《现代检测技术》课程教学大纲（本科）.docxVIP

本科课程教学大纲 《现代检测技术》课程教学大纲 课程编号课程名称：现代检测技术 英文名称：Modern Detection Techniques 课程类型：学科基础课程要求：必修 学时/学分：48/3 （讲课学时：40 实验学时：8 上机学时：0）适用专业：电气工程及自动化 一、课程性质与任务 现代检测技术是电气工程及其自动化专业学生学习和掌握常用的信号检测方法、信号分析与处理方法以及检测装置的基本知识和基本设计方法的技术基础课，也是工科学生将来设计控制系统的理论基础。本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本设计方法的讲解；在培养实践能力方面着重了解和掌握各种传感器及其测量电路的工作原理、特性、主要技术指标及其应用，使学生对控制系统中的传感器有一定的了解，并对检测信号具有一定的分析与处理能力。 二、课程与其他课程的联系 先修课程：《电路原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》、《电磁场》等。 后续课程：《电气传动及电机控制》、《电子电器》、《电力系统自动控制》、《电力系统调度自动化》、《微特电机及其控制》、《电机现代控制技术》、《电机测试技术》、《电器测试技术》等。 本课程是一门学科基础课，学习本课程应具有电工基础、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、单片机原理等课程的知识。是电气控制专业课必不可少的基础课程。 三、课程教学目标 通过本课程的学习，使学生理解误差的定义、来源和分类，对数字化测量技术和信号采集技术有较深刻的理解；掌握传感器的一般特性、基础效应，以及各种非电量传感器的结构、原理、特性、应用范围和使用方法，对传感器信号调理技术、A/D、D/A 转换技术、数字化测量技术能够很好的掌握；了解现代测试系统的基本组成、结构类型和发展趋势，对虚拟仪器的测量技术有一般的了解，达成毕业要求 2.2。 使学生利用所学的现代检测技术的基本知识，并通过文献研究，具有制定和设计现代测控系统方案的能力，设计过程中能够综合考虑减小检测电路体积、节省原材料、提高检测电路可靠性等因素，培养学生的工程伦理素养，达成毕业要求 4.1； 注重培养学生的文献资料查询能力，通过小论文等考核形式，有针对性地推荐学生阅读一些专业文献，并鼓励学生围绕课堂教学内容，充分利用互联网和数字图书馆等现代化 手段，自主搜寻和查阅相关参考资料，从而提高学生快速获取新知识和新信息的能力，达成毕业要求4.2、4.3、4.4； 培养学生设计实验方案及工程实践能力，学生通过制定实验方案，搭建实验线路，掌握典型传感器的实验方法（电子秤、电涡流传感器、热电偶和霍尔元件），获得实验技能与实验数据处理的基本训练，同时提高学生的团队合作能力，达成毕业要求4.1。 在课堂教学过程中适时补充本专业的前沿发展现状和趋势，使学生对现代检测技术的前沿发展现状和趋势有一定的了解； 序号教学内容教学要求学时 序号 教学内容 教学要求 学时 教学方式 对应课程教学 目标 1 一、绪论 测试技术的作用及其发展；现代测试技术的基本结构与类型；现代测 试技术的发展趋势。 了解本课程研究的对象、内容 2 讲授 1、3、4 2 二、检测装置的特性 掌握检测系统静态特性与动态特性的概念。 了解动态特性与静态特性的表 达方式及静动态特性的测试方法 6 讲授 1 线性检测系统概述；检测系统静态 特性；检测系统动态特性；不失真 测量条件；检测装置基本特性测试 性能评价 3 三、电参量检测装置 掌握电阻式传感器与电感式传 1 讲授 1、2、3、 应变式传感器；热电阻传感器；自感式传感器；互感式传感器；电涡流式传感器 感器原理及使用方法（实验：电涡流传感器测位移及影响参 数、金属箔片应变片半桥与全 0 讨论实验 5 桥性能试验及在电子称上的应 用） 4 四、电能量检测装置 热电偶传感器；压电式传感器；磁电式传感器 掌握热电偶传感器；压电式传感器；磁电式传感器原理及使用方法（实验：霍尔测速、霍 尔测位移、热电偶测温） 8 讲授讨论实验 1、2、3、 5 5 五、数字及现代检测装置 增量与绝对角度数字编码器 掌握角度编码器的原理及检测 方法 2 讲授 1、2、5、 6 6 七、测量误差分析 测量误差基本概念；随机误差处理；系统误差分析；粗大误差剔除 掌握测量误差的概念。 掌握消除测量误差的方法。 4 讲授 1、4、6 7 八、测量信号调理 信号放大；信号滤波；信号变换 1、 了解传感器对测量电路的要求。 2、 掌握传感器基本调理电路 6 讲授讨论 1、2 8 九、测量信号处理 信号基本概念； 采样与量化；信号的时域分析 1、 了解信号分析与处理技术。 2、 了解采样与量化的概念 3、 掌握信号的基本处理方法 2 讲授 讨论自学 1、4 五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无