detectionsystem,to process the detected data and to build the detection system preliminary for the subsequent course study and engineering practice. This course is mainly based on information acquisition,transformation and processing,it wil instruct the principle and structure of sensors and the measurement circuit and the application of the sensor in the measurement and control system.the course will be divided into two modules theory teaching module and experiment teaching module.the theory teaching module include four parts:the first part will introduce the basic information of sensors and detection technology. including the funcion,definitionclassification and requirements as well as the basic concept of sensors and detection technology(characteristic,calibration and selection principles and so on); the second part will introduce the work principle,structure and application of commonly used sensors systematically;the third part will introduce the application of sensors and engineering detection;the fourth part will introduce the Common technologies and new developments of moden detection technology and designing of detection system,as well as automatic detection technology.the experiment teaching module will conducted during theory teaching,which will be directed to solve the problem of engineering detection with modern detection technology. The experiments are mainly belonged to designing experiments and innovative experiments. 2.课程目标 2.1课程目标1:掌握常用传感器的原理和结构,能够根据工程需要选用合适的传感器 2.2课程目标2:理解传感器在工程检测中的应用,包括传感器在海洋工程领域的应用, 了解我国现代检测技术的发展及现状 2.3课程目标3:理解检测系统的设计和分析方法,能够初步设计检测方案,尝试组建 检测系统并对测得的数据进行处理 2.4课程目标4:能够识别工程检测过程(包括海洋工程领域)的关键问题,并初步对 检测系统的性能进行分析 二、教学内容 教学内容 学时 备注 对课程目标的支排度 2.12.22.32.4 第一章传感器与现代检测技术概论 P31P32选 第一节自动检测技术概论 作,我国现代 第二节传感器概述 检测技术的 第三节测量误差与数据处理 发展介绍 2
22 detectionsystem , to process the detected data and to build the detection system preliminary for the subsequent course study and engineering practice. This course is mainly based on information acquisition, transformation and processing, it will instruct the principle and structure of sensors and the measurement circuit and the application of the sensor in the measurement and control system. the course will be divided into two modules: theory teaching module and experiment teaching module. the theory teaching module include four parts: the first part will introduce the basic information of sensors and detection technology, including the function, definition ,classification and requirements as well as the basic concept of sensors and detection technology(characteristic, calibration and selection principles and so on); the second part will introduce the work principle, structure and application of commonly used sensors systematically; the third part will introduce the application of sensors and engineering detection; the fourth part will introduce the Common technologies and new developments of modern detection technology and designing of detection system, as well as automatic detection technology. the experiment teaching module will conducted during theory teaching, which will be directed to solve the problem of engineering detection with modern detection technology. The experiments are mainly belonged to designing experiments and innovative experiments. 2. 课程目标 2.1 课程目标 1:掌握常用传感器的原理和结构,能够根据工程需要选用合适的传感器 2.2 课程目标 2:理解传感器在工程检测中的应用,包括传感器在海洋工程领域的应用, 了解我国现代检测技术的发展及现状 2.3 课程目标 3:理解检测系统的设计和分析方法,能够初步设计检测方案,尝试组建 检测系统并对测得的数据进行处理 2.4 课程目标 4:能够识别工程检测过程(包括海洋工程领域)的关键问题,并初步对 检测系统的性能进行分析 二、教学内容 教学内容 学时 备注 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 第一章 传感器与现代检测技术概论 第一节 自动检测技术概论 第二节 传感器概述 第三节 测量误差与数据处理 6 P31~P32 选 作,我国现代 检测技术的 发展介绍 √ √
第四节传感器的一般特性 第五节传感器的标定与校准 第二章电阻式传感器原理与应用 P52P53选 第一节应变式传感器 第二节压阻式传感器 第三意变电抗式传感器原理与应用 P96选作 第一节差动变压器 第二节电涡流式传感器 第四章光电式传感器原理与应用 P134选作 第一节光电效应和光电器件 第二节光纤传感器 第五章电动势式传感器原理与应用 6 P154选作 第一节磁电式传感器 第二节花尔传感器 第三节压电式传感器 第六意温度检测 P190选作 第一节热电阻式传感器 第二节热电偶传感器 第七章物位检测 P241选作 第一节概述 第二节超声波物位计 第八章成分检测 P268选作 第一节概述 第二节红外线气体分析很 第三节气相色谱仪 第九章自动检测的共性技术及新发 P305选作,有 第一节虚拟仪器 海海洋观测 第二节软测量技术 现状介绍 实验报告要求: 1、每次实验前必须根据实验指导书结合讲课内容进行预习,明确实验目的。 2、实验报告要书写整齐,图表要整齐规范。 主要仪器设备:YL610型现代检测技术综合实验台
23 第四节 传感器的一般特性 第五节 传感器的标定与校准 第二章 电阻式传感器原理与应用 第一节 应变式传感器 第二节 压阻式传感器 4 P52~P53 选作 √ √ 第三章 变电抗式传感器原理与应用 第一节 差动变压器 第二节 电涡流式传感器 4 P96 选作 √ √ 第四章 光电式传感器原理与应用 第一节 光电效应和光电器件 第二节 光纤传感器 4 P134 选作 √ √ 第五章 电动势式传感器原理与应用 第一节 磁电式传感器 第二节 霍尔传感器 第三节 压电式传感器 6 P154 选作 √ √ 第六章 温度检测 第一节 热电阻式传感器 第二节 热电偶传感器 4 P190 选作 √ √ 第七章 物位检测 第一节 概述 第二节 超声波物位计 4 P241 选作 √ √ 第八章 成分检测 第一节 概述 第二节 红外线气体分析仪 第三节 气相色谱仪 4 P268 选作 √ √ 第九章 自动检测的共性技术及新发展 第一节 虚拟仪器 第二节 软测量技术 4 P305 选作,东 海海洋观测 现状介绍 √ √ 实验报告要求: 1、每次实验前必须根据实验指导书结合讲课内容进行预习,明确实验目的。 2、实验报告要书写整齐,图表要整齐规范。 主要仪器设备:YL610 型现代检测技术综合实验台
实验指导书名称:《传感器与现代检测技术实验指导书》自编 实验项目名称 备注 对课程目标的支排度 2.12.22.32.4 掌握压阻式传感器的工作原理,并 压力测量实验 验证压阻式压力传感器测量压力 的原理和方法 草握差动变压器和电涡流传感器 的工作原理,掌提两种传感器应用 于位移测量时的原理和方法,验证 位移测量实验 并对比差动变压器和电涡流传感 器进行位移测量时的工作原理和 特性 掌握光纤传感器和光电传感器的 工作原理,草握两种传感器应用 转速测量实验 转速测量时的原理和方法,验证 对比光纤传感器和光电传感器进 厅转速测量时的工作原理和特性 通过智能转速控制系统设计,使 生综合掌捉转速传感器在测控系 控制理 制规律 差产生及 2 掌握热电阻和热电偶的测温原 温度测量实验 和热电进行度测量的工作 综合性掌捉将 器与虚扣 仪器结合进行 解拟仪器 虚拟温度计设计 过程,验证温度闭环控制系统中的 到规平华参数调整等。并过比由 拟温度计和传统温度计的测温原 理和特性 通过将多种传感器(红外反射式传 感器、电成接折开关、红外对射式 环形输送线设计 传感器、色第传感器等)综合起来 进行自动生产线上物科输送、检 测,使学生了解自动生产线上常用 传感器的检测原理和应用方法,验 24
24 实验指导书名称:《传感器与现代检测技术实验指导书》自编 实验项目名称 学时 备注 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 压力测量实验 2 掌握压阻式传感器的工作原理,并 验证压阻式压力传感器测量压力 的原理和方法 √ √ 位移测量实验 2 掌握差动变压器和电涡流传感器 的工作原理,掌握两种传感器应用 于位移测量时的原理和方法,验证 并对比差动变压器和电涡流传感 器进行位移测量时的工作原理和 特性 √ √ √ 转速测量实验 2 掌握光纤传感器和光电传感器的 工作原理,掌握两种传感器应用于 转速测量时的原理和方法,验证并 对比光纤传感器和光电传感器进 行转速测量时的工作原理和特性。 √ √ √ 智能转速控制系 统设计 2 通过智能转速控制系统设计,使学 生综合掌握转速传感器在测控系 统中的实际应用,验证转速闭环控 制系统中的数据采集、控制理论、 控制规律(曲线)、误差产生及不 稳定状态等。 √ √ 温度测量实验 2 掌握热电阻和热电偶的测温原理 和特性,验证并对比 Pt100 热电阻 和热电偶进行温度测量的工作原 理和测温特性。 √ √ √ 虚拟温度计设计 2 综合性掌握将温度传感器与虚拟 仪器结合进行虚拟温度计设计的 原理和方法,了解虚拟仪器的设计 过程,验证温度闭环控制系统中的 数据采集、参数调整等,并对比虚 拟温度计和传统温度计的测温原 理和特性。 √ √ 环形输送线设计 2 通过将多种传感器(红外反射式传 感器、电感接近开关、红外对射式 传感器、色差传感器等)综合起来 进行自动生产线上物料输送、检 测,使学生了解自动生产线上常用 传感器的检测原理和应用方法,验 √ √ √
证自动生产线的速度测量、计数 物体检测及工位定位检测等的原 理和方法 通过将多种传感器(电导率传感 器、氧化不原电位传成器、溶解句 传感器、H传感器等)应用于水 质参数检测分析,使学生了解水质 水质参数检测实 检测的基本参数、原理及方法,了 验 解将传感器应用到水质检测中的 具体原理和方法,验证水质检测系 统中的数据采集、误差产生及不稳 定状态等, 三、教学方法 教师在课堂上讲授木课程的基本概念、基本学习方法、基本工作原理,设计思路等,并 做到重点突出、难点分散:讲授中应注意理论联系实际,灵活应用多种教学方法,重视与学 生的互动作用,采用回忆提问、理解提问和应用提问等多种提问方式,引导、激发学生的学 习兴趣、动机和思路,进而深化理解、正确应用。 学生必须注意自学,加强练习,注重各种传感器的工作原理和应用。 在主要章节讲授完之后,要布置一定量习题和思考题等,旨在加深学生对所学知识的理 解、运用,拓宽学生的知识面。 本课程教学的环节包括课堂讲授,学生自学,讨论及实验等。通过上述基本教学环节, 要求学生掌握和了解各种传感器的工作原理和应用。 本课程采用的教学媒体主要有:文字教材(包括主教材和学习指导书)入、音像教材(磁 带、光盘)一、课件(包括主讲老师对全书的系统讲授,还有重要内容的文字提示与电子教学 幻灯片)以及网上辅导(主要采用E-MAL、微信等形式)。 四、考核与评价方式及标准 课程考核以平时成绩与期末考试成绩相结合的方式进行。 7.平时成绩占比40%,主要包括:课堂表现5%、作业5%、实验15%、讨论及其他15 8.期末考核占比60%,采用闭卷考试,考核内容为对基本原理的理解以及综合应用能 力。 1)平时成绩 (1)课堂表现评价标准: 评价标准 25
25 证自动生产线的速度测量、计数、 物体检测及工位定位检测等的原 理和方法。 水质参数检测实 验 2 通过将多种传感器(电导率传感 器、氧化还原电位传感器、溶解氧 传感器、pH 传感器等)应用于水 质参数检测分析,使学生了解水质 检测的基本参数、原理及方法,了 解将传感器应用到水质检测中的 具体原理和方法,验证水质检测系 统中的数据采集、误差产生及不稳 定状态等。 √ √ √ 三、教学方法 教师在课堂上讲授本课程的基本概念、基本学习方法、基本工作原理,设计思路等,并 做到重点突出、难点分散;讲授中应注意理论联系实际,灵活应用多种教学方法,重视与学 生的互动作用,采用回忆提问、理解提问和应用提问等多种提问方式,引导、激发学生的学 习兴趣、动机和思路,进而深化理解、正确应用。 学生必须注意自学,加强练习,注重各种传感器的工作原理和应用。 在主要章节讲授完之后,要布置一定量习题和思考题等,旨在加深学生对所学知识的理 解、运用,拓宽学生的知识面。 本课程教学的环节包括课堂讲授,学生自学,讨论及实验等。通过上述基本教学环节, 要求学生掌握和了解各种传感器的工作原理和应用。 本课程采用的教学媒体主要有:文字教材(包括主教材和学习指导书)、音像教材(磁 带、光盘)、课件(包括主讲老师对全书的系统讲授,还有重要内容的文字提示与电子教学 幻灯片)以及网上辅导(主要采用 E-MAIL、微信等形式)。 四、考核与评价方式及标准 课程考核以平时成绩与期末考试成绩相结合的方式进行。 7. 平时成绩占比 40%,主要包括:课堂表现 5%、作业 5%、实验 15%、讨论及其他 15% 8. 期末考核占比 60%,采用闭卷考试,考核内容为对基本原理的理解以及综合应用能 力。 1)平时成绩 (1)课堂表现评价标准: 评价标准
优秀 良好 合格 不合格 学习积极主动, 学习态度端完成预习不理论课不能做 能按昭要求完成 正,可以按要够充分,很到预习和理论 预习:理论课准 求完成预习: 动回答 准备 回答问 充分,认真听讲 能认真听讲 同题,正确 题不积极。 回答问题积极,能 回答问题较为回答问题存 正确回答老师问 积极,可正确在一定的难 题。 回答老师问度。 题。 (2)作业考核与评价标准 评价标准 优秀 良好 合格 不合格 按时交作业 按时交作业: 按时交作业: 不能按时交 态度认真端正 基本概今正 挂本概令基肃 作业:有抄袭 基本概念 确、论述基本 王确 论述基 现象:或者基 论述逻辑清她 清楚:语言较 本清楚:语言 本概念不清 层次分明 规范。 规范方面有待 楚、论述不洁 语言规范 提高。 楚。 (3)实验环节考核与评价标准 评价标准 良好 合格 不合格 0.9-1 (0.7-0.89 (0.6-0.69》 0-0.59 实验操作过程规 实验操作过程比 能够完成实 抄袭他人的实验 范,实验报告撰较规范,实验报验,不弄虚作结果:不能按时 写规范(实验日 告摧写比较规范假,不故意损提交实验报告。 期使用仪器 同组成员),图表 用仪器、同组成 清楚,数据合理 员),图表清楚 的实验结果 数据分析手段正 数据合理,数提 提交独立的 确。结论正确, 分析手段正确, 实验报告。 实验报告中的间结论正确,实验 题计论能铭话当 报告中的问题讨 展开,有自己的 论能够适当展 观点,所得出结 开。 论与实验过程联 系紧密。 26
26 优秀 良好 合格 不合格 学习积极主动, 能按照要求完成 预习;理论课准备 充分,认真听讲, 回答问题积极,能 正确回答老师问 题。 学 习 态 度 端 正,可以按要 求完成预习; 能认真听讲, 回答问题较为 积极,可正确 回 答 老 师 问 题。 完成预习不 够充分,很 少主动回答 问题,正确 回答问题存 在一定的难 度。 理论课不能做 到预习和理论 准备。回答问 题不积极。 (2)作业考核与评价标准 评价标准 优秀 良好 合格 不合格 按时交作业 态度认真端正 基本概念正确 论述逻辑清楚 层次分明 语言规范 按时交作业; 基 本 概 念 正 确、论述基本 清楚;语言较 规范。 按时交作业; 基本概念基本 正确、论述基 本清楚;语言 规范方面有待 提高。 不能按时交 作业;有抄袭 现象;或者基 本概念不清 楚、论述不清 楚。 (3)实验环节考核与评价标准 评价标准 优秀 (0.9-1) 良好 (0.7-0.89) 合格 (0.6-0.69) 不合格 (0-0.59) 实验操作过程规 范,实验报告撰 写规范(实验日 期、使用仪器、 同组成员),图表 清楚,数据合理, 数据分析手段正 确,结论正确, 实验报告中的问 题讨论能够适当 展开,有自己的 观点,所得出结 论与实验过程联 系紧密。 实验操作过程比 较规范,实验报 告撰写比较规范 (实验日期、使 用仪器、同组成 员),图表清楚, 数据合理,数据 分析手段正确, 结论正确,实验 报告中的问题讨 论 能 够 适 当 展 开。 能 够 完 成 实 验,不弄虚作 假,不故意损 坏 实 验 设 备 和 抄 袭 他 人 的实验结果, 提 交 独 立 的 实验报告。 抄袭他人的实验 结果;不能按时 提交实验报告