传感器与自动检测技术
传感器与自动检测技术
1000+ 人选课
更新日期:2026/04/01
开课时间2026/02/25 - 2026/07/03
课程周期19 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

    “传感器与自动检测技术”课程为国家级精品课程、首批国家级一流课程(线下课程)、重庆市课程思政示范课程,选用教材为《传感器与检测技术(第4版)》(胡向东主编,机械工业出版社,2021)“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。

    本课程围绕立德树人根本任务,遵照专业培养方案和课程教学大纲的要求,融价值观、方法论、知识点于一体,优化后的课程内容由传感器原理、检测技术和检测系统三大模块组成。传感器原理部分主要包括传感器的基本特性、各类传统与新型传感器的工作原理与应用(电阻式、电感式、电容式、压电式、磁敏式、热电式、光电式、辐射与波式传感器、化学传感器、生物传感器和新型传感器等);检测技术主要包括参数检测、微弱信号检测、软测量、多传感器数据融合、误差理论与数据处理基础等;检测系统主要包括虚拟仪器和自动检测系统等。着重分析各类传感器的基本工作原理及其测量电路,给出典型应用进一步强化原理阐述并导向应用实践,精心设计的学习拓展与探究式研讨、复杂工程问题实践项目用于培养学生的创新思维和运用所学知识解决实际问题的能力;同时,内容体现本领域的最新发展。

你将收获什么?

通过该课程的学习,你将具备以下知识和能力:

序号

目标描述

1

能解释传感器、检测技术、检测系统相关的专业术语

2

能解释传感器的静态特性指标,并利用数学模型和传递函数、频率响应函数分析一阶和二阶传感器的动态特性

3

能利用数学理论,物理、化学、生物效应和电路的基本定律分析各类传感器的工作原理、测量电路,能解释传感器的典型工程应用

4

能复述新型传感器和参数检测领域的概念、特点、涉及的主要技术和发展前景等

5

能针对温度、压力、流量、物位、成份等过程量和位移、转速、速度、加速度、振动、厚度等机械量,以及化学量、生物量等参数检测任务,分析、比较和选用适宜的传感器和参数测量方法,设计测量方案

6

能够对测量数据进行误差分析和处理,对测量结果进行最佳值估计,能够利用最小二乘法和Matlab工具对测量结果进行一元线性拟合

7

践行社会主义核心价值观,爱国励志、求真力行、追求卓越,强化求实、奋进、创新等科学精神,能够遵循工程伦理、设计原则和步骤等,利用传感器与检测技术知识设计和评价自动检测系统,优化解决测控领域的复杂工程问题,且兼顾社会、法律、道德、经济、文化、环境、能效、健康、安全等制约因素

8

了解国内外传感器、检测技术、检测系统的现状和发展趋势,特别是与信息技术深度融合的智能检测技术与仪器的新发展


适合什么人学习?

    该课程的先修课程包括高等数学、线性代数、复变函数、概率论与数理统计、大学物理、信号与系统、电路分析基础、电子电路基础、数字与逻辑电路基础等。

    适用的专业包括(但不限于):测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化、智能感知工程、机器人工程、物联网工程、智能电网信息工程、工业智能、智能车辆工程等专业。

    具有上述先修课程基础,并作为修读上述专业的学生学习本课程相对容易理解和接受,难度较小。此外,从事传感器与检测技术相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员也可参考学习。

课程大纲

课程章节

  • 概述
  • 传感器基本特性
  • 电阻式传感器
  • 电感式传感器
  • 电容式传感器
  • 压电式传感器
  • 磁敏式传感器
  • 热电式传感器
  • 光电式传感器
  • 辐射与波式传感器
  • 化学传感器
  • 新型传感器
  • 参数检测
  • 误差理论与数据处理基础
  • 自动检测系统
  • 综合测试及参考答案

概述

1.1 课程简介

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1.2 传感器的定义与组成

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1.3 传感器的分类

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1.4 传感器技术的发展

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1.5 课程思政案例

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1.6 传感中国

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1.7 放飞科学梦想 迎接智能时代

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1.8 行业案例:传感器技术如何赋能高铁?

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1.9 行业案例:传感器技术如何赋能人形机器人?

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1.10 延伸阅读:声纹识别原理

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1.11 章节测验

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传感器基本特性

2.1 序言

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2.2 传感器的静态特性

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2.3 传感器的动态特性

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2.4 传感器的标定与校准

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2.5 课程思政案例

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2.6 延伸阅读:从拉普拉斯变换到傅里叶变换和Z变换

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2.7 章节测验

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电阻式传感器

3.1 工作原理

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3.2 测量电路

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3.3 典型应用

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3.4 章节测验

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电感式传感器

4.1 变磁阻电感式传感器(自感式)

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4.2 差动变压器电感式传感器 (互感式)

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4.3 电涡流电感式传感器

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4.4 章节测验

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电容式传感器

5.1 工作原理

试读

5.2 测量电路

试读

5.3 典型应用

试读

5.4 课程思政案例

试读

5.5 章节测验

试读

压电式传感器

6.1 工作原理

试读

6.2 测量电路

试读

6.3 典型应用

试读

6.4 课程思政案例

试读

6.5 章节测验

试读

磁敏式传感器

7.1 磁电感应式传感器

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7.2 霍尔式传感器

试读

7.3 案例分析:电磁炮(航母电磁弹射)的工作原理

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7.4 章节测验

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热电式传感器

8.1 热电偶

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8.2 热电阻

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8.3 热敏电阻

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8.4 章节测验

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光电式传感器

9.1 概述

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9.2 光电效应与光电器件

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9.3 CCD固体图像传感器

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9.4 光纤传感器

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9.5 光电式编码器

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9.6 计量光栅

试读

9.7 课程思政案例

试读

9.8 章节测验

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辐射与波式传感器

10.1 红外传感器

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10.2 微波传感器

试读

10.3 超声波传感器

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10.4 延伸阅读:全球唯一!中国00后女博士,突破西方垄断,改写医疗史!

试读

10.5 视频:全球首台相控阵CT出自中国

试读

10.6 章节测验

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化学传感器

11.1 气体传感器

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11.2 湿度传感器

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11.3 课程思政案例

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11.4 章节测验

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新型传感器

12.1 智能传感器

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12.2 模糊传感器

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12.3 微传感器

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12.4 网络传感器

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12.5 量子传感器

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12.6 章节测验

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参数检测

13.1 概述

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13.2 参数检测的一般方法

试读

13.3 检测技术的发展

试读

13.4 章节测验

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误差理论与数据处理基础

14.1 测量误差概述

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14.2 测量误差的处理

试读

14.3 最小二乘法与回归分析

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14.4 课程思政案例

试读

14.5 章节测验

试读

自动检测系统

15.1 自动检测系统的组成

试读

15.2 自动检测系统的基本设计方法

试读

15.3 自动检测系统的发展

试读

15.4 课程思政案例

试读

15.5 章节测验

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综合测试及参考答案

16.1 综合测试

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16.2 参考答案

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