检测技术及海洋智能仪器实验课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 6 -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 Laboratory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 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、海洋自动观测技术）有着较强的联系。检测

2、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。根据实验目的，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目、内容和要求，自行设计实验电路，拟定出测试方案，搭建基本测量系统，最后达到设计要求

3、。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。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，采用了由浅到深，由易到难的原则。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

4、程的内容编排顺序为：（1）箔式应变片性能应变电桥；（2）移相器及相敏检波器实验；（3）热电式传感器热电偶；（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。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

5、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、热敏电阻温度传感器、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、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，了解移相器及相敏检波器的使用方法；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，能够设计常用的测量电路，绘制电路原理图，进行正确连线。三、学习要求最低学习要求：课前完成实验内容相关知识的预习，明确实验目的、步骤以及实验结果的

6、理论值。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、教学进度序号专题或主题计划课时主要内容概述实验实践内容或课外练习等1箔式应变片性能应变电桥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；CSY传感器实验仪的使用方法；应变片结构和原理及电桥组成；实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。2移相器及相敏检波器实验1移相器及相敏检波器的原理2.实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。3热电式传感器热电偶1热电偶的结构，热电偶的工作特性，及查阅热电

7、偶分度表方法。实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。4P-N结温度传感器1P-N结温度传感器的结构，测温原理。实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。5热敏式温度传感器测温实验1热敏式温度传感器的结构，测温原理。2.实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。6差动螺管式电感传感器位移、振幅测量1差动螺管式电感传感器的基本结构及原理。实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。7霍尔传感器1霍尔传感器的结构和工作原理；2.实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。8电涡流式传感器的静态标定1电涡流传感器的结构、原理、工作特性；2.实

8、验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。9扩散硅压力传感器1扩散硅压力传感器的结构、原理；2.实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。10电容式传感器特性1电容式传感器的工作原理和测量方法；2.实验注意事项实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。11光纤传感器位移测量、转速测量1光纤传感器的原理，及它在位移测量、转速测量中的应用；2.实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。12光电传感器转速测量1光电传感器的原理；2.实验注意事项；实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。13数据采集处理4通过采集卡和实验软件对传感器系统采集到的电信号进行分析处理的过程。

9、实验报告，根据实验测试结果进行理论计算。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，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，机械工业出版社，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.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 平常实验中表现40%出勤情况30%实验报告30%总计100%（三）评分标准： 1.实验报告的评

10、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，基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能对实验过程中出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，基本概念清晰，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，基本概念清晰，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，基本概念不完全清晰，不能制定正确和合理解决问题的方案，不缺勤。及格不能按照实验报告要求完成实验内容，基本概念完全不清晰，不能制定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，能实验过程中出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。及格不能独立完成实验内容