检测技术及海洋智能仪器试验0001

1、中国海洋大学本科生课程大纲 课程名称 检测技术及海洋智能仪器实验 Measurement Technology and Ocean Intelligent Instruments Laborstory 课程代码 082303102202 课程属性 专业知识 课时/学分 16/0.5 课程性质 必修 实践学时 16 责任教师 赵曙东 课外学时 0 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 课程介绍 1. 课程描述： 检测技术及海洋智能仪器实验是自动化专业本科生的一门重要专业必修实验课程。 该课程与本科生的许多专业课（自动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋

2、自动观 测技术）有着较强的联系。检测技术及海洋智能仪器实验课是通过实验手段，使学生 获得检测技术及海洋智能仪器的基本知识和基本技能，并运用所学理论来分析和解决 实际问题，提高分析解决实际问题的能力和实际工作能力。培养学生实事求是的科学 作风，严肃的科学态度，严谨的科学思维习惯，进而增强创新意识。 检测技术及海洋智能仪器实验分两个层次进行： （1）验证性实验。它主要是以单个传感器和基本测量电路为主。根据实验LI的， 实验电路，仪器设备和较详细的实验步骤，通过实验来验证传感器的有关理论，从而 进一步巩固学生的基本知识和基本理论。 （2）综合性实验。学生根据给定的实验题訂、内容和要求，自行设计实验电

3、路，拟 定出测试方案，搭建基本测量系统，最后达到设计要求。通过这个过程，培养学生综 合运用所学知识解决实际问题的独立工作能力。 6 2. 设计思路： 在内容安排上，除安排常用传感器实验外，还要把常用电子仪器的使用贯穿于每个 实验内容中。因为培养学生正确使用常用电子仪器是检测技术及海洋智能仪器实验教 学的基本要求。在实验所使用的传感器的选用方面，要适应现代科学技术发展的要求。 整个教学环节中，釆用了山浅到深，山易到难的原则。在具体实施时，重点放在使用 方法和功能上。对内部结构和原理不去详细分析。实验教学基本要求： （1）掌握常用电子仪器的正确使用 （2）掌握基本传感器和测量电路的原理 （3）掌握

4、测量误差的基本分类，来源，误差处理方法 （4）掌握测量系统的组成和初步设计 本课程的内容编排顺疗;为：（1）箔式应变片性能一应变电桥；（2）移相器及相敬检 波器实验；（3）热电式传感器一热电偶；（4） P-N结温度传感器：（5）热敏式温度传感 器测温实验；（6）差动螺管式电感传感器位移、振幅测量；（7）霍尔传感器；（8）电涡流 式传感器的静态标定；（9）扩散硅压力传感器：（10）电容式传感器特性；（11）光纤传感 器位移测量、转速测量；（12）光电传感器转速测量；（13）数据采集处理。 3. 课程与其他课程的关系： 本课程是自动化专业的一门专业必修课，先修课程有模拟电子技术基础，后置课程有自

5、动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋自动观测技术。 二、课程目标 学习和掌握常用电子仪器：示波器、稳压电源、信号发生器、万用表等的使用方法。 掌握检测技术的理论基础；掌握各种常用传感器（箔式应变片、电感传感器、电容 传感器、光电传感器、光纤传感器、热电偶、半导体温度传感器、热敬电阻温度传感 器、磁电传感器、压电传感器、霍尔传感器）的结构、工作原理、技术性能、特点、 6 典型测量电路和应用范围。 掌握交直流驱动的测量电桥的使用方法，了解移相器及相敬检波器的使用方法；查 阅热电偶分度表方法； 掌握测量误差的基本分类，能够分析测量来源，测量误差处理方法。 掌握测量系统的组成和初步设计，能够设讣常用

6、的测量电路，绘制电路原理图，进 行正确连线。 三、学习要求 1、最低学习要求： 课前完成实验内容相关知识的预习，明确实验LI的、步骤以及实验结果的理论值。 2、进一步学习指导： 能够独立完成实验内容，对实验中遇到的问题能够独立分析、思考和解决。能够 对实验结果进行分析，能对实际测量值与理论值之间的偏差进行分析。 四、教学进度 序号 专题 课时 主要内ms述 实验实践 内容 或课外练习等 1 箔式砂Ktt 能一应变电桥 1 1. 常用实验仪器：示波器、稳 压电源、信号发生器和万用 表等的使用方法； 2. CSY传感器实验仪的使用方 法； 3应变片结构和原理及电桥组 成； 4.須佥注意事项； 实验

7、报告施实 验测试结果进行 理踰算。 2 卿器及相敏 检波器实验 1 1.移相器及相敏检波器的原理 2 期佥注意事项； 实验报告虑实 验测瞬果进行 理血十算。 3 热电式传歸 热电偶 1 1.热电偶的结构，热电偶的工 作特性，及查阅热电偶分度 实验报告，根据实 验测试结果进行 6 表方法。 2.靖坯事项； 理跚算。 4 P-N结温度传 1 1. P-N结温度传感器的结构， 测温原理。 2. 实验塚事项； 实验报告虑实 验测瞬果进行 理血十算。 5 爾式腿传 感器测温实验 1 1.热敏式温度传感器的结构， 测温原理。 2 期佥注意事项； 实验报告，根据实 验测瞬果进行 理血十算。 6 差动螺管睫

8、剧专歸位移、 振幅测星 1 1.差动螺管式电感传感器的基 本结构及原理。 站事项； 实验报告，根据实 验测瞬果进行 理血十算。 7 霍尔传感器 1 1.霍尔传感器的结构和工作原 理； 2 略注意事项； 实验报告，灘实 验测瞬融亍 理血十算。 8 电涡痕传感 器的静态标走 1 1.电涡流传感器的希眞里、 工作特性； 2 竣注意事项； 实验报告，根据实 验测瞬果进行 理血十算。 9 扩散施力传 1 1.扩散硅压力传感器的结构、 原理; 2 略注意事项； 实验报告，灘实 验测瞬融亍 理血十算。 10 电輕传辭 1 1.电容式传感器的工作原理和 测星方法； 2 須佥注意事项 实验报告，灘实 验测瞬果进

9、行 理血十算。 11 銅专感詔立 移测星、转速测 呈 1 1.光纟千传感器的原理，及它在 位移测呈、转速测呈中的应 用； 2 期佥注意事项； 实验报告，根据实 验测瞬融亍 理踰算。 12 光电传感礁 速测臺 1 1.光电传感器的原理； 2 須佥注意事项； 实验报告，根据实 验测瞬果进行 理血十算。 13 4 輕题卡和理软件对传感器 系统采集到的电信号进行分析处 理的过程。 实验报告，灘实 验测瞬理行 理血十算。 五. 参考教材与主要参考书 选用教材： 自编检测技术及海洋智能仪器实验指导书 主要参考书： 检测技术与应用九曹才开主编，中南大学出版社，2009年5月第1版 检测技术，郑华耀主编，机械

10、工业岀版社，2010年8月第2版 现代检测技术，金伟 等编著，北京邮电大学出版社，2007年6月第2版 自动检测技术，王华祥编著，化学工业出版社，2009年8月第2版 六、成绩评定 （一）考核方式 E.其他 ：A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考査E.其他 （二）成绩综合评分体系： 平常实验中表现 40% 出勤悄况 30% 实验报告 30% 总计 100% （三）评分标准： 1. 实验报告的评分标准 作业的评分标准 得分 严格按照实验报告要求并按时完成实验内容，基本概念淸晰，解决问题的方案正 确.合理，能对实验过程中岀现的现象给出理论解释，全勤。 优 严格按照实验报告要求并按时完成实验内容，

11、基本概念淸晰，解决问题的方案基 本正确、基本合理，全勤。 良 能按照实验报告要求完成部分实验内容，基本概念淸晰，解决问题的方案部分正 确.不缺勤。 中 按照实验报告要求完成部分实验内容，基本概念不完全淸晰，不能制左正确和合 理解决问题的方案，不缺勤匚 及格 不能按照实验报告要求完成实验内容，基本概念完全不淸晰，不能制左正确和合 理解决问题的方案，多次缺勤。 不及格 2. 平常表现评分标准 平常表现评分标准 得分 能独立完成实验内容，对实验过程中出现的问题能根据理论知识进行分析和解决。 不缺勤，实验报告齐全。 优 能独立完成实验内容，需要老师的帮助下，能实验过程中岀现的问题进行分析和 解决。不缺勤，实验报告齐全。 良 能独立完成大部分实验内容，能根据理论知识对部分实验中出现的问题进行分析 和解决。不缺勤，实验报告齐全。 中 能独立完成少部分实验内容，无法根据理论知识对实验中出现的问题进行分析和 解决。不缺勤，实验报告不全。 及格 不能独立完成