檢測技術及海洋智能儀器實驗課程教學大綱

1、PAGE PAGE - 6 -本科生課程大綱課程名稱檢測技術及海洋智能儀器實驗Measurement Technology and Ocean Intelligent Instruments Laboratory課程代碼082303102202課程屬性專業(yè)知識課時/學分16/0.5課程性質(zhì)必修實踐學時16責任教師 課外學時0課程屬性：公共基礎/通識教育/學科基礎/專業(yè)知識/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修課程介紹課程描述： 檢測技術及海洋智能儀器實驗是自動化專業(yè)本科生的一門重要專業(yè)必修實驗課程。該課程與本科生的許多專業(yè)課（自動化儀表與過程控制、現(xiàn)場總線技術、海洋自動觀測技術）有著較強的聯(lián)系。檢測

2、技術及海洋智能儀器實驗課是通過實驗手段，使學生獲得檢測技術及海洋智能儀器的基本知識和基本技能，并運用所學理論來分析和解決實際問題，提高分析解決實際問題的能力和實際工作能力。培養(yǎng)學生實事求是的科學作風，嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)目茖W思維習慣，進而增強創(chuàng)新意識。檢測技術及海洋智能儀器實驗分兩個層次進行：（1）驗證性實驗。它主要是以單個傳感器和基本測量電路為主。根據(jù)實驗目的，實驗電路，儀器設備和較詳細的實驗步驟，通過實驗來驗證傳感器的有關理論，從而進一步鞏固學生的基本知識和基本理論。（2）綜合性實驗。學生根據(jù)給定的實驗題目、內(nèi)容和要求，自行設計實驗電路，擬定出測試方案，搭建基本測量系統(tǒng)，最后達到設計要求

3、。通過這個過程，培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的獨立工作能力。設計思路： 在內(nèi)容安排上，除安排常用傳感器實驗外，還要把常用電子儀器的使用貫穿于每個實驗內(nèi)容中。因為培養(yǎng)學生正確使用常用電子儀器是檢測技術及海洋智能儀器實驗教學的基本要求。在實驗所使用的傳感器的選用方面，要適應現(xiàn)代科學技術發(fā)展的要求。整個教學環(huán)節(jié)中，采用了由淺到深，由易到難的原則。在具體實施時，重點放在使用方法和功能上。對內(nèi)部結構和原理不去詳細分析。實驗教學基本要求：(1) 掌握常用電子儀器的正確使用(2) 掌握基本傳感器和測量電路的原理(3) 掌握測量誤差的基本分類，來源，誤差處理方法(4) 掌握測量系統(tǒng)的組成和初步設計本課

4、程的內(nèi)容編排順序為：（1）箔式應變片性能應變電橋；（2）移相器及相敏檢波器實驗；（3）熱電式傳感器熱電偶；（4）P-N結溫度傳感器；（5）熱敏式溫度傳感器測溫實驗；(6)差動螺管式電感傳感器位移、振幅測量；(7)霍爾傳感器；(8)電渦流式傳感器的靜態(tài)標定；(9)擴散硅壓力傳感器；(10)電容式傳感器特性；(11)光纖傳感器位移測量、轉(zhuǎn)速測量；(12)光電傳感器轉(zhuǎn)速測量；(13)數(shù)據(jù)采集處理。課程與其他課程的關系:本課程是自動化專業(yè)的一門專業(yè)必修課，先修課程有模擬電子技術基礎，后置課程有自動化儀表與過程控制、現(xiàn)場總線技術、海洋自動觀測技術。二、課程目標學習和掌握常用電子儀器：示波器、穩(wěn)壓電源、信

5、號發(fā)生器、萬用表等的使用方法。掌握檢測技術的理論基礎；掌握各種常用傳感器（箔式應變片、電感傳感器、電容傳感器、光電傳感器、光纖傳感器、熱電偶、半導體溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、磁電傳感器、壓電傳感器、霍爾傳感器）的結構、工作原理、技術性能、特點、典型測量電路和應用范圍。掌握交直流驅(qū)動的測量電橋的使用方法，了解移相器及相敏檢波器的使用方法；查閱熱電偶分度表方法；掌握測量誤差的基本分類，能夠分析測量來源，測量誤差處理方法。掌握測量系統(tǒng)的組成和初步設計，能夠設計常用的測量電路，繪制電路原理圖，進行正確連線。三、學習要求最低學習要求：課前完成實驗內(nèi)容相關知識的預習，明確實驗目的、步驟以及實驗結果的

6、理論值。進一步學習指導：能夠獨立完成實驗內(nèi)容，對實驗中遇到的問題能夠獨立分析、思考和解決。能夠?qū)嶒灲Y果進行分析，能對實際測量值與理論值之間的偏差進行分析。四、教學進度序號專題或主題計劃課時主要內(nèi)容概述實驗實踐內(nèi)容或課外練習等1箔式應變片性能應變電橋1常用實驗儀器：示波器、穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器和萬用表等的使用方法；CSY傳感器實驗儀的使用方法；應變片結構和原理及電橋組成；實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。2移相器及相敏檢波器實驗1移相器及相敏檢波器的原理2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。3熱電式傳感器熱電偶1熱電偶的結構，熱電偶的工作特性，及查閱熱電

7、偶分度表方法。實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。4P-N結溫度傳感器1P-N結溫度傳感器的結構，測溫原理。實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。5熱敏式溫度傳感器測溫實驗1熱敏式溫度傳感器的結構，測溫原理。2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。6差動螺管式電感傳感器位移、振幅測量1差動螺管式電感傳感器的基本結構及原理。實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。7霍爾傳感器1霍爾傳感器的結構和工作原理；2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。8電渦流式傳感器的靜態(tài)標定1電渦流傳感器的結構、原理、工作特性；2.實

8、驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。9擴散硅壓力傳感器1擴散硅壓力傳感器的結構、原理；2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。10電容式傳感器特性1電容式傳感器的工作原理和測量方法；2.實驗注意事項實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。11光纖傳感器位移測量、轉(zhuǎn)速測量1光纖傳感器的原理，及它在位移測量、轉(zhuǎn)速測量中的應用；2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。12光電傳感器轉(zhuǎn)速測量1光電傳感器的原理；2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。13數(shù)據(jù)采集處理4通過采集卡和實驗軟件對傳感器系統(tǒng)采集到的電信號進行分析處理的過程。

9、實驗報告，根據(jù)實驗測試結果進行理論計算。五、參考教材與主要參考書選用教材：自編檢測技術及海洋智能儀器實驗指導書主要參考書：檢測技術與應用，曹才開 主編，中南大學出版社，2009年5月第1版檢測技術，鄭華耀主編，機械工業(yè)出版社，2010年8月第2版 現(xiàn)代檢測技術，金偉 等 編著，北京郵電大學出版社，2007年6月第2版 自動檢測技術，王華祥 編著，化學工業(yè)出版社，2009年8月第2版六、成績評定（一）考核方式 E.其他 ：A.閉卷考試 B.開卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績綜合評分體系： 平常實驗中表現(xiàn)40%出勤情況30%實驗報告30%總計100%（三）評分標準： 1.實驗報告的評

10、分標準作業(yè)的評分標準得分嚴格按照實驗報告要求并按時完成實驗內(nèi)容，基本概念清晰，解決問題的方案正確、合理，能對實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象給出理論解釋，全勤。優(yōu)嚴格按照實驗報告要求并按時完成實驗內(nèi)容，基本概念清晰，解決問題的方案基本正確、基本合理，全勤。良能按照實驗報告要求完成部分實驗內(nèi)容，基本概念清晰，解決問題的方案部分正確、不缺勤。中按照實驗報告要求完成部分實驗內(nèi)容，基本概念不完全清晰，不能制定正確和合理解決問題的方案，不缺勤。及格不能按照實驗報告要求完成實驗內(nèi)容，基本概念完全不清晰，不能制定正確和合理解決問題的方案，多次缺勤。不及格2.平常表現(xiàn)評分標準平常表現(xiàn)評分標準得分能獨立完成實驗內(nèi)容，對實驗過程中出現(xiàn)的問題能根據(jù)理論知識進行分析和解決。不缺勤，實驗報告齊全。優(yōu)能獨立完成實驗內(nèi)容，需要老師的幫助下，能實驗過程中出現(xiàn)的問題進行分析和解決。不缺勤，實驗報告齊全。良能獨立完成大部分實驗內(nèi)容，能根據(jù)理論知識對部分實驗中出現(xiàn)的問題進行分析和解決。不缺勤，實驗報告齊全。中能獨立完成少部分實驗內(nèi)容，無法根據(jù)理論知識對實驗中出現(xiàn)的問題進行分析和解決。不缺勤，實驗報告不全。及格不能獨立完成實驗內(nèi)容