课程名称测试与传感器技术.doc

课程名称：测试与传感器技术课程编号：7011401课程学分：3学分课程学时：48学时适用专业：机械设计制造及其自动化测试与传感器技术Measurement and Sensor Technique教学大纲一、课程性质与目的测试与传感器技术是人类获取信息的基本手段之一，是科学研究的基本方法，是一个合格的机械工程师所必须具备的基础知识。为使学生系统掌握机电系统中的测试原理及常用传感器，将该课程设为机械设计制造及自动化专业学生的技术基础选修课。本课程通过讲授机械工程测试中常用的各种传感器的工作原理、结构特点、测量输出电路及传感器实际应用知识，培养学生正确选用传感器、设计测试系统的能力，掌握基本的静态测试数据处理方法，并初步掌握进行动态测试所需要的基本知识和技能，为进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下坚实的基础。二、课程教学基本内容与基本要求1教学基本内容第一章 绪论测试系统构成，测试系统研究的基本内容，测试技术，发展现状与趋势。第二章 测试技术基础测量标准与量纲、测试系统的静特性、静态信号处理（误差分析与回归分析）与动态信号分析即频谱分析。第三章 常见传感器工作原理变电阻测量原理、变电容测量原理、变磁路测量原理、压电测量原理、光测量原理等。第四章 测试信号的转换与调理电桥（直流电桥与交流电桥）工作原理、调制与解调的基本方法、滤波器基本知识。第五章 机械量测量相对位移量测量、速度加速度测量、振动测量、压力测量、流量测量等。第六章 计算机测试系统信号数字化、计算机总线知识、虚拟仪器。2教学基本要求掌握测试系统的静、动态特性的评价方法，掌握误差的性质及静态数据处理方法；掌握信号时域和频域的描述方法，建立明确的信号频谱概念，掌握频谱分析的基本原理和方法；了解相关分析、功率谱分析的基本原理及其应用；了解常用传感器工作原理、输出量变换电路的工作原理及性能，并能依据测试要求进行比较合理的选择；掌握不失真测量的条件，并且能正确运用相关理论对测试系统进行分析和选择；掌握机械工程中常见物理量如相对位移量、速度、加速度、振动、力与压力、流量、温度等的测量方法，能够根据测量范围合理选择传感器；了解信号的数字化方法，计算机总线常识以及虚拟仪器的基本思想。三、本课程与其它相关课程的联系与分工本课程是在完成：高等数学、大学物理，材料力学，电工电子学、机电控制工程及相关计算机技术等课程的基础上进行的，并为以后学习机电一体化系统设计、机器人技术基础等专业课提供了测试与传感器方面的理论与知识。四、课程各教学环节和各篇章(节)学时分配章 节 内 容讲课学时实验学时第一章 绪 论1 第二章 测试技术基础7第三章 常见传感器原理11第四章 测试信号的转换与调理7第五章 机械量测量10第六章 计算机测试系统2实验一 桥式电路使用2实验二 位移量的测量2实验三 旋转机械振动测量2实验四 光电式传感器使用2实验五 非接触振动测量2总 计381048五、本课程采用的教学方法和教学手段本课程课堂教学采用自制演示文稿讲授，同时配合十个学时的实验教学，加深学生对课堂教学内容的理解并增强动手能力。六、教材及教学参考资料教材：樊尚春 信号与测试技术 北京航空航天大学出版社 2002年3月主要参考教材：王伯雄 测试技术基础 清华大学出版社 2003年4月七、本课程的考核方法及成绩评定标准考核成绩由平时成绩与期末考查两部分组成，百分制。平时成绩由实验课成绩和课堂考核、大作业成绩评定，占总成绩的50%，期末考查采用开卷考试方式，占总成绩的50%。八、其它问题的说明本课程属实践性较强课程，除接受课堂教学内