传感器原理及应用
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课程评价
spContent=本课程根据大类人才培养目标、新技术发展与应用的需求而开设，是自动化大类（测控技术与仪器、自动化）培养中的重要学科拓展课程，也是进一步培养自动化、测控专业等自动化大类学生综合应用基础知识能力与测量系统设计能力的一门重要课程。
—— 课程团队
课程概述

本课程是自动化大类（测控技术与仪器、自动化）专业本科生的一门重要的学科拓展课程。传感器是信息获取的首要环节，它将各种物理量、化学量和生物量等非电量信号转变为电信号的装置。通过传感器人们可以利用计算机对非电量的对象实现自动测量、信息处理和自动控制。传感器的被测信号来自于各个应用领域，对于传感器应用不仅需要掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求。本课程系统地把传感器的基础知识与其应用有机结合，在详细讲述应用面较宽的传感器原理（如热敏电阻、热电偶、光电二极管、应变片、压电式传感器、霍尔器件、磁阻元件、超声波传感器等）及其实际应用电路。为开阔视野、扩大知识面本课程可适当自选地对微机电系统（MEMS）、光纤传感器、集成传感器、生物传感器、智能传感器及无线传感器网络等内容进行介绍。

授课目标

  • 能够解释传感器测量特性及其与电子测量之间的区别和联系和相关基本术语；

  • 能够阐述针对不同被测对象的主要传感器的变换原理；

  • 能够阐述应用于相同被测对象的不同变换原理的传感器的应用特点及特性；

  • 能够阐述应用不同工艺、材料的相同变换原理传感器的应用特点及特性；

  • 能够根据被测对象的特点选用相应的传感器；

  • 能够对传感器的典型补偿方法进行设计；

  • 能够设计典型传感器调理电路，并在实验中设计制作相应的调理电路正确调试出电路相关参数；

  • 能够建立传感器的数学模型并会理解相关参数含义，并根据相关参数选择传感器；
  • 能够通过实验正确观察和记录实验数据，并能对数据结果进行解释和分析，给出正确结论。
课程大纲
预备知识

该课程需要《大学物理》和《电路基础》等课程基础知识。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 http://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

（一）建议教材：


十二五规划教材 传感器原理及应用（第二版） 彭杰纲 电子工业出版社.2017


（二）参考资料：


  • 刘迎春，叶湘滨．传感器原理设计与应用．国防科技大学出版社，2006
  • 王雪文，张志勇．传感器应用及应用．北京航空航天大学出版社，2004
  • 张伦（译）．传感器和信号调节．清华大学出版社，2003
  • 董永贵．传感器技术与系统．清华大学出版社，2006
  • 崔逊学，左从菊．无线传感器网络简明教程．清华大学出版社，2009