《检测技术与仪表》课程教学大纲.docx

《检测技术与仪表》课程教学大纲 课程名称：检测技术与仪表 课程代码：ELEA1012 英文名称：Detection Technology Meter 课程性质：专业必修课程 学分/学时：3学分/54学时(45+9) 开课学期：第5学期 适用专业：电气工程及其自动化 先修课程：电路原理、电子技术基础、普通物理、高等数学 后续课程：机电一体化技术 一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平） 课程性质：检测技术及仪表是电气工程及其自动化专业的一门专业必修课程。本课程主要讲授检测系统技术原理、传感器技术原理及测量电路、测量数据收集及处理、误差分析，结合智能检测技术应用实例，重点培养学生综合运用所学的理论知识和解决实际工程问题的能力。 教学目标：检测技术与仪表是涉及电路原理、电子技术、传感器技术、数据采集与处理技术的一门综合性技术。本课程的主要内容包括：自动检测系统的基本结构、测量数据分析及误差处理、传感器技术原理及应用。重点讲授各种类型传感器的基本原理、结构、信号调理电路、基本特性和实际应用等，包括电阻传感器、电感传感器、电涡流传感器、电容传感器、压电传感器、超声波传感器、霍尔传感器、热电偶传感器、光电传感器和数字位置式传感器等。在传感器技术的基础上，进一步讲授了工程应用中的抗干扰技术和系统环境适应性设计的基本需求。通过基础理论的讲解和教学演示，使学生掌握分析和应用各种类型传感器的普适性方法论。通过智能检测技术应用实例的讲解，使学生的视野延伸至工程实际应用，了解实际的检测系统的设计方法和传感器选型的基本原则。通过检测技术实验课程使学生具备综合运用基础理论知识、通过各种电子电测仪表，对实际信号进行检测和分析的能力。 本课程的具体教学目标如下： 掌握检测技术的基本概念和自动检测系统的架构，培养学生综合分析实际应用中的检测需求的能力。 掌握检测系统的数据采集原理；掌握测量数据的科学处理方法和误差分析方法；掌握根据测量数据对传感器或检测仪表进行性能评估的方法。培养学生对实验数据的分析和处理能力。 掌握各种传感器的基本原理、结构和信号调理电路，熟悉各种传感器的基本特性指标和应用领域，培养学生运用传感器对实际物理量进行检测的能力。 掌握几种典型的检测系统的仪表校准方法和测量方法，培养学生的实际动手操作能力。 教学目标与毕业要求的对应关系： 毕业要求 指标点 课程目标 对应关系说明 毕业要求1：工程知识 1-2 掌握自动控制、计算机、检测技术与仪表的基础知识，能用于自动化系统的反馈和控制问题。 教学目标1 要求掌握检测技术的基本概念和自动检测系统的架构。 教学目标3 要求掌握各种传感器的基本原理、结构和信号调理电路，熟悉各种传感器的特性指标和应用领域。 毕业要求4：研究 4-3 能正确采集、整理实验数据，对实验结果进行关联、分析和解释，获取合理有效的结论。 教学目标2 要求掌握检测系统的数据采集原理；掌握测量数据的科学处理方法和误差分析方法；掌握根据测量数据对传感器或检测仪表进行性能评估的方法。 毕业要求5：使用现代工具 5-2 能熟练使用电子仪器仪表和其他硬件检测电气和自动化的关键参数。 教学目标4 要求掌握几种典型的检测系统的仪表校准方法和测量方法。 二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重点内容：?；难点内容：?） 绪论（2学时）（支撑教学目标1） 检测技术在国民经济中的地位和作用 工业检测技术的内容 自动检测系统的组成 检测技术的发展趋势 本课程的教学内容和学习方法 目标及要求： 掌握自动检测系统的组成和结构； 熟悉工业检测涉及的检测内容； 了解检测技术在国防、工业生产和日常生活的地位和作用； 讨论内容： 列举你所知道的日常生活中用到的检测技术应用实例。 检测技术的基本概念（3学时）（支撑教学目标1、2） 测量的基本概念及方法 测量误差及数据处理? 传感器分类及基本特性 目标及要求： 掌握绝对误差、相对误差及精度的计算方法； 掌握常见的测量方法和分类标准； 掌握随机误差的概念和相应的数据处理方法； 熟悉传感器的分类、组成和特性； 掌握学习资料的收集、甄别和分析的能力。 作业内容： 通过网络查询、电话咨询等方式，收集3家世界著名的检测仪表或传感器制造公司，简要介绍产品及应用领域。 电阻传感器（4学时）（支撑教学目标3） 电阻应变传感器? 测温热电阻传感器 气敏电阻传感器 湿敏电阻传感器 工程项目设计实例—利用铂热电阻测控电烘箱温度 目标及要求： 掌握电阻应变传感器的原理、分类、特性及应用； 掌握电桥测量电路的原理和计算方法； 掌握应变、拉力、荷重的测量和计算方法； 熟悉铂热电阻的原理和应用； 了解气敏电阻传感器的基本原理和应用