过程检测技术及仪表教案.docx

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1、广西大学教案课程名称过程检测技术及仪表授课专业自动化年级2004课程编号021481_01课程类型必修课校级公共课（）；基础或专业基础课（J ）;专业课（）选修课限选课（）；任选课（）授课方式课堂讲授（V ）；实践课（）考核方式考试（V ）；考查（）课程教学 总学时数54学分数3学时分配课堂讲授42学时；实验课12学时教材名称过程检测技术及仪表作者苏国华及出版时 间自编教材2007. 02指定参考书传感器与检测技术.传感器与检测技术作者陈杰徐科军及出版时间北京:高等教育,2002年电子工业；2004年授课教师韦善革职称讲师单位电气工程学院授课时间2007. 03. 102007. 05. 16

2、注：表中（）选项请打“ V二周次第7周，第9次课备注早B 名称第六章：第1、2节授课 方式教学理论课（7 ）；实验课（）；实习（）言萋 3时数1、掌握热电阻的工作原理、性能指标及应用2、掌握热敏电阻的工作原理、性能指标及应用教学内容提要时间 分配6.1热电阻的工作原理、结构、分类及其应用6. 2热敏电阻的工作原理、结构、分类及其应用第1节 第2、3节教学重点：热电阻的工作原理、性能指标、测量电路及应用； 热敏电阻的工作原理、性能指标、测量电路及应用；教学难点：如何理解热电阻测量电路中采用三线制接法的优点：可以 消除连接导线和引出线电阻的误差；如何设计热敏电阻的线性化测量电 路。课堂多媒体教学，

3、采用丰富的图片、动画介绍热电阻、热敏电阻的 工作原理实际应用。一/P306： 71、7-2周次第8周，第10次课早下 名称第六章：第3、4节授课 方式教学理论课（V ）；实验课（）；实习（）言泰 3时数教学目的及要求1、掌握热电偶的工作原理、性能指标及应用2、了解集成温度传感器的工作原理、性能指标及应用教学内容提要时间 分配6. 3常用集成温度传感器的特点及应用6. 4热电偶的基本原理、结构、分类及其应用第1节第2、3节教学重点：热电偶的工作原理、性能指标、测量电路及应用；热电偶的四个 基本定律；集成温度传感器的工作原理、性能指标、测量电路及应用；教学难点：如何埋解热电偶的中间导体定律：如何对

4、热电偶进行冷端温度补 偿；如何埋解热电我补偿导线的应用。1、课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍热电偶的工作原理实际应用;2、举例说明热电偶中间导体定律和补偿导线的应用。f一/P3O6： 74、7-5周次第8周，第11次课早下 名称第七章授课 方式教学理论课（V ）；实验课（）；实习（）言泰 3时数教学目的及要求1、掌握光电式传感器的工作原理、性能指标及应用教学内容提要时间 分配7.1 光电效应及其分类7.2 常见光电式传感器的结构及工作原理7.3 光电式传感器的应用第1节 第1、2节 AA* q T-什 弟3 Tl教学重点：光电效应；光电式传感器的工作原理、性能指标、测量电路及应 用；教

5、学难点：如何埋解二种不同的光电效应的应用：模拟式光电传感器和数字 式光电传感器的区别。课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍光电传感器的工作原理实际应 用；f一/周次第九周，第12次课早下 名称第八章，第九掌：第1节授课 方式教学理论课（V ）；实验课（）；实习（）言泰 3时数教学目的及要求1、掌握霍尔传感器的工作原理、性能指标及应用2、掌握超声波传感器的工作原理及结构教学内容提要时间 分配8.1 霍尔效应与霍尔元件8.2 霍尔式传感器的测量电路及应用8.3 磁敏电阻的工作原理及应用9.1 超声波式传感器的工作原理节节 节 1 2 3 第第 第教学重点：霍尔效应；霍尔式传感器的工作原理、性能

6、指标、测量电路及应 用；教学难点：霍尔式传感器的测量误差及温度补偿方法。课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍霍尔传感器的工作原理实际应 用；f一/周次第十周，第13次课早下 名称第九掌：第2、3节，第十章：第1节授课 方式教学理论课（V ）；实验课（）；实习（）言泰 3时数教学目的及要求1、掌握超声波传感器的测量电路及应用2、掌握检测系统的非线性及其补偿方法教学内容提要时间 分配9.2 常见超声波式传感器的结构及性能9.3 超声波式传感器的测量电路及应用10.1检测系统的非线性及其补偿方法节节节 12 3 第第第教学重点：超声波传感器的工作原理、性能指标、测量电路及应用；检测系 统存在非线

7、性误差的原因及补偿方法。教学难点：常用非线性补偿方法的原理。课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍超声波器的工作原理实际应用;f一/周次第十一周，第14次课早下 名称第十章：第2, 3节第十一章授课 方式教学理论课（V ）；实验课（）；实习（）言泰 3时数教学目的及要求1、了解温度补偿的方法2、掌握检测系统设计中的抗干扰技术3、了解计算机辅助设计方法教学内容提要时间 分配10.2 温度补偿10.3 第三节抗干扰技术11计算机辅助设计的手段11.2 Lab View及虚拟仪器节节节 12 3 第第第教学重点：检测系统进行温度补偿方法；检测系统中常见的干扰类型和产生 原因；检测系统中的抗干扰技术

8、。教学难点：如何埋解干扰信号的耦合方式；如何消除检测系统的差模干扰和 共模干扰；如何埋解信号调理的作用。课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍常见的抗干扰技术的工作原理 实际应用，以及目前常见的计算机辅助设计手段；f一/周次第1周，第1次课备注早B 名称绪论、第一章授课 方式教学理论课（7 ）；实验课（）；实习（）言萋 3时数1、了解本门课程的教学内容、方法和手段2、了解测试技术的在现代社会应用情况及发展趋势3、了解测试技术的分类及主要的测试仪器生产厂商4、掌握测量的基本概念和方法5、掌握检测系统的组成及分类教学内容提要时间 分配绪论.1检测系统在现代社会中的应用及发展趋势绪论.2本门课程的

9、任务和学习方法1.1测量的基本概念、类型和测量方法1. 2检测装置及传感技术与传感器的分类节 节节 1 2 3 第 第第教学重点：介绍检测技术在现代社会中的应用情况；讲清测量类型、 方法的分类及各自的适用场合；阐明检测装置的各个组成环节的作用。教学难点：如何理解偏差法、零位法、微差法测量的不同及优缺点； 如何分析采用差动结构、反馈结构的检测装置的优点。1、课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍本门课程的特点， 吸引学生的注意力，同时利用动画更好的讲清检测装置各部分的作用。2、通过利用泰勒二元展开公式分析差动结构的数学模型，更能让学 生理解这该结构的优点。一/课后作业：利用泰勒二元展开公式分析

10、补偿结构的数学模型周次第3周，第2次课备注早下名称第二章：第1、2节授课 方式教学理论课（V ）；实验课（）；实习（）点上 3时数1、掌握随机误差的概念和处理原则 2、掌握系统误差的概念和处理原则 3、掌握粗大误差的概念和处理原则 4、掌握误差的传递与分配教学内容提要时间 分配2. 1测量误差的基本概念2.2随机误差的产生和处理原则2. 3系统误差的产生和处理原则2. 4粗大误差的产生和处理原则2. 6误差的传递和分配第1节第2节第3节教学重点：分析随机误差、系统误差、粗大误差的产生原因及三者的 区别；阐明三种误差的处理方法；阐述误差的传递与分配方法。教学难点：如何解释随机误差的正态分布的统计

11、特征；如何计算测量 列的标准差、方差和精密度参数；如何讲清不同系统误差产生原因及各自 的处理方法；如何判断粗大误差；如何利用误差的传递公式由直接测量误 差来评定间接测量的误差。1、课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍现实生活中存在的各 种测量误差及其处理方法。2、举例说明间接测量误差传递的公式。17P89： 22、23、24、2-7周次第3周，第3次课备注早下名称第二章：第2、3节授课 方式理论课（V ）；实验课（）；实习（）教学 时数3教学目的及要求1、掌握测量不确定度的评定与合成2、掌握最小二乘法的概念基本原理3、掌握回归分析的基本方法教学内容提要时间 分配2. 7测量不确定度的评定与

12、合成2. 8数据拟合与最小二乘法2.9回归分析第1节第2节第3节教学重点与难点教学重点：讲清测量不确定度的基本概念；讲清标准不确定度的A/B 类评定方法；阐明最小二乘法的基本思想；回归方程及其方差分析教学难点：如何理解测量误差与测量不确定度的关系；如何用测量的 不确定度表示测量结果；如何利用最小二乘法进行数据拟合。教学方法与手段、课堂多媒体教学。2、举例说明测量不确定度的合成及用测量不确定度表示测量结果。3、举例说明回归方程的方差分析。一/P90： 29、210、2-11周次第4周，第4次课备注早下名称第三章授课 方式教学理论课（V ）；实验课（）；实习（）点上 3时数1、理解检测系统的基本特

13、性与数学模型2、掌握检测系统的静态特性3、掌握检测系统的动态特性4、理解检测系统不失真测量的条件5、了解检测装置标定与校准的方法教学内容提要时间 分配3.1 检测装置的基本特性与数学模型3.2 检测装置的静态态特性3. 3一、二阶检测装置的动态特性3. 4检测装置的不失真测量条件及测定方法3. 5检测装置的标定与校准节 节节 1 2 3 第 第第教学重点：讲清检测装置的静态性能指标；讲清检测装置的动态特性;分析检测装置的动态性能指标、教学难点：如何由检测装置的频率特性曲线分析检测装置的动态特 性；如何由检测装置的单位阶跃响应曲线分析其动态性能指标。1、课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍检

14、测装置的静态性 能指标及测量方法；2、现场利用matlab软件分析二阶系统的频率特性及阶跃响应曲线， 利用分析的结果加深学生对检测装置动态性能指标的理解。一/P110： 31、32、3-4周次第4周，第5次课T A 早下名称第四章：第1节授课方式理论课（）；实验课（）；实习（教学时数教学目的及要求1、掌握测量电桥的构成与分类2、掌握直流不平衡电桥的工作原理3、掌握交流不平衡的工作原理教学内容提要时间分配4.1测量电桥的构成与分类4. 2直流不平衡电桥4. 3交流不平衡电桥4.4平衡电桥节节节12 3第第第教学重点与难点 教学方法与手段教学重点：讲清直流不平衡电桥的分类与工作原理；分析直流不平衡

15、 电桥的性能指标；讲清交流不平衡电桥的分类与工作原理。教学难点：如何理解直流不平衡电桥的性能指标：电压灵敏度、存在 线性的原因；如何设计直流不平衡电桥：平衡调零电路；如何设计交流不 平衡电桥。1、课堂多媒体教学。2、现场利用Mulitisim仿真软件搭建不同类型的电桥：直流还是交流, 单臂、半桥还是全桥、平衡还是非平衡等，运行程序，通过仿真结果加深 学生对不同类型电桥性能指标和设计方法的理解。作 P132： 41、4-2业周次第6周，第6次课备注早B 名称第四章：第2, 3, 4节授课 方式教学理论课（7 ）；实验课（）；实习（）言萋 3时数1、了解弹性敏感元件的特性2、掌握电阻应变式传感器的

16、工作原理3、了握压阻式传感器的工作原理教学内容提要时间 分配4. 2.弹性敏感元件及其应用4. 3.金属电阻应变式传感器及其应用4. 4压阻式传感器及其应用第1节第2、3节第3节教学重点：金属电阻应变式传感器的工作原理及性能指标；如何设 计金属电阻应变式传感器的测量电路；金属电阻应变式传感器的应用。教学难点：如何分析金属电阻应变片的横向效应；如何对金属电阻应 变式传感器进行误差补偿。课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍弹性敏感元件的工 作原理及金属电阻应变式传感器的设计方法及实际应用。一/P175： 52、5 3、5-5周次第6周，第7次课备注早B 名称第五章：第1, 2节授课 方式教学理

17、论课（7 ）；实验课（）；实习（）言萋 3时数1、掌握自感式传感器的工作原理、性能指标及应用2、掌握差动变压器的工作原理、性能指标及应用教学内容提要时间 分配自感式传感器的基本原理和等效电路5.1. 2自感式传感器的测量及误差补偿5. 1.3自感式传感器的应用5. 2.1差动变压器的工作原理及结构5. 2. 2差动变压器的测量电路及误差消除方法5. 2. 3差动变压器的应用第1，2节第2、3节教学重点：自感式传感器的工作原理、性能指标、测量电路及应用； 差动变压器的工作原理、性能指标、测量电路及应用；教学难点：如何理解相敏整流电路在自感式传感器测量电路中的作 用：不仅能测量位移的大小，而且能测

18、量位移的方向；如何理解相敏检波 电路、差动整流电路在差动变压器测量电路中的作用；如何理解差动变压 器的性能指标。1、课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍自感式传感器、差 动变压器的工作原理实际应用。2、利用Mulitisim仿真软件搭建相敏检波电路、差动整流电路，通过 仿真结果加深学生对交流电桥测量电路的理解。一/P248： 61、6-4周次第7周，第8次课备注早B 名称第五章：第3、4节授课 方式教学理论课（7 ）；实验课（）；实习（）言萋 3时数1、掌握电涡流式传感器的工作原理、性能指标及应用2、掌握电容式传感器器的工作原理、性能指标及应用教学内容提要时间 分配5. 3.1电涡流式传感器的的工作原理及分类5. 3. 2电涡流式传感器的测量电路及其应用5. 4. 1电容式传感器的基本原理及类型5. 4. 2电容式传感器的测量电路及其应用第1，2节第2、3节教学重点：电涡流式传感器的工作原理、性能指标、测量电路及应用; 电容感式传感器的工作原理、性能指标、测量电路及应用；教学难点：如何理解高、低频电涡流式传感器的不同应用范围；如何 理解被测金属材料的不同对电涡流传感器性能的影响；如何埋解和消除非 线性误差的影响。课堂多媒体教学，采用丰富的图片、动画介绍电涡流式传感器、电 容式传感器的工作原理实际应用。一/P249： 65、6-8