《自动检测技术》教学大纲
自动检测技术教学大纲
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。
《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。
《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
《过程控制系统》课程介绍与教学大纲
《过程控制系统》课程简介课程编号：06024012课程名称：过程控制系统/ Process Control System学分：2.5学时：40 （课内实验：4 上机：课外实践：）适用专业：自动化专业建议修读学期：7开课单位：测控技术与仪器系先修课程：《自动控制原理》《自动检测技术》等考核方式与成绩评定标准：考试，成绩=期末成绩（70%） +平时成绩（30%）教材与主要参考书目：《过程控制系统》（第二版）方康玲主编武汉理工大学出版社2007.2《过程控制工程》，蒋慰孙、俞金寿编著，中国石化出版社，1999《过程控制系统及工程》，翁维勤、周庆海编，化学工业出版社，1996《过程控制工程》，孙洪程等编，高等教育出版社，2006《工业生产过程控制》，何衍庆等编，化学工业出版社，2004内容概述：中文：过程控制和运动控制是自动控制技术的两个重要分支。
本课程主要介绍了过程控制的基本概念、组成以及简单过程控制、复杂过程控制系统的基本原理、系统设计技术以及应用技术等。
在介绍每一种控制策略的同时，都给出了其在不同实际场合下的具体应用实例。
英文：Process control and motion control are the two important branch of automation control technology. This course mainly introduce the basic concept of process control, constitution and the basic principle, system design technology, and application technology of process control. At the same time, concrete examples are given to introduce the different control strategy applied in practice.《过程控制系统》教学大纲课程编号：06024012课程名称：过程控制系统/ Process Control System学分：2.5学时：40 (课内实验：4 上机：课外实践： )适用专业：自动化专业建议修读学期：7一、课程性质、目的与任务本课程是自动化专业必修课。
检测技术与控制工程 教学大纲
《检测技术与控制工程》课程教学大纲一、课程的地位、目的和任务本课程地位：检测技术与控制工程是高等院校机械电子工程、机械设计制造及其自动化等专业的专业课程。
本课程在教学内容方面应着重于介绍机电一体化系统中传感器与检测技术与计算机控制技术的基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应重视设计构思、创新意识和设计技能的培养。
本课程目的：1.学生获得传感器、自动检测方法及计算机控制系统的组成及特点等方面的基本知识和基本技能；2.将所学到的自动检测技术与计算机控制系统灵活地应用于今后的工作、生产实践中去。
本课程任务：1.掌握各种传感器的原理及应用；2.具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能；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及实现技术；5.初步形成解决生产实际问题的能力。
二、本课程与其它课程的联系前修课程：电工电子技术、c语言程序设计。
后修课程：机械创新设计等。
三、教学内容及要求第一章绪论教学要求：掌握机电一体化的基本概念、关键技术，了解机电一体化的典型产品与发展趋势。
重点：机电一体化的基本概念、关键技术难点：机电一体化的关键技术教学内容：第一节机电一体化的基本概念（一）机电一体化的定义（二）机电一体化系统构成要素（三）机电一体化系统分类（四）机电一体化系统特点第二节机电一体化技术与产品（一）机电一体化的理论与技术基础（二）机电一体化的关键技术（三）典型的机电一体化产品第三节机电一体化的发展历史及趋势（一）机电一体化的发展历史（二）机电一体化的发展趋势第二章传感器与检测技术教学要求：了解传感与检测技术的基本概念；掌握应变与应力、压力、位移、流量、温度等典型物理量的检测技术及其相应传感器的测量原理。
重点：传感器的基本概念；力传感器、压力传感器、温度传感器等的测量原理。
难点：各种传感器的工作原理、适用场合及选型。
教学内容：第一节传感与检测技术概述（一）检测技术基础（二）传感器的基本概念（三）传感器和检测系统的基本特性（四）传感与检测系统的发展趋势第二节应变与应力的检测（一）电阻应变效应（二）电阻应变片（三）测量电桥第三节应力的直接检测（一）压电效应（二）压电传感器及其等效电路（三）压电式测力传感器及其应用第四节位移量的检测（一）常用位移测量方法（二）电阻式位移传感器测量位移（三）电感式位移传感器测量位移（四）电容式位移传感器测量位移（五）数字式位移传感器测量位移第五节流量的检测（一）流量的特征（二）介入式流量检测方法（三）非介入式流量检测方法第六节温度的检测（一）温度及其测量方法（二）热电阻及其热敏电阻（三）热电偶（四）集成电路温度传感器第三章电动机及其控制特性教学要求：熟悉电机拖动系统运动分析方法；了解直流电动机、控制电机等的结构原理及其控制特性，掌握三相异步交流电动机的结构原理及其控制特性。
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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《测试技术》课程教学大纲
《测试技术》课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分：2.5 总学时：40 理论学时：32 实验/实践学时：8一、课程的性质、任务和要求《测试技术》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业必修课。
本课程共40学时，2.5学分。
《测试技术》课程的主要任务是：通过本课程的学习可以获得各种机械量、热工量的测量原理、测量方法和测试系统的构成，培养学生掌握常见工程量检测的方法和仪器工作原理，具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力，具备设计简单测试系统的能力。
课程以课堂讲述为主，突出基本概念，并配以适量实验环节，增强学生的感性认识。
为后续课程的学习、从事工程技术工作与科学研究打下坚实的理论基础。
学习本课程后，应达到下列基本要求：1. 熟悉信号的分类与描述方法，掌握测量信号分析的主要方法，具备从示波器、频谱分析仪中解读测量信息的能力；2. 掌握传递函数和频率响应函数的概念和物理意义。
掌握测试系统的静态特性和动态特性及其测量方法。
掌握实现不失真测试的条件。
熟悉负载效应及其减轻措施以及测量系统的抗干扰措施；3. 掌握常用传感器的种类和工作原理，能针对工程测量问题选用合适的传感器；4. 掌握电桥测量电路的工作原理及应用。
了解信号的调制与解调。
了解滤波器的类型和实际滤波器的特征参数；5. 掌握压力、位移、振动、温度等常见工程量的测量方法，了解其在工业自动化、环境监测、楼宇控制、医疗、家庭和办公室自动化等领域的应用；6. 了解测试技术中的常用软件，例如Matlab、LabVIEW等；7. 了解计算机测试系统及虚拟测试系统的构成。
知晓用计算机测试系统进行测量的方法、步骤和应该注意的问题。
二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为：高等数学、概率论与数理统计、大学物理、材料力学、电工电子技术等。
参考教材：[1] 《机械工程测试技术基础》（第3版），熊诗波，黄长艺，机械工业出版社，2006.5[2] 《测试技术基础》，李孟源，西安电子科技大学出版社，2006.2[3]《机械工程测试技术》周生国，北京理工大学出版社，2003[4]《测试技术基础》王伯雄，清华大学出版社，2003[5]《传感器与测试技术》徐科军，电子工业出版社，2004[6]《传感器及其应用》栾桂冬，西安电子科技大学出版社，2006三、课程内容（一）、绪论主要内容：测试技术的概念与研究对象；测试技术在本专业中的作用和地位；测试技术课程的主要内容及其各部分的内在联系；测试技术课程的特点及任务要求；测试技术的过去、现在和未来。
《现代检测技术》课程教学大纲(2022版)
1、课程基本信息2、毕业要求与课程目标的关系2.1本课程支撑的毕业要求指标点自动化专业培养方案为本课程设置了3个毕业指标观测点，具体如下：（1）毕业要求观测点1-3：工程知识能够理解和掌握自动化学科相关的基本理论与工程基础知识，用于解决自动化相关领域的复杂工程问题。
（2）毕业要求观测点4-1：研究能够基于科学原理和科学方法在自动化相关领域进行实验设计。
（3）毕业要求观测点6-1：工程与社会熟悉自动化领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，能客观分析和评价自动化专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。
2.2课程目标根据自动化专业毕业要求指标观测点安排，本课程设置了5个课程知识能力目标（简称：JC-X）。
JC-1目标1：检测技术的基本概念和基础知识了解检测技术在自动化系统中的作用，理解检测系统静态特性指标和动态特性指标的涵义，了解检测系统静动态特性标定过程，熟悉典型传感器的检测原理、接口电路、应用特点和适用条件。
JC-2目标2：掌握基本的检测数据误差分析方法了解系统误差、随机误差、粗大误差的特点和判别方法，掌握绝对误差、相对误差、残差、标准差、标准不确定度、扩展不确定度等不同误差表示形式及计算方法，能够利用计算工具对测量数据进行基本的误差分析。
JC-3目标3：检测系统的架构和设计熟悉检测系统模块组成及模块功能，了解现代检测系统的基本架构形式（独立式、总线式、微机扩展式、虚拟仪器式等）、架构优缺点和系统设计方法。
JC-4目标4：检测技术相关的行业标准和国家/国际标准了解检测仪器仪表相关的行业标准、国家标准和国际标准，能够根据实际应用特点及环境、成本、社会等因素选择合适的检测系统方案，并能客观地分析和评价检测方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。
JC-5目标5：培养实事求是的科学态度，树立科学发展观结合课程思政要求，培养学生实事求是的科学态度，树立科学发展观。
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《自动检测技术》教学大纲
（课程编号：08803160 学分-学时-上机 2-32-0）
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)电参量测量技术：介绍频率、时间、相位、电压、电流、阻抗等常用电学参量的检测方法；学习掌握工业检测中应用较多的频率、时间的、电压检测原理与误差分析方法。
(3) 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。
(4) 运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度与加速度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。
(5) 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。
(6) 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。
(7) 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。
(8) 水和大气污染物检测技术简介：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
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。