检测技术与仪表教学内容计划.doc

2016年检测技术与仪表48h教学计划内容要点可兼作复习大纲1） 检测技术与仪表概述（2h）检测技术的基本概念、测量方法与分类；检测技术与仪表的地位与作用、发展趋势传感器的基本概念、分类和命名法、对传感器的一般要求2）检测系统的构成、主要特性与技术指标（2h）检测仪表与系统的基本组成、类型；检测系统的静态特性与性能指标、动态特性与性能指标测量误差的概念、表达方式、分类（误差理论与数据处理课程已介绍）3）阻抗型传感器（6h）电阻式传感器：电位器式传感器、电阻应变式传感器、热电阻、气敏电阻、湿敏电阻的原理、特性、影响因素、测量电路电容式传感器：基本原理与结构类型、特性、影响因素、测量电路电感式传感器：基本原理与类型、特性、测量电路4）电压型传感器（6h）磁电式传感器：基本原理和组成、结构类型、接口电路压电式传感器：压电材料及特性、压电元件与等效电路、测量电路热电偶传感器：热电效应、热电偶原理、材料与结构、冷端温度补偿光电式传感器：光电效应、光电管和光电倍增管、光敏电阻原理与结构光电池结构原理、基本特性及应用，光电式传感器的基本组成和类型霍尔传感器：霍尔效应与器件、霍尔式传感器的组成与特性、应用，测量误差和补偿5）数字式传感器（2h）编码器：直接编码器的工作原理、码制与码盘；增量编码器的结构与工作原理、旋转方向的判断光栅传感器的结构、莫尔条纹形成原理、辨向电路、细分电路感应同步器的类型和结构、工作原理频率式传感器：振弦式传感器的工作原理、差动式振弦传感器、测量电路振筒式压力传感器、振筒式密度传感器的工作原理6）几何量电测法（6h）位移电测法：位移电测法的分类、长度与尺寸测量、位移的间接电测法（应变片、霍尔元件、光电元件或光纤传感器测量位移的原理）倾角电测法：摆锤式、液体摆式、气体摆式倾角传感器的测量原理厚度电测法：电感式和电涡流式、电容式、核辐射式和超声波式测量原理物(液)位电测法：超声波法、浮力法（浮子式、浮筒式）、差压法、电容法测量原理7）机械量电测法（6h）速度测量：时间、位移计算法、皮托管测速法、多普勒测速法转速的电测法：测量方法及分类模拟式电测法（测速发电机、磁性转速表、离心式转速表、频闪转速表）计数式电测法：磁电式、电涡流和电容式、霍尔式、光电式、圆珊式转速传感器振动电测法：相对振动传感器和绝对振动敏感器、绝对振动电测法力与荷重的电测法：力敏感器的种类与原理、力的间接电测法、荷重传感器与电子秤力矩的电测法：钮轴（扭矩传感器）、力矩的钮轴式电测法（应变法、扭角法）8）热工量电测法（6h）压力和差压的电测法：压力的概念、单位和测量方法、压力敏感器的种类与原理应变式、位移式、谐振（振弦和振筒）式、压阻式和压电式压力传感器 电容式、电阻式、电感式、振弦式差压传感器温度的电测法：温度的概念、单位和测量方法接触式测温法（热膨胀式与压力式温度敏感器、温度传感器）金属热电阻、半导体热敏电阻、热电偶、半导体PN结型温度传感器、集成温度传感器的测温原理 温度和温度差的电测法（单点温度、平均温度、温度差的电测法）非接触式测温法（电涡流式、辐射式、光导纤维测温法） 流量的电测法：流量的概念、单位和测量方法流量-转速转换法（椭圆齿轮流量计、磁电式涡轮流量计） 流量-差压、力、位移转换法流量-差压转换法：节流流量计、弯管流量计流量-力转换法：靶式流量计流量-位移转换法：转子流量计流量-频率转换法（涡街流量计、悬浮陀螺流量计）流量-温度转换法（托马斯流量计、热量气体微流量计、热敏电阻流量计） 非接触式流量测量法（电磁流量计、超声波流量计）9）电学参量测量技术（2h）电压、电流的测量：方法与特点电阻、电感、电容、电功率的测量：方法、分类及特点频率的测量：方法分类（测频、测周、多周期同步）与误差特点相差的测量：方法、分类与误差、提高精度的方法磁场的测量：霍尔效应法（选讲）10）检测电路、检测算法及抗干扰技术（4h）检测电路设计： 放大电路：电桥电路，比例、差动和电荷放大器，仪表放大器和隔离放大、高输入阻抗、高共模抑制比等放大器电路原理与特点信号变换：电压/电流、交直流、V/F、电压-脉宽/时间变换电路原理、特点滤波电路：滤波器（RC及无源、有源）概念、分类、功能、组成；滤波器的主要参数与特征频率以及幅频特性、性能逼近的方法；RC有源电路模式*。调制解调：概念、功用及目的、方法；类型（调幅、调频、调相、脉冲调宽）与基本原理；四种类型的调制用于传感器调制和电路调制及解调的条件、方式、性能特点和典型电路。检测算法：常见滤波算法简介：平均、中值、惯性滤波、（加权）递推平均等。克服系差的软件算法：模型校正、零位和增益校正、温度误差校正 标度变换：量程切换的实现方法、标度变换的计算（线性与非线性）抗干扰技术：干扰类型、产生、形成条件，干扰信号的四种典型耦合方式，串扰、共扰；抑制干扰的措施（四种典型屏蔽技术及实现方法）；接地技术（装置接地、电路接地的不同方式与特点、检测系统的接地、浮空），其他措施（隔离、滤波、平衡电路）、脉冲电路的噪声抑制方法。11）过程控制仪表（6h）常用仪表分类及特性、电动单元组合仪表的组成结构变送器：变送器的作用、构成与工作原理、DDZ-型差压变送器的工作原理 差动电容式差压变送器、DDZ-型差压变送器的工作原理 新型变送器、扩散硅压力变送器、ST3000智能差压变送器、3051C压力变送器调节器：常规控制规律（PI、PD、PID）、DDZ-和数字式调节器常规调节器基本电路分析先进调节器浅析-增强型PID控制规律分析、改进型PID控制算法执行器：执行器工作原理、气动执行器、电动执行器、调节阀防爆仪表：安全火花防爆系统、防爆仪表分类、防爆安全栅实验课与指导书（单独学分）：按吴老师的要求办，为不可缺环节。考核比例：书面考核70% + 平时30%相关事项：1、题型： 填空题（1分18）、名词解释（4分