課程資訊
課程名稱
感測器與致動器原理
SENSORS AND ACTUATORS:PRINCIPLE AND APPLICATION 
開課學期
97-1 
授課對象
工學院  工程科學及海洋工程學系  
授課教師
鄭勝文 
課號
ESOE5061 
課程識別碼
525 U5150 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
必修 
上課時間
星期四2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
工科207 
備註
光機電組群組必修。
總人數上限:56人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

Part I: 感測器( sensors )

1. 感測與量測(Sensing and measurement)

1.1 何謂感測器(what are sensors for ?)

1.2 感測器之種類(sensor types)

1.3 單位與尺度(unit and scale)

1.4 量測方法之分類(classification of measurement methods)

1.5 感測器共通規格(common specification of sensors)

2. 光電及壓電元件(Photo-electric and piezo-electric devices)

2.1 光電元件(photo-electric devices)

2.2 光學影像感測器(optical image sensor)

2.3 壓電效應及材料(piezo-electric effect and materials)

2.4 表面彈性波(SAW : surface acoustic wave)元件(device)

3. 距離、位移及位置量測(Range, displacement and position measurement)

3.1 飛行時間法(methods based on TOF : time of flight)

3.2 電位計法(potentiometer-based methods)

3.3 差動變壓器法(differential transformer based methods)

3.4 渦電流高度計(eddy current deviation sensor)

3.5 干涉計法(interferometer-based methods)

3.6 編碼器定位法(position measurement based on encoder)

4. 力感測器(Force sensors)

4.1 位移型(displacement-based)

4.2 應變型(strain-based)

4.3 表面彈性波元件型(SAW-based)

4.4 壓力感測器(pressure sensors)

4.5 加速度感測器(acceleration sensors)

5. 溫度感測器(Thermo-sensors)

5.1 感測原理及元件(sensing principle and devices)

5.2 接觸式溫度感測器(contact thermo-sensors)

5.3 非接觸式溫度感測器(non-contact thermo-sensors)

5.4 光纖溫度感測器(optical fiber thermo-sensors)

6. 速度感測器(Velocity sensors)

6.1 圖型式光學速度感測器(pattern-based optical velocity sensor)

6.2雷射都卜勒速度計(LDV : laser Doppler velocimeter)

6.3 光纖雷射都卜勒速度計(optical fiber LDV)

6.4 流速計與流量計(current meters and flow-meters)

6.5 粒子影像速度計(PIV : particle image velocimeters)

7. 電磁感測元件及感測器(Electromagnetic devices and sensors)

7.1 赫爾元件(Hall element)

7.2 磁抗元件(magnetoresistance element)

7.3 光學高斯計(optical gauss-meter)

7.4 SQUID磁束計(super conducting quantum interference device flux-meter)

7.5光學電流感測器(optical current sensor)

7.6 幅射感測器(radiation sensors)

8. 化學感測器(Chemical sensors)

8.1 感測原理及元件(sensing principle and devices)

8.2 接觸式氣體感測器(contact gas sensors)

8.3 非接觸式氣體感測器(non-contact gas sensors)

8.4 濕度感測器(humidity sensors)

8.5 離子感測器(ion sensors)

9. 生物感測器(Bio-sensors)

9.1 感測原理及元件(sensing principle and devices)

9.2 酵素感測器(enzyme sensor)

9.3 微生物感測器(microbe sensor)

9.4 積體化生物感測器(integrated bio-sensor)

9.5 嗅覺感測器(smell sensor)

9.6 味覺感測器(taste sensor)

10. 醫療檢查成像技術(Imaging technology for medical inspection)

10.1 射線成像法(radiation imaging)

10.2 電腦斷層成像法(CT : computer tomography)

10.3 超音波成像法(ultrasonic imaging)

10.4 核磁共振成像法(MRI : magnetic resonance imaging)

10.5 單光子放射電腦斷層成像法(SPECT : single photon emission CT)

10.6正電子放射斷層成像法(PET : positron emission tomography)

11. 感測數位訊號處理與資料分析

(Digital signal processing and data analysis for sensing)

11.1 類比-數位轉換器(ADC : analog-to-digital converter)

11.2 濾波(filtering)

11.3 頻譜分析(spectral analysis)

11.4 多重回歸分析(multi-regression analysis)

11.5 主成分分析(principal component analysis)

[1]12. 感測器技術發展趨勢(Trends of sensor technology)

12.1 感測器融合(sensor fusion)

12.2 智慧型感測器(intelligent sensor)

12.3 積體化微感測器(integrated micro sensor)

12.4 生物模仿技術之應用(application of bio-mimetic technology)



Part II: 致動器( actuators )

13. 馬達(motors)

14. 壓電致動器(Piezo actuators)

 

課程目標
Understanding the principles and application of sensors and actuators in modern industry 
課程要求
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
Textbook: Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs and Applications.

Author: Jacob Fraden

Edition: 3rd Edition

Publisher: AIP Press/Springer, 2003. ISBN 0-387-00750-4.

 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中考 
30% 
 
2. 
期末考 
40% 
 
3. 
作業 
30% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題