《表面检测技术实验》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《表面检测技术实验》课程教学大纲一、课程基本信息课程号1523S03020开课单位质量技术监督学院课程名称表面检测技术实验SurfaceTestingTechnologyExperiment课程性质选修考核类型考查课程学分0.5课程学时17课程类别专业发展课程（专业拓展课）适用专业（类）安全工程二、课程描述及目标（一）课程简介《表面检测技术实验》课程是安全工程专业的一门专业发展课程（专业拓展课-学术研究方向），旨在通过涡流检测、漏磁检测、磁粉检测、渗透检测、表面变形测量和红外热成像无损检测的实践操作训练，培养学生具备选择合适表面无损检测方法和超标缺陷质量评价的能力，掌握上述表面无损检测的方法、技术和应用。本课程主要涉及导电材料的涡流检测、铁磁性材料的磁粉检测和非多孔性材料的渗透检测、物体表面变形测量和红外热成像无损检测等基本理论和实验方法。本课程主要包括金属管表面缺陷涡流检测、金属薄板厚度的涡流检测实验、铁磁质磁粉探伤与钢板焊缝表面缺陷检测、焊接接头着色与荧光渗透检测实验、全场位移、应变测量与红外热成像无损检测等实验项目。（二）教学目标通过本课程，学生要掌握常用表面无损检测仪器的配置、调整、组合等实验技术，具备表面无损检测方法选择和超标缺陷质量评价的能力，掌握用实验方法综合研究表面检测技术问题的能力。课程目标1：熟悉表面无损检测仪器的工程实践场景，掌握特种设备常见表面缺陷类型及其潜在的事故，能够识别影响特种设备安全的重要缺陷。课程目标2：掌握特种设备表面缺陷的检测方法，掌握无损检测仪器的检测原理和操作步骤，能够在实践中针对特种设备设计可行的表面缺陷检测研究方案，获得最佳的仪器检测参数。课程目标3：学生掌握常用表面无损检测仪器的配置、调整、组合等实验技术；正确地采集实验数据；能对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标教学过程（达成途径）4研究：能够基于科学原理并采用科学方法对安全工程特别是特种设备安全及检验检测等相关领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析和解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。4.1科学问题识别能力：基于科学原理和安全工程专业相关知识，通过文献研究和调研等方法，能够识别和判断安全工程特别是特种设备领域复杂问题的关键环节和影响因素。目标1：熟悉表面无损检测仪器的工程实践场景，掌握特种设备常见表面缺陷类型及其潜在的事故，能够识别影响特种设备安全的重要缺陷。实验教学：使学生了解特种设备及表面无损检测的典型工程实践场景以及特种设备事故案例，掌握常见事故类型以及所对应的初始表面缺陷。4.2研究方案设计能力：能够基于安全工程复杂工程问题的特点，针对研究对象特征，采用安全工程特别是特种设备领域相关研究技术及方法，设计有效、可行的研究方案。目标2：掌握特种设备表面缺陷的检测方法，掌握无损检测仪器的检测原理和操作步骤，能够在实践中针对特种设备设计可行的表面缺陷检测研究方案，获得最佳的仪器检测参数。实验教学：使学生掌握涡流、磁粉、渗透、数字图像相关、热红外等无损检测技术及仪器的检测原理和操作步骤，掌握不同实践场景下仪器检测参数的优化研究方法。4.3方案实施及综合分析能力：具备实施安全工程特别是特种设备领域复杂问题相关研究的能力，能够对实验结果进行处理、分析和解释，通过信息综合获得合理有效的结论。目标3：掌握特种设备表面缺陷在使用不同无损检测技术时的表现形式以及缺陷分析评价方法，能够实施检测方案并正确地采集实验数据，能够对检测结果进行分析得到表面缺陷及其严重程度。实验教学：使学生能够正确实施无损检测方案、正确获取实验数据、对实验数据和图像进行处理分析得到特种设备表面缺陷。四、教学重点与难点（一）教学重点涡流检测、漏磁检测、磁粉检测、渗透检测、表面变形测量和红外热成像等无损检测基本原理在实验中的应用，实现测试目标，实验仪器的操作与维护，仪器设备的操作使用，表面无损检测方法选择和超标缺陷质量评价。（二）教学难点涡流检测、漏磁检测、磁粉检测、渗透检测、表面变形测量和红外热成像等无损检测的基本原理、检测时机、检测程序及其在工程实际中的应用，实际表面和近表面缺陷的检测与评价，综合研究表面无损检测技术问题。五、实验内容、基本要求与学时分配序号实验项目名称实验内容与要求学时对应课程目标1金属管内外表面缺陷涡流检测掌握涡流检测内穿、外穿探头检测金属管内外表面缺陷。要求根据金属管材料及尺寸选择检测频率；根据检测结果分析缺陷大小及深浅。4课程目标1课程目标2课程目标32金属薄板厚度的涡流检测实验掌握根据已知厚度铝合金板绘制厚度与相位的关系曲线、具备验证曲线与实际测试的一致性的能力。4课程目标1课程目标2课程目标33铁磁质磁粉探伤与钢板焊缝表面缺陷检测掌握测定磁粉质量（磁性和粒度）的方法，磁悬液的配置和浓度的测量方法；掌握磁粉检测设备的使用。认知灵敏度试片的用途和使用方法，掌握磁粉检测的操作工序，理解交叉磁轭旋转磁场法检测的基本原理和适用范围，掌握钢板焊缝磁粉检测的工艺操作过程和表面缺陷识别、判断能力。3课程目标1课程目标2课程目标34焊接接头着色与荧光渗透检测实验认知渗透检测试块的选择和使用，掌握溶剂去除型着色渗透检测和水洗型荧光渗透检测的操作步骤，掌握表面缺陷识别和判断的能力。3课程目标1课程目标2课程目标35全场位移、应变测量与红外热成像无损检测熟练掌握数字图像相关实验仪器设备的使用，获取力学加载（拉伸或三点弯曲）试件的全场变形与应变特征。理解掌握主动式和被动式红外热成像无损检测的基本原理，认知红外热成像无损检测现场操作，识别被检对象表面与近表面缺陷及损伤。3课程目标1课程目标2课程目标3合计17

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“验证性”、“设计性”等。七、学业评价和课程考核（一）考核类型：考试þ考查（二）考核方式：¨实验报告实验作品þ其它：实验预习、实验操作、实验报告（三）成绩评定：课程总成绩=平时成绩×100%（包括实验预习、实验操作和实验报告）1、平时成绩考核细则序号课程目标（能力）考核方式（其中一种或多种）权重（%）评分标准优秀良好及格不及格1目标1：熟悉表面无损检测仪器的工程实践场景，掌握特种设备常见表面缺陷类型及其潜在的事故，能够识别影响特种设备安全的重要缺陷。实验30%无损检测实践场景描述完善，表面缺陷及事故掌握准确，缺陷类型识别准确。无损检测实践场景描述比较完善，表面缺陷及事故掌握比较准确，缺陷类型识别比较准确。无损检测实践场景描述欠完善，表面缺陷及事故掌握欠准确，缺陷类型识别欠准确。无损检测实践场景描述不恰当，表面缺陷及事故掌握不准确，缺陷类型识别不准确。2目标2：掌握特种设备表面缺陷的检测方法，掌握无损检测仪器的检测原理和操作步骤，能够在实践中针对特种设备设计可行的表面缺陷检测研究方案，获得最佳的仪器检测参数。实验30%表面缺陷检测方法正确，检测原理和操作步骤描述规范，研究方案具有可行性，检测参数效果显著。表面缺陷检测方法比较正确，检测原理和操作步骤描述比较规范，研究方案比较具有可行性，检测参数效果比较显著。表面缺陷检测方法欠正确，检测原理和操作步骤描述欠规范，研究方案可行性不太妥当，检测参数效果不太显著。表面缺陷检测方法不正确，检测原理和操作步骤描述不规范，研究方案不具有可行性，检测参数效果不显著。3目标3：掌握特种设备表面缺陷在使用不同无损检测技术时的表现形式以及缺陷分析评价方法，能够实施检测方案并正确地采集实验数据，能够对检测结果进行分析得到表面缺陷及其严重程度。实验40%不同检测技术下表面缺陷表现形式描述得当，缺陷分析评价方法正确，检测操作规范，实验结果准确可靠，缺陷严重程度分析正确。不同检测技术下表面缺陷表现形式描述比较得当，缺陷分析评价方法比较正确，检测操作规范，实验结果比较准确可靠，缺陷严重程度分析比较正确。不同检测技术下表面缺陷表现形式描述欠得当，缺陷分析评价方法欠正确，检测操作欠规范，实验结果不太准确可靠，缺陷严重程度分析欠正确。不同检测技术下表面缺陷表现形式描述不得当，缺陷分析评价方法不正确，检测操作规范，实验结果不准确可靠，缺陷严重程度分析不正确。八、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。课程目标达成度毕业要求指标点达成度九、教材与教学参考书（一）教材《表面与近表面无损检测》，周伟、方立德，中国质量标准出版传媒有限公司，2019年6月，第一版，ISBN978-7-5026-4718-6。《涡流检测》，徐可北、周俊华，机械工业出版社，2004年8月，第一版，ISBN978-7-1111-4602-5。