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 |
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學分 |
3 |
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 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
本課程尚未建立核心能力關連 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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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)
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課程目標 |
Understanding the principles and application of sensors and actuators in modern industry |
課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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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.
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指定閱讀 |
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評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
期中考 |
30% |
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2. |
期末考 |
40% |
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3. |
作業 |
30% |
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