传感器及检测技术教案
传感器及检测技术教案

传感器及检测技术教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。
2. 掌握常见传感器的原理、结构和应用。
3. 学习传感器信号的处理方法。
4. 能够运用传感器进行实际检测系统的设计和应用。
二、教学内容1. 传感器的基本概念1.1 传感器的定义1.2 传感器的作用1.3 传感器的分类2. 常见传感器的原理与结构2.1 电阻式传感器2.2 电容式传感器2.3 电感式传感器2.4 霍尔传感器2.5 光电传感器2.6 热敏传感器3. 传感器信号的处理方法3.1 信号调理电路3.2 信号转换电路3.3 信号滤波与降噪3.4 信号放大与整形4. 传感器在实际检测系统中的应用4.1 压力检测系统4.2 温度检测系统4.3 湿度检测系统4.4 位置检测系统4.5 速度检测系统三、教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、原理和结构。
2. 案例分析法:分析实际检测系统中的应用案例。
3. 实验法:进行传感器实验,熟悉传感器信号的处理方法。
4. 小组讨论法:分组讨论传感器的选用和应用。
四、教学安排1. 第一课时:传感器的基本概念、作用和分类。
2. 第二课时:常见传感器的原理与结构。
3. 第三课时:传感器信号的处理方法。
4. 第四课时:传感器在实际检测系统中的应用案例分析。
5. 第五课时:实验操作,熟悉传感器信号的处理方法。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对传感器基本概念的理解。
2. 课后作业:巩固学生对传感器原理和应用的掌握。
3. 实验报告:评估学生在实验中对传感器信号处理方法的掌握程度。
4. 小组讨论报告:评价学生在团队合作中对传感器应用的分析和讨论能力。
六、教学资源1. 教材:《传感器及检测技术》2. 实验设备:各种传感器、信号调理电路、信号转换电路、信号滤波与降噪电路、信号放大与整形电路等。
3. 网络资源:相关传感器的技术资料、应用案例等。
七、教学过程1. 导入:通过实际生活中的例子,引出传感器的重要性,激发学生的学习兴趣。
传感器与检测技术教案

传感器与检测技术教案一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类。
2. 掌握常见传感器的原理、结构和应用。
3. 学会传感器信号的处理与分析方法。
4. 能够运用传感器解决实际工程问题。
二、教学内容1. 传感器的基本概念传感器的定义传感器的作用传感器的分类2. 常见传感器的原理与应用电阻式传感器电容式传感器电感式传感器霍尔传感器光电传感器热电偶传感器超声波传感器3. 传感器信号的处理与分析信号处理的基本方法信号滤波与降噪信号线性化与校准信号的检测与测量4. 传感器的选用与安装传感器的选用原则传感器的安装方法传感器的调试与校准5. 传感器在工程中的应用案例工业自动化技术汽车电子生物医学三、教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、原理和应用。
2. 案例分析法:分析实际工程中的应用案例,加深对传感器技术的理解。
3. 实验法:进行传感器实验,掌握传感器信号的处理与分析方法。
4. 小组讨论法:分组讨论传感器选用与安装的问题,提高解决问题的能力。
四、教学资源1. 教材:传感器与检测技术相关教材。
2. 课件:传感器的基本概念、原理和应用的PPT课件。
3. 实验设备:传感器实验装置、信号处理器等。
4. 网络资源:传感器相关技术的学术论文、专利、企业产品介绍等。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言、提问和讨论情况。
2. 课后作业:评估学生完成课后作业的质量。
3. 实验报告:评估学生在传感器实验中的操作技能和分析能力。
4. 小组项目:评估学生在小组讨论中的贡献和解决问题的能力。
5. 期末考试:评估学生对传感器与检测技术的综合掌握程度。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,包括16次课。
2. 授课方式:课堂讲授与实验相结合。
3. 授课时间:每次课2课时,共计4小时。
4. 实验时间:每次课后的实验环节,共计8小时。
七、教学进度计划1. 第1-4课时:介绍传感器的基本概念、作用和分类。
2. 第5-8课时:讲解常见传感器的原理、结构和应用。
传感器及检测技术教案

传感器及检测技术教案一、教学内容:1.传感器的基本概念和分类2.传感器的检测原理和工作方式3.常见传感器的应用领域和特点4.传感器的选择和应用案例分析二、教学目标:1.理解传感器的基本概念和分类2.掌握传感器的检测原理和工作方式3.熟悉常见传感器的应用领域和特点4.学会根据需求选择合适的传感器并进行应用案例分析三、教学过程:1.传感器的基本概念和分类(15分钟)a.介绍传感器的定义和作用b.分类:按照测量物理量(温度、压力、光强等)、按照检测原理(电磁、光学、声学等)进行分类,并介绍每种分类的特点和应用领域c.示意图及实物展示,让学生具体了解传感器的形态和外观2.传感器的检测原理和工作方式(25分钟)a.介绍传感器的检测原理,如电磁感应、光学原理、压阻原理等,以及各种原理的工作方式和特点b.结合案例,让学生分析不同传感器的工作原理和适用场景c.展示一些传感器的内部结构图和工作原理示意图,帮助学生加深理解3.常见传感器的应用领域和特点(25分钟)a.介绍温度传感器、压力传感器、光强传感器等常见传感器的应用领域和特点b.讨论每种传感器的优缺点,并结合实际案例探讨不同传感器的选择和应用场景c.引导学生思考传感器的技术发展和应用前景4.传感器的选择和应用案例分析(35分钟)a.分组讨论:给定一个实际问题,让学生根据所学知识选择合适的传感器,并讨论选择的理由和可行性b.每组进行汇报和讨论,学生之间进行交流和学习c.教师点评和总结,归纳出选择传感器的一般原则和方法四、教学手段:1.教师讲述:通过讲解和解析案例,帮助学生理解传感器的基本概念、分类和工作原理等内容2.示意图、实物展示和多媒体资料:通过图片、视频等形式,直观展示传感器的外观、内部结构以及工作原理3.小组讨论和案例分析:提供实际问题,让学生通过小组讨论和案例分析的方式,加深对传感器选择和应用的理解4.学生报告和教师点评:每组学生进行报告并接受教师点评,帮助学生理解和巩固所学内容五、教学评估:1.看学生的课堂参与情况,是否积极回答问题和互动交流2.通过小组讨论和案例分析的形式,看学生对所学知识的理解和应用能力3.学生的报告和教师的点评,看学生对所学内容的掌握程度和思考能力六、教学反思:1.教学内容设计简洁明了,便于学生理解和掌握2.教学形式丰富多样,培养学生思维能力和团队合作精神3.教师在课堂上加强实例讲解和案例分析的环节,帮助学生将知识应用到实际问题中4.教学评估及时反馈学生的学习情况。
传感器及检测技术教案全

传感器及检测技术教案第一章:传感器概述1.1 教学目标让学生了解传感器的基本概念和作用。
让学生了解传感器的分类和特点。
让学生了解传感器在现代科技领域的应用。
1.2 教学内容传感器的定义和作用传感器的分类和特点传感器在现代科技领域的应用1.3 教学方法采用讲授法,讲解传感器的定义、作用和分类。
采用案例分析法,分析传感器在现代科技领域的应用。
采用小组讨论法,让学生讨论传感器的特点和优缺点。
1.4 教学评估课堂问答,检查学生对传感器的基本概念和作用的理解。
小组讨论,评估学生对传感器特点和优缺点的理解。
第二章:温度传感器2.1 教学目标让学生了解温度传感器的原理和结构。
让学生了解常见温度传感器的特点和应用。
让学生了解温度传感器的选择和安装。
2.2 教学内容温度传感器的原理和结构常见温度传感器的特点和应用温度传感器的选择和安装2.3 教学方法采用讲授法,讲解温度传感器的原理和结构。
采用案例分析法,分析常见温度传感器的特点和应用。
采用实验演示法,展示温度传感器的安装和应用。
2.4 教学评估课堂问答,检查学生对温度传感器原理和结构的理解。
实验操作,评估学生对温度传感器的安装和应用的掌握。
第三章:压力传感器3.1 教学目标让学生了解压力传感器的原理和结构。
让学生了解常见压力传感器的特点和应用。
让学生了解压力传感器的选择和安装。
3.2 教学内容压力传感器的原理和结构常见压力传感器的特点和应用压力传感器的选择和安装3.3 教学方法采用讲授法,讲解压力传感器的原理和结构。
采用案例分析法,分析常见压力传感器的特点和应用。
采用实验演示法,展示压力传感器的安装和应用。
3.4 教学评估课堂问答,检查学生对压力传感器原理和结构的理解。
实验操作,评估学生对压力传感器的安装和应用的掌握。
第四章:湿度传感器4.1 教学目标让学生了解湿度传感器的原理和结构。
让学生了解常见湿度传感器的特点和应用。
让学生了解湿度传感器的选择和安装。
4.2 教学内容湿度传感器的原理和结构常见湿度传感器的特点和应用湿度传感器的选择和安装4.3 教学方法采用讲授法,讲解湿度传感器的原理和结构。
传感器及检测技术教案全

传感器及检测技术教案全第一章:传感器概述教学目标:1. 了解传感器的定义、分类和作用。
2. 掌握传感器的性能指标和选用原则。
3. 了解传感器在自动化系统中的应用。
教学内容:1. 传感器的定义和分类。
2. 传感器的性能指标:灵敏度、线性度、重复性、稳定性等。
3. 传感器的选用原则:根据测量需求、工作条件等选择合适的传感器。
4. 传感器在自动化系统中的应用案例。
教学方法:1. 讲授:讲解传感器的定义、分类和作用。
2. 案例分析:分析传感器在自动化系统中的应用案例。
作业与练习:1. 了解并总结常用传感器的性能指标。
2. 根据实际测量需求,选择合适的传感器。
第二章:电阻式传感器教学目标:1. 了解电阻式传感器的原理和特点。
2. 掌握电阻式传感器的应用和优缺点。
教学内容:1. 电阻式传感器的原理:电阻变化的原因、测量方法。
2. 电阻式传感器的特点:线性度好、响应速度快等。
3. 电阻式传感器的应用:力、压力、位移等测量。
4. 电阻式传感器的优缺点:精度高、抗干扰能力强等。
教学方法:1. 讲授:讲解电阻式传感器的原理和特点。
2. 实验演示:观察电阻式传感器的工作原理和应用。
作业与练习:1. 了解并总结电阻式传感器的应用领域。
2. 分析电阻式传感器的优缺点。
第三章:电容式传感器教学目标:1. 了解电容式传感器的原理和特点。
2. 掌握电容式传感器的应用和优缺点。
教学内容:1. 电容式传感器的原理:电容变化的原因、测量方法。
2. 电容式传感器的特点:适用于微小量测量、抗干扰能力强等。
3. 电容式传感器的应用:位移、湿度、液位等测量。
4. 电容式传感器的优缺点:精度高、响应速度快等。
教学方法:1. 讲授:讲解电容式传感器的原理和特点。
2. 实验演示:观察电容式传感器的工作原理和应用。
作业与练习:1. 了解并总结电容式传感器的应用领域。
2. 分析电容式传感器的优缺点。
第四章:霍尔传感器教学目标:1. 了解霍尔传感器的原理和特点。
(完整版)传感器与检测技术教案

(完整版)传感器与检测技术教案
课时授课计划
科目传感器与检测技术授课时数共页
课题:绪论
授课目的: 通过本节课的学习使学生了解传感器概念,组成,分类以及今后的发展趋势
授课重点:传感器的概念和组成
授课难点:对传感器概念的理解
教学类型:讲授教具与挂图:
复习提问:
引入新课:如果将人的大脑比作CPU,那么感觉器官便是敏感元件,大脑是转换元件,那么四肢根据大脑转换的信息去处理事件,就是一个完整的传感器的模型了。
今天我们来学习一个新的设备传感器。
讲授新课(附后):
本课小结:通过本节课的学习,学生初步了解传感器的一般概念和组成.
作业布置:
改进措施:。
传感器与测试技术教案

传感器与测试技术教案一、教学目标1.了解传感器的基本概念和分类;2.掌握传感器的工作原理和特点;3.掌握传感器的应用领域和相关测试技术;4.实践操作传感器的测试技术。
二、教学内容1.传感器的基本概念和分类1.1传感器的定义和作用1.2传感器的分类与特点2.传感器的工作原理和特点2.1传感器的工作原理介绍2.2传感器的特点和性能指标分析3.传感器的应用领域和测试技术3.1传感器在工业自动化领域的应用3.2传感器在环境监测领域的应用3.3传感器在医疗健康领域的应用3.4传感器在农业领域的应用3.5传感器在智能家居领域的应用3.6传感器相关测试技术介绍4.实践操作传感器的测试技术4.1传感器测量系统的搭建4.2传感器信号的处理与分析4.3传感器测试和校准方法4.4传感器测试仪器和设备的使用三、教学方法1.理论讲授:通过课堂讲解传感器的基本概念、工作原理和应用领域,让学生掌握相关的理论知识。
2.案例分析:结合实际案例,分析传感器在不同领域的具体应用和测试技术,激发学生的兴趣和参与度。
3.实践操作:组织学生进行传感器的测试技术实践操作,锻炼学生的实际操作能力和解决问题的能力。
4.讨论交流:鼓励学生在课堂上提问和发表观点,启发学生思考和互相学习。
四、教学过程1.引入:通过引入一些实际案例,让学生了解传感器的基本概念和作用。
2.讲解传感器的基本概念和分类,让学生了解传感器的种类和特点。
3.介绍传感器的工作原理和特点,让学生了解传感器的工作原理和性能指标。
4.通过案例分析,介绍传感器在不同领域的应用和测试技术。
5.组织学生进行传感器的测试技术实践操作,让学生掌握传感器的测试方法和工具的使用。
6.总结与评价:对本节课的学习内容进行总结和评价,鼓励学生提出自己的观点和疑问。
五、教学评估1.课堂讨论中,学生能够积极参与,提出问题并发表观点。
2.实践操作中,学生能够独立搭建传感器测量系统,进行传感器的测试和校准。
3.学生能够正确运用传感器测试技术,分析传感器信号并进行处理。
传感器与检测技术教案

传感器与检测技术教案第一课时:传感器与检测技术概述一、教学目标:1.了解传感器与检测技术的基本概念和基本原理;2.熟悉传感器与检测技术在生活中的应用;3.学习传感器与检测技术的分类和特点。
二、教学内容:1.传感器与检测技术的基本概念和基本原理a.传感器的定义和作用;b.检测技术的定义和作用;c.传感器的基本原理:传感器的输入、输出和转换过程。
2.传感器与检测技术的应用a.生活中的传感器与检测技术应用案例介绍;b.传感器与检测技术在工业自动化、环境监测、医疗健康等领域的应用。
3.传感器与检测技术的分类和特点a.传感器的分类:按测量物理量分类、按传感原理分类;b.传感器的特点:灵敏度、精度、响应时间、线性度等。
三、教学过程:1.导入(5分钟)a.讲解传感器与检测技术在日常生活中的应用案例,如智能家居、智能手机等;b.引发学生对传感器与检测技术的兴趣和思考。
2.讲解传感器与检测技术的基本概念和基本原理(20分钟)a.定义传感器并解释其作用;b.定义检测技术并解释其作用;c.讲解传感器的基本原理,包括输入、输出和转换过程。
3.分组讨论传感器与检测技术的应用(15分钟)a.将学生分为小组,每组讨论一个特定领域的传感器与检测技术应用;b.每组汇报讨论结果,展示该领域中的应用案例。
4.传感器与检测技术的分类和特点(30分钟)a.解释传感器的分类,包括按测量物理量分类和按传感原理分类;b.介绍传感器的特点,如灵敏度、精度、响应时间、线性度等。
5.总结与小结(10分钟)a.综合讨论传感器与检测技术的基本概念、基本原理、应用、分类和特点;b.总结本节课的重点和要点;c.提出下节课的预习任务。
四、教学资源和工具:1.讲义或课件;2.动态模型或实物模型展示传感器与检测技术的应用案例;3.实验室或示范设备展示传感器的工作原理。
五、教学评价与反思:1.课堂讨论和案例分析教学评价;2.学生的课后作业评价;3.教师课堂教学反思和自我评价。
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传感器及检测技术项目一传感器误差与特性分析任务1 检测结果的数据整理1.1.1 测量与测量方法1.检测2.测量方法(1)电测法和非电测法(2)直接测量和间接测量(3)静态测量和动态测量(4)接触性测量和非接触性测量(5)模拟式测量和数字式测量1.1.2 测量误差及其表示方法测量误差:测量值与其真值之间的差值例:某温度计的量程范围为0-500ºC,校验时该表的最大绝对误差为6ºC,试确定其精度等级查表,精度等级应定为级任务1:现有级的0~300ºC和级0~100ºC的两个温度计,欲测量80ºC的温度,试问选用哪一个温度计好为什么在选用仪器时应考虑哪些方面实施:级的0~300ºC的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为:用其测量80ºC可能出现的最大示值相对误差为:级的0~100ºC的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为:用其测量80ºC可能出现的最大示值相对误差为:结论:选用级的0~100ºC的温度计较好。
选用仪器时,不能单纯追求精度,而是要兼顾精度和量程1.1.3 测量误差的分类及来源1.系统误差2.随机误差3.粗大误差(疏忽误差、过失误差)4.缓变误差任务2 传感器特性分析与传感器选用传感器的组成及其分类传感器的静态特性与指标传感器的静态特性指标1.精密度、准确度和精确度2.稳定性3.灵敏度4.线性度(非线性误差)5.迟滞6.可靠性传感器的动态特性与指标1.动态特性2.传感器的阶跃响应3.传感器的频率响应传感器的标定项目二速度与位移测量任务1 压电传感器测量加速度新课导入生活中的压电效应现象及应用新知识讲授知识链接自发电式传感器:以某些电介质的压电效应为基础,外力作用下,在电介质表面上产生电荷,实现力与电荷的转换,完成非电量(动态力、加速度等)的检测,但不能用于静态参数的测量压电效应1、压电效应2、逆压电效应压电材料1.压电晶体2.压电陶瓷3.高分子压电材料压电式传感器测量电路1.压电元件的等效电路2.压电式传感器的等效电路任务与实施【任务1】随着人民生活水平的提高,小轿车已进入了普通百姓家庭之中。
但交通拥挤极易造成交通事故。
一旦发生撞车事故,及时保护乘员的安全必须放在首位。
如何根据车速的变化及时判断汽车属于正常行驶还是发生撞车事故呢【实施方案】当汽车在正常的高速行驶中发生撞车事故时,其加速度的变化很大,因此可以根据负向加速度的变化判断是否需要对乘员进行保护。
测量加速度用压电传感器具有结构简单、体积小、重量轻、坚实牢固、振动频率高(频率范围约为~10 kHz)、加速度测量范围大(加速度为10 5 g~10 4 g,g为重力加速度m/s2)和工作温度范围宽等优点,在汽车、飞机、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中获得广泛应用,特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。
【任务2】在公路运输中,货车超载、肇事逃逸等现象屡屡发生,给人们的安全带来了极大的隐患。
及时根据现场留下的信息进行准确判断、快速高效处理交通事故便成为交警的当务之急。
现有一辆肇事车辆以较快的车速冲过测速传感器,那么如何测量车速和汽车载重、确定汽车的车型、判断汽车是否超速或超重行驶呢【实施方案】将两根相距2m的高分子压电电缆平行埋设于柏油公路路面下约5cm,当一辆肇事车辆以较快的车速冲过测速传感器时,两根PVDF压电电缆测速原理如下图所示:小结压电效应及逆压电效应;压电效应的应用;压电材料及种类;压电效应测力的转换电路任务2 光电传感器测量转度导入知识回顾:压电效应及逆压电效应压电效应的应用光电效应用光照射某一物体,可以看做物体受到一连串能量为E的光子的轰击,组成这种物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应光电器件1.光电管2.光敏电阻3.光敏晶体管(1)光敏二极管①结构及工作原理(2)光敏三极管①结构及工作原理②特性③检测方法4.光电池任务与实施【任务1】在冷轧带钢厂中,带钢在某些工艺如连续酸洗、退火、镀锡等过程中易产生走偏。
在其他工业部门如印染、造纸、胶片、磁带等生产过程中也会发生类似的问题。
带材走偏时,边缘经常与传送机械发生碰撞,易出现卷边,造成次品。
实际中如何克服此种现象以提高产品的质量呢【任务2】在转速测量过程中,传统的机械式转速表和接触式电子转速表均会影响被测物的旋转速度,且被测旋转速度的大小也有一定的限制,不能很好满足自动化的要求。
如何在不干扰被测物体转动的前提下实现高转速测量呢任务3 霍尔传感器测量位移导入知识回顾:光电效应及分类;光电器件及其特性;光电传感器组成及应用新课讲授霍尔元件工作原理霍尔元件的主要特性参数霍尔元件的测量电路及补偿1.基本测量电路2.温度补偿的方法(1)为什么要进行温度补偿(2)补偿的方法:①恒流源补偿法:②选择合理的负载电阻进行补偿③利用霍尔元件输入回路的串联电阻或并联电阻进行补偿的方法④热敏电阻补偿法3.不等位电势的补偿(1)不等位电势及其产生原因(2)补偿的方法及原理霍尔传感器的应用(1)角位移测量仪(2)霍尔转速表项目三流量测量:任务1 差压式流量计测流量新课导入生活中流量传感器的实例新知识讲授流量及其测量方法1.流量2.流量测量方法差压式流量计(节流式流量计)1.测量原理与流量方程2.标准节流装置(1)标准节流件(2)取压方式3.标准节流装置的使用条件与管道条件差压计1.双波纹管差压计2.膜片式差压计任务与实施【任务】差压式流量计在工业领域流量测量方面应用非常广泛,它的使用量大概占全部流量仪表的60%~70%。
当被测介质不同时,在安装方面应注意哪些问题差压式流量测量元件应如何校验【实施方案】差压式流量计主要由节流装置、传送差压信号的引压管路及差压计组成。
各部分是否可靠正确地安装,将直接影响测量精确度,因此必须十分重视安装工作任务2 容积式流量计测流量新课导入生活中流量传感器的实例新知识讲授任务2 容积式流量计测流量椭圆齿轮流量计1、结构原理2、应用特点腰轮流量传感器1、结构原理2、应用特点刮板式流量计1、结构原理2、应用特点任务3 速度式流量计测流量课程导入知识回顾:流量及其测量方法;差压式流量计结构原理;容积式流量计结构原理新课讲授电磁流量计1.测量原理涡轮流量计1.测量原理2.结构超声波流量计1.测量原理(1)时差(2)相位差法(3)频率差法流体振动式流量计1.涡街流量计(1)测量原理与结构(2)旋涡频率的检测2. 旋进式旋涡流量计任务与实施项目四力测量任务1电阻应变式传感器测量压力导入温度测量传感器的种类及其相应原理任务1 电阻应变式传感器测量压力知识链接电阻式传感器的基本原理被测量的变化-R ∆-转换电路(直流电桥)-o U电阻应变片的种类与结构1、丝式应变片2、箔式应变片3、薄膜应变片电阻的应变效应1、应变效应2、弹性敏感原件(1)柱式弹性原件(2)薄壁圆筒(3)悬臂梁测量电路1、直流电桥工作原理知识链接电阻式传感器的基本原理被测量的变化-R ∆-转换电路(直流电桥)-o U测量电路2、电阻应变片测量电桥(1)应变片单臂工作直流电桥(2)应变片双臂直流电桥(半桥)结论:相同条件下(供电电源和应变片型号不变)半桥差动输出是单臂输出的2倍。
检测的灵敏度提高一倍。
应变片的温度误差及其补偿1、温度误差(1)单丝自补偿应变片(2)双丝组合式自补偿应变片(3)桥式电路补偿电阻应变式传感器的应用1、测量较大压力【任务】在生产过程中,需对动力管道设备进出口的气体或液体的压力、发动机内部的压力变化等进行测量,以实现自动控制及自动报警功能。
要求选择器件把压力信号转换为电信号,并完成信号处理,使最终输出的电信号与压力大小呈线性关系【实施方案】1.确定弹性元件2、确定测量用传感器3、测量电路4、信号补偿(1)温度引起的误差补偿(2)线路传输引起的误差补偿5、压力标定自感式传感器1、基本变间隙自感式传感器2、差动变间隙式传感器3、螺管型电感式传感器4、测量电路(1)交流变压器式电桥(2)谐振调幅电路(3)谐振调频电路互感式传感器1、螺线管式差动变压器2、变间隙式差动变压器传感器小结电感传感器测力原理及种类电感传感器测量电路任务2 电感式传感器测量压力(二)互感式传感器3、测量电路(1)差动整流电路衔铁在零位:衔铁上移:衔铁下移:(2)相敏检波电路电感式传感器的应用1、用自感式传感器测量位移2、用变压器式传感器测量加速度3、用变压器式传感器测量压力【任务】在液体输送管道中需要了解流动中液体的压力。
要求把液体压力信号转换为电信号,并对其转换出的信号进行处理,使处理后输出的电信号与液体压力呈一一对应关系。
【实现方案】完成气体压力测量可按如下环节进行1.确定弹性元件2.确定测量用传感器3.确定测量电路项目五 温度测量任务1 热电偶传感器测量温度 导入 测量温度的传感器的种类,本次课程要求。
新课讲授项目2 温度测量任务1 热电偶传感器测量温度热电偶工作原理热电偶温度传感器将被测温度转化为mV 级热电动势信号输出,属于自发电型传感器,测温范围为270~1800℃。
测温时需将热电偶通过连接导线与显示仪表相连接组成测温系统,实现远距离温度自动测量、显示、记录、报警和控制等,图所示的温度检测系统应用非常广泛。
1.热电效应将两种不同的导体或半导体两端相接组成闭合回路,如图所示,当两个接点分别置于不同温度t 、t0(t > t0)中时,回路中就会产生一个热电动势,这种现象称为热电效应。
两种导体称为热电极,所组成的回路称为热电偶,热电偶的两个工作端分别称为热端和冷端。
热电偶回路产生的热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成(1)接触电动势当A 、B 两种不同导体接触时,由于两者电子密度不同(设NA>NB ),从A 扩散到B 的电子数要比从B 扩散到A 的电子数多,于是在A 、B 接触面上形成了一个由A 到B 的静电场。
该静电场的作用一方面阻碍了A 导体电子的扩散运动,同时对B 导体电子的扩散运动起促进作用,最后达到动态平衡状态。
这时A 、B 接触面所形成的电位差称为接触电动势,其大小分别用eAB(t)、eAB(t0)表示。
接触电动势的大小与接点处温度高低和导体的电子密度有关。
温度越高,接触电动势越大;两种导体电子密度的比值越大,接触电动势越大。
图 热电偶测温系统示意图 图 热电偶回路(2)温差电动势将一根导体的两端分别置于不同的温度t、t0(t > t0)中时,由于导体热端的自由电子具有较大的动能,使得从热端扩散到冷端的电子数比从冷端扩散到热端的多,于是在导体两端便产生了一个由热端指向冷端的静电场。
与接触电势形成原理相同,在导体两端产生了温差电动势,分别用eA(t,t0)、eB(t,t0)表示。