现代检测技术课程教学大纲.docx

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现代检测技术课程教学大纲

“现代检测技术”课程教学大纲

英文名称：

ModernDetectionTechnology

课程编号：

AUTO3020

学时：

52（理论学时：

44实验学时：

8上机学时：

0课外学时：

0（课外学时不计入总学时））

学分：

3

适用对象：

自动化专业本科三年级

先修课程：

高等代数、电路原理、信号与系统

使用教材及参考书：

[1]韩九强，张新曼，刘瑞玲.现代测控技术与系统.北京：

清华大学出版社，2007.

[2]韩九强，胡怀中，张新曼，刘瑞玲.机器视觉技术及应用.北京：

高等教育出版社，2009.

[3]周杏鹏，孙永荣，仇国富.传感器与检测技术.北京：

清华大学出版社，2010.

[4]王化祥，张淑英．传感器原理及应用（第3版）．天津：

天津大学出版社，2007．

一、课程性质和目的（100字左右）

性质：

专业基础课

目的：

1．了解并掌握检测技术包涵的广泛内容

2．理解各种传统与新型传感器的检测原理

3．掌握各种主要工业参数的测量方法

4．掌握检测系统的搭建过程

5．掌握对检测信号的分析处理方法，

二、课程内容简介（200字左右）

本课程主要讲授传感器与检测技术的基础知识，包括电感式、电容式、光电式、磁敏式等十几种传统和新型传感器的基本原理，温度、压力、流量等多种主要工业参数的测量方法，检测系统的构成与性能分析，测量数据误差分析和测量不确定度评价等内容。

在此基础上，结合科研和工业实例，进一步介绍基于机器视觉、无线通信以及卫星导航等技术的现代检测技术与系统，使学生了解和掌握检测技术的最新理论方法，能够利用所学知识搭建简单的检测系统，培养学生积极思考、分析解决实际问题的能力。

三、教学基本要求

1．了解检测系统的构成和特点，了解检测技术包涵的知识内容；

2．掌握各种传统传感器的基本原理及应用；

3．掌握主要工业参数的测量方法，如位移、距离、速度、温度、压力和流量等；

4．熟悉基于机器视觉的检测技术，掌握图像检测的主要方法；

5．了解基于无线通信、GPS和雷达的检测技术和典型应用；

四、教学内容及安排

第一章：

绪论

1．检测技术基本概念

2．测试系统基本结构与类型

3．检测技术的发展趋势

4．检测技术的应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

1.1-1.2

1

√

1.3-1.4

1

√

第二章：

检测技术的理论基础

1．误差分析处理

2．测量不确定度与数据表述

3．测试系统的静态特性

4．测试系统的动态特性

5．传感器概述

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

2.1

2

√

2.2

2

√

2.3

1

√

2.4

2

√

2.5

1

√

第三章：

应变式传感器

1．金属应变片式传感器

2．压阻式传感器

3．应变式传感器应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

3.1

1

1

√

3.2

0.5

√

3.3

0.5

√

第四章：

电感式传感器

1．自感式电感传感器

2．互感式电感传感器

3．电涡流式传感器

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

4.1

1

1

√

4.2

0.5

√

4.3

0.5

√

第五章：

电容式传感器

1．工作原理与特性

2．测量电路

3．电容式传感器的应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

5.1-5.2

0.5

1

√

5.3

0.5

√

第六章：

压电式传感器

1．压电效应

2．测量电路

3．压电式传感器的应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

6.1

0.5

√

6.2-6.3

0.5

√

第七章：

磁敏式传感器

1．霍尔传感器

2．磁敏电阻

3．磁敏二极管和磁敏三极管

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

7.1

1

√

7.2

0.5

√

7.3

0.5

0.5

√

第八章：

光电式传感器

1．光电效应

2．光电器件

3．光电式传感器及其应用

4．图像传感器

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

8.1

0.5

√

8.2-8.3

1

0.5

√

8.4

0.5

第九章：

热电式传感器

1．热电阻和热敏电阻

2．热电偶

3．新型热电式传感器

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

9.1

1

√

9.2-9.3

1

1

√

第十章：

数字式传感器

1．光栅传感器

2．光电编码器

3．感应同步器

4．容栅传感器

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

10.1

1

√

10.2-10.4

1

√

第十一章：

光纤传感器

1．光纤结构及传光原理

2．光纤传感器工作原理

3．光纤传感器的应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

11.1

0.5

√

11.2

1

√

11.3

0.5

√

第十二章：

辐射式传感器

1．红外辐射传感器

2．超声波传感器

*3．核辐射传感器

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

12.1

1

√

12.2

1

√

12.3

√

第十三章：

其他传感器介绍

1．气体传感器

2．湿度传感器

3．生物传感器

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

13.1

1

√

13.2

0.5

√

13.3

0.5

√

第十四章：

基于无线通信的检测技术

1．无线通信技术特点

2．现有无线通信技术与系统

3．无线通信技术在检测系统中的应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

14.1

0.5

√

14.2

1

√

14.3

0.5

√

第十五章：

图像检测技术

1．机器视觉硬件系统

2．机器视觉组态软件

3．图像融合技术

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

15.1

2

1

√

15.2

2

1

√

15.3

2

1

√

第十六章：

基于GPS的检测技术

1．卫星导航系统发展现状

2．GPS系统原理

3．GPS在现代检测系统中的应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

16.1

0.5

√

16.2

1

16.3

0.5

√

第十七章：

基于雷达的检测技术

1．雷达系统简介

2．雷达测量原理

3．雷达技术在检测系统中的应用

教学安排及教学方式

教学环节学时分配

课后环节（请打“√”）

章节数

授课

实验

上机

讨论

作业

自学

综合

大作业

其他

17.1

0.5

√

17.2

1

17.3

0.5

√

五、实践环节

传感器系统综合实验，8学时

六、课外学时分配

无

七、考核方式

闭卷；

闭卷考试成绩占80%，平时作业占10%；实验成绩占10%；

大纲制定者：

刘瑞玲

大纲审核者：

×××