12机械电子工程12现代测试技术授课计划.doc

2014 ～ 20015 学年度 第 二 学期 授 课 计 划 教学院: 机电工程学院 班 级: 12机械电子工程现代测试技术 10 周 总学时 40 学时 讲授 34 学时 实验 6 学时 校外教学（教学参观） 0 学时 习题课 0 学时 机动 0 学时 其它 0 学时 教研室主任： 徐赐军 教学院长： 徐庆华 2015 年 01 月 8 日 1 本课程的性质、目的和任务 《现代测试技术》是机械专业的一门专业基础课程。研究对象是机械工程中的各种物理量（特别是动态量）的测试及信息处理问题，主要包含了信息与信号分析基础、信息获取与转换及传输、模拟与数字信号分析方法、信息技术的工程应用（位移、振动、应变、应力、扭矩、压力、速度、温度和流量等物理量的测量），以及测试系统的设计。 通过本课程的教学，应使学生掌握动态测试、信息与信号处理的基本知识，掌握各类传感器的工作原理及基本结构，掌握各种常用物理量的测试方法，了解智能化测试系统的原理，初步具备独立进行科学实验的能力，为掌握或设计机械工程中的自动化监测、监控以及智能化系统打下基础。 本课程的特点是：本课程的教学以理论教学为主，教学学时数为学时，其中理论教学时数为学时教学时数为学时。在学生学习的过程中，要求学生具有较好的电子学、微机原理、工程数学、控制工程基础以及切削工艺学等学科的知识。本课程是一门能较好地培养学生动手能力的专业课程，对于所学理论知识必须能联系实际，解决实际生产过程中的传感器、测试仪器及装置的选用、安装、维修等实际问题。 本课程的指导思想是：通过本课程的学习要求学生掌握各类传感器的工作原理及基本结构，掌握信号的采集、传输、变换及实验数据处理，误差分析方法，提取特征参数等，使其具有一定的实践能力。 2教学内容 2.1 课程内容 第一章 绪论课程性质、任务，测试与信息处理技术在机械工业技术改造及新技术、新产品研究开发中的作用。测试方法和测试系统的组成。测试、信息、信号的基本概念。测试、信息处理技术的发展概况。测量误差的概念。 第二章 信号描述及其分析 信号描述及其分类；周期信号与离散频谱；傅里叶变换及非周期信号的频谱；数字信号处理简介。 第三章 测试系统的基本特性 测试装置与线性系统；测试系统的静态特性；测试系统的动态特性；实现不失真测试的条件。 第四章 常用传感器原理及应用 传感器概述；电阻式传感器；电感式传感器；电容式传感器；压电式传感器；磁敏传感器；光电式传感器；光纤式传感器；光栅式传感器；热敏式传感器。 第五章 信号的变换与处理 信号的放大；电桥；滤波器；调制与解调。 第六章 随机信号分析简介 幅值域分析；相关分析；功率谱分析。 第七章 典型非电量的测量方法专题讲座 位移测量；振动测量；应变、应力、扭矩测量；压力测量；速度测量；温度测量；流量测量。 第八章 智能传感器专题讲座 智能传感器概述；智能模糊传感器；智能人工神经网络传感器。 第九章 虚拟仪器及工业应用专题讲座 虚拟仪器概述；虚拟仪器硬件；虚拟仪器软件；虚拟仪器应用。 2.2 实验内容 本课程实验可根据具体教学情况在以下个实验中选取3个实验项目进行。常用信号的观察信号的无失真传输金属箔式电阻应变片式性能实验电容式传感器性能实验霍尔式传感器直流激励特性实验电涡流式传感器转速测量实验注：可根据教学实际情况从实验指导书22个实验项目中进行选择。3学时分配及教学进度表周次 日期 授课内容 学时 累计 备注 1 .9 ～ 第一章 绪论 §1 测试的意义 §2测试方法与测试系统的组成 §3测试技术的发展 第二章 信号描述及其分析 §1信号描述及其分类§2周期信号与离散频谱次实验计学时 2 .16 ～ 3 3.23 ～ .27 §3傅里叶变换及非周期信号的频谱 §4数字信号处理第三章 测试系统的基本特性 §1 测试装置与线性系统§2 测试系统的静态特性§3 测试系统的动态特性§4 实现不失真测试的条件 4 3.30 ～ .3 第四章 常用传感器原理及应用 §1 传感器概述§2 电阻式传感器§3 电感式传感器 5 4.6 ～ §4 电容式传感器§5 压电式传器§7 光电式传感器 6 4.13 ～ §7 光电式传感器§8 光纤式传感器信号的无失真传输§6 磁敏传感器 7 4.20 ～ §9 光栅式传感器 §10 热敏式传感器第五章 信号的变换与处理 §1 信号的放大§2 电桥 8 4.27 ～ §3 滤波器§4 调制与解调 9 5.4 ～ 第六章 随机信号分析简介 §1 幅