傳感器與檢測技術(shù)應(yīng)用課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)2

1、傳感器與檢測技術(shù)應(yīng)用課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)-2一、教案頭單元標(biāo)題：溫度測量授課對象：電氣3131/3132/3133學(xué)時(shí)：12上課地點(diǎn)： 5413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1能正確選用溫度傳感器；2. 會(huì)分析熱電偶傳感器的工作原理、測量方法及測量結(jié)果；3會(huì)分析熱電阻傳感器的工作原理和測量方法； 4能熟練使用AD590J溫度傳感器進(jìn)行溫度測量；1掌握熱電偶的工作原理、常用的兩個(gè)基本定律；2熟悉工業(yè)熱電偶的種類和幾種常用熱電偶的特性；3掌握熱電偶溫度補(bǔ)償原理及常用補(bǔ)償方法；4掌握常用鉑、銅熱電阻的特性和熱電阻傳感器的二、三線制接法；5熟悉AD590J溫度傳感器知識(shí)；能力訓(xùn)練任務(wù)及案例1 在一個(gè)實(shí)際

2、的鎳鉻-鎳硅熱電偶測溫系統(tǒng)中，配用K型熱電偶溫度顯示儀表（帶補(bǔ)償電橋）顯示被測溫度的大小。測溫對象是爐膛溫度為1 000的加熱爐，設(shè)熱電偶冷端溫度為50，顯示儀表所在的控制室遠(yuǎn)離加熱爐，室溫為20。要求分別用普通銅導(dǎo)線和K型熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶與顯示儀表連接進(jìn)行測溫，測量結(jié)果是多少？所測溫度數(shù)據(jù)是否能反映爐膛真實(shí)溫度，為什么？熱電偶測溫元件在安裝時(shí)應(yīng)注意什么？2 鎳鉻-鎳硅（K）熱電偶測溫電路，熱電極 A、B直接焊接在鋼板上（V 型焊接），A 、B 為補(bǔ)償導(dǎo)線，Cu為銅導(dǎo)線，已知接線盒1 的溫度t1=40°C，冰瓶中為冰水混合物，接線盒 3 的溫度t3=20.0°

3、;C。求：1）冰瓶的溫度t 2；2）將熱電極直接焊在鋼板上是應(yīng)用了熱電偶的什么定律？3）當(dāng)Ux=29.9mV時(shí)，估算被測點(diǎn)溫度t x ；4）如果冰瓶中的冰完全融化，溫度上升，與接線盒1的溫度相同，此時(shí)Ux=27.3mV，再求t x。3 使用AD590J溫度傳感器進(jìn)行溫度測量。教學(xué)組織多媒體授課、學(xué)生討論教學(xué)材料1. 教材：?；哿? 傳感器與自動(dòng)檢測. 北京：電子工業(yè)出版社，2012.5 2. 多媒體展示圖片3. 計(jì)算工具作業(yè)P51 2.3. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告二、教案步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配復(fù)習(xí)(傳感器誤差與特性分析)1、 傳感器的組成；2、 誤差分析方法；提問教師講授板書教師提問課

4、件演示個(gè)別回答10分鐘告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1、 熱電偶傳感器測量溫度；2、 熱電阻傳感器測量溫度；3、 AD590J傳感器測量溫度；設(shè)問講授（口述）課件展示實(shí)物展示課件演示個(gè)別回答5分鐘知識(shí)點(diǎn)引入-1（熱電偶測溫）1、 舉例：工業(yè)環(huán)境中，溫度極高（如高于1000攝氏度）時(shí)，如何測量？2、 給出本項(xiàng)目任務(wù)1具體內(nèi)容。實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動(dòng)畫小組討論教師回答8分鐘內(nèi)容深化-1（熱電偶測溫原理）熱電偶測溫原理：熱電效應(yīng)、接觸電動(dòng)勢、溫差電動(dòng)勢；教師演示啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示動(dòng)畫效果學(xué)生提問教師回答15分鐘內(nèi)容深化-2(熱電偶基本定律)熱電偶二個(gè)基本定律：中間溫度定律和中間導(dǎo)體定律教師演示

5、啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答22分鐘練習(xí)-1(熱電偶基本定律)中間導(dǎo)體定律應(yīng)用：1、在熱電偶實(shí)際測溫應(yīng)用中，常采用熱端焊接、冷端開路的形式，冷端經(jīng)連接普通導(dǎo)線與顯示儀表連接構(gòu)成測溫系統(tǒng)；2、熱電偶兩端不焊接而直接插入液態(tài)金屬中或直接焊在金屬表面測溫；同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提問個(gè)別回答20分鐘練習(xí)-2(熱電偶基本定律)中間溫度定律應(yīng)用：查鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表，確定測量溫度同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提問個(gè)別回答15分鐘展開-1(熱電偶的材料、結(jié)構(gòu)及種類)1、熱電偶的結(jié)構(gòu)形式：普通型、鎧裝型、薄膜型2、標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和分度表：材料特性、優(yōu)缺

6、點(diǎn)、適用范圍教師演示啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答15分鐘內(nèi)容深化-3(熱電偶冷端補(bǔ)償)1、 熱電偶冷端補(bǔ)償?shù)谋匾裕?、 補(bǔ)償導(dǎo)線法；3、 計(jì)算修正法；4、 補(bǔ)償電橋法；5、 冰浴法；教師演示啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答40分鐘練習(xí)-3(熱電偶冷端補(bǔ)償)書本P51 第4題（兩根補(bǔ)償導(dǎo)線接反會(huì)怎樣？）同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提問個(gè)別回答15分鐘練習(xí)-4 (熱電偶冷端補(bǔ)償)用鎳鉻-鎳硅熱電偶測爐溫，當(dāng)冷端溫度為30（且為恒定時(shí)），測出熱端溫度為t時(shí)的熱電動(dòng)勢為39.17 mV，求爐子的真實(shí)溫度。同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教

7、師提問個(gè)別回答15分鐘綜合應(yīng)用-1本項(xiàng)目任務(wù)1同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提問個(gè)別回答25分鐘綜合應(yīng)用-2本項(xiàng)目任務(wù)2同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提問個(gè)別回答25分鐘綜合應(yīng)用-3燃?xì)鉄崴鞣老ɑ稹⒎廊毖踅處熝菔締l(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答15分鐘總結(jié)歸納-1(熱電偶測溫)1、 熱電偶測溫原理；2、 熱電偶基本定律；3、 熱電偶冷端補(bǔ)償；4、 熱電偶材料、類型；5、 熱電偶應(yīng)用；教師演示啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答15分鐘知識(shí)點(diǎn)引入-2（熱電阻測溫）舉例：工業(yè)環(huán)境中，溫度低于500攝氏度時(shí)，是否仍然可以使用熱電偶測量？實(shí)物展示教師演

8、示實(shí)物展示課件動(dòng)畫小組討論教師回答10分鐘內(nèi)容深化-4（熱電阻測溫）1、 熱電阻測溫范圍；2、 熱電阻特性方程；3、 熱電阻材料；4、 熱電阻與測量電路的連接（兩線制、三線制）；教師演示啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答25分鐘練習(xí)-5 (熱電阻測溫)書本P51 第7題（如何求解熱電阻溫度系數(shù)）同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提問個(gè)別回答15分鐘總結(jié)歸納-2(熱電阻測溫)1、 熱電阻測溫范圍；2、 熱電阻特性方程；3、 熱電阻材料；4、 熱電阻與測量電路的連接；教師演示啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答10分鐘知識(shí)點(diǎn)引入-3（AD590測溫）從工業(yè)狀態(tài)檢測實(shí)驗(yàn)室設(shè)備

9、中引入實(shí)物展示教師演示實(shí)物展示課件動(dòng)畫小組討論教師回答10分鐘內(nèi)容深化-5（AD590測溫）1、 熱力學(xué)溫標(biāo)；2、 AD590的工作范圍；3、 AD590的伏安特性；4、 AD590的溫度特性；5、 AD590的外形和管腳定義；6、 AD590溫度傳感器的信號(hào)調(diào)理電路；教師演示啟發(fā)誘導(dǎo)實(shí)物展示課件演示學(xué)生提問教師回答40分鐘練習(xí)-6 (AD590測溫)1、 雙路可跟蹤直流穩(wěn)壓電源的使用；2、 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用；3、 數(shù)字式示波器的使用；同學(xué)練習(xí)教師點(diǎn)評(píng)實(shí)物展示實(shí)際操作課件分組練習(xí)教師提問個(gè)別回答40分鐘練習(xí)-7 (AD590測溫)1、 AD590測溫電路的校準(zhǔn)；2、 搭建AD590溫度信號(hào)調(diào)理電路；3、 調(diào)理后的溫度信號(hào)顯示；4、 開啟加熱功能，改變溫度實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)空氣溫