《勘察工程测试技术》课程教学大纲

《勘察工程测试技术》教学大纲课程编号：631080课程名称：勘察工程测试技术课程英文名称：MeasuringandTestingTechniqueofExplorationEngineering课程类别：选修课课程性质：大四专业选修课学时（理论+实践）：32学分：2开课学期：第一学期选用教材：《检测技术及钻井仪表》中国地质大学出版社2009年1月第1版作者：鄢泰宁胡郁乐张涛主要参考书：①《测控系统原理与设计》人民邮电出版社2008年8月第1版作者：杨世兴郭秀才杨洁；②《工业控制技术及应用》天津大学出版社2009年6月第1版作者：姚立波一、中英文课程简介：勘察工程测试技术是针对地质工程（勘查技术与工程）、钻探（钻井）专业及相近专业本科生、研究生的专业设计的专业选修课程。课程内容包括两大部分，第一部分为前三章，主要介绍通用的工程检测技术，系统地阐述了检测技术在国民经济和勘察工程中的地位现状及发展趋势，检测的基本知识，获取被测信号的常用传感元件，检测信号的预处理等内容，并结合勘察工程等专业的专业特点进行实际工程举例，帮助学生初步了解这门技术。第二部分为后四章，着重结合专业特点，分别就勘察工程及钻探工程所关心的主要参数，研讨常用的检测方法、原理及传感器的结构与用法，通过实例介绍国内外较成功的工业检测技术在勘察工程中的应用，并用两章内容介绍目前勘察工程中常用的仪器仪表和智能化仪器仪表。ThecourseofMeasuringandTestingTechniqueofExplorationEngineeringisthespecialtyelectivecoursedesignedforundergraduateandpostgraduateofgeologicalengineering,drillingengineeringandsimilarspecialties.Thecontentofthecourseincludestwomainparts.Thefirstpartisthefirstthreechapters.Theuniversalmeasuringandtestingtechniquesareintroduced.Itexpoundsstatus,actualityandtrendofdevelopmentofmeasuringandtestingtechniqueinnationaleconomyandexplorationengineering.Italsointroducesfundamentalknowledgeofmeasuring,signaltestingcomponentsincommonuse,pretreatmentoftestingsignals,etc.Someengineeringcasesarealsoparticularizedcombinewithspecialtyfeatures.Mainaimishelpingstudenttocomprehendthetechniquespreliminarily.Thesecondpartistheafterfourchapters.Itdiscussesmeasuringmethodsandprinciplesincommonuseandstructuresandusingmethodsofsensors,combineswithspecialtyfeatures.Itintroducesindustrialmeasuringtechniquesusinginexplorationengineeringthroughinternalandexternalsuccessfulcases.Thelasttwochaptersofthispartintroducetheinstruments,metersandintelligentinstrumentsincommonuseinexplorationengineering.二、课程目的、性质与任务 地质工程、勘查技术与工程（钻探工程）专业学生通过这门课程的学习，能够较系统地掌握检测技术及钻探（钻井）工程仪表的基本原理与使用操作技能。能从本专业的实际问题出发提出参数检测任务的方案，会正确选择适用的检测原理与方法，能正确对传感器进行选型设计，懂得一个仪表或检测系统从参数的信号获取到检测信号的输出应具备什么样的结构，与从事仪器仪表的专业人员有共同语言，能与他们共同研制与开发勘察工程仪表和检测系统，甚至独立完成此类工作。 三、教学基本要求 通过该课程的学习地质工程、勘查技术与工程（钻探工程）专业学生应当全面了解测试技术在专业中的地位与现状、系统组成及发展趋势，学习并掌握基本检测技术、常用传感器及相关元件的设计使用、钻探工程主要参数的检测方法、相关工业控制技术的应用、相关仪器仪表的使用等，并具备一定的动手能力。四、各章节内容及学时分配1.第一章绪论（2学时）（1）检测技术的发展及其在国民经济中的作用（2）检测技术在钻探（钻井）中的地位与现状（3）检测系统的组成及其发展趋势（4）课程内容与要求2.第二章工程检测技术基础（4学时）（1）检测的概念和定义（2）信号概述（3）检测仪表的相应特征（4）检测仪表的动态特征（5）测量误差的分析与处理（6）提高检测仪表测量精度的措施（7）工程检测仪表的选用（8）小结3.第三章常用传感元件的变换原理（10学时）（1）概述（2）电阻式传感元件（3）电容式传感元件（4）电感式传感元件（5）热电偶式传感元件（6）电磁式传感元件（7）霍尔式传感元件（8）压电式传感元件（9）光电式传感元件（10）谐振式传感元件（11）小结4.第四章勘察工程主要参数检测方法与技术（8学时）（1）电机功率检测（2）压力、拉力和应力的检测（3）转速的检测（4）流量的检测（5）位移和速度的检测（6）扭矩的检测（7）振动和冲击的检测（8）小结5.第五章工业计算机控制技术在勘察工程中的应用（4学时）（1）工业计算机控制技术发展趋势与研究内容（2）工业计算机控制技术概述（3）工业计算机控制技术在钻机自动化方面的应用（4）小结6.第六章勘察工程仪器仪表（2学时）（1）勘察工程仪表的基本概念（2）钻井钻探仪表测量与控制（3）钻井、钻探仪表的分类（4）钻井、钻探仪表的构成（5）国内外多参数钻井钻探仪的发展现状（6）国内外多参数钻探仪表的发展趋势（7）小结7.第七章智能化仪器仪表（2学时）（1）智能化仪器仪表的结构与功能（2）智能化仪器仪表的主要硬件（3）智能化仪器仪表的软件结构（4）小结（5）课程总结与考核任务布置五、考核方式提交学习报告结合随堂作业情况进行综合考核评定，具体要求与权重如下：1、期末学习报告（68%），具体指标：（1）通过学习报告考核学生对课程基本内容的掌握情况；（2）了解学生对某一具体工程中测试技术应用情况；（3）考核学生对该研究领域应用现状分析与研究思路。2、随堂作