课程简介
《现代检测技术》课程教学大纲

《现代检测技术》课程教学大纲

(Modern Measurement Technology)

一、基本信息

课程编号:

课程类别:

适用层次:硕士研究生

适用专业:计算机技术

开课学期:第二学期

总学分:3学分

总学时:48学时

考核方式:考试

二、课程教育目标

本课程是计算机技术专业计算机检测与控制方向的一门专业必修课。本课程主要研究各类检测技术的原理和应用方法,包括常用传感器、现代新型传感技术及相应的信号处理方法等内容。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习,掌握常用检测方法的基本原理和应用基础,并初步具有设计检测控制系统的能力。

三、教学内容与要求

1.绪论

教学内容:传感器和检测技术的基本概念、测量误差和数据处理、传感器的静、动态特性和标定方法。

基本要求:了解传感器和检测技术的基本概念。

教学重点:误差分析和数据处理、传感器静动态特性和标定方法。

教学难点:数据处理的基本方法。

2.变阻抗式传感器原理与应用

教学内容:应变式和压阻式传感器、自感式传感器、差动变压器、电容传感器、电涡流传感器和压磁式传感器的工作原理和应用

基本要求:掌握各种变阻抗式传感器的工作原理和应用。

教学重点:应变式传感器、差动变压器和电容传感器的原理和应用。

教学难点:电阻式传感器、差动变压器和电容式传感器的测量电路。

3.电动势式传感器原理与应用

教学内容:磁电式传感器、霍尔式传感器和压电式传感器的原理与应用。

基本要求:掌握各种电动势式传感器原理与应用。

教学重点:霍尔式传感器原理与应用。

教学难点:压电式传感器的工作原理。

4.温度传感器的原理与应用

教学内容:温标的概念,热电阻式测温传感器、热电偶式测温传感器、光学高温计、光电高温计、辐射温度计和比色温度计。

基本要求:掌握各种温度传感器的原理与应用。

教学重点:热电偶和热电阻的检测原理及信号处理转换电路。

教学难点:热电偶和热电阻的信号处理电路。

5.流量传感器的原理与应用

教学内容:流量的基本概念、差压式流量计、电磁式流量计、涡轮式流量计、涡街式流量计、超声式流量计和质量流量测量。

基本要求:掌握各种流量传感器的工作原理和应用。

教学重点:各种流量检测仪表的应用环境和选型。

教学难点:差压式流量测量原理。

6.光电式传感器原理与应用

教学内容:光电效应、光电元件、光电码盘、电荷耦合器件,红外传感器,光纤传感器及光栅传感器。

基本要求:掌握各种光电式传感器的原理和应用。

教学重点:电荷耦合器件、红外传感器、光纤传感器和光栅传感器。

教学难点:电荷耦合器件结构和工作原理、光栅传感器辨向原理和细分技术。

7.数字式传感器的原理及应用

教学内容:码盘、感应同步器、计量光栅和频率式数字传感器。

基本要求:掌握各种数字式传感器的原理与应用。

教学重点:码盘、感应同步器和计量光栅。

教学难点:感应同步器的鉴相式和鉴幅式检测方式。

8.智能传感器的原理及应用

教学内容:智能传感器的组成、工作原理,智能传感器的应用。

基本要求:掌握智能传感器的原理组成和应用。

教学重点:智能传感器的原理。

教学难点:智能传感器的应用。

9.图像传感器的原理及应用

教学内容:图像传感器的工作原理,图像传感器的应用。

基本要求:掌握图像传感器的原理及应用。

教学重点:图像传感器的工作原理。

教学难点:图像传感器的工作原理。

10.惯性测量传感器的原理及应用

教学内容:惯性测量传感器的工作原理,惯性测量传感器的组成,惯性测量传感器的测量电路,惯性测量传感器的应用。

基本要求:掌握惯性测量传感器的原理及应用。

教学重点:惯性测量传感器的工作原理。

教学难点:惯性测量传感器的使用。

11.检测信号的处理方法

教学内容:检测结果的非数值处理,随机误差处理与数字滤波,系统误差的处理,粗大误差的处理,检测数据的标度变换。

基本要求:掌握检测结果的常用处理方法、系统误差的处理和粗大误差的处理。

教学重点:随机误差处理与数字滤波。

教学难点:随机误差处理与数字滤波。

.作业、练习的安排与要求

学生的课外作业主要以课程设计为主,同时学生应加强动手实践,多查阅传感器、信号处理、电子测量、仪器与仪表等文献。通过完成课程设计,使学生能增强对基本原理的理解扩展知识面,掌握各种传感器和现代检测技术的应用,为今后的检测系统分析,选型和设计工作打下良好的基础。

.学时分配

章节

主 要 内 容

各个教学环节学时分配

备 注

理论课

实验课

习题课

讨论课

小计

1

绪论

2

2

变阻抗式传感器原理与应用

4

3

电动势式传感器原理与应用

2

4

温度传感器的原理与应用

2

5

流量传感器的原理与应用

2

6

光电式传感器原理与应用

3

7

数字式传感器的原理与应用

3

8

智能传感器的原理与应用

3

9

图像传感器的原理及应用

3

10

惯性传感器的原理及应用

12

11

检测信号的处理方法

12

合 计

48

.相关联的课程

1.预修课程

电路原理、模拟电子技术、数字逻辑等。

2.后续课程

机器人技术等。

.教材与教学参考书

1.建议教材

[1]现代检测技术(第3版).金伟.北京邮电大学出版社

[2]自编

2.建议参考书目

[1]自动检测技术.王化详.化学工业出版社

[2]传感器与现代检测技术(第2版).余成波,陶红艳等.清华大学出版社

[3]自动检测技术及仪表控制系统.张毅等.化学工业出版社

[4]自动检测技术.马西秦.机械工业出版社

.成绩评定

本课程为考试课。总成绩采用百分制,可分为平时成绩和课程设计,其比例建议为:

平时成绩占20%、课程设计占80%。