《现代检测技术》课程教学大纲
（Modern Measurement Technology）
一、基本信息
课程编号：
课程类别：
适用层次：硕士研究生
适用专业：计算机技术
开课学期：第二学期
总学分：3学分
总学时：48学时
考核方式：考试
二、课程教育目标
本课程是计算机技术专业计算机检测与控制方向的一门专业必修课。本课程主要研究各类检测技术的原理和应用方法，包括常用传感器、现代新型传感技术及相应的信号处理方法等内容。本课程的目的和任务是使员工通过本课程的学习，掌握常用检测方法的基本原理和应用基础，并初步具有设计检测控制系统的能力。
三、教学内容与要求
1．绪论
教学内容：传感器和检测技术的基本概念、测量误差和数据处理、传感器的静、动态特性和标定方法。
基本要求：了解传感器和检测技术的基本概念。
教学重点：误差分析和数据处理、传感器静动态特性和标定方法。
教学难点：数据处理的基本方法。
2．变阻抗式传感器原理与应用
教学内容：应变式和压阻式传感器、自感式传感器、差动变压器、电容传感器、电涡流传感器和压磁式传感器的工作原理和应用
基本要求：掌握各种变阻抗式传感器的工作原理和应用。
教学重点：应变式传感器、差动变压器和电容传感器的原理和应用。
教学难点：电阻式传感器、差动变压器和电容式传感器的测量电路。
3．电动势式传感器原理与应用
教学内容：磁电式传感器、霍尔式传感器和压电式传感器的原理与应用。
基本要求：掌握各种电动势式传感器原理与应用。
教学重点：霍尔式传感器原理与应用。
教学难点：压电式传感器的工作原理。
4．温度传感器的原理与应用
教学内容：温标的概念，热电阻式测温传感器、热电偶式测温传感器、光学高温计、光电高温计、辐射温度计和比色温度计。
基本要求：掌握各种温度传感器的原理与应用。
教学重点：热电偶和热电阻的检测原理及信号处理转换电路。
教学难点：热电偶和热电阻的信号处理电路。
5．流量传感器的原理与应用
教学内容：流量的基本概念、差压式流量计、电磁式流量计、涡轮式流量计、涡街式流量计、超声式流量计和质量流量测量。
基本要求：掌握各种流量传感器的工作原理和应用。
教学重点：各种流量检测仪表的应用环境和选型。
教学难点：差压式流量测量原理。
6．光电式传感器原理与应用
教学内容：光电效应、光电元件、光电码盘、电荷耦合器件，红外传感器，光纤传感器及光栅传感器。
基本要求：掌握各种光电式传感器的原理和应用。
教学重点：电荷耦合器件、红外传感器、光纤传感器和光栅传感器。
教学难点：电荷耦合器件结构和工作原理、光栅传感器辨向原理和细分技术。
7．数字式传感器的原理及应用
教学内容：码盘、感应同步器、计量光栅和频率式数字传感器。
基本要求：掌握各种数字式传感器的原理与应用。
教学重点：码盘、感应同步器和计量光栅。
教学难点：感应同步器的鉴相式和鉴幅式检测方式。
8．智能传感器的原理及应用
教学内容：智能传感器的组成、工作原理，智能传感器的应用。
基本要求：掌握智能传感器的原理组成和应用。
教学重点：智能传感器的原理。
教学难点：智能传感器的应用。
9．图像传感器的原理及应用
教学内容：图像传感器的工作原理，图像传感器的应用。
基本要求：掌握图像传感器的原理及应用。
教学重点：图像传感器的工作原理。
教学难点：图像传感器的工作原理。
10．惯性测量传感器的原理及应用
教学内容：惯性测量传感器的工作原理，惯性测量传感器的组成，惯性测量传感器的测量电路，惯性测量传感器的应用。
基本要求：掌握惯性测量传感器的原理及应用。
教学重点：惯性测量传感器的工作原理。
教学难点：惯性测量传感器的使用。
11．检测信号的处理方法
教学内容：检测结果的非数值处理，随机误差处理与数字滤波，系统误差的处理，粗大误差的处理，检测数据的标度变换。
基本要求：掌握检测结果的常用处理方法、系统误差的处理和粗大误差的处理。
教学重点：随机误差处理与数字滤波。
教学难点：随机误差处理与数字滤波。
四.作业、练习的安排与要求
员工的课外作业主要以课程设计为主，同时员工应加强动手实践，多查阅传感器、信号处理、电子测量、仪器与仪表等文献。通过完成课程设计，使员工能增强对基本原理的理解扩展知识面，掌握各种传感器和现代检测技术的应用，为今后的检测系统分析，选型和设计工作打下良好的基础。
五.学时分配
章节
| 主 要 内 容
| 各个教学环节学时分配
| 备 注
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理论课
| 实验课
| 习题课
| 讨论课
| 小计
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1
| 绪论
| 2
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2
| 变阻抗式传感器原理与应用
| 4
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3
| 电动势式传感器原理与应用
| 2
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4
| 温度传感器的原理与应用
| 2
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5
| 流量传感器的原理与应用
| 2
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6
| 光电式传感器原理与应用
| 3
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7
| 数字式传感器的原理与应用
| 3
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8
| 智能传感器的原理与应用
| 3
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9
| 图像传感器的原理及应用
| 3
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10
| 惯性传感器的原理及应用
| 12
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11
| 检测信号的处理方法
| 12
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| 合 计
| 48
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六.相关联的课程
1.预修课程
电路原理、模拟电子技术、数字逻辑等。
2.后续课程
机器人技术等。
七.教材与教学参考书
1.建议教材
[1]现代检测技术（第3版）.金伟.北京邮电大学出版社
[2]自编
2.建议参考书目
[1]自动检测技术.王化详.化学工业出版社
[2]传感器与现代检测技术（第2版）.余成波，陶红艳等.清华大学出版社
[3]自动检测技术及仪表控制系统.张毅等.化学工业出版社
[4]自动检测技术.马西秦.机械工业出版社
八.成绩评定
本课程为考试课。总成绩采用百分制，可分为平时成绩和课程设计，其比例建议为：
平时成绩占20%、课程设计占80%。
