《检测技术与控制仪表》课程教学大纲
课程编号:21331116
总学时数:51(理论45,实验6)
总学分数:2.5
课程性质:专业必修课
适用专业:电气工程及其自动化
一、课程的任务和基本要求:
本课程在阐述测量基本原理的基础上,分析各种传感器如何将非电量转换为电量,并对相应的测量转换电路、信号处理电路及在各领域中的应用作介绍,同时也适当的介绍误差处理、弹性元件、抗干扰技术、信号的处理与变换及仪表控制系统的综合应用等知识。
从而使学生掌握各类传感器的基本理论、工作原理、转换电路、主要性能和特点以及自动检测技术的相关知识,从而使学生能合理地选择、使用相应仪器。
课程涉及光、机、电等多方面知识,应用到统计、数值分析、自动控制等多学科内容,因而需要扎实的基础知识,善于把握全书的重点和各章的重点,有助于在理论上得到提升。
还要善于理论联系实际,认真对待试验环节,才能全面提升解决问题的能力。
二、基本内容和要求:
基本内容包括:
1. 检测技术的基础知识
(1)检测仪表控制系统及基本概念
(2)误差分析基础及测量不确定度
(3)检测技术及相关方法介绍
2. 各种传感器的原理及使用方法
(1)温度检测
(2)压力检测
(3)流量监测
(4)物位检测
(5)机械量检测
3. 仪表系统分析
(1)仪表系统及其理论分析
(2)变送单元
(3)显示单元
(4)调节控制单元
(5)执行单元
4. 系统控制技术
(1)计算机仪表控制系统
(2)现场总线控制系统
5. 现代检测与仪表技术
(1)虚拟仪器介绍及LabVIEW软件
(2)软测量方法及技术
(3)多传感器数据融合技术
(4)传感器网络
基本要求:
(1)掌握检测技术的基础知识
(2)熟悉误差分析过程及方法
(3)了解检测技术及方法
(4)熟悉各种传感器工作原理及使用方法
(5)熟悉仪表控制系统
(6)了解系统控制技术
(7)了解现代检测与仪表技术
三、实践环节和要求:
实验1:电参数型传感器实验,学习传感器的使用方法和信号检测。
实验2:仪表的调试与校验,学习测温仪表的调试与校验。
实验3:热电偶的校验,学习常用热电偶的校验。
要求:
1. 通过实验,培养学生的实际操作技能,进而培养学生的自学能力、实践能力、数据分析和处理能力、综合解决问题的能力。
2. 固化学生掌握的理论知识,培养其创新意识。
四、教学时数分配:
五、其它项目(含课外学时内容):无
六、有关说明:
1、教学和考核方式:
本课程属考查课,考试方式为闭卷。
由平时(60%)、考试(40%)两部分综合评定。
2、习题:
每次上完课后,布置2-3道习题。
对于比较难的知识点,安排习题课。
3、能力培养要求:
理论课为培养学生的能力奠定基础,实验课培养了学生理论联系实际,动手解决问题的
能力,以及创新意识。
使学生掌握检测误差分析方法,熟悉各种传感器的原理及使用方法,能分析和构建仪表控制系统。
4、与其它课程和教学环节的联系:
先修课程和教学环节:电机与拖动基础、自动控制原理、电子技术。
后续课程和教学环节:计算机控制技术。
平行开设课程和教学环节:现场总线技术。
5、教材和主要参考书目:
(1)教材:自动检测技术及仪表控制系统(第二版),张毅等编著,北京:化学工业出版社,2008年。
(2)主要参考书目:
①自动检测技术,第二版,宋文绪,杨帆,北京:高等教育出版社,2004年;
②传感器技术(上册),何金田等,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004年;
③传感器技术(下册),徐甲强等,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004年;
④自动化仪表与过程控制,第三版,施仁,刘文江,郑辑光,北京:电子工业出版社,2003年。