感器的应用实例（1）温度传感器在空调中的应用（2）光传感器在自动开关灯中的应用（3）红外传感器在电视遥控器中的应用3. 传感器的工作原理（1）电阻式传感器（2）电容式传感器（3）电压传感器（4）电流传感器4. 传感器在生活中的应用（1）传感器在智能家居中的应用（2）传感器在交通工具中的应用（3）传感器在医疗设备中的应用5. 传感器技术的未来发展（1）纳米传感器（2）无线传感器网络（3）智能传感器三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）传感器的概念、作用和分类；（2）传感器在实际应用中的基本原理；（3）传感器在生活中的应用。
2. 教学难点：（1）传感器的工作原理；（2）传感器技术的未来发展。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究；2. 利用多媒体课件、实物展示等手段，直观演示传感器的工作原理和应用实例；3. 组织学生进行实验操作，增强实践体验；4. 开展小组讨论，促进学生交流分享。
五、教学过程1. 导入新课：（1）播放课件：传感器在生活中的应用实例；（2）引导学生思考：什么是传感器？它在我们的生活中有哪些作用？2. 讲解传感器的基本概念：（1）传感器的定义；（2）传感器的作用；（3）传感器的分类。
传感器驱动和测试程序
#include <linux/delay.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/irq.h>
#include <asm/irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/uaccess.h>
return ret;
}
button_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);
if(IS_ERR(button_class))
{
printk("Err: failed in tope-leds class. \n");
return -1;
}
device_create(button_class, NULL, MKDEV(BUTTON_MAJOR, 0), NULL, DEVICE_NAME);
printk(DEVICE_NAME " initialized\n");
return 0;
}
static void __exit tope_buttons_exit(void)
{
unregister_chrdev(BUTTON_MAJOR, DEVICE_NAME);
device_destroy(button_class, MKDEV(BUTTON_MAJOR, 0));
S3C2410_GPB5_OUTP,
S3C2410_GPB6_OUTP,
S3C2410_GPB8_OUTP,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2单元：阀门与执行器
★ 阀门的安装
安装阀门时应注意流体的流向（一般在阀体上标有流体 流动方向），要注意安装的角度是水平安装还是垂直安 装。
第2单元：阀门与执行器
★ 风门的分类
风门通常是控制气体流量的一种机械装置。常用的风门 有直通式和旋转式。根据控制信号的不同，风门输出不 同的位移或旋转开度。风门的控制方式可分为电动控制、 比例控制、伺服控制等。
敏感 元件
转换 元件
传感器
第1单元：传感器
★ 传感器的分类
按工 作原 理分
按检 测参 数分
按输 出特 征分
第1单元：传感器
★ 传感器的分类
传感器按工作原理分类：电阻、电容、电感、电压、霍 尔、光电、光栅、热电阻、热电阻等。 传感器按检测参数分类：成分、位移、速度、温速、湿 度、压力、流量、黏度、浓度等。 传感器按输出特征分类：开关量、模拟量等。
模块二： 传感器与驱动技术
★ LOGO控制器的工作原理
LOGO 控 制 器 接 收 来 自输入端口的外部现 场信号，依靠用户编 辑的用户程序完成特 定的逻辑控制和运算， 将运算结果输出给输 出端口驱动外部执行 器实现机械操作。
教学资源3 传感器安装与测控
第1单元：传感器
★ 传感器的安装
1 注意安装位置和环境 。 2 注意安装的方法和标准 。 3 开关量传感器的接线。 4 模拟量传感器的接线。
第1单元：传感器
★ 传感器的测控
物理测控法 此方法有外观目测检查法、物理连接检查法、 仪器仪表测控法、环境模拟测控法。 程序测控法 此方法有多点数据采集法、程序检查分析法、 程序运行测控法、程序测量对比法。
★ 资讯收集
关键词 阀门、风门、风阀、驱动器、执行器
模块二： 传感器与驱动技术
第3单元 LOGO编程练习 教学重点：LOGO的界面操作。 教学难点：LOGO的案例编程。
模块二： 传感器与驱动技术
教学资源1 LOGO的系统组成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 模块二： 传感器与驱动技术
★ LOGO控制器
LOGO控制器是一种具有可编程功能的智能型电子控制单元，被广 泛应用于自动化控制和楼宇自控系统中。它具有体积小、重量轻、 可靠性高、编程简单等特点。由于LOGO控制器的输出点具有很强 的带载能力，所以，可直接用来带负载而不需要经过中间放大环 节。LOGO具有多种编程手段，如直接利用操作面板上的功能键编 程，或利用计算机和专用编程软件编程。
第1单元：传感器
教学资源2 传感器特性及参数
第1单元：传感器
★ 传感器的主要特性
传感器 静态特性
传感器 动态特性
传感器 灵敏度
传感器 线性度
传感器 分辩力
第1单元：传感器
★ 传感器的主要特征
静态特性：输出量与输入量之间所具有的相互关系。如 线性度、灵敏度、分辩力、迟滞等。 动态特性：输出量对输入量（动态变化）的响应（过渡 过程）。 灵敏度：输入量变化时输出的反映。通常与测量精度、 测量范围、稳定性等因素有关。
第2单元：阀门与执行器
教学资源3 电动执行器
第2单元：阀门与执行器
★ 电动执行器 1 电磁执行器 通过电磁信号控制电磁铁拉动阀门控制执行
2
比例执行器 通过模拟信号调节比例输出，控制阀门开度。
3 电机执行器 利用电动机驱动控制扭矩较大的阀门开关。
第2单元：阀门与执行器
★ 电磁驱动器
第2单元：阀门与执行器
第1单元：传感器
★ 传感器、变送器的定义
传感器是指在测量过程中能感受(或响应)规定的被测量的 某些信息，然后按照一定的规律转换成可用信号的器件 或装置。 变送器的作用是将传感器输出的电信号经过校验和处理 后变换成标准的（电流、电压）电信号。
第1单元：传感器
★ 传感器的组成 传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
电阻式远程压力表
模拟量
压力、压差传感器
流量传感器
二氧化碳传感器
电量变送器
第1单元：传感器
★ 资讯收集
关键词 传感器、变送器、检测、楼宇中传感器
模块二： 传感器与驱动技术
第2单元 传感器 教学重点：阀门、风门。 教学难点：电磁驱动器、电动执行器。
第2单元：阀门与执行器
★ 阀门与执行器
在气体和液体的流动控制中，经常使用阀门和风门。阀 门和风门需要由执行器进行控制，以实现自动化。
《楼宇智能化技术》精品资源课程
模块二： 传感器与驱动技术
第1单元 传感器 教学重点：传感器在智能楼宇中的应用。 教学难点：传感器的特性及技术参数。
第1单元：传感器
教学资源1 传感器基本概述
第1单元：传感器
★ 传感器的发展
自20世纪80年代，世界各国就把传感器的发展看成是科 技发展的未来。现在传感器主要是朝着高精度、高可靠 性、微型化、数字化、智能化方向发展。
第2单元：阀门与执行器
教学资源1 阀门、风门
第2单元：阀门与执行器
★ 阀门的分类
阀门是控制流动载体（气体或液体）的一种机械装置。 常用的阀门有二通阀、三通阀、蝶阀、暖气恒温阀等。 根据控制信号的不同，阀门的控制方式可分为电动控制、 比例控制、伺服控制、电机控制等。
第2单元：阀门与执行器
★ 阀门的技术参数
第1单元：传感器
教学资源4 传感器在智能楼宇 中的应用
第1单元：传感器
★ 传感器（开关量）在智能楼宇中的应用
室内 温度控
制器
气体 流量 开关
压差 开关
防霜冻 低温保 护开关
水流 开关
液位 开关
电接 点压 力表
第1单元：传感器
★ 传感器（模拟量）在智能楼宇中的应用
温度传感器 湿度传感器
静压传感器
第1单元：传感器
★ 传感器的主要特征
线性度：为了获得均匀的输出，通常对非线性输入进行 线性矫正，矫正的方法有多种，如两点连线放和最小二 乘法。 分辩力：对被测量最小变化的识别能力。（通常说的不 灵敏区）。
第1单元：传感器
★ 传感器的技术参数
测量介质
供电电源
测量距离
测量环境
输出类型
输出指标
第1单元：传感器
第2单元：阀门与执行器
★ 风门的安装
安装风门时应注意风门与通风风口的联接。如角度、同 心度等。风门在安装中，要调整好机械平衡。
第2单元：阀门与执行器
教学资源2 电磁驱动器
第2单元：阀门与执行器
★ 电磁驱动器
种用电磁铁推动阀杆产生位置移动。驱动器包括一个接 触驱动杆，受电磁力和弹簧力影响，驱动杆在断开位置 和接通位置之间移动。电磁驱动器通常用来控制扭矩比 较小的阀门，如二通阀和三通阀