02203 传感器与检测技术(实践) 自考考试大纲

合集下载

传感器与检测技术-考纲

0.1、传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常有敏感元件和转换元件组成。

0.2、信号调理器：用于信号源和读出设备之间的信号调理器件，如衰减器、前置放大器、电荷放大器以及对传感器或放大器进行非线性补偿的电平转换器件。

0.3、滤波器：顾名思义，是对波进行过滤的器件。

按功能分低通滤波器，高通，带通，带阻。

0.4、变频器：应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器的主电路大体上可分为两类：电压型，电流型。

0.5、变压器：是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。

0.6、霍尔元件应用霍尔效应的半导体。

霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。

1.1、灵敏度（即斜率）=△输出/△输入（有单位）1.8、静态特性：当输入量或变化极慢时传感器输入-输出特性。

其主要指标有线性度、迟钝、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。

静与动各起什么作用？2.2、金属导体的电阻值随着它受力所产生机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生变化的现象称之为金属的电阻应变效应半桥电路比单桥电路灵敏度提高一倍，全桥电路比单桥电路灵敏度提高4倍，且二者均无非线性误差。

3.1、电感传感器种类原理？自感式、涡流式、差动式、压磁式、感应同步器。

4.1、电容传感器能够测量那些物理量？可以测量位移、角位移、震动幅度。

尤其适合测量温度、高频振动幅度、精密轴系回转精度、加速度等机械量。

还可以用来测量水压、差压力、液位、料面、粮食中的水分、非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密度、厚度等。

5.2、霍尔元件的不等位电压？是霍尔组件在额定控制电流作用下，在无外加磁场时，两输出电极之间的空载电势，可用输出的电压表示。

6.1、压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。

传感器与检测技术

传感器与检测技术山东省高等教育自学考试《传感器与检测技术》02202考试大纲第一部分学习过程评价部分考核大纲一、学习过程评价的课程性质及课程设置的目的、课程基本要求(一)课程性质与学习过程评价的设置目的传感器与检测技术是机电一体化工程专业的一门专业基础课。

本课程阐述如何利用传感器将机电一体化系统典型被测物理量转换成与之有确切对应关系并且容易检测、传输、处理的信号，通过计算机数据处理，得到有关被测系统的有用信息。

传感器与检测技术是机电一体化系统的关键技术之一。

“传感器与检测技术”是一门综合性、实践性很强的课程，在自学过程中必须做一定数量的基本实验，才能掌握课程的基本内容，培养考生分析问题和解决问题的能力。

考生应高度重视实验环节。

这是学习过程评价目的之一;另外，作一定数量的习题、思考题对学好本课程也非常必要，这是学习过程评价目的之二。

(二)学习过程评价基本要求考生在学习过程中进行必要的教学实验:(1)通过电阻应变式传感器实验，掌握电阻应变式传感器工作原理和输出特性。

(2)通过电感式传感器实验，掌握电感式传感器工作原理和输出特性 (3)通过电容式传感器实验，掌握电容式传感器工作原理和输出特性 (4)通过滤波器特性实验，了解无源滤波器和有源滤波器的类型、工作原理，掌握滤波器特性及其测试方法。

(5)通过压力传感器静态标定实验，掌握压力传感器静态标定方法，学习标定数据处理及传感器特性指标的计算。

(6)通过温度传感器校准实验，掌握温度传感器的使用方法和校准方法。

(7)通过振动测试实验，了解其固有频率、阻尼比及各阶振型的测试方法;了解非接触式和接触式测振传感器的特点;附加传感器质量对测试结果的影响;了解激振、测振系统的基本组成和选择。

(8)通过切削力测量实验，了解八角换车削测力仪的结构、应变片的粘贴和组桥方法以及测力仪工作原理掌握八角环测力仪的静态标定方法。

考生在学习过程中必须完成一定数量的习题、思考题。

二、学习过程评价的课程内容和考核要求(一) 实验内容与要求实验1 电阻应变式传感器实验。

02203传感器与检测技术(实践)复习资料

《02203传感器与检测技术（实践）》复习资料一、单项选择题 (本大题共5小题，每小题4分，共20分)1．按工作原理分类，下列传感器属于利用弹性体变形位移输出实现测量的是（）A．陀螺式传感器 B．电容式传感器C．压电式传感器 D．压阻式传感器2．数字信号的特征是（）A．时间上离散、幅值上连续 B．时间上连续、幅值上连续C．时间上离散、幅值上离散 D．时间上连续、幅值上离散3．对压电式传感器配用的前置放大器的输入阻抗值（）A．无要求 B．要很小C．要适中 D．要很大4．热电偶式温度传感器的工作原理是基于（）A．P—N结特性 B．热幅射特性C．热电动势特性 D．热电阻特性5．湿敏元件和用湿敏材料吸收空气中的水份而改变自身的（）A．热电动势 B．电阻值C．磁导率 D．电感值二、填空题 (本大题共5小题，每小题4分。

共20分)1．在相同工作条件下，对同一被测量进行了多次连续测量，所得结果的分散范围较小。

这表明所选用传感器的_______较好。

2．在时域内，研究传感检测系统的动态特性时，常用_______信号作为激励。

3．电位计式位移传感器的电压灵敏度与电位计的电源电压和电位计电阻元件的_______有关。

4．电阻应变片的电阻相对变化率不仅与应变灵敏系数成正比，而且与_______成正比。

5．利用莫尔条纹效应可以制成 ________式位移传感器。

三、问答题 (本大题共3小题，每小题8分，共24分)1．用框图表示传感器的组成原理，并简要说明各部分的作用。

2．采用热电偶测量温度时，为什么要对参考端温度进行处理?常用的方法有哪些? 3.涡流式位移传感器的涡流大小与哪些参数有关？四、计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）1.压电式加速度传感器与电荷放大器连接，电荷放大器又与一函数记录仪连接。

己知传感器的灵敏度k1=2×10-10C/g(g为重力加速度)，电荷放大器的反馈电容Cf=0.002uF，被测加速度α=0.3g。

《传感器与检测技术》课程考试大纲-传感器与检测技术(第2版)-朱晓青-清华大学出版社

《传感器与检测技术》课程考试大纲课程编号：课程名称：传感器与检测技术Sensors and Measurement Technology课程总学时/学分：56/3.5 （其中理论40学时，实验16学时）适用专业：一、考试对象修完该课程所规定内容的×××专业本科学生。

二、考试目的《传感器与检测技术》课程考试旨在考察学生对检测系统的基本构成和基本原理的了解及对测量指标、功能描述、各种参数检测方法的掌握；考察学生对位移测量、压力测量、温度测量、流量测量、光学测量等测量原理及实际工程应用掌握的熟练程度。

三、命题指导思想和原则命题的指导思想是：全面考查学生对本课程涉及的传感器及信号调理的基本概念，温度、压力、流量、物位、光学量的基本测量原理及工程应用等主要知识点学习、理解和掌握的情况。

命题的原则是：题型尽可能多样化，考查范围尽可能广；较易的基本知识题目要占30%左右，中等难度的工程技术过程综述和计算题目要占40%左右，较难的测量控制及仪器系统在实际工程中的应用题目要占30%左右。

四、考核知识点和考核要求第1章自动控制与检测1. 了解自动化过程中对参数检测的需求、测量单位、标准；2. 掌握和传感器的静态特性及动态特性；3. 熟练掌握误差分析与统计的基本概念和功能元件的描述。

第2章信号调理1. 了解信号调理的基本概念；2. 掌握运放、桥路及滤波等电路在信号调理中的应用；3. 熟练掌握交、直流电桥电路的测量原理与计算。

第3章机械量传感器1. 了解位移测量传感器的基本原理、构成与应用；2. 掌握传统位移测量传感器（电阻式、电容式、电感式、差动变压器式等）、电阻应变传感器、霍尔传感器、物位传感器、位移传感器、加速度传感器、压力与称重传感器、接近开关等的工作原理、构成与应用；3. 熟练掌握电容式位移测量传递关系、LVDT的相敏关系、应变计原理、正负仪表系数、压电效应、波纹管原理。

第4章流量传感器1. 了解流量测量的基本概念；体积流量传感器、质量传感器、流速测量传感器的构成与应用；2. 掌握体积流量传感器、质量传感器、流速测量传感器的工作原理、构成与应用；3. 熟练掌握各种流量传感器的测量原理。

《传感器技术与应用(实践)》自学考试大纲

《传感器技术与应用（实践）》自学考试大纲一、课程性质与目的（一）课程性质、特点和设置目的《传感器技术与应用》是一门研究各种传感器的原理、特性及其在工程上的应用技术的课程，是自动化专业所开设的一门必修专业基础课。

本课程具有较强的理论性、应用性和综合性，涉及众多学科领域的知识，同时又具有自身的一系列理论和方法。

开设本课程自学考试的目的是使学生懂得有关传感器的基本知识，了解传感器与检测技术在工业生产中的作用，掌握传感器的基本组成，使学生具有合理选用传感器的能力，为以后学习其它课程和从事生产技术工作打好必要的基础。

（二）本课程的基本要求通过本课程的实验和综合实训，达到如下目标1、巩固和丰富已学过的理论知识，发现和探讨新的问题、掌握实验方法、培养操作技能，增强动手能力，缩短书本知识和实际的距离。

2、传感器技术是生产过程中检测、监测各种物理量的方法和手段，通过实验可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识。

二、课程实践考核内容与要求实验1 压力传感器实验（一）内容:压阻式压力传感器的压力测量实验（二）考核知识点与要求：了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理与方法。

要求学生仔细阅读实验指导书，正确接好电线，待指导老师检查同意后方可开始实验。

（三）实验设备： THSRZ-1型传感器系统综合实验装置压力传感器模块、数显单元、直流稳压源 +5V、±15V、导线若干。

实验2 电容式传感器实验（一）内容:电容式传感器的位移特性实验（二）考核知识点与要求：了解电容传感器的结构及特点。

要求学生仔细阅读实验指导书，正确接好电线，待指导老师检查同意后方可开始实验。

（三）实验设备：THSRZ-1型传感器系统综合实验装置电容传感器、电容传感器模块、测微头、直流稳压电源、绝缘护套。

实验3 差动式传感器实验（一）内容:差动变压器性能实验（二）考核知识点与要求：了解差动变压器的工作原理和特性。

要求学生仔细阅读实验指导书，正确接好电线，待指导老师检查同意后方可开始实验。

《传感器与检测技术》考试大纲

.能够分析误差产生的原因并进行补偿，尤其要掌握电路补偿的计算。
.对以上内容能够综合运用相关理论进行合理地分析、判断、选择和计算。
（六）设计简单测试系统
考试内容
温度系统设计、转速系统设计、位移系统设计、压力系统设计。
考试要求
、能够根据给出的仪器、电子器件、模块等设计简单的测量系统。
、对所给器件出现异常时能够根据实际情况改进系统仍然完成相同的功能。
、电流的测量：能够判断使用的仪器以及电流互感器的计算。
、电抗的测量：了解和掌握电桥法、谐振法、转换器法。
、频率时间测量：电子计数法及误差分析。
、相位差测量：了解示波器法与转换电压法。
、综合运用以上内容进行合理地分析判断、选择和计算。
（四）非电量测量
考试内容
长度与线位移、角度与角位移、力、力矩、应力、速度、加速度、转速、温度等的测量。
2、了解和掌握常用传感器的测量电路，如对传感器输出信号的转换、放大、滤波等电路，并能对上述电路的参数进行计算。
3、常用传感器主要包括应变片式电阻传感器、电容式传感器、电感式传感器、涡流式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器、霍尔式传感器、光纤传感器、光栅传感器、超声波传感器、热电式传感器等。
《传感器与检测技术》考试大纲
适用专业名称：控制理论与控制工程
科目代码及名称
考试大纲
传感器与检测技术
一、考试目的与要求
研究生入学考试的目的在于考察考生在本科学习阶段对测控技术与仪器专业基础课的掌握程度，了解考生是否适应以后对研究生课程的继续学习。
测试考生对传感器与检测技术的主要内容：
1、熟练掌握各种常用传感器的原理、结构、组成、特性、标定以及具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力。

22版传感器技术及应用实践大纲

《传感器技术及应用实践》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标与毕业要求支撑关系表1 课程目标对毕业要求的支撑关系表注：课程目标要与人才培养方案对应，且要支撑毕业要求具体指标点的能力达成。

三、课程内容与课程目标的对应关系表2 实践内容与课程目标的对应关系表四、课程考核与课程目标达成度评价1.课程考核方法课程的考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程度和应用能力为重要内容，包括平时考核、现场考核和课程实验报告考核三部分。

平时考核包括课堂表现、课堂讨论、操作技能等相结合的方式；现场考核包括基本理论的掌握程度、现场实验操作的熟练程度、实验完成效果、答辩情况等；课程实验报告考核包括实验的报告内容、图表数据结果、文字表达等。

课程总评成绩由平时考核成绩、现场考核成绩和课程实验报告成绩三部分组成，平时成绩、现场成绩和实验报告成绩均为百分制，在总评成绩中，平时考核成绩、现场考核成绩和实验报告成绩所占的权重分别为30%、50%、20%，可根据具体情况分别在10%~30%、50%~70%和10%~30%间进行调整。

表3 各考核结构的主要考核方式注：1.学习结果载体一般包括：作业、实验报告、考试、项目或课程报告、论文、汇报PPT、现场汇报或演讲录像等；2.考核方式有考试、作业、报告、展示、实验、论文等，用√表示选择相关评价方式。

2.课程目标达成情况考核方法表4 课程目标达成度评价方法注：1.各考核项的具体评价标准可另附上附件；2.评价方法是指课程目标达成度评价方法，有课程考核成绩分析法、问卷调查法、成绩分绩法×%+问卷调查法×%、其他间接评价法等。

五、开课条件需要传感器与检测技术实验室。

（具备）附录一：考核评估标准考核项目1：实验预习（6%）注：学生课前必须预习，教师通过课堂提问等方式检查预习效果。

根据老师检查的预习效果打分。

考核项目2：课堂表现（9%）考核项目3：操作技能（15%）考核项目4：实验报告（20%）注：实验共7次，全批全改实验报告，实验成绩取7次实验成绩的平均分，缺交一次实验该次实验成绩记为0分。

传感器与检测技术-复习大纲

2、掌握互感式传感器的测量电路(零点残差消除、铁心移动方向辨别)，掌握差动整流电路全波整流电路和波形图（课件有详细讲解）
3、了解电感式传感器的应用
第三章电涡流式传感器P74 1、理解电涡流效应
2、了解电涡流传感器的应用
第三章变电抗式传感器P81 1、掌握电容式传感器的工作原理及分类，变极距型传感器的输入输出关系，变极距差动型传感器灵敏度，提高灵敏度改善非线性的方法。
2、掌握电容式传感器的测量电路（运算放大电路）。
3、了解电容式传感器的应用
第四章光电式传感器P97 1、掌握光电式传感器工作原理(光电效应)及各类光电器件对应的光电效应，掌握CCD传感器的结构。 2、理解光电器件及其工作原理
3、了解电耦合器件工作原理
第五章霍尔式传感器P140 1、掌握霍尔式传感器工作原理(霍尔效应)
2、理解霍尔元件的温度补偿和不等位电动势补偿
3、了解霍尔传感器的测量电路
第五章压电式传感器P146 1、掌握压电式传感器的工作原理(压电效应)及压电陶瓷和石英晶体各自优缺点
2、掌握压电式传感器的信号调理电路及前置放大器的作用(电荷放大器与电压放大器的各自特点) 及电压放大器的频率特性（如何提高低频响应）
Rt=R0［1+At+Bt2］(0～650℃)
A=3.97×10-3Ω/℃ B=-5.85×10-7Ω/℃2
Rt=R0［1+At+Bt2+Ct3(t-100)］ (-200～0℃) C=-4.22×10-12Ω/℃4
第六章热电式传感器P156 4、掌握热电阻测温电路三线制接法原理
热电阻测温电桥的三线连接法
3、掌握压电式传感器压电元件串并联使用的电压、电容和电荷关系

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)。

湖北省高等教育自学考试实践（技能）课程大纲
课程名称：传感器与检测技术（实践）课程代码：02203
一、实践能力的培养目标
传感器与检测技术（实践）是电子信息工程专业核心课程传感器与检测技术配套的实践课程。

通过实验巩固和消化理论课程内容，掌握常用的传感器的基本工作原理与特点，熟悉传感检测系统的构成，包括中间转换电路、微机接口、信号分析、检测数据的处理和分析方法，拓宽学生的知识领域，锻炼学生的实践技能，培养学生独立处理问题和解决问题的能力，培养学生科学的工作作风。

二、实践（技能）课程教学基本要求。

（含学时、学分要求）
学分：1 学时：18
本实验课程侧重于对传感器的工作原理和特性的理解，理解传感器的各种技术参数，能够识别并解决常见的电路问题，实验教学内容可参考以下实验目标安排设计型实验，通过实验达到提高学生实践基本技能综合训练的目的。

（1）通过常用参量型传感器（电阻式、电容式、电感式）性能测试实验，掌握参量型传感器的工作原理和输出特征；
（2）通过压力传感器静态标定实验，掌握压力传感器静态标定方法，学习标定数据处理及传感器特性指标的计算方法；
（3）通过温度传感器校准实验，掌握温度传感器的使用方法和校准方法。

（4）了解霍尔传感器的基本结构及原理，通过实验掌握霍尔传感器直流激励特性。

三、实践（技能）课程教学参考教材
参考教材：传感器与检测技术，樊尚春，张建民主编，机械工业出版社。

四、实践（技能）考核的场所、设备、师资要求
考核场所：专用传感器实验室
设备要求：传感器系统综合实验台，具有主要功能：装有磁电、压电加速度、半导体应变、金属箔式应变、衍射光栅等传感器，信号源、温控电加热器、显示仪表、电动气压源、数据采集及通信接口等。

可支持电感、电容、霍尔、光纤、电涡流等传感器在模块上做静态位移实验，也可安装在主机的振动台上做动态性能测试。

师资要求：具有高校教师资格的电气类专业教师
五、实践（技能）考核的项目名称、考核目标、考核内容、考核方
法
项目1：金属箔式应变计性能——应变电桥
考核目标：观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式，测试应变梁变形的应变输出，比较各桥路间的输出关系。

考核内容：箔式应变片及直流电桥的原理和工作情况。