物联网是新一代信息技术的重要组成部分,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。传感器技术、RFID标签、嵌入式技术是物联网应用中的三项关键技术。传感器与检测技术课程是高职院校物联网专业、机器人专业、机械专业、应用电子专业、机电一体化专业的一门重要专业课,主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论与技术。
物联网-----传感器与检测技术这门课程围绕传感器在农业生产、智能小区、智能家居、工业生产中的应用,介绍电阻传感器、电容传感器、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、电感传感器、压电传感器、超声波传感器、霍尔传感器、光电传感器、红外传感器、光栅传感器、角编码器的工作原理及其应用。
本课程面向高职和中职院校学生,课程团队由德州职业技术学院和武汉船舶职业技术学院优秀教师组成,课程共分56个学时,19个学习单元,通过五个学习情境,采用视频、三维动画、模拟仿真实验等手段,介绍传感器的工作原理及其应用,深入浅出,通俗易懂。
授课目标
通过本课程的学习:
(1)学生能理解和掌握常用传感器的结构和工作原理;
(2)能根据测量需要,合理选用不同类型的传感器;
(3)能分析物联网中传感器的工作过程;
(4)能设计制作简单的传感器检测电路;
(5)了解当前生活生产中传感器的研究和应用,为未来新产品的开发和应用准备充足的基础知识。
情感目标
(1)培养实事求是、一丝不苟的科学态度;
(2) 树立热爱专业、积极好学、团结协作的治学精神;
(3) 培养为国、为家努力奋斗的爱国情怀和良好的职业行为。
项目一 认识传感器
任务1.1 认识传感器
任务1.2 测量数据的分析处理
项目一 单元作业
项目一单元测验
项目二 农业物联网中的传感器
2.2 设计燃气报警器—气敏传感器的组成、工作原理和应用 任务2.3 气敏传感器的组成、工作原理和应用
2.3 电涡流式传感器的组成、工作原理和应用 任务2.4 电涡流式传感器的组成、工作原理和应用
2.1 温度传感器的组成、工作原理和应用 任务2.1 温度传感器的组成和工作原理
项目二 单元测验
项目二 单元作业
项目三 智能小区中的传感器
3.1 压电传感器的组成、工作原理和应用
3.2 差动变压式传感器的结构、工作原理和应用
项目三 单元作业
项目三 单元测验
项目四 智能家居中的传感器
4.1 电子秤的设计—电阻应变片式传感器的组成、工作原理和应用
4.2超声波传感器的组成、工作原理和应用
项目四 单元作业
项目四 单元测验
项目五 工业物联网中的传感器
5.1 光电传感器的组成、工作原理和应用
5.2 电容式传感器的组成、工作原理和应用
5.3 电感传感器的组成、工作原理和应用
5.4 霍尔式传感器传感器的组成、工作原理和应用
5.5 光栅传感器的组成、工作原理和应用
5.6 角编码传感器的组成、工作原理和应用
项目五 单元测验
项目五 作业
传感器与检测技术涉及电工学、力学、光学、电磁学、声学、化学、计算机技术等多门学科的知识。
教材教参:
1、梁森编著 《传感器与检测技术项目教程》 机械工业出版社 2018年
2、传感器世界(https://www.sensorworld.com.cn);
3、全球传感器专业网站(http//:www.globalsenors.com);
4、浙大检测网(https://www.sinondt.com)。
1、Q : 传感器测量有哪几种分类方法?
A : 静态测量和动态测量、直接测量和间接测量、模拟式测量和数字式测量、接触式测量和非接触式测量、在线测量和离线测量、偏位式测量、零位式测量和微差式测量
2、Q : 电阻应变片式传感器可分为哪两大类?
A : 金属应变片及半导体应变片两大类。
3、Q : 应变电桥的三种不同的工作方式分别是什么?
A : 单臂半桥、双臂半桥、全桥。
4、Q : 汽车衡由哪几部分组成?
A : 秤台、限位装置、称重传感器、接线盒、测量装置、显示器、计算机等组成。
5、Q : 什么是温标?
A : 温度的数值表示方法称为温标。它规定了温度读数的起点,即零点,以及温度的单位。各类温度计的刻度均由温标确定。
6、Q : 国际上规定的温标有哪些?
A : 摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。
7、Q : 电磁干扰的来源有哪些?
A : 干扰源、干扰途径、敏感接收电路。
8、Q : 电容式传感器具有哪些优点?
A : ①相对变化量可达到200%以上;②能在高温和强辐射等环境中工作;③电容式传感器所需的激励源功率小;④动态响应快,能用于动态测量。