《传感器与检测技术3》课程教学大纲.docx

传感器与检测技术2教学大纲一、课程基本信息课程名称传感器与检测技术（2-2）Sensors and Detecting Technology (2-2)课程编码CTL420922200开课院部控制科学与工程学院课程团队测控仪器学分2.0课内学时34讲授28实验6上机0实践0课外学时34适用专业测控技术与仪器授课语言双语先修课程大学物理（2-1）.电路分析、大学物理（2-2）.模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、传感器与检测技术（2-1）课程简介（限选）本课程是测控技术与仪器的专业限选课，主要讲授检测技术及仪器的基本概念、基本理论和分析方法。其内容包括检测技术的基本概 念、检测仪表基本性能、误差理论的相关知识，温度、压力、物位、流量等生产过程参数的检测方法、原理。通过本课程的学习，使学生 在掌握各种检测仪表的工作原理、特点的基础上，理解各种检测方法与仪表的适用场合和局限性，合理地选择、安装、维护各种仪表。培 养学生合理选择、安装、维护仪表的能力。(Course brief introduction. . .) This course is a professional limited course of measurement and control technology and instruments, mainly teaching the basic concepts, basic theories and analysis methods of detection technology and instruments. Its contents include the basic concepts of detection technology, the basic performance of detection instruments, the relevant knowledge of error theory, and the detection methods and principles of production process parameters such as temperature, pressure, level and flow rate. Through the study of this course, students can understand the applicable occasions and limitations of various detection methods and instruments on the basis of mastering the working principles and characteristics of various detection instruments, and reasonably select, install, maintain various instruments. Cultivate students* ability to reasonably select, install and maintain instruments.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：掌握检测技术的基本概念、基本原理和方法，掌握各种检测仪表的工作原理、特点和使用方 法，为测控方案设计打卜基础。（0.5）是7.22M2目标2 ：在设计/开发测控技术与仪器专业领域的复杂工程问题时，能够理解和评价工程实践对环境 和可才寺续发展的影响，体现节能、环保意识，体现节能、环保意识是7.2三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内 学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章绪论本章重点难点：测量误差、不确度，仪表的性能指标。/21. 11.1检测基本概 念、检测仪表一般 构成检测基本概念、检测仪表一般构成与分类Ml1讲授031.21.2测量误差、不 确定度相对误差，绝对误差，误差的分类，不确定度的概念Ml, M20.5讲授、讨 论0.5课后作 业、自学41.31. 3检测仪表的性 能指标测量范围、精度、分辨率、回差、变差、等性能指标Ml, M20.5讲授、讨 论0. 5作业、自 学5第2章第2章压力测量本章重点：压力的检测方法、原理，变送器的变换关系，压力 仪表的选择、校验。本章难点：应变式与电容式压力的检测原理/62. 12.1概述表压、绝对压力、真空度、压力单位等基本概念Ml, M21讲授、讨 论1思考题、 自学72.22. 2非远传式压力 测量仪表弹簧管压力表的基本原理和应用范围等Ml, M21讲授、讨 论1思考题、 自学82.32.3远传式压力测 量仪表电阻式压力测量仪表的原理、测量电路、应用场合等Ml, M22讲授、讨 论2思考题、 自学92.42.4压力测量仪表 选择、校验和安装压力仪表校验的准则和如何根据工业生产需求选择合适的仪表 和如何安装Ml, M22讲授、讨 论4作业、总 结10实验1实验1 ：压力仪表 的校验学习压力表校验的方法，掌握压力仪表的校验步骤，了解压力 仪表的工作原理。Ml, M22实验2撰写实验 报告11第3章第3章物位测量本章重点：物位的检测方法、原理，静压式物位计的差压变送/器测量范围、零点迁移的确定与实现。 本章难点：静压式物位计测量原理123. 13.1概述物位测量的意义与物位分类Ml, M20.5讲授、讨 论0.5思考题、 自学133.23.2浮力式物位计恒浮力式物位计和变浮力式物位计Ml, M20.5讲授、讨 论0.5思考题、 自学143.33. 3静压式物位计静压式物位计的原理以及计算Ml, M21讲授、讨 论2思考题、 自学153.43. 4电容式物位计电容式物位计的与原理及测量电路Ml, M21讲授、讨 论2思考题、 自学163.53. 5其它物位计超声波物位计、核辐射物位计等Ml, M21讲授3作业、总 结17第4章第4章流量测量本章重点：各种流量计的测量原理、特点和应用场合，流量计 的选择与标定。本章难点：差压式流量计的测量原理与计算/184. 14. 1概述流量的定义、流量的分类以及测量流量的意义Ml, M20.5讲授、讨 论1思考题、 自学194.24. 2节流式流量计节流式流量计的原理、分类、基本构成等Ml, M21.5讲授、讨 论2思考题、 自学204.34. 3动压式流量计靶式流量计等Ml, M21讲授1思考题、 自学214.44. 4浮子式流量计浮子式流量计的原理以及影响的因素Ml, M21讲授、讨 论2思考题、 自学224.54. 5其它速度式流量计电磁流量计、超声波流量计Ml, M21讲授、讨 论2思考题、 自学234.64. 6容积式流量计椭圆齿轮流量计、腰轮流量计Ml, M21讲授、讨 论2思考题、 自学244.74. 7质量流量计科氏力流量计Ml, M21讲授、讨 论2思考题、 自学254.84. 8流量计标定流量计标定的步骤与原理Ml, M21讲授、讨 论2思考题、 自学26实验2实验2 ：物位、流 量仪表的演示、结 构课掌握物位、流量仪表的工作原理，以及操作方法，认识仪表的 应用环境等Ml, M22实验2撰写实验 报告27第5章第5章温度测量本章重点：热电偶、热电阻的测温原理、特点，热电偶测温时 的补偿导线、冷端温度补偿的作用、原理和方法，热电阻测温 时的三线制接法原理等。本章难点：热电偶的测温原理，补偿导线、冷端温度补偿的作 用、原理和方法/285. 15.1概述温度的定义以及温标的分类、温度仪表的分类Ml, M20.5讲授、讨 论0. 5思考题、 自学295.25. 2膨胀式温度计玻璃管液体温度计、压力式温度计、双金属温度Ml, M20.5讲授、讨 论0.5思考题、 自学305.35. 3热电偶温度计热电偶温度计的分类、冷端补偿的原理和方法Ml, M22讲授、讨 论4思考题、 自学315.45.4热电阻温度 计热电阻的分类，以及特点，热电阻的接线方式Ml, M21讲授、讨 论1思考题、 自学325.55. 5温度测量系统 的构成、安装温度仪表的基本组成、以及安装方式等Ml, M21讲授、讨 论1作业、总 结33实验3实验3 :温度检测 系统实验掌握温度仪表测量的基本原理、方法，掌握冷端补偿的方法Ml, M22讲授2撰写实验 报告四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况10%2平时作业1 .每周布置2-3道题目，平均每次课1道题以上。2 .成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3 .考核学生对电力拖动自动控制系统基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力题型主要 有作图、分析和计算题。15%3实验L本课程6个学时实验，共3次实验。2 .成绩采用白分制，根据实验完成情况评分。3 .考核学生对知识的应用能力，掌握仪表工作的基本原理，能够根据用户需求确定设计目标，从技术角度优选解决方案 获得有效结论。15%4专题报告 研讨1 .课程要求调研国内外主要仪器生产商的产品，研究仪器的基本应用，工作原理，掌握其安装使用流程。2 .根据其工作原理，掌握其核心仪表的设计能力。10%5期末考试期末考试Final Exam 1.闭卷考试，成绩采用白分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有填空题、选择 题、简答题、计算题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml课堂表现10%A-精神状态饱满，回答问题准确 精神状态良好，问题回答较好 c-精神状态一般，问题回答一般 D-精神状态较差，回答问题有误2Ml平时作业15%A-独立思考、按时完成，规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确B-独立思考、按时完成，比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确 c-独立思考、按时完成，比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确 D-作业抄袭，未能按时完成，不规范，解题思路混乱3Ml实验15%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实 验数据，B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分 析实验数据C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正 确分析实验数据，但是结合理论分析可以D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，4Ml专题报告 研讨10%A-调研国内外主要仪器生产商的产品，掌握仪器的基本应用，工作原理，掌握其安装使用流程。握其核心 仪表的设计能力。B-调研国内外主要仪器生产商的产品，掌握仪器的基本应用，工作原理，掌握其安装使用流程。基本握其 核心仪表的设计能力。c-调研国内外主要仪器生产商的产品，基本掌握仪器的基本应用，工作原理，基本掌握其安装使用流程。 基本握其核心仪表的设计能力。D-调研国内外主要仪器生产商的产品，基本掌握仪器的基本应用，工作原理，基本掌握其安装使用流程。 基本握其核心仪表的设计能力。5M2期末考试50%（见试卷评分标准）评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B=80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1化工测量及仪表（第三版），陈优先，化学工业出版社，2010. （*主教材）2图书1自动检测技术（第二版），王化祥，化学工业出版社，2009.3图书1化工测量与仪表，沈怀洋，中国石化出版社，2011.4图书 Measurement and Instrumentation, Alan S. Morris, Reza Langari, Alan S. Morris, Reza Langari, 2011.5图书 Process Control Instrumentation Technology, Curtis D. Johnson, Pearson Education Ltd, 2005.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1压力仪表实验检测技术实验室基础B20322专业基础必做综合性否2物位流量仪表演示、结构课控制仪表实验室基础B30842专业基础必做验证性否3温度检测系统实验检测技术实验室基础B20322专业基础必做综合性否