传感器及检测技术教学设计4位移检测
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。
江苏省南华职业高级中学自动检测技术教案：电感式传感器与位移检测
2.改变气隙面积S的自感式传感器输出特性，其L与S0呈线性关系，灵敏度为 k=常数，这种传感器多用于角位移测量。
3.螺管式电感式传感器，其输出特性为非线性关系，且灵敏度较前两种形式低，但测量范围广，且机构简单，装配容易，又因螺管可以做得较长，故宜于测量较大的位移。
6.1.3差分电感式传感器原理
b.差分方式工作实际上是将L1和L2接在电桥的相邻臂上，故有温度自补偿作用和抗外磁场干扰能力较强的优点。
c.差分方式工作由于结构对称，故衔铁受到的电磁吸力为上下两部分电磁吸力之差，这在某种程度上可以得到补偿，且线性度高。
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
复习
5分
教师提问
学生回答
引入
2分
新授
10分
江苏省南华职业高级中学
课题序号
授课班级
周期
授课课时
2
授课形式
讲授
授课章节名称
6.1电感式传感器与位移检测
使用教具
无
教
学
目
的ห้องสมุดไป่ตู้
教学目标：
1.掌握电感式传感器的工作原理及分类。
2.掌握电感式传感器输出特性。
3.理解差分电感式传感器原理。
能力目标：
培养学生分析电感式传感器、差分电感式传感器工作原理的能力。
情感目标：
2.组成：铁心、线圈和衔铁。
3.分类：
a.改变气隙厚度 的自感式传感器，称为变间隙式的电感式传感器。
b.改变气隙截面S的自感式传感器，称为变截面式的电感式传感器。
c.螺管式的自感式传感器，称为螺管式电感式传感器。
6.1.2电感式传感器输出特性
传感器与检测技术教案
传感器与检测技术教案第一章：传感器与检测技术概述1.1 教学目标让学生了解传感器与检测技术的基本概念。
让学生了解传感器在现代科技领域中的应用。
让学生了解传感器的工作原理和特性。
1.2 教学内容传感器与检测技术的定义与分类。
传感器的基本工作原理。
传感器的性能参数与选用原则。
传感器在各个领域的应用实例。
1.3 教学方法采用讲授法，介绍传感器与检测技术的基本概念、原理和特性。
采用案例分析法，介绍传感器在各个领域的应用实例。
采用讨论法，让学生探讨传感器在现代科技领域中的重要性。
1.4 教学资源教材：《传感器与检测技术》。
多媒体课件。
网络资源：相关论文、案例等。
1.5 教学评价课堂问答：检查学生对传感器与检测技术基本概念的理解。
课后作业：让学生分析特定的传感器应用实例，提高学生的应用能力。
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基本原理。
让学生了解常见温度传感器的结构与特性。
让学生了解温度传感器的应用领域。
2.2 教学内容温度传感器的基本原理。
常见温度传感器的结构与特性，如热电阻、热电偶、红外传感器等。
温度传感器的应用实例，如家用电器、工业控制等。
2.3 教学方法采用讲授法，介绍温度传感器的基本原理和特性。
采用案例分析法，介绍温度传感器的应用实例。
让学生进行实验操作，了解温度传感器的使用方法。
2.4 教学资源教材：《传感器与检测技术》。
多媒体课件。
实验设备：温度传感器、实验板等。
2.5 教学评价课堂问答：检查学生对温度传感器基本原理的理解。
实验报告：评估学生在实验中对温度传感器的操作和使用能力。
第三章：压力传感器3.1 教学目标让学生了解常见压力传感器的结构与特性。
让学生了解压力传感器的应用领域。
3.2 教学内容压力传感器的基本原理。
常见压力传感器的结构与特性，如应变片、压电传感器等。
压力传感器的应用实例，如汽车制动系统、工业自动化等。
3.3 教学方法采用讲授法，介绍压力传感器的基本原理和特性。
《传感器与检测技术》教案
教学重点、难点：电阻应变片的工作原理、应变电阻传感器的测量电路、直流电桥平衡条件、 直流电桥电压灵敏度教学方法、手段：教学基本内容： 第2章 电阻式传感器电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。
电阻式传感器与相应的测量电路组成的测力、测压、称重、测位移、测加速度、测扭矩、测温度等测试系统。
目前已成为生产过程检测以及实现生产自动化不可缺少的手段之一。
2.1 电位器式传感器（不要求） 2.2 应变片式传感器1．电阻应变片的工作原理电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。
如图所示, 一根金属电阻丝, 在其未受力时, 原始电阻值为：AlR ρ=当电阻丝受到拉力F 作用时, 将伸长ΔL, 横截面积相应减小ΔS, 电阻率将因晶格发生变形等因素而改变Δρ, 故引起电阻值相对变化量为：ρρd A dA l dl R dR +-= l dl=ε（应变） μεμ222-=-==ldl r dr A dA则：ρρεμd R dR ++=)21( 通常把单位应变能引起的电阻值变化称为电阻丝的灵敏度系数。
其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化量, 其表达式为ερρμ/)21(d K ++=备注：教学基本内容： 灵敏度系数受两个因素影响: 一个是受力后材料几何尺寸的变化, 即（1+2μ）; 另一个是受力后材料的电阻率发生的变化, 即（Δρ/ρ）/ε。
对金属材料电阻丝来说, 灵敏度系数表达式中（1+2μ）的值要比（（Δρ/ρ）/ε）大得多, 而半导体材料的（（Δρ/ρ）/ε）项的值比（1+2μ）大得多。
大量实验证明, 在电阻丝拉伸极限内, 电阻的相对变化与应变成正比, 即K 为常数。
对于半导体材料：επσπρρ⋅⋅=⋅=E d半导体应变片的灵敏系数比金属丝高50~60倍，但半导体材料的温度系数大，应变时非线性比较严重。
位移传感器课程设计
位移传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解位移传感器的基本概念，掌握其工作原理和分类；2. 学生能够运用物理知识，解释位移传感器在实际应用中的功能；3. 学生了解位移传感器在自动化、机器人技术等领域的重要性。
技能目标：1. 学生能够正确操作位移传感器，进行简单的数据采集和信号处理；2. 学生通过实际操作，培养动手能力和问题解决能力；3. 学生学会使用相关软件对位移传感器数据进行处理和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理科学的兴趣，提高探索未知、创新实践的精神；2. 学生认识到位移传感器在现代科技发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感；3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力。
课程性质：本课程属于物理学科，结合传感器技术，旨在培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点：本年级学生具有一定的物理知识基础，对新兴科技具有好奇心，动手能力较强。
教学要求：结合课程内容，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的综合素养。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 位移传感器基础知识：- 传感器定义、作用及分类；- 位移传感器原理及其在自动化领域的应用。
2. 位移传感器的种类及特点：- 电位计式、光栅式、磁电式等位移传感器的工作原理和性能比较；- 各类位移传感器在实际应用中的优缺点分析。
3. 位移传感器的操作与数据处理：- 位移传感器的安装、调试及使用方法；- 使用相关软件（如Excel、Processing等）对采集到的数据进行处理和分析；- 数据处理过程中常见问题及解决方法。
4. 实践项目：- 设计简单的位移测量实验，培养学生的动手实践能力；- 结合课程内容，开展小组合作项目，提高学生团队协作能力。
教材章节关联：- 《物理》教材中有关传感器的内容；- 《传感器原理与应用》教材中关于位移传感器的章节。
教学内容安排与进度：- 第一课时：位移传感器基础知识及分类；- 第二课时：各类位移传感器的工作原理及特点；- 第三课时：位移传感器的操作与数据处理；- 第四课时：实践项目及小组合作项目展示与总结。
(完整版)传感器与检测技术-教案
第一章引言➢教学要求1．掌握传感器的基本概念。
2．掌握传感器的组成框图（p2，图1.1）。
3．掌握传感器的静态性能和动态性能。
4．了解传感器的课程性质和课程任务。
5．了解传感器的分类和发展趋势。
➢教学内容1.1 传感器的发展和作用了解。
1.2 什么是传感器传感器定义：能够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和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
顾名思义，传感器的功能是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。
根据传感器的功能要求，它一般应由三部分组成，即：敏感元件、转换元件、转换电路。
1.3 传感器的分类1．根据被测物理量分类速度传感器、位移传感器、加速度传感器、温度传感器、压力传感器等。
2．按工作原理分类应变式、电压式、电容式、涡流式、差动变压器式等。
3．按能量的传递方式分类有源的和无源的传感器。
1.4 传感器的性能和评价1.4.1传感器的静态特性传感器的静态特性是指传感器的输入信号不随时间变化或变化非常缓慢时，所表现出来的输出响应特性，称静态响应特性。
通常用来描述静态特性的指标有：测量范围、精度、灵敏度、稳定性、非线性度、重复性、灵敏阈和分辨力、迟滞。
• 稳定性传感器的稳定性，一是指传感器测量输出值在一段时间内的变化，即用所谓的稳定度表示；二是指在传感器外部环境和工作条件变化时而引起输出值的变化，即用影响量来表示。
•灵敏度传感器灵敏度是表示传感器的输入增量与由它引起的输出增量之间的函数关系。
更确切地说，灵敏度k等于传感器输出增量与被测量增量之比，是传感器在稳态输出输入特性曲线上各点的斜率。
用公式表示为：• 灵敏阈与分辨力灵敏阈是指传感器能够区分出的最小读数变化量。
对模拟式仪表，当输入量连续变化时，输出量只做阶梯变化，则分辨力就是输出量的每个阶梯所代表的输入量的大小。
对于数字式仪表，灵敏度阈就是分辨力，即仪表指示数字值的最后一位数字所代表的值。
从物理含义看，灵敏度是广义的增益，而灵敏度阈则是死区或不灵敏度。
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项目三位移检测教学目的：1、能认识、了解检测位移量的传感器器件，了解它们的主要特点和性能。
2、能了解绝对式和增量式光电编码器的基本知识。
3、会用光电编码器测量位移。
4、能了解光栅传感器的组成和结构。
5、能理解莫尔条纹测量位移的原理。
6、能了解磁栅传感器的组成和特点。
了解磁栅、磁头的结构和工作原理。
7、能理解自感式电感传感器和差动变压器的工作原理、测量电路及应用电路。
课型：新授课课时：3个任务，安排6个课时。
教学重点：认识光电编码器和码盘的外形，增量式编码器的结构和组成，增量式编码器的工作原理；绝对式编码器的结构和工作原理；光栅传感器的外形与结构；莫尔条纹的形成及特性；光栅传感器的组成；磁栅传感器的外形；磁栅传感器的组成和测量原理。
教学难点：增量式编码器的结构和组成；绝对式编码器的结构和工作原理；莫尔条纹的形成及特性；光栅传感器的组成；光栅传感器的测量电路；磁栅传感器的组成和测量原理；自感式电感传感器；互感式电感传感器；差动变压器的工作原理；零点残余电压产生的原因和消除；差动变压器的测量电路。
教学过程：1.教学形式：讲授课，教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。
2.教学媒体：采用启发式教学、案例教学等教学方法。
教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。
作业处理：完成项目后的思考题。
板书设计：基本知识汇总任务一数控机床的位移检测（光电编码器）数控机床是机电一体化的典型产品，它是机、电、气、液、光等多学科的综合，技术涉及机械制造、传感器、信息处理、计算机、自动控制、伺服驱动等多个领域。
其中传感器在数控机床中具有重要地位，它监视和测量着数控机床工作过程的每一步。
数控机床中很重要的一个指标是进给运动的位置定位和重复定位误差。
要提高位置控制精度就必须采用高精度的位移检测装置。
位移检测的对象有工作台的直线位移及回转工作台的角位移等，与此相对应有直线式和旋转式检测装置。
光电编码器可直接用于旋转式测角位移和通过角位移与直线位移之间的线性关系间接测出工作台的直线位移。
一光电编码器和码盘的外形图二增量式编码器（一）增量式编码器的结构和组成它由光源、光栅板、码盘和光敏元件组成。
码盘与转轴连在一起，它是用玻璃材料制成，表面涂有一层不透光的金属铬，然后在边缘制成向心透光窄缝，透光窄缝在码盘圆周上等分，数量从一百多条到几千条不等。
（二）增量式编码器的工作原理光电编码器的光栅板外圈上A、B两个窄缝的间距是码盘上的两个窄缝距离的（m +1/4）倍，m 为正整数，由于彼此错开1/4节距，两组窄缝相对应的光敏元件所产生的信号A、B彼此相差90°相位。
当码盘随轴正转时，A信号超前B信号90°；当码盘反转时，B信号超前A信号90°，波形如图35所示。
这样可以判断码盘旋转的方向。
三绝对式编码器（一）六位二进制码盘结构码盘由光学玻璃制成，如图36所示为六位二进制码盘结构，上面刻有同心码道，每位码道都按一定规律制成透光和不透光部分，其中黑的区域为不透光区，又称暗区，用“0”表示；白的区域为透光区，又称亮区，用“1”表示。
这样在任意角度都有对应的二进制编码（二）绝对式编码器的组成它由光源、透镜、码盘和光敏元件组成。
其中光敏元件是一组，它的排列与码道一一对应。
（三）绝对式编码器的工作原理光源透过透镜照射到码盘上，当码盘随轴转动时，通过亮区（透光窄缝）的光线由光敏元件接收，输出为“1”；而在暗区，输出为“0”。
码盘旋至不同的位置时，一组光敏元件输出信号的组合反映了一定规律编码的数字量，代表了码盘轴的角位移的大小。
任务二数控机床的位移检测（光栅传感器）一光栅传感器的外形与结构（一）直线光栅位移传感器的外形及内部结构1—外壳; 2—LED; 3—标尺光栅; 4—指示光栅；5—装光敏元件的游标; 6—密封唇; 7—读数头; 8—处理电路（二）几种光栅传感器（a）反射式光栅（b）透射式光栅（c）透射式圆光栅二光栅的类型与结构光栅传感器中使用的光栅为计量光栅，由标尺光栅（主光栅）和指示光栅组成，又称光栅副。
光栅传感器主要由光源、光栅副和光敏元件三大部分组成。
三莫尔条纹的形成及特性（一）莫尔条纹的形成在透射式直线光栅中，把栅距相同的两光栅（主光栅和指示光栅）的刻线面叠合在一起，中间留有小间隙，且两者栅线错开一个很小的角度θ，在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过，形成亮带；在两光栅刻线错开处，由于相互挡光作用形成暗带。
因此在接近垂直栅线方向出现明暗相间的条纹，这种条纹称为莫尔条纹。
（二）莫尔条纹的特性1、对应关系当两光栅沿着与栅线垂直的方向相对移动时，莫尔条纹也沿着近似垂直光栅移动方向运动。
当光栅移动一个栅距时，莫尔条纹移动一个条纹的间距，当光栅反向移动时，莫尔条纹也反向移动。
两者具有严格的对应关系。
因此，根据光电元件接收到的条纹数目，就可以知道光栅移过的位移值。
2、放大作用光栅栅距很小，肉眼很难分辨，而莫尔条纹清晰可见。
因此莫尔条纹是放大了的光栅栅距，具有放大作用。
3、平均效应莫尔条纹由光栅的大量栅线共同形成的，所以对光栅栅线的刻划误差有平均作用。
通过莫尔条纹所获得的精度比栅线刻划的精度要高。
四光栅传感器的组成光栅传感器由照明系统（光源和透镜组成）、光栅副（主光栅和指示光栅组成）和光电元件等组成1—光源；2—透镜；3—主光栅；4—指示光栅； 5—光电元件（一）光源1、钨丝灯泡钨丝灯泡工作范围为－40～130℃，与光电元件相组合的转换效率低，使用寿命短。
2、半导体发光器件半导体发光器件如砷化镓发光二极管的工作范围为－60～100℃，转换效率高达30%左右，使用寿命长，响应速度快。
（二）光栅副光栅副由栅距相等的主光栅和指示光栅组成，它们互相重叠，又不完全重合，两者栅线间错开一个小角度，以便得到莫尔条纹。
主光栅固定在被测体上，指示光栅与光电元件固定在一起。
（三）光电接收元件通过感测随主光栅的移动而产生的莫尔条纹的移动，来测定位移量。
五光栅传感器测量位移的原理六光栅传感器的测量电路光电元件接收光信号后，由光电转换电路转换为电信号，再经过后续的测量电路输出反映位移大小、方向的脉冲信号。
任务三数控机床的位移检测（光栅传感器）磁栅传感器也是一种用于检测位移的传感器。
它的价格低于光栅，具有制作简单、易于安装、调整方便、测量范围（0．001ｍｍ～十几米）宽、抗干扰能力强等一系列优点。
目前，可实现测量分辨率为1～5μm，系统精度为±0．01mm/m。
磁栅可分为长磁栅和圆磁栅，长磁栅主要用于直线位移的测量，圆磁栅主要用于角位移的测量。
一磁栅传感器的外形二磁尺磁尺又称磁栅。
按其基体形状有长磁栅和圆磁栅两种。
磁栅由磁栅基体和磁性薄膜组成，磁栅基体是用非导磁材料做成的三磁头的结构和原理磁栅上的磁信号先由录磁头录好，再由读磁头读出，按读取信号方式的不同，磁头可分为动态磁头和静态磁头两种。
1、动态磁头动态磁头只有一组绕组绕在磁头铁芯上，当磁头磁栅有相对运动时，切割磁力线，就有信号输出，故不适用于速度不均匀、时走时停的设备。
录音机信号属于此类。
当磁头沿着磁栅表面作相对位移时，在N相重叠处绕组输出电压为正最大，而在S相重叠处绕组输出电压为负最大，如图330所示。
这样，输出电压波形为周期性的正弦信号，再经过放大整形，由计数器记录脉冲数ｎ，则位移量：ｓ＝四磁栅传感器的组成和测量原理1、组成磁栅式传感器主要由磁尺、磁头和检测电路组成。
2、测量原理磁栅上录有等间距的磁信号，它是利用磁带录音的原理将等节距的周期变化的电信号（正弦波或矩形波）用录磁的方法记录在磁性尺或圆盘上而制成的。
当磁栅传感器工作时，磁头相对于磁栅有一定的相对位置，在这个过程中，磁头把磁栅上的磁信号读出来，这样就把被测位置或位移转换成了电信号。
任务四轴承滚柱的直径检测电感式传感器是利用电磁感应原理，将被测非电量转换成线圈电感（或互感系数）的变化的一种机电转换装置。
电感式传感器有自感式（电感式）、互感式（差动变压器式）两种类型。
它具有的特点如下：优点：结构简单、工作可靠、测量精度高、零点稳定、输出功率较大。
缺点：灵敏度、线性度和测量范围互相制约；频率响应较低，不适用于快速动态测量；对电源频率和稳定度要求较高。
一、电感式测微传感器的外形与结构二自感式电感传感器自感式电感传感器有三种类型：变间隙型、变面积型和螺管插铁型。
（一）自感式电感传感器的工作原理1、变间隙式电感传感器（1）组成变间隙式电感传感器由线圈、铁芯和衔铁等组成。
（2）工作原理框图（3）工作原理根据电感定义：L=线圈总磁链线圈电流=ΨI=NΦI由磁路欧姆定律：磁通量Φ=INRm（34）灵敏度K=ΔLΔδ，初始状态时：L0=N2μ0A2δ0①若有一个向上位移Δδ时，L=N2μ0A2（δ0-Δδ）=L011-Δδδ0=L01+Δδδ01-Δδ2δ20当δ0Δδ时，L≈L01+Δδδ0得：ΔL=L-L0=Δδδ0L0（39）②若有一个向下位移Δδ时，L=N2μ0A2（δ0+Δδ）=L011+Δδδ0=L01-Δδδ01-Δδ2δ20当δ0Δδ时，L≈L01-Δδδ0得：ΔL=L-L0=-Δδδ0L0（310）所以：灵敏度K=ΔLΔδ=±L0δ0（当δ0Δδ时）（311）δ0越小，δ0与Δδ越可比拟，线性度越差。
δ0越小，K越大。
δ0越小，测量范围Δδ更小。
可见：灵敏度K随着气隙的增大而减小，要获得高的灵敏度，必须δ0要小；但同时δ0越小，线性度越差，气隙相对变化量Δδ要更小，即测量范围与灵敏度是一对矛盾，要兼顾。
2、变面积式电感传感器当气隙长度δ保持不变时，截面积A随着被测量的改变而变化导致电感L发生变化，称为变面积式电感传感器。
这种传感器的输入与输出为线性关系。
3、螺管插铁式电感传感器结论：①变间隙式灵敏度较高，但非线性误差较大，制作装配比较困难。
②变面积式灵敏度较前者小，但线性度好，量程较大，使用比较广泛。
③螺管式灵敏度较低，但量程较大，结构简单易于制作，使用最广泛。
4、差动电感传感器实际使用中，常采用两个相同的传感器线圈共用一个衔铁，构成差动式电感传感器，如图338所示为各种差动电感传感器的结构示意图。
采用差动式可以提高传感器的灵敏度，减小测量误差。
（二）自感式电感传感器的测量电路1、电阻平衡臂电桥2、变压器式电桥说明：1. 每项页面大小可自行添减，可按节或课设计填写。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……。
3. 授课方式主要包括填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
5.其他内容要求结构完整，逻辑清晰，具体详细。