自动检测技术教学大纲
检测技术与控制工程教学大纲
检测技术与控制工程教学大纲《测试技术与控制工程》教学大纲课程代码:课程名称:学习时间:课程类型:0110098测试技术与控制工程32选修英文名称:课程成绩:课程性质:预存课程:课程系:检测技术与控制工程2专业课程电气与电子技术、C语言程序设计、机电工程学院应用专业:机械设计与制造及自动化课程术语:1、第六学期课程的地位、目标和任务本课程的状态:测试技术和控制工程是高等院校机电工程、机械设计制造和自动化专业的专业课程。
本课程在教学内容上应着重介绍机电系统中传感器、检测技术和计算机控制技术的基础知识、基本理论和基本方法。
在实践能力培养方面，应注重设计理念、创新意识和设计技能的培养。
本课程的目标是:1.学生获得传感器、自动检测方法、计算机控制系统的组成和特点等方面的基本知识和技能。
2.将所学的自动检测技术和计算机控制系统灵活地应用于未来的工作和生产实践。
本课程的任务:1.掌握各种传感器的原理和应用；2.具备自动检测技术的基本知识和技能；3.掌握计算机控制系统的组成和特点；4.掌握计算机控制系统的应用程序设计和实现技术；5.初步形成解决生产中实际问题的能力。
第二，本课程与其他课程的联系以前的课程:电气和电子技术，C语言编程。
后课程:创新机械设计等。
三、教学内容和要求第一章导言教学要求:掌握机电一体化的基本概念和关键技术，了解机电一体化的典型产品和发展趋势。
要点:机电一体化的基本概念和关键技术难点:机电一体化关键技术的教学内容；第一节机电一体化的基本概念(1)机电一体化的定义(2)机电一体化系统的要素(3)机电系统的分类(4)机电系统的特征第二节机电一体化技术与产品(1)机电一体化理论与技术基础(2)机电一体化关键技术(3)典型机电一体化产品第三节机电一体化的历史和趋势(1)机电一体化的历史(2)机电一体化的趋势第二章传感器和检测技术教学要求:理解传感和检测技术的基本概念；掌握应变和应力、压力、位移、流量、温度等典型物理量的检测技术及相应传感器的测量原理。
《自动检测技术及应用》教案
《自动检测技术及应用》教案一、教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和应用。
2. 掌握各种自动检测技术的特点、原理及应用范围。
3. 学会分析自动检测系统的设计方法和步骤。
4. 能够运用自动检测技术解决实际工程问题。
二、教学内容1. 自动检测技术的基本概念及分类自动检测技术的定义自动检测技术的分类自动检测技术的发展概况2. 电阻检测技术电阻检测的原理电阻检测的方法及特点电阻检测的应用实例3. 电容检测技术电容检测的原理电容检测的方法及特点电容检测的应用实例4. 电感检测技术电感检测的原理电感检测的方法及特点电感检测的应用实例5. 温度检测技术温度检测的原理温度检测的方法及特点温度检测的应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对检测技术的理解。
3. 讨论法：引导学生进行思考和讨论，提高解决问题的能力。
4. 实验法：安排实验室实践，巩固理论知识。
四、教学资源1. 教材：《自动检测技术及应用》2. 课件：PowerPoint3. 实验设备：电阻、电容、电感、温度传感器等4. 网络资源：相关学术论文、技术资料五、教学评价1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的理解。
2. 课后作业：巩固所学知识，提高运用能力。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力。
4. 课程论文：培养学生独立研究、解决问题的能力。
5. 期末考试：全面检测学生对课程知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论课16课时，实验课16课时。
2. 授课方式：每周2课时，共8周完成理论课教学；实验课安排在第9周至第16周，每周2课时。
3. 教学进度安排：第1-4周：讲授自动检测技术的基本概念及分类、电阻检测技术、电容检测技术、电感检测技术。
第5-8周：讲授温度检测技术、压力检测技术、流量检测技术、位移检测技术。
第9-16周：进行实验教学，包括电阻、电容、电感、温度、压力、流量、位移传感器的应用实验。
现代检测理论与技术教学大纲
实验设备的选择与使用
实验设备的选择
根据实验需求和目标，选择合适的实验设备，确保实验结果的准 确性和可靠性。
实验设备的操作
掌握实验设备的操作流程和注意事项，正确使用设备进行实验。
实验设备的维护
定期对实验设备进行维护和保养，保证设备的正常运行和使用寿 命。
实验方案的设计与实施
1 2
实验目的与要求
明确实验目的和要求，确保实验方案的设计符合 实验目标。
利用语音信号处理算法， 对语音信号进行识别和 分析，提取出所需的信
息。
声学成像技术
利用声波的传播特性， 对物体进行声学成像， 显示出物体的内部结构
和形态。
电学检测技术
电感检测技术
利用电感的物理特性，对物体的位置、位移 和角度等进行测量和检测。
电阻抗谱技术
利用电阻抗谱的原理，对材料的物理和化学 性质进行测量和评估。
结果解释与报告
根据分析结果，解释实验结果的意义，撰写完整的实验报告。
07 课程总结与展望
本课程的主要内容总结
信号处理基础
介绍信号的基本概念、信号的分类、 信号的运算以及信号的频域分析等。
02
检测原理
讲解各种物理量检测的原理，如位移、 速度、加速度、力、压力等。
01
现代检测技术
介绍新型检测技术，如超声检测、射 线检测、涡流检测、红外检测等。
电容检测技术
利用电容的物理特性，对物体的湿度、压力 和液位等进行测量和检测。
电磁感应技术
利用电磁感应原理，对物体的磁特性和电特 性进行测量和检测。
其他检测技术
01
02
03
化学分析技术
利用化学分析方法，对物 质的成分、结构和性质等 进行测量和评估。
《自动检测技术实训》课程标准
《自动检测技术实训》课程标准一、课程名称：自动检测技术实训二、内容简介《自动检测技术实训》课程是应用电子技术专业的一门单开实践课程。
本课程通过完成智能家居安防产品项目的制作，使学生了解检测与转换技术在科学各领域的应用，掌握检测与转换技术的理论基础、各种常用传感器的工作原理、技术性能、特点、测量电路以及应用范围，了解智能化技术，了解自动检测系统设计，达到技术要求，培养学生能够对选择传感器的能力，为深入学习和研究自动检测系统。
三、课程定位本课程与先修课程《自动检测技术》的专业核心课程知识相衔接，先行课程为《模拟电子技术实训》、《数字电子技术》、《单片机技术》。
以典型项目实例分解模块，并将该实例分解得到相应的知识点，将分解出来的知识点按照循序渐进。
让学生在学习过程中得到反复性的思维训练，加深对教学内容的理解和运用，增强学生对各种传感器应用的熟悉和理解。
四、课程设计指导思想及原则本课程根据应用电子技术专业的培养目标，按照基于工作过程导向的课程建设要求，结合人才培养模式，以提高学生的职业行动能力和职业素养为中心，坚持以学生为本位的教育理念，通过对本专业工作岗位分析，确定了本课程的设计思路为：以职业能力培养为重点，与企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计，充分体现职业性、实践性和开放性的要求。
培养学生具有良好的职业道德和社会责任感以及良好的行为习惯和个人品质。
本课程需要在理实一体化教室进行教学。
五、课程目标（一）总体目标该课程《自动检测技术实训》的任务是介绍传感器与检测技术综合应用，培养学生的综合技术应用能力，使学生掌握检测系统的设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适的传感器，使学生走上工作岗位后能更好地提高研发、系统组成等方面的能力。
（二）具体目标根据对教材内容、教学大纲及学生自身认知水平的分析，教学目标从知识目标、能力目标和素质目标三个方面来分析。
1、知识目标（1）掌握各种传感器的功能、性能等；（2）了解传感器并编程读取传感器信息，处理并控制相应的被控对象；（3）学会传感器的应用，控制程序编写，系统联调及常见故障的排除方法。
《自动检测技术》课程教学改革与实践
效果比他验证一个教师给定的题 目的效果好。 ３ 安排实验 内容时要 由易到难 ．
由于该课程是工程实践较强的一门课程，为了更形 象生动的给学生们讲清楚各种传感器的工作原理，笔者 在多媒体课件中引入了大量的动画、图片、视频等多媒
这就需要教师根据学生的实际情况制定合理实验项 目，
培养学生综合运用传感器并组建检测系统的能力 。
二 、教 学 方法 的改 革
１互动式教学 ．
１教学 内容模 块化 ． 该 门课程 内容繁多，教学课 时又有限 （８学时） ４ ， 教学 内容不可能面面俱到 。而且在 企事业的实际应用
中，不同行业所使用的传感器也各有侧重。针对以上特
在实验的理论 内容和仪器复杂程序、系统组建难度
上都要符合人们获取知识的规律 。如果在教学中，教师
没有把握好难度顺序 ，会使学生的学 习热情和兴趣下 降，挫伤学生的学习激情，导致实验教学效果不能达到 预期 目标。
四 、考 核方式 的改革
‘
论难度逐渐增加 以及 多数 同学遗忘 了以前的基础课知 识，导致前后知识不能顺利衔接 ，学习兴趣受到挫折 ， 所以教师在讲授时应根据学生的具体 Ｉ况，适当补充复 青
该课程采取 “ 理论教学模块”和 “ 实践教学模块 ”
相结合 的体系结构 。 “ 论教学模块 ”以课堂教学为 理
主 ，结合教材重 点讲授该课程 教学大纲要求 的内容 。 “ 实验教学模块”是培养学生理论联系实际、综合技术 应用、创新意识发挥和能力培养等的重要环节和途径 。
针对教学 内容 的改革有 以下几方面。
点，我们将教学内容分为基础模块和选学模块 。基础模
《自动检测技术》教学大纲
《自动检测技术》教学大纲一、课程的性质与目的自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。
它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。
通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。
为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。
二、课程内容的教学要求(1)绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。
(2)力学量检测技术：了解力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常用传感器;自学与掌控各类工程应用领域较多常用和一流的压力、力和转矩测量仪器的结构共同组成、工作原理和应用领域特点。
(3)运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度、加速度、振动的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程与军工应用较多的位移、速度与加速度测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。
(4)温度检测技术：了解各种温标的由来与定义温度量值标定与传达方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放到工业与国防应用领域最少的热阻式、热电式和电磁辐射法测温原理、方法与常用(标准)传感器与测温仪器的结构共同组成、工作原理和应用领域特点;并以一定篇幅了解多样温度传感器及其温度测量方法。
(5)物位检测技术：学习与掌握物位定义、分类方法;学习各种工况条件下的液位和料位检测方法，这些方法与对应的常见和先进的测量仪器和系统的结构组成、工作原理与应用特点，概貌性学习了解相界面的检测原理与方法。
自动检测与仪表考纲
千里之行，始于足下。
课程内容与考核目标
第一章检测技术的基本概念
第三章电阻式传感器
1、领略：电位器式传感器、电阻应变片式传感器、测温热电阻传感器、气敏电阻传感器及湿敏电阻式传感器的基本结构和特点。
2、控制：电位器式传感器、电阻应变片式传感器、测温热电阻传感器、气敏电阻传感器及湿敏电阻式传感器的测量原理。
3、熟练控制：电位器式传感器、电阻应变片式传感器、测温热电阻传感器、气敏电阻传感器及湿敏电阻式传感器的测量主意和应用。
第四章电感式传感器
1、领略：自感式传感器种类和电感式传感器在工业自动化检测中的应用。
2、控制：自感式传感器的测量原理和转换电路，差动变压器式传感器的工作原理、主要性能和测量电路。
第五章电涡流式传感器
1、领略：电涡流式传感器的工作原理、结构及特性。
2、控制：电涡流式传感器的测量转换电路。
3、熟练控制：电涡流传感器在位移测量、转速测量、厚度测量、探伤和临近开关等方面的应用。
第六章电容式传感器
1、领略：电容式传感器的工作原理、结构形式和应用特点。
2、控制：控制电容式传感器的测量与转换电路，以及电容式传感器在振动、压力、位移、流量等物理量的测量和电容式临近开关等方面的应用。
1、领略：压电效应现象，石英晶体、压电陶瓷、高分子压电材料的压电效应，压电材料的应用特点。
2、控制：压电式传感器测量转换电路及应用。
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上海电机学院
上海电机学院自动检测技术教学大纲电气自动化专业（60学时）一、课程性质与任务自动检测与转换技术是高等职业技术学校电气自动化专业（电气运行与控制专业、仪表专业及相关各专业）必修的专业课程。
它的任务是：使学生获得误差理论、传感器、自动检测方法及抗干扰技术等方面的基本知识和基本技能，并能将所学到的自动检测技术灵活地应用于今后的工作、生产实践中去。
二、课程教学目标自动检测与转换技术的教学目标是：学生学习本教材后，应基本达到相当于助理工程师或中等技术人员以上的水平，具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能应付生产中遇到选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力。
基本知识教学目标：1．自动检测技术中的基本概念及误差理论；2．常用非电量的测量方法；3．常用传感器的原理、结构、转换电路和应用；4．检测系统组成的方法及常用的抗干扰技术。
基本技能教学目标：1．能独立完成大纲规定的实验；2．能正确地观察并记录实验中出现的各种现象、有关数据，并能通过分析、比较，得到正确的结论；3．能正确地掌握常用非电量测量方法的选择原则；4．能阅读和分析常用传感器的结构图及转换电路方框图。
解决实际问题的教学目标：1．能看懂常用传感器的性能参数表、产品说明书；2．能根据传感器说明书，正确地完成传感器的接线、安装、调试；3．能处理常见的传感器故障。
理论教学模块（一）绪论1．了解检测及传感器的含义及工业检测涉及的内容；2．理解自动检测系统的组成。
（二）检测技术的基本概念1．了解常用测量方法的分类；2．掌握绝对误差、相对误差及精度的计算。
3．了解随机误差的概念及处理方法；4．了解传感器的分类、组成及特性。
（三）电阻式传感器1．了解电阻应变式传感器的分类、特性及应用；2．掌握测量应变、拉力、荷重、转矩的方法及计算；3．了解金属热电阻的分类、特点及接线方法；4．了解热敏电阻的分类、特性及应用。
（四）气敏、湿敏电阻传感器1．了解气敏电阻传感器的结构、工作原理及应用；2．了解湿敏电阻传感器的结构、原理及应用。
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自动检测技术教学大纲
《自动检测技术》教学大纲
一、课程的性质与目的
自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。
它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。
通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。
为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。
二、课程内容的教学要求
(1) 绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。
(2) 力学量检测技术：介绍力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程应用较多常用和先进的压力、力和转矩测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。
(3) 运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度、加速度、振动的各种检测方法及工程上常见传感器;学习
与掌握各类工程与军工应用较多的位移、速度与加速度测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。
(4) 温度检测技术：介绍各种温标的由来与定义温度量值标定与传递方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放在工业与国防应用最多的热阻式、热电式和辐射法测温原理、方法与常见(标准)传感器与测温仪器的结构组成、工作原理和应用特点;并以一定篇幅介绍新颖温度传感器及其温度测量方法。
(5) 物位检测技术：学习与掌握物位定义、分类方法;学习各种工况条件下的液位和料位检测方法，这些方法与对应的常见和先进的测量仪器和系统的结构组成、工作原理与应用特点，概貌性学习了解相界面的检测原理与方法。
(6) 流量测量技术：学习与掌握流量的定义、流体的性质、管流基础知识与流量测量分类方法;学习适合某些工况条件的流量测量方法，这些方法与对应的常见和先进的流量测量仪器的结构组成、工作原理与应用特点，学习了解流量的标准装置工作原理与应用特点。
(7) 环境及污染源检测技术简介：概要性介绍水和大气主要污染物种类、化学成分、污染危害，标准检测(分析)仪器和在线自动检测装置。
三、实验内容和基本要求
本课程实验单独设置16学时实验课，这里从略。
四、对学生能力培养的要求
1. 分析、研究能力的培养：主要是对各种常见工程参量不同测量范围、不同测量精度、具体测量现场环境特点科学设
计自动检测方案，合理选用传感器等工程应用针对性很强的问题进行分析、研究能力的培养。
2. 实践和设计能力的培养：要求学生通过本课程的学习和设计型实验，初步具备对对各种常见工程参量自动检测系统的设计能力。
3. 自学能力的培养：通过本课程的教学，要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力，以及围绕课堂教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识领域的能力。
4. 表达能力的培养：主要是通过作业、实验设计报告，清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。
5. 创新能力的培养：培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，针对对各种常见工程参量自动检测课题提出多种解决方案、并准确分析比较它们各自的优缺点，以及如何扬长避短进行优化设计的能力。
五、建议学时分配
课程内容
绪论讲课2小时
检测技术基础知识讲课4小时实验1小时
力学量检测技术讲课4小时
运动量检测技术讲课4小时
温度检测技术讲课6小时实验1小时
物位检测技术讲课4小时
流量检测技术讲课4小时
水和大气污染物检测技术简介讲课2小时
复习讲课2小时
合计讲课32小时实验2小时
六、考核方式
总评成绩=平时成绩 + 期末考试成绩
平时成绩占10%
期末考试成绩占90%
七、教材及参考书
1.周杏鹏主编.现代检测技术(第二版).高等教育出版社，2010.7
2.刘迎春、叶湘滨编著.传感器原理设计与应用.国防科技大学出版社，2002
八、说明
(一) 本课程以上要求是对“自动化”类基本要求，对其他专业作选修课时，可适当降低要求。
本课程教学分三个档次，即学习、了解、掌握、理解，对各种非电量的转换原理、各物理量的检测方法，要真正理解、掌握;对常规和常见检测仪器和检测系统要了解并弄懂工作原理、特点和掌握它们的适用范围，对一些高精度检测仪器和装置(学生无法直接操作)，能了解其结构特点、适用范围、工作原理;对一般难度的检测课题，能综合运用所学知识，通过论证、分析、能提出比较合理的设计方案。