檢測技術(shù)及海洋智能儀器實驗課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE - 6 -本科生課程大綱課程名稱檢測技術(shù)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(xué)分16/0.5課程性質(zhì)必修實踐學(xué)時16責(zé)任教師 課外學(xué)時0課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識教育/學(xué)科基礎(chǔ)/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(shù)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(shù)、海洋自動觀測技術(shù)）有著較強的聯(lián)系。檢測

2、技術(shù)及海洋智能儀器實驗課是通過實驗手段，使學(xué)生獲得檢測技術(shù)及海洋智能儀器的基本知識和基本技能，并運用所學(xué)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(xué)生實事求是的科學(xué)作風(fēng)，嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維習(xí)慣，進(jìn)而增強創(chuàng)新意識。檢測技術(shù)及海洋智能儀器實驗分兩個層次進(jìn)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?zāi)康模瑢嶒炿娐?，儀器設(shè)備和較詳細(xì)的實驗步驟，通過實驗來驗證傳感器的有關(guān)理論，從而進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基本知識和基本理論。（2）綜合性實驗。學(xué)生根據(jù)給定的實驗題目、內(nèi)容和要求，自行設(shè)計實驗電路，擬定出測試方案，搭建基本測量系統(tǒng)，最后達(dá)到設(shè)計要求

3、。通過這個過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的獨立工作能力。設(shè)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(xué)生正確使用常用電子儀器是檢測技術(shù)及海洋智能儀器實驗教學(xué)的基本要求。在實驗所使用的傳感器的選用方面，要適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求。整個教學(xué)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(jié)構(gòu)和原理不去詳細(xì)分析。實驗教學(xué)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(shè)計本課

4、程的內(nèi)容編排順序為：（1）箔式應(yīng)變片性能應(yīng)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(jié)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(biāo)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(guān)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(shù)基礎(chǔ)，后置課程有自動化儀表與過程控制、現(xiàn)場總線技術(shù)、海洋自動觀測技術(shù)。二、課程目標(biāo)學(xué)習(xí)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(shù)的理論基礎(chǔ)；掌握各種常用傳感器（箔式應(yīng)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(dǎo)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(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)性能、特點、典型測量電路和應(yīng)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(shè)計，能夠設(shè)計常用的測量電路，繪制電路原理圖，進(jìn)行正確連線。三、學(xué)習(xí)要求最低學(xué)習(xí)要求：課前完成實驗內(nèi)容相關(guān)知識的預(yù)習(xí)，明確實驗?zāi)康?、步驟以及實驗結(jié)果的

6、理論值。進(jìn)一步學(xué)習(xí)指導(dǎo)：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(jié)果進(jìn)行分析，能對實際測量值與理論值之間的偏差進(jìn)行分析。四、教學(xué)進(jìn)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(xí)等1箔式應(yīng)變片性能應(yīng)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(yīng)變片結(jié)構(gòu)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(jié)果進(jìn)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(jié)果進(jìn)行理論計算。3熱電式傳感器熱電偶1熱電偶的結(jié)構(gòu)，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(jié)果進(jìn)行理論計算。4P-N結(jié)溫度傳感器1P-N結(jié)溫度傳感器的結(jié)構(gòu)，測溫原理。實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結(jié)果進(jìn)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(jié)構(gòu)，測溫原理。2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結(jié)果進(jìn)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(jié)構(gòu)及原理。實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結(jié)果進(jìn)行理論計算。7霍爾傳感器1霍爾傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理；2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結(jié)果進(jìn)行理論計算。8電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定1電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)、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(jié)果進(jìn)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(jié)構(gòu)、原理；2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結(jié)果進(jìn)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(jié)果進(jìn)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(yīng)用；2.實驗注意事項；實驗報告，根據(jù)實驗測試結(jié)果進(jìn)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(jié)果進(jìn)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(jìn)行分析處理的過程。

9、實驗報告，根據(jù)實驗測試結(jié)果進(jìn)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(shù)及海洋智能儀器實驗指導(dǎo)書主要參考書：檢測技術(shù)與應(yīng)用，曹才開 主編，中南大學(xué)出版社，2009年5月第1版檢測技術(shù)，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(shù)，金偉 等 編著，北京郵電大學(xué)出版社，2007年6月第2版 自動檢測技術(shù)，王華祥 編著，化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)： 1.實驗報告的評

10、分標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的評分標(biāo)準(zhǔn)得分嚴(yán)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(yán)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(biāo)準(zhǔn)平常表現(xiàn)評分標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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