《模块1传感器与自动检测技术概述》教案
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《单元1传感器与自动检测技术的基本概念》教案
课题
单元1传感器与自动检测技术的基本概念
教学目的
了解传感器与自动检测技术的基本概念
了解自动检测的定义及在机电产品中的作用
教学重点
自动检测的定义，自动检测在机电产品中的作用
教学资源
多媒体教学课件、部分传感器实物
教学手段
多媒体课堂教学、实物演示、检测场景模拟教学
教学过程和教学内容
教学方法
引入
模块一传感器与自动检测技术概述
本模块力求通过对传感器的基本概念、自动检测技术及系统的基本概念、测量误差与精度以及虚拟仪器检测技术等的介绍，使读者对传感器与自动检测技术中涉及的一些基本问题有一个初步的了解。
单元1传感器与自动检测技术的基本概念
一、传感器与自动检测技术简介
从人类对信息获取、度量的发展历史引出检测的定义。例如：长度测量，步子（生物体）→尺→长度传感器→超声波检测（仿生学）。
长度测量的发展符合螺旋式上升规律。
提纲挈领法
案例引入法
概念分析
所谓检测就是人们借助于仪器、设备，利用各种物理效应，采用一定的方法，将客观世界的有关信息通过检查与测量获取定性或定量信息的认识过程。
检测包含检查与测量两个方面，检查往往是获取定性信息，而测量则是获取定量信息。
循序渐进法
案例分析
二、自动检测技术在国民经济中的地位
1．与人类的关系及地位
（1）与日常生活密切相关
【图示】空调、冰柜的温湿度传感器；复印件的透光率传感器；电子门锁的指纹传感器等。
【动画】自动水龙头动画
演示自动水龙头在人的手接近时自动出水、手离去时自动断水的过程。
（2）提高劳动生产率
【图示】容器内的液位检测；检查轴承中滚珠是否脱漏。
【动画】演示光幕－自动收费系统的检测过程
（3）电“五官”
【动画】自动门动画
演示宾馆、商店等场所的自动门在人接近时自动打开、人离去后自动关闭的过程。
2．检测技术在军事上的应用
【动画】导弹动态瞄准动画
【图示】步枪红外狙击瞄准仪
3．检测技术在航天领域的应用
【图示】火箭测控；飞行器测控
4．在其他方面的应用
【动画】GPS定位导航动画演示；超声波测速动画演示；电容指纹识别动画演示
【图示】超声波检测金属零件是否有瑕疵
应用案例法
图示展演法
动画讲演法
图示展演法
动画展演法
动画讲演法
动画展演法
图示展演法
动画展演法
图示展演法
概念分析
三、自动检测技术在机电产品中的作用
【图示】检测技术在汽车中的应用的示意图
机械本体自动检测技术控制技术执行机构
【动画】演示机床导轨三坐标位置检测的过程；演示路面沥青摊铺机自动找平的过程。
图示讲演法
动画展演法
作业
教材能力训练1－1，1－2
练习巩固法
本课教育评注（课堂设计理念，实际教学效果及改进设想）
《单元2传感器简述》教案
课题
单元2传感器简述
教学目的
了解传感器的定义、分类及要求；
熟悉传感器的基本特性。
教学重点
传感器的基本性能
教学资源
多媒体教学课件
教学手段
多媒体课堂教学
教学过程及教学内容
教学方法
引入
单元2传感器简述
本节从传感器的定义与组成、分类及命名、基本特性、对传感器的要求等方面介绍。
提纲挈领法
概念分析
一、传感器的定义与组成
将被测的非电量（工业参数）转换成电压或电流量的装置。
【图示】传感器组成框图
被测量非电量电参量电量
敏感元件传感元件测量电路
传感器的分类及命名
1．按工作原理划分：参量、发电、特殊。
【图示】各种参量传感器、发电传感器和特殊传感器。
2．按被测量性质划分：机械、热工、成分、状态、探伤。
【图示】各种机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器和探伤传感器。
3．按输出量种类划分：模拟量、数字量。
【图示】各种模拟量传感器和数字量传感器。
4．按传感器结构划分：直接、差动、补偿（平衡式）。
命名方法：
按第一、第二类命名
【举例】电感式位移传感器、光电式转速计。
三、传感器的基本特性
1．精度τ：（1）精密度δ（2）准确度ε
【举例】以打靶为例
2．稳定性：
（1）稳定度
【举例】某仪表电压指示值每小时变化1.3mV
（2）环境影响系数
【举例】某仪表由于电源电压变化10%而引起指示值变化0.02mA。
3．可靠性
表征传感器可靠性最基本的尺度是可靠度，它是衡量传感器能够正常工作并完成其功能的程度。
【举例】三菱公司生产的F系列PLC的可靠性就很高，平均无故障时间高达30万小时。
4．输入输出特性
输入输出特性的分类说明
线性度
线性度概念的