自动检测技术教学大纲

检测技术与控制工程教学大纲《测试技术与控制工程》教学大纲课程代码:课程名称:学习时间:课程类型:0110098测试技术与控制工程32选修英文名称:课程成绩:课程性质:预存课程:课程系:检测技术与控制工程2专业课程电气与电子技术、C语言程序设计、机电工程学院应用专业:机械设计与制造及自动化课程术语:1、第六学期课程的地位、目标和任务本课程的状态:测试技术和控制工程是高等院校机电工程、机械设计制造和自动化专业的专业课程。

本课程在教学内容上应着重介绍机电系统中传感器、检测技术和计算机控制技术的基础知识、基本理论和基本方法。

在实践能力培养方面，应注重设计理念、创新意识和设计技能的培养。

本课程的目标是:1.学生获得传感器、自动检测方法、计算机控制系统的组成和特点等方面的基本知识和技能。

2.将所学的自动检测技术和计算机控制系统灵活地应用于未来的工作和生产实践。

本课程的任务:1.掌握各种传感器的原理和应用；2.具备自动检测技术的基本知识和技能；3.掌握计算机控制系统的组成和特点；4.掌握计算机控制系统的应用程序设计和实现技术；5.初步形成解决生产中实际问题的能力。

第二，本课程与其他课程的联系以前的课程:电气和电子技术，C语言编程。

后课程:创新机械设计等。

三、教学内容和要求第一章导言教学要求:掌握机电一体化的基本概念和关键技术，了解机电一体化的典型产品和发展趋势。

要点:机电一体化的基本概念和关键技术难点:机电一体化关键技术的教学内容；第一节机电一体化的基本概念(1)机电一体化的定义(2)机电一体化系统的要素(3)机电系统的分类(4)机电系统的特征第二节机电一体化技术与产品(1)机电一体化理论与技术基础(2)机电一体化关键技术(3)典型机电一体化产品第三节机电一体化的历史和趋势(1)机电一体化的历史(2)机电一体化的趋势第二章传感器和检测技术教学要求:理解传感和检测技术的基本概念；掌握应变和应力、压力、位移、流量、温度等典型物理量的检测技术及相应传感器的测量原理。

《自动检测技术及应用》教案一、教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和应用。

2. 掌握各种自动检测技术的特点、原理及应用范围。

3. 学会分析自动检测系统的设计方法和步骤。

4. 能够运用自动检测技术解决实际工程问题。

二、教学内容1. 自动检测技术的基本概念及分类自动检测技术的定义自动检测技术的分类自动检测技术的发展概况2. 电阻检测技术电阻检测的原理电阻检测的方法及特点电阻检测的应用实例3. 电容检测技术电容检测的原理电容检测的方法及特点电容检测的应用实例4. 电感检测技术电感检测的原理电感检测的方法及特点电感检测的应用实例5. 温度检测技术温度检测的原理温度检测的方法及特点温度检测的应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。

2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对检测技术的理解。

3. 讨论法：引导学生进行思考和讨论，提高解决问题的能力。

4. 实验法：安排实验室实践，巩固理论知识。

四、教学资源1. 教材：《自动检测技术及应用》2. 课件：PowerPoint3. 实验设备：电阻、电容、电感、温度传感器等4. 网络资源：相关学术论文、技术资料五、教学评价1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的理解。

2. 课后作业：巩固所学知识，提高运用能力。

3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力。

4. 课程论文：培养学生独立研究、解决问题的能力。

5. 期末考试：全面检测学生对课程知识的掌握程度。

六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论课16课时，实验课16课时。

2. 授课方式：每周2课时，共8周完成理论课教学；实验课安排在第9周至第16周，每周2课时。

3. 教学进度安排：第1-4周：讲授自动检测技术的基本概念及分类、电阻检测技术、电容检测技术、电感检测技术。

第5-8周：讲授温度检测技术、压力检测技术、流量检测技术、位移检测技术。

第9-16周：进行实验教学，包括电阻、电容、电感、温度、压力、流量、位移传感器的应用实验。

《自动检测技术实训》课程标准一、课程名称：自动检测技术实训二、内容简介《自动检测技术实训》课程是应用电子技术专业的一门单开实践课程。

本课程通过完成智能家居安防产品项目的制作，使学生了解检测与转换技术在科学各领域的应用，掌握检测与转换技术的理论基础、各种常用传感器的工作原理、技术性能、特点、测量电路以及应用范围，了解智能化技术，了解自动检测系统设计，达到技术要求，培养学生能够对选择传感器的能力，为深入学习和研究自动检测系统。

三、课程定位本课程与先修课程《自动检测技术》的专业核心课程知识相衔接，先行课程为《模拟电子技术实训》、《数字电子技术》、《单片机技术》。

以典型项目实例分解模块，并将该实例分解得到相应的知识点，将分解出来的知识点按照循序渐进。

让学生在学习过程中得到反复性的思维训练，加深对教学内容的理解和运用，增强学生对各种传感器应用的熟悉和理解。

四、课程设计指导思想及原则本课程根据应用电子技术专业的培养目标，按照基于工作过程导向的课程建设要求，结合人才培养模式，以提高学生的职业行动能力和职业素养为中心，坚持以学生为本位的教育理念，通过对本专业工作岗位分析，确定了本课程的设计思路为：以职业能力培养为重点，与企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计，充分体现职业性、实践性和开放性的要求。

培养学生具有良好的职业道德和社会责任感以及良好的行为习惯和个人品质。

本课程需要在理实一体化教室进行教学。

五、课程目标（一）总体目标该课程《自动检测技术实训》的任务是介绍传感器与检测技术综合应用，培养学生的综合技术应用能力，使学生掌握检测系统的设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适的传感器，使学生走上工作岗位后能更好地提高研发、系统组成等方面的能力。

（二）具体目标根据对教材内容、教学大纲及学生自身认知水平的分析，教学目标从知识目标、能力目标和素质目标三个方面来分析。

1、知识目标（1）掌握各种传感器的功能、性能等；（2）了解传感器并编程读取传感器信息，处理并控制相应的被控对象；（3）学会传感器的应用，控制程序编写，系统联调及常见故障的排除方法。

《自动检测技术》教学大纲一、课程的性质与目的自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。

它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。

通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。

为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。

二、课程内容的教学要求(1)绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。

(2)力学量检测技术：了解力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常用传感器;自学与掌控各类工程应用领域较多常用和一流的压力、力和转矩测量仪器的结构共同组成、工作原理和应用领域特点。

(3)运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度、加速度、振动的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程与军工应用较多的位移、速度与加速度测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。

(4)温度检测技术：了解各种温标的由来与定义温度量值标定与传达方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放到工业与国防应用领域最少的热阻式、热电式和电磁辐射法测温原理、方法与常用(标准)传感器与测温仪器的结构共同组成、工作原理和应用领域特点;并以一定篇幅了解多样温度传感器及其温度测量方法。

(5)物位检测技术：学习与掌握物位定义、分类方法;学习各种工况条件下的液位和料位检测方法，这些方法与对应的常见和先进的测量仪器和系统的结构组成、工作原理与应用特点，概貌性学习了解相界面的检测原理与方法。

千里之行，始于足下。

课程内容与考核目标
第一章检测技术的基本概念
第三章电阻式传感器
1、领略：电位器式传感器、电阻应变片式传感器、测温热电阻传感器、气敏电阻传感器及湿敏电阻式传感器的基本结构和特点。

2、控制：电位器式传感器、电阻应变片式传感器、测温热电阻传感器、气敏电阻传感器及湿敏电阻式传感器的测量原理。

3、熟练控制：电位器式传感器、电阻应变片式传感器、测温热电阻传感器、气敏电阻传感器及湿敏电阻式传感器的测量主意和应用。

第四章电感式传感器
1、领略：自感式传感器种类和电感式传感器在工业自动化检测中的应用。

2、控制：自感式传感器的测量原理和转换电路，差动变压器式传感器的工作原理、主要性能和测量电路。

第五章电涡流式传感器
1、领略：电涡流式传感器的工作原理、结构及特性。

2、控制：电涡流式传感器的测量转换电路。

3、熟练控制：电涡流传感器在位移测量、转速测量、厚度测量、探伤和临近开关等方面的应用。

第六章电容式传感器
1、领略：电容式传感器的工作原理、结构形式和应用特点。

2、控制：控制电容式传感器的测量与转换电路，以及电容式传感器在振动、压力、位移、流量等物理量的测量和电容式临近开关等方面的应用。

1、领略：压电效应现象，石英晶体、压电陶瓷、高分子压电材料的压电效应，压电材料的应用特点。

2、控制：压电式传感器测量转换电路及应用。

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上海电机学院自动检测技术教学大纲电气自动化专业（60学时）一、课程性质与任务自动检测与转换技术是高等职业技术学校电气自动化专业（电气运行与控制专业、仪表专业及相关各专业）必修的专业课程。

它的任务是：使学生获得误差理论、传感器、自动检测方法及抗干扰技术等方面的基本知识和基本技能，并能将所学到的自动检测技术灵活地应用于今后的工作、生产实践中去。

二、课程教学目标自动检测与转换技术的教学目标是：学生学习本教材后，应基本达到相当于助理工程师或中等技术人员以上的水平，具备自动检测技术方面的基本知识和基本技能，能应付生产中遇到选型、安装、调试、排除故障等方面的问题，初步形成解决生产实际问题的能力。

基本知识教学目标：1．自动检测技术中的基本概念及误差理论；2．常用非电量的测量方法；3．常用传感器的原理、结构、转换电路和应用；4．检测系统组成的方法及常用的抗干扰技术。

基本技能教学目标：1．能独立完成大纲规定的实验；2．能正确地观察并记录实验中出现的各种现象、有关数据，并能通过分析、比较，得到正确的结论；3．能正确地掌握常用非电量测量方法的选择原则；4．能阅读和分析常用传感器的结构图及转换电路方框图。

解决实际问题的教学目标：1．能看懂常用传感器的性能参数表、产品说明书；2．能根据传感器说明书，正确地完成传感器的接线、安装、调试；3．能处理常见的传感器故障。

理论教学模块（一）绪论1．了解检测及传感器的含义及工业检测涉及的内容；2．理解自动检测系统的组成。

（二）检测技术的基本概念1．了解常用测量方法的分类；2．掌握绝对误差、相对误差及精度的计算。

3．了解随机误差的概念及处理方法；4．了解传感器的分类、组成及特性。

（三）电阻式传感器1．了解电阻应变式传感器的分类、特性及应用；2．掌握测量应变、拉力、荷重、转矩的方法及计算；3．了解金属热电阻的分类、特点及接线方法；4．了解热敏电阻的分类、特性及应用。

（四）气敏、湿敏电阻传感器1．了解气敏电阻传感器的结构、工作原理及应用；2．了解湿敏电阻传感器的结构、原理及应用。

《自动检测技术及应用》教学大纲课程基本信息:课程中文名称：自动检测技术及应用总学时：56 其中：理论学时：26 实践学时：30授课对象：2007级机电一体化专业课程分类：专业主干课程一、课程性质和任务《自动检测技术及应用》是机电一体化专业的专业主干课程，学好这门重要的专业主干课，对学生今后的工作将起到十分重要的作用。

本课程的主要任务是：使学生掌握常用传感器的工作原理和一般的检测方法，能够进行一般传感器检测系统的安装、调试、设计和使用。

本课程的性质是：《自动检测技术及应用》课程是和岗位对接的课程，其教学内容来自于岗位实践，作为核心技术课程，通过“理论与实践一体化”。

工学结合为模式，工作过程为基础，形成就九个大项目，42个任务，实行“项目引导-任务驱动”教学模式，以工作情境为支撑，以工作结构为框架，融“教、学、做”为一体，实现专业教学与学生就业岗位实现最大限度的对接。

学生将会获得自动检测技术综合应用能力，现场排除故障能力和工程应用能力。

同时该课程又是《微机控制技术》、《数控机床》、《机器人技术等系统控制类专业技术课程的前导课程。

学生必须在学完《电工基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》等课程后，才能学习本课程。

《自动检测技术及应用》课程涉及到各种物理量、化学量的测量、变换和处理，并根据工程实际的需要对生产工艺过程、运载体的运动轨迹等实施精确控制，以便提高生产效率，增加产量，提高产品质量，提高武器打击命中率等。

因此，自动检测技术是一门应用十分广泛，对工农业生产、国防等具有十分重要意义的机电、仪表类课程。

该课程涉及到物理学、化学、测试计量学、电子学、计算机、自动控制和机械学等众多学科，其理论和实践性都很强。

其任务在于使学生获得误差理论、传感器、自动检测方法等方面的基本知识和基本技能，并能将所学到的自动检测技术灵活地应用到今后的工作和生产实际中去。

本课程是一门实践性很强的课程，技术发展和知识更新的速度较快，必须注意理论联系实际，加强实践环节，培养学生分析问题和解决问题的能力。

《传感器与自动检测技术》课程教学大纲一、课程的地位、目的和任务本课程地位：《传感器与自动检测技术》课程是机械设计制造及其自动化专业的专业方向选修课。

本课程理论严谨、系统性强。

其任务是阐述传感器的基本原理、结构、性能、参数、特点以及传感器的转换、检测电路和传感器技术应用，为学生毕业后从事自动化控制及检测、光电传感及光电检测科学提供一定的适应能力与基础。

本课程目的：通过对本课程的学习，要求学生掌握传感器的工作原理、基本结构、测量电路及各种应用，熟悉非电量测量的基本知识及误差处理方法，熟悉工业过程主要参数的检测方法，了解传感器的发展趋势及在工业生产和科学技术方面的广泛应用，具有正确应用传感器的能力，为毕业设计及以后工作打下良好的基础。

本课程任务：（1）培养学生掌握各类传感器的基本理论，掌握几何量、机械量及有关量测量中常用的各种传感器的工作原理、主要性能及其特点；（2）能合理地选择和使用传感器；（3）掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法；（4）了解传感器的发展动向。

二、本课程与其它课程的联系本课程的先修课是高等数学(上、下)、电工电子技术(Ⅰ、Ⅱ）、理论力学、机械原理，以上课程是本课程的铺垫和基础。

三、课程内容及基本要求第一章绪论教学要求：（1）掌握传感器静态特性与动态特性的基本概念、传感器的数学模型、传感器静态特性基本参数与指标；（2）掌握传感器动态响应的特性指标与分析、频率响应的特性指标与分析；（3）了解传感器静动态标定与校准的基本方法。

重点：传感器的静态特性与动态特性基本概念；传感器的数学模型；传感器静态特性基本参数与指标难点：传感器动态特性中的传递函数、频率响应函数分析教学内容：第一节传感器概述（一）传感器的定义（二）传感器的功能及组成（三）传感器的分类（四）传感器的发展趋势第二节传感器的基本特性（一）传感器的静态特性（二）传感器的动态特性第三节传感器的标定（一）传感器的静态标定（二）传感器的动态标定第二章应变式传感器教学要求：（1）掌握应变、应变效应的基本概念；（2）牚握应变电阻式传感器的工作原理、直流电桥与交流电桥的平衡条件与电压灵敏度特性；（3）掌握产生电阻应变片温度误差的主要原因及其补偿方法；（4）了解应变片的分类、应变电阻式传感器的典型应用；（5）会分析半桥差动、全桥差动对非线性误差和电压灵敏度的改善。