《热工测量及过程自动控制》课程教学大纲

《热工测量及过程自动控制》课程教学大纲课程代码：ABCL0606课程中文名称:热工测量及过程自动控制课程英文名称：Thermalmeasurementandautomaticcontrolprocess课程性质：必修课程学分数：3课程学时数：48授课对象：能源与动力工程专业本课程的前导课程：电工学、电子技术、自控原理一、课程简介《热工测量及过程自动控制》是能源与动力工程专业的一门专业基础课，内容涉及温度、压力、流量、物位测量仪表，气体成分分析仪表，工业自动控制仪表及装置的基本工作原理，要求学生掌握这些仪表的正确使用方法和工作原理，注意事项等。二、教学基本内容和要求第一篇热工测量仪表概述（一）测量的基本知识课程教学内容：1.1、测量与误差1.2、仪表品质指标及分类课程的重点：测量概念，误差概念与分类，仪表的品质指标。课程的难点：误差的计算和判定方法，仪表的品质指标大小计算。课程教学要求：了解仪表的基本概念，误差概念。理解和掌握误差和仪表品质指标的大小计算。（二）接触式温度测量仪表课程教学内容：2.1、温度测量概述2.2、热电偶温度计原理2.3、热电偶结构及标准化2.4、冷端温度的处理2.5、实用测温线路2.6、其他热电偶2.7、热电偶适用于安装2.8、热电阻温度计2.9、接触法测温技术2.10、辐射测温课程的重点和难点：热电偶温度计工作原理，冷端补偿方法，热电偶仪表标准化，热电偶温度计安装以及热电阻温度计，直接和间接测温技术。热电偶测温计算，分度表查询，冷端补偿计算。课程教学要求：深刻了解热电偶温度计工作原理，冷端补偿方法，理解好热电偶仪表标准化，热电偶温度计安装以及热电阻温度计，直接和间接测温技术等相关知识。掌握热电偶测温计算，分度表查询，冷端补偿各类计算题目。（三）电动显示仪表课程教学内容：3.1、电位差计3.2、自动平衡记录仪3.3、数显仪表课程的重点和难点：电位差计和自动平衡记录仪工作原理，数显仪表的使用。电位差计的使用，量程、零点调整和迁移课程教学要求：了解和理解电位差计和自动平衡记录仪工作原理，数显仪表的使用。要求学生掌握电位差计的使用，量程、零点调整和迁移相关知识。（四）压力测量仪表课程教学内容：4.1、压力测量基本知识4.2、压力测量方法4.3、压力测量仪表4.4、仪表选型课程的重点和难点：固体、液体、气体压力测量仪表的工作原理，安装和选型。区分表压、负压、正压等概念和计算压力，尤其是差压计知识课程教学要求：理解压力测量仪表的测量原理和测量方法，选型。掌握差压计压力计算知识（五）物位测量仪表课程教学内容：5.1、物位概念及仪表分类5.2、常用物位测量仪表5.3、影响物位测量的因素课程的重点和难点：物位概念和测量方法，物位仪表分类和选型。物位仪表的物位计算课程教学要求：了解物位概念和测量方法，物位仪表分类知识，理解物位仪表选型，掌握物位计算知识。（六）流量测量仪表课程教学内容：6.1、基本概念6.2、流量测量方法课程的重点和难点：流量概念和测量方法，流量仪表分类和选型。流量仪表的流量计算课程教学要求：了解流量概念和测量方法，流量仪表分类知识，理解流量仪表选型，流量测量误差，掌握流量计算知识。（七）气体成分分析仪表课程教学内容：7.1、气体成分分析方法7.2、工业常用气体成分分析仪表7.3、湿度检测课程的重点和难点：气体成分分析仪的工作原理和分类，湿度计工作原理。气体成分分析和湿度计算课程教学要求：理解气体成分分析仪的工作原理和分类，湿度计工作原理，掌握气体成分计算和湿度计算知识陶瓷工业过程自动控制（八）自动调节系统的基本概念课程教学内容：8.1、概述8.2、过渡过程与品质指标8.3、调节对象特征8.4、调节器特性课程的重点和难点：自动调节的概念和方框图，过渡过程判定的指标，几种调节器的调节特征。根据生产和实际画调节过程方框图，PID调节规律课程教学要求：了解自动提哦啊结的概念，理解方框图，过渡过程判定的指标，几种调节器的调节特征，掌握PID调节规律。（九）过程控制仪表与装置课程教学内容：9.1、概述9.2、变送器9.3、调节器9.4、执行器课程的重点和难点：变送器、调节器、执行器的工作原理。掌握变送器、调节器的计算课程教学要求：理解变送器、调节器、执行器的工作原理，掌握变送器、调节器的计算方法（十）陶瓷工业过程自动调节系统课程教学内容：10.1、简单控制系统10.2、复杂控制系统10.3、典型陶瓷工业过程控制课程的重点和难点：复杂调节系统的控制原理（包括前馈、反馈）。复杂调节系统的控制参数配置和各环节方框图的画法课程教学要求：了解简单控制系统工作原理，理解复杂控制系统工作原理，并能在实际生产和生活中能加以分析和操作。三、实验教学内容及基本要求1.热电偶测温及校验实验要求：能掌握热电偶正确的测温方法，掌握热电偶的正确校正方法。在掌握该基本知识基础上，着重对动手设计和接线等基本技能训练，属于重点内容。2.数字显示仪表的使用和校验实验要求：对XMT能正确校验，算出变差和基本误差。本实验属于对基本理论和基本知识的验证。3、电位差计和自动平衡记录仪校验实验要求：对UJ-36和XWT能正确校验，算出变差和基本误差。本实验属于对基本理论和基本知识的验证。4.温度变送器（DBW-130）的调试及校正实验要求：正确调试DBW-130，分别与热电偶、热电阻传感器配用，并能校验。本实验属于对基本知识温度、电压、电阻变送知识的动手验证，其设计和接线是一项较高水平的技能考核，是重点和难点内容。5、辐射测温仪表的正确使用和校验实验要求：正确使用光学高温计测量电炉内的温度。掌握辐射测温仪表的校验方法。属于对基本知识的操作考查。6.窑炉热平衡测定与分析实验要求：本实验是一个综合性实验，要求将以前学过的传热学、电子技术、测量仪表、自动控制方面的知识综合运用，完成一台窑炉热平衡测定与分析。包括各种测试仪器调的操作、接线、调试系统、数据分析、热平衡计算。是对仪器设备操作、参数测量、接线、验证等各方面知识的动手技能考核。四、教学方法与手段热工测量及过程自动控制是能源与动力工程专业的专业基础必修课之一，在为学生构筑合理的专业知识结构、培养学生的热工测量仪表使用能力，扩展学生综合知识面，在人才培养中起着重要的作用。本课程以热工仪表的基本原理和操作及仪表的综合应用实例为讲授重心，课程授课内容以理论为主，应用为辅，采取理论授课和仪表操作应用相结合的教学手段对课程进行讲解和传授。五、教学学时分配章节与内容课时作业量备注测量的基本知识2接触式温度测量仪表62非接触式温度测量仪表2电动显示仪表2压力、压差和液位测量仪表41流量测量仪表41气体成分分析仪表2陶瓷工业过程自动控制2调节过渡过程和品质指标2调节对象特性1调节器特性1复杂调节系统2电动单元组合ⅡⅢ仪表2典型陶瓷工业过程自动调节系统4实验12实验合计48六、考核方式与成绩评定标准1、考核