《自动检测技术》课程教学大纲

1、个人资料整理，仅供个人学习使用1 / 4自动检测技术课程教学大纲课程名称：自动检测技术 英文名称： Automatic Measurement Technology 学时： 54学分： 3先修课程：电子技术、单片机技术 适用专业：电气自动化与控制、机电一体化等 开课院系：电气系、机械系等 教 材：自动检测技术与应用，梁森等编，自编， 2006 参考书 ：检测与转换技术，常建生等编，机械工业出版社， 2001课程的性质、地位和任务 自动检测技术是工业自动化生产技术工作中不可缺少的重要环节， 自动检测技术课程是本科 电气工程及其自动化专业、 机电一体化等专业的专业课程。 学生通过本大纲所规定的全部

2、教 学内容的学习， 可以获得误差理论、 传感器、 自动检测工程应用及抗干扰技术等方面的基本 知识和基本技能。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。本大纲涉及到的误差理论是为测量各种物理量打好理论基础；传感器部分主要涉及各种非电 量的测量，也涉及某些电量的测量， 但主要是弥补电工知识中未讲到的新技术和新方法； 工 程项目应用实例是为学生提供一些真实案例； 自动检测的综合应用是培养学生的综合应用能 力；抗干扰技术是为学生提供系统在恶劣环境中工作行之有效的方法和经验。聞創沟燴鐺險爱 氇谴净祸測。由于传感器技术发展较快， 本大纲删去了陈旧、 过时的传感器内容； 考虑到技术性本科的性 质，压缩了理论推导和复杂的计算

3、，突出了工程应用，并增加了新技术、新工艺、新材料、 新方法，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。残骛楼諍锩瀨濟 溆塹籟婭骒。二、课程内容和基本要求 本课程分为检测基本理论、传感器原理及应用和自动检测技术综合应用等几部分。 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。检测技术的基本概念1.了解几种测量方法的分类；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。电量测量1.掌握频率、时间与相位的测量；2.掌握交流电压的测量；3.了解频域测量；4.了解阻抗测量；电阻式传感器 1了解

4、电阻应变式传感器的分类、特性及应用； 2了解掌握测量应变、拉力、荷重、转矩的方法及计算。热电阻传感器 了解金属热电阻的分类、特点及接线方法； 了解热敏电阻的分类、特性及应用。 气敏、湿敏电阻传感器 了解气敏电阻传感器的结构、工作原理及应用； 了解湿敏电阻传感器的结构、原理及应用。 自感传感器 了解自感传感器的分类及特点； 了解自感传感器转换桥路及应用。 差动变压器传感器 了解差动变压器结构、工作原理及差动整流电路； 了解变换压力的弹性敏感元件结构及特点； 掌握电感测微仪的结构及应用；电涡流传感器 了解电涡流传感器工作原理、结构及特点；理解电涡流传感器的转换电路及应用；3掌握接近开关的概念、结构

5、、分类、特点及用途。 电容传感器 了解电容传感器工作原理、分类及转换电路； 2掌握电容传感器的应用； 3掌握差压式流量计的原理及结构。个人资料整理，仅供个人学习使用2 / 4压电传感器 了解压电效应及电荷放大器原理； 理解振动的基本概念及脉动力、振动加速度的测量； 超声波传感器 了解超声波的特性； 了解超声探头的构造和应用； 掌握超声探伤的方法。霍尔传感器 了解霍尔效应及霍尔传感器的参数； 理解霍尔集成电路的结构、特性、分类及特性曲线。掌握霍尔传感器的三类应用； 了解磁敏电阻传感器的原理及应用； 掌握常用接近开关的分类及霍尔接近开关的应用。 热电偶传感器 了解热电效应及热电偶结构； 掌握常用热

6、电偶的型号特点及选用方法。了解冷端延长的方法及补偿导线的用途； 掌握计算修正法。光电传感器 了解光电效应的三种类型； 掌握光敏电阻、光敏二极管、三极管的原理及应用； 理解光电传感器的四大类型的应用； 掌握光电开关及应用。了解光纤传感器的原理及应用；了解图像传感器的原理及应用； 数字式传感器了解角编码器的原理及应用；了解光栅传感器的原理及应用；了解磁栅传感器的原理及应用；了解容栅传感器的原理及应用；掌握以上几种传感器的位置测量方法的计算。抗干扰技术1. 掌握信噪比的概念及计算；2. 了解常见干扰的种类及防护；3掌握传感器电路中的电磁兼容原理及控制技术。检测技术的综合应用了解智能化仪表的特点及构成

7、；了解智能化仪表的总线结构；理解由工控机组成的检测系统；理解由单片机组成的智能化检测系统；了解检测技术在数控技术、机器人、现代汽车、智能楼宇中的应用； 实践教学部分位置检测实验主要内容：能正确使用和调整各种电感（电涡流）接近开关（起动距离、滞差等，以下同） 能正确使用和调整霍尔接近开关；能正确使用和调整各种光电接近开关。能正确使用和调整各种光光纤传感器。 能正确使用和调整各种转速传感器。三.学时分配表序号 1教学内容时数演示内容1绪论2r 光电报警器2测量的基本概念23测量误差计算14传感器的特性指标16 I电阻应变式传感器原理15:应变式传感器的应用2电阻应变片及桥路6热电阻传感器及应用1各

8、种热电阻7:气敏、湿敏电阻传感器1气敏、湿敏电阻8自感传感器原理19差动变压器传感器1：LVDT10电感传感器应用2电感测微仪11 :电涡流传感器原理1个人资料整理，仅供个人学习使用3 / 412电涡流传感器的应用1各种电涡流传感器13 :接近开关1:各种接近开关14电容传感器及应用2各种电容传感器15 压力、流量测量1:二线制压力表16压电传感器及应用2各种压电振动传感器17超声波传感器及应用2:各种超声探头个人资料整理，仅供个人学习使用4 / 418霍尔传感器及应用1各种霍尔集成电路19*OC 门特性、回差与抗 干扰1回差演示20 J温标1各种温度传感器21 :热电偶传感器及应用2:各种热

9、电偶22光电效应及兀件1各种光电元件特性测 试23光电兀件应用电路分析124光电传感器的应用1各种光电传感器的应 用25图像传感器的原理及应 用1CCD 摄像头26跑偏传感器的原理及应 用127角编码器1各种角编码器28光栅、磁栅、容栅及应 用2各种光栅、磁栅、容 栅29干扰及防护130电磁兼容技术及控制方 法1各种抗干扰器件31检测系统及组成及总线2USB 接口32检测技术的综合应用233 n小结、复习234测控综合实验6总计54备注：1.本大纲的 学时分配表”中的实训、演示所占比例应大于对应课时数的20%，希望授课教师能进一步增加演示内容，并开发实验设备。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。2建议应尽量具备下列示演示和教学仪器、传感器，以对应本教学大纲的要求：应变片、应变桥路、荷重传感器、应变仪、铂热电阻、NTC 及 PTC 热敏电阻、气敏及湿敏电阻、电感测微器、差动变压器、电涡流接近开关、电容测微仪、湿敏电容、电容差压 变送器、容栅卡尺、压电测振仪、超声测距仪、线性型及开关型霍尔集成电路、霍尔接近开 关、各种类型热电偶、测温二次仪表、光敏电阻、光敏二极管、三极管、光电池、光电开关、 光电断续器、光电式转速表、角编码器、AD590 测温 IC、磁敏电阻、光纤、CC