传感与检测技术课程是武汉理工来自大学建设的慕课、国家精品在线开放课程、国家级约米一流本科课程，于2计沿茶妒领失016年12月河14日在中国大学MOOC首次开课，授课教师为刘红丽、罗璠、贺远华、邓燕妮。据2021年11月中国大学MOOC官网显示，该课程已经开课9民次。
该课程共十六章，包括系统抗干扰技术、信号调理电路、半导体传感器、光电传资洲感器、霍尔式传感器、电感传感器、电阻应变式传感器、传感器稳延后与测量系统的基本特性等内容。
- 中文名称 传感与检测技术
- 建设院校 武汉理工大学
- 类别 慕课、国家精品在线开放课程、国家级一流本科课程
- 开课时间 2016年12月14日(首次)
- 授课教师 刘红丽、罗璠、贺远华、邓燕妮
课程性质
课程附穿讨背景
传感器作为数据采集的入口，既是自动控制系统的重要组成部分，物来自联网、智能工业、智能设备、无人驾驶等领域的"心脏"，也是智能感知时代下最基础的硬件之一。作为信息技术的三大支柱之一，各行各业都离不开传感与检测技360百科术。
课程定位
传感与检测技术课程是自动化及其相关专业的必修课程、核心课程，实践性综合性较强，知识更新高社引问备房调较快，与其他学科交叉紧融合。
确握向适应对象
该课程适用于自动化及其相关专业学生学习。
课程简介
传感与检测舟欠杠技术课程围绕实际应用系统，主要介绍传感器原理、基本特性、信号调理技术、误差分析与数据处理静题支她使解阿算法等内容。第一章介绍了基本概念、传感器的结构与分类、传感与检测技术的发展趋势;第二章介绍了传感器与测量系统的基本犁雄桨特性;第三章介绍了各类误差分析;第四章介绍了电阻应变式传感器:电阻应变式传感器工作原理、特性、电阻应变式传感器测量电路;第五章至第十二章介绍了电容传感器、电感传感器、压电式传感器、霍尔式传感器、热电式传感器、光电传感器、聚极保粉节若客超声波传感器、半导体传感器;第十三章介学物材积课神接胜算绍了无线传感器网络;第十四章或业介绍了信号调理电路;第十五章介绍了测量数据的基本处理算法;第十六章介绍了系统抗干扰技术。
课程大纲
01绪论 课时 知识来自点1基本概念 知识点2传感器的结构与分类 知识点3测量系统的基本结构 知杀机比握真宽呢识点4传感与检测技术的应用 知识点5传感与检测技术的发展趋势 02传感器360百科与测量系统的基本特性 课时 知识点1静态特性 知识点祖香2静态性能指标 知识点3动态特性 知识点4不失真测量 03误差分析 课时 知识点1误差的定激妈义与表示方式 知识点2误差的分类 知识点3系统误差的判别与消除方法 知识点4随机误差的概率分布 知识点5随机误差的统计特征参数 知识点6粗大误差的判别与消除方法 知识点7测量数胞丰互季历统汽谓据的处理 04电阻应变式传感器 课时 知识点1按电阻应变式传感器工作原理 知识颂习点2电阻应变片类型与特性 知识点3电阻应变式传感器测量电路 很径八并 知识点4电阻应变式传感器应用 知识点5弹性元件 知识点举以外准6实训项目-超市云讨连争乎川至欢识从迫电子秤称重系统 造八率绍05电容传感器 课时 知识点1电容式传感器的类型 知识点2电容式传感器的议其光斗今永及工骗道备作原理 伟知识点3电容式传感器的测量电路 知识点4电容式传感器误差分析与应用 供青绍06电感传感器 课时 知识点1自感式电感传感器工作原理 知识迅按越点2自感式电感传感器测量电路 知识点3差动变压器式电感传感器工作原理 照态植略弦呀面后 知识点4差动变压器式电感传感器测量电路 知识点5电迅叫养是涡流式传感器工作原理 知识点6电涡流式传感器严的应用 07压电式传感器 层害走办尔治风队 课时 知识点1:压电效应 知识点2:压电材料 知识点3:压电传感器的等效电路集措基高与测量电路 知识点4:压电传感器的应用 08霍尔式传感器 课时 知识点1:霍尔效应 知识点2:霍尔传感器的特性、误差来源及其补偿 知识点3:集成霍尔传感器 知识点4:霍尔传感器归欠壳采的应用 知识点5:实训项目--自行车里程表的设计与实现 | 09热电式传感器 课时 知识点1:热电偶 知识点2:金属热电阻 知识点3:热敏电狼元拘阻 知识点4:集成温度传感器 知识点5:数字温度传感器 知识点6:实训项目--环境温度检测系统的设计与实现10光电传感器 课时 知识点1光电效应 知识点2光电器件 知识点3光电传感器的工作特性特性 知识点4光电传感器的测量电路 知识点5光电开关 知识点6光电传感器的应用 知识点7实训项目--红外报警计数装置的设计与实现 11超声波传感器 课时 知识点1:超声波传感器的工作原理 知识点2:超声波传感器的特性 知识点3:超声波传感器的测量电路 知识点4:超声波传感器的应用 知识点5:实训项目--超声波测距系统的设计与实现 12半导体传感器 课时 知识点1:半导体气敏传感器的工作原理 知识点2:半导体气敏传感器的应用 知识点3:实训项目--酒精浓度检测系统的设计与实现 知识点4:半导体湿敏传感器的工作原理 知识点5:半导体湿敏传感器的应用 知识点6:实训项目-蔬菜大棚温湿度检测系统的设计与实现 13无线传感器网络 课时 知识点1:概述 知识点2:ZigBee无线通信技术 知识点3:ZigBee无线通信技术的应用 知识点4:实训项目--基于ZigBee技术室内空气质量检测系统的设计与实现 14信号调理电路 课时 知识点1:信号调理电路的功能 知识点2:信号放大电路 知识点3:信号滤波电路 知识点4:信号调制解调电路 15测量数据的基本处理算法 课时 知识点1:克服随机误差的软件算篮企照才法 知识点2:克服粗大误差的软件算法 知识点3:克服系统误差的软件算法 知识点4:标度变换处理技术 16系统抗干扰技术 课时 知识点1:干扰的来源与分类 知识点2:硬件抗干扰技术 知识点3:CPU抗干扰技术 知识点4:I/O抗干扰技术 |
(注:课程大纲排版从左到右列)
开课信息
开课次数 | 开课时间 | 学时安排 | 授课教师 | 参与人数 |
|---|---|---|---|---|
第1次开课 | 2016年12月14日~2017年02月22日 | 3小时每周 | 刘红丽、罗璠、贺远华 | 3433 |
第2次开课 | 2017年02月24日~2017年05月31日 | 4小时每周 | 刘红丽、罗璠、贺远华、邓燕妮 | 3337 |
第3次开课 | 2017年09月05日~2018年01月04日 | 刘红丽 | 2927 | |
第4次开课 | 2018年02月27日~2018年06月10日 | 刘红丽、罗璠、贺远华、邓燕妮 | 4124 | |
第5次开课 | 2018年10月22日~2019年01月20日 | 3小时每周 | 刘红 | 5751 |
第6次开课 | 2019年02月18日~2019年05月31日 | 5小时每周 | 3272 | |
第7次开课 | 2019年09月02日~2020年01月10日 | 3~5小时每周 | 4499 | |
第8次开课 | 2020年02月20日~2020年06月30日 | 3小时每周 | 刘红丽、罗璠、贺远华、邓燕妮 | 9961 |
第9次开课 | 2021年02月27日~2021年05月31日 | 4小时每周 | 刘红丽 | 2144 |
课程特色
该课程从系统出发，把握"总-分-总"课程体系结构，坚持从实践中来到实践中去的原则，将课程内容分解成16个教学单元，每个单元从经典案例出发，把需要传授的知识分解为需要解决的问题，再通过学生设计和开发的系统将知识点整合在一起。教学资源尽量多样化以适应学生的学习需求，如单元导学、单元教学目标、PPT教案、授课视频、实训、微课和作业等。
引入新型领域的先进理论、方法和技术，还将科研项目和企业实际需要解决的问题以及学生制作的优秀实训项目，制作成经典的教学案例，实时更新和完善线上教学资源。
教学目标
1.使学生掌握传感与检测技术的基本概念，检测系统的基本特性，信号分析及其在检测技术中的应用，各种常用传感器的工作原理、测量电路以及应用，掌握信号调理技术，测量误差分析和测量数据的基本处理算法，系统抗干扰技术，了解21世纪现代检测技术的初步知识，并掌握各种常见物理量的测量和应用方法。
2.要求掌握传感器原理和测量数据处理技术，根据系统的要求和性能指标， 能够设计/开发现代测量系统。
3.学生能够设计实验方案，完成实验，并能分析实验数据并得出结论， 具有撰写报告的能力。
4.通过该课程的案例设计与分析教学环节，增强学生自主学习意识。及时了解传感与检测技术的发展动态，促使学生有探索知识行为。
学习预备
预备知识
该课程的先修课程包括电路原理、电子技术基础、自动控制原理、微机原理及接口技术。
学习资料
书名 | 作者 | 出版地 | 出版时间 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《传感与检测技术(第二版)》 | 刘红丽 | 北京 | 2012年 | 国防工业出版社 |
书名 | 作者 | 出版地 | 出版时间 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
传感与检测技术》 | 刘传玺等 | 北京 | 2019年 | 机械工业出版社 |
《传感器与检测技术》 | 徐科军 | 2016年 | 电子工业出版社 |
电子文献
美国NI、TI公司网站，中国国内知名的传感器网站;
微信公众号:传感器与物联网 传感器专家网，传感器解决方案。
所获荣誉
2017年12月26日，传感与检测技术课程被中华人民共和国教育部认定为首批"国家精品在线开放课程"。
2020年11月24日，传感与检测技术课程被中华人民共和国教育部认定为"首批国家级一流本科课程"。
教师简介
刘红丽，武汉理工大学自动化学院副教授。主要从事现代传感与检测技术、智能仪器、物联网与无线传感器网络、计算机测控技术方面的教学和科研。
邓燕妮，武汉理工大学教授。
贺远华，武汉理工大学副教授。
罗璠，武汉理工大学讲师。