检测技术与仪表课程设计论文(DOC)
检测与仪表课程设计
检测与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解检测与仪表的基本概念，掌握不同类型传感器的原理与应用。
2. 使学生掌握仪表的读数、校准及维护的基本方法。
3. 引导学生了解检测与仪表技术在工业自动化中的应用和发展趋势。
技能目标：1. 培养学生运用传感器进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 培养学生根据实际需求选择合适的仪表及传感器，设计简单的检测系统的能力。
3. 提高学生实际操作仪表及传感器的技能，掌握基本的故障排查方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对检测与仪表技术的兴趣，激发学生主动学习的积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性。
3. 增强学生的团队合作意识，培养学生在实际工程问题中解决问题的能力。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握检测与仪表的基础知识，还能运用所学技能解决实际问题，培养学生在实际工程中的应用能力和创新精神。
同时，注重培养学生的安全意识、团队合作精神和对检测与仪表技术发展的关注，为学生未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 检测与仪表的基本概念：介绍传感器、仪表的定义、分类及基本工作原理。
- 教材章节：第一章 检测与仪表概述- 内容列举：传感器原理、仪表分类、检测技术发展历程2. 常用传感器及其应用：学习温度、压力、流量、液位等传感器的原理及应用。
- 教材章节：第二章 常用传感器及其应用- 内容列举：温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器3. 仪表的读数、校准与维护：讲解仪表的读数方法、校准原理及日常维护知识。
- 教材章节：第三章 仪表的读数、校准与维护- 内容列举：仪表读数方法、校准技术、仪表维护保养4. 检测系统设计：探讨检测系统的设计原则、步骤及实际应用案例。
- 教材章节：第四章 检测系统设计- 内容列举：检测系统设计原则、步骤、案例解析5. 检测与仪表技术在工业自动化中的应用：分析检测与仪表技术在工业自动化领域的应用及发展趋势。
毕业论文自动检测仪表的设计与实施
摘要现代工业控制系统中，自动化仪表检测技术和仪表控制系统是实现自动控制的基础。
在过程自动化中要通过检测元件获取生产工艺变量，最常见变量是温度、压力、流量、物位（四大参数）。
检测元件又称为敏感元件、传感器，它直接响应工艺变量，并转化成一个与之成对应关系的输出信号。
这些输出信号包括位移、电压、电流、电阻、频率、气压等。
随着新技术的不断涌现，特别是先进检测技术、现代传感器技术、计算机技术、网络技术和多媒体技术的出现，给传统的自动控制系统带来了新的挑战，并由此引出许多新的发展，如虚拟仪器、软测量技术、数据融合理论与方法以及最新发展的传感器网络技术等。
全文以典型工业过程控制系统的构成为基础，以应用自动控制理论设计过程控制系统为主线，重点介绍了自动化检测仪表、全刻度指示 PID 连续调节仪表、数字控制仪表、执行器和防爆栅、智能仪表与虚拟仪器以及自动化仪表应用实例。
关键词：仪表、DCS组态、安装第一章序言 (3)1-1设计背景 (3)1-2设计内容及规划 (3)1-3设计意义 (3)第二章自动化检测技术及部分检测仪表原理介绍 (3)2-1自动化检测技术简介 (3)2-2 PID调节规律及方法 (3)第三章仪表选型及一些仪表介绍 (3)3-1转子流量计 (3)3-2 FIELDVUE DVC2000系列数字式阀门控制器 (3)3-2 SITRANS压力变送器 (3)第四章DCS系统简介 (3)4-1 霍尼韦尔DCS系统简介 (3)4-2 霍尼韦尔DCS软、硬件简介 (3)4-3 DCS系统软硬件的组态与连接 (3)4-4 DCS在压缩机上的应用 (3)结论 (3)参考文献 (3)第一章序言1-1设计背景半个多世纪以来，自动化仪表经历了从气动液动仪表、电动仪表、电子式模拟仪表、数字智能仪表，到计算机集散控制系统(DCS)等发展阶段，为各行各业的现代化大规模生产提供了强大的支持。
近年来，随着网络通信等相关技术的快速发展，自动化仪表正处于一场意义重大的变革中，以仪表的全数字化、开放化、网络化为特征的现场总线控制系统(FCS)正在迅猛发展。
技术检测与仪表课程设计
技术检测与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解技术检测与仪表的基本原理，掌握常用检测仪表的工作原理及其应用场景。
2. 学生能够描述各种传感器的工作原理，并列举其在工程检测中的应用。
3. 学生能够掌握检测数据的处理与分析方法，了解数据处理中的常见问题及其解决策略。
技能目标：1. 学生能够正确使用常见的检测仪表，进行简单的系统调试和故障排查。
2. 学生通过实际操作，培养解决实际工程技术问题的能力，提高动手操作和团队协作能力。
3. 学生能够运用所学的知识，设计简单的技术检测方案，并进行数据分析和解释。
情感态度价值观目标：1. 学生通过技术检测与仪表的学习，培养严谨的科学态度，增强对技术研究的兴趣。
2. 学生在学习过程中，能够体会技术检测在工程实践中的重要性，增强社会责任感。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，学会尊重他人意见，提高沟通与交流能力。
课程性质分析：本课程属于技术实践类课程，侧重于技术原理与实际操作的结合，旨在培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，他们已具有一定的理论基础，但实际操作经验相对不足，需要通过实践课程来提高技术应用能力。
教学要求分析：教学中应注重理论与实践相结合，强调学生在教师引导下的主体地位，通过项目驱动和问题导向的教学方法，提高学生的技术检测与仪表应用能力。
通过具体的学习成果分解，确保教学设计和评估的针对性和实效性。
二、教学内容1. 技术检测基础理论：- 检测仪表的分类、原理及其应用。
- 传感器的工作原理、特性及其在检测技术中的应用。
2. 常用检测仪表：- 电磁式仪表、电动式仪表、数字式仪表的结构与功能。
- 温度传感器、压力传感器、流量传感器等的使用方法和操作技巧。
3. 检测数据处理与分析：- 数据采集、处理和存储的基本方法。
- 数据分析中的误差处理、信号处理技术。
4. 实践操作与案例分析：- 设计简单的技术检测方案，进行实际操作。
《检测技术及仪表》课程思政建设探索与实践
《检测技术及仪表》课程思政建设探索与实践摘要：《检测技术及仪表》课程是自动化专业领域的一门专业基础课程。
为了实现立德树人的育人目标，以思政教育为引领，通过重构课程设计、创新教学方法、改进课程评价体系、注重学生共鸣反馈等教学改革方式，将思政教育与本课程专业知识教育有效融合，深入推进专业课程思政与思政课程同向同行，协同统一。
关键词：立德树人；思政教育；教学改革；课程思政中图分类号：G641文献标志码：AExploration and practice of ideological and political construction of "Testing Technology and Instrument" courseSun Guanqiong, Lu Gong and Li Song(School of Chemical Engineering, Qinghai University, Xining 810000)Abstract: The course of Testing Technology and Instrument is a professional basic course in the field of automation. In order to achieve the goal of khalid ents education, ideological education asthe lead, through reconstructing curriculum design, innovativeteaching methods, improve the course evaluation system, pay attentionto students resonance feedback teaching reform, ideological education and this course professional knowledge education effective integration, further promote professional course education and ideological coursesto peers, unity.Key words: moral education; ideological and political education; teaching reform; curriculum ideological and politicalMiddle figure classification number: G641 Literature logo code: A《检测技术及仪表》是自动化专业的一门核心专业课程，以培养应用型技术人才为目的，课程既有检测系统的基本结构和现代检测与仪表技术等基本知识的理论分析，还配有相关实验教学。
测控技术与仪器论文
测控技术与仪器论文专业：测控技术与仪器基于PID的液位调节器设计摘要PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统，它是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。
PID液位调节器是基于PID控制器原理的、可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值的装置。
它可以使系统更加准确，更加稳定的控制液位。
通过数学方法证明，在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下，一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。
因此，PID液位调节器广泛应用于工业生产和日常生活之中。
作为重要的被控量之一的液位，其控制系统引人关注。
本文设计了液位调节系统，该系统以ATmega16L单片机作为控制核心，实现液位自动调节和液位显示。
设计液位控制系统操作方便、性能良好，能够对液位进行有效的控制。
本文还详细的给出了部分相关的硬件电路图和软件流程图，并编制了C语言程序。
关键词：AVR单片机；PID调节器；液位控制ABSTRACTPID controller mainly suitable for basic linear and dynamic characteristics of the system does not change over time, it is a common in application in industrial control feedback loop components. And other simple control operations according to different PID adjustor, historical data and the difference between the rate to adjust the input value, can make the system more accurate, more stable. Through mathematical methods in other control methods, cause the system has stable error or process repeated instances, a PID feedback loop can keep the system stability. Therefore, PID control widely used in industrial production and daily life.As one of the important accused of quantity, the control system of the level of attention. This paper designs a level system, the system to ATmega16L microcontroller asthe core to realize automatic adjustment and level shows level. Design level control system, convenient operation, good performance, and can effectively control level. The paper also gives a detailed parts related hardware circuit and software flow chart, and the C programming language.Key words:AVR microcontroller; The PID regulator; Liquid level control目录1 绪论.................................. 错误!未定义书签。
检测技术与自动化仪表课程设计指导书
《传感器与检测技术》课程设计一．课程设计目的课程设计的目的是使学生能够将《传感器与检测技术》课程的内容有机的联系起来，形成系统的概念，培养学生综合应用知识的能力，掌握智能检测（或仪表）系统设计的基本思想和方法。
二．设计方法（一）智能化测量控制仪表的总体设计在设计一台智能化测量控制仪表时，首先要进行仪表的总体设计。
在课程设计中要考虑以下两点。
1．从整体到局部(自顶向下)的设计原则开始时，根据仪表功能和设计要求提出仪表设计的总任务，分别并绘制硬件和软件总框图，然后将总任务分解成一批可以独立表征的子任务，这些子任务再向下分，直到每个低级的子任务足够的简单，可以直接而且容易实现为止。
这些低级子任务可用模块化的方法来实现，有些子任务可以采用某些通用化的模块（模件）实现。
2．经济性要求为了获得较高的性能价格比，设计仪表时不应盲目地追求复杂高级的方案。
在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着元器件少，可靠性高，从而也比较经济。
在进行实际的产品设计时，还应考虑仪表的可靠性要求、操作和维护的要求等。
（二）智能化测量控制仪表的硬件电路设计1．单片机芯片的选择课题中指定在MCS-51系列单片机中选择机种。
选择时，应考虑单片机的时钟频率、内部程序存储器和数据存储器容量、片内功能部件，以及相关的技术支持等因素。
2．存储器设计如果仪表中所涉及的程序或者数据量使单片机内部存储器难以满足要求时，应设计片外存储器。
3．输入/输出接口的设计单片机从测量环节或者说前向通道（包括A/D转换器和输入电路）输入测量信息、从键盘输入仪表需要的各种数据和信息（如功能选择，量程范围、阈值等）以及向显示器输出测量结果、仪表的工作状态（如报警信息）都需要通过接口电路实现，因此要设计相应的接口电路。
4．测量部分的设计测量部分通常由两大部分组成，即模拟测量部分和A/D转换器。
模拟测量部分如传感器、传感器测量电路、信号放大电路、滤波电路以及其它的信号调理电路都是一些独立的模块或组件，如果已有相应的模块芯片出售，设计时只要选用合适（符合技术要求）的芯片即可；如果没有相应的模块供应，则在设计时要根据仪表的技术指标，自行设计这些组件。
检测技术及仪表课程设计
检测技术及仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握检测技术的基本原理，理解仪表的构成、分类及其工作原理；2. 使学生了解各种传感器的工作原理及其在检测技术中的应用；3. 让学生掌握检测信号的处理与分析方法，了解数据采集与传输的基本技术。
技能目标：1. 培养学生能够正确选择和使用检测仪表，进行简单检测系统的设计与搭建；2. 培养学生运用检测技术解决实际问题的能力，提高实验操作和数据处理技能；3. 培养学生通过查阅资料、开展小组合作，提高自主学习与解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对检测技术及仪表的兴趣，激发他们探索科学技术的热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与创新，树立工程意识；3. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会尊重他人、沟通交流。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养他们具备实际操作能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 检测技术基本原理：包括检测系统的组成、分类及性能指标，仪表的基本工作原理等；参考教材章节：第一章 检测技术概述2. 传感器及其应用：介绍常见传感器（如温度、压力、流量等传感器）的工作原理、特性及应用；参考教材章节：第二章 传感器及其应用3. 检测信号处理与分析：包括信号处理的基本方法、数据采集与传输技术，滤波算法等；参考教材章节：第三章 检测信号处理与分析4. 检测仪表的使用与维护：介绍仪表的正确使用方法、维护保养技巧以及故障排除方法；参考教材章节：第四章 检测仪表的使用与维护5. 检测系统设计：结合实际案例，指导学生进行检测系统的设计与搭建，包括传感器选型、信号处理、数据采集等；参考教材章节：第五章 检测系统设计6. 实践教学环节：组织学生进行实验操作，提高实际操作能力和数据处理技能；参考教材章节：第六章 实践教学环节教学内容安排和进度：按照教学大纲，分阶段进行理论教学和实践操作，确保学生能够逐步掌握检测技术及仪表的知识和技能。
检测技术与仪表课程设计
自动化系统信号的获取与转换组员：合兴国权鑫董九柱任文华班级：1220391学号：13 18 23 28指导老师：刘志成张健日期：2014 - 12 - 25基于PCI卡的储酒罐数据监测系统1. 设计性质本实践环节是自动化专业学生继“自动检测技术与仪表”课程之后的一门专业必修环节，对培养学生的动手能力、分析解决实际问题的能力、科学研究能力和创新思维能力有着重要的作用。
2. 设计目的拓宽加深学生对理论知识的理解，从而掌握比较全面的专业知识，掌握仪表和自动化系统的专业操作技能，具备一定的分析和解决工程实际问题的能力，形成科学的工作作风和良好的人才素质。
3. 设计任务针对实际的检测对象，设计出满足要求的数据采集系统，并能对数据做初步的分析与处理。
具体要求：某酒厂的罐区共有10个储酒罐，每个罐高10米，直径4米，要求对罐区储酒量进行计算显示同时显示每个罐的液位与温度。
4. 设计要求(1)以某酒厂储酒罐为实际研究对象，了解对酒罐进行检测系统设计的目的及意义，明确需要检测的参数。
(2)确定数据采集系统的总体方案，如：采用工控机、总线或基于PLC的数据采集等方式。
(3)通过分析现场环境对仪表检测性能的要求，选择合适的测量仪表，包括仪表的材料、测量方法、量程、精度、信号类型等方面。
(4)根据确定的方案和选定的仪表，进行储酒罐液位、温度数据采集系统的详细设计。
(5)利用上位机软件对数据进行初步分析和处理，实现酒罐液位和温度的数据显示，并进行储酒量的计算和显示，同时实现数据查询、实时曲线绘制等功能。
5. 系统方案(1) 检测前提①检测系统设计的目的及意义在日常生活中，酒已经成为了不可或缺的一大元素，食用酒是一种优质的保健饮料，在社交场合都都离不开它。
然而，在实际酒品储存中，为了保证酒的品质与生产安全，我们必须要实时监测储酒罐内酒的液位及温度等重要信息。
考虑到测量参数时要保证安全、无污染、置入误差小，所以要从各个角度分析选择最佳监测方法，并筛选出最优的测量仪表，保证酒品的正常储存。
自动检测技术及仪表控制系统课程设计
摘要本课程设计实验采用的是计算机和三菱Q系列PLC和三菱FR-F740系列变频器来实现控制，实验的目标是通过控泵的出油量来把油罐中的液位控制在设定的高度。
本课程设计实验报告首先对此次试验的主要任务和实现方式做了简要的阐述，之后针对实验要求提出了可行的设计方案并进行了讨论和比较。
我们利用PLC，变频器和电机在实验室构成了单回路的闭环控制系统，并采用了PI算法对PLC编程。
经过了一段时间的学习，通过多次校正和对参数的修改调试，最终实现了稳定运行和液位（转速）控制的在设定值的实验目标。
并将整个过程反映在了本次试验报告中。
程设计是以我们自己的专业课程（过程控制系统）为依托，针对一个特定的设计内容对我们进行完整的控制系统设计训练的教学环节。
使我们通过整个课程设计的过程了解和掌握过程控制系统设计的内容、步骤、规范和方法等。
为将教材中的理论和上课时学习的知识与实际自动化工程提供结合的机会，加深我们对过程控制系统这门课程的理论知识和应用实践的认识。
我们的设计内容包括：控制系统可行性分析，控制原理分析与设计，控制设备选型、系统接线图纸设计，控制系统编程实现以及实验验证等。
我们可以根据个人情况进行各自特色的控制系统设计。
关键词：PLC，变频器，自动化，液位控制目录摘要 (Ⅰ)1. 概述 (1)2. 课程设计任务及要求 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 设计要求 (2)3. 理论设计 (3)3.1 方案论证 (3)3.2 系统设计 (7)3.2.1 结构框图及说明 (7)3.2.2 系统原理图及工作原理 (10)3.3 单元电路设计 (10)3.3.1 单元电路工作原理 (10)3.3.2 PID参数选择 (13)4. 系统设计 (15)4.1 软件设计 (15)4.2 编程过程 (17)4.3 编程结果 (18)5. 安装调试 (22)5.1安装调试过程 (22)5.2 故障分析 (23)6. 结论 (27)7. 使用仪器设备清单 (28)8. 收获、体会和建议 (29)9. 参考文献 (30)1概述○1过程控制系统过程控制系统是以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。
技术检测与仪表课程设计
技术检测与仪表课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握技术检测与仪表的基本原理、方法和应用，培养学生运用技术检测与仪表解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生能够掌握技术检测与仪表的基本概念、原理、方法和应用，了解相关技术的发展趋势。
2.技能目标：学生能够运用技术检测与仪表进行实际问题的分析和解决，具备一定的实践操作能力。
3.情感态度价值观目标：学生树立正确的技术检测与仪表使用观念，增强对技术检测与仪表在生产和生活中的重要性的认识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个部分：1.技术检测与仪表的基本概念、原理和分类。
2.各种技术检测与仪表的方法及其应用。
3.技术检测与仪表在生产、生活中的实际案例分析。
4.技术检测与仪表的发展趋势及前景。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解技术检测与仪表的基本概念、原理和分类，使学生掌握基础知识。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解技术检测与仪表在生产、生活中的应用。
3.实验法：安排实验课程，培养学生运用技术检测与仪表解决实际问题的能力。
4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的技术检测与仪表教材。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
具体评估方法如下：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的知识掌握和应用能力。
3.考试：进行期中考试和期末考试，全面评估学生的知识水平和实践能力。
检测技术及仪表课程设计
检测技术及仪表课程设计一、课程背景随着科技的进步和工业领域的发展，各种工业检测技术及仪器设备得到了广泛应用。
而学习这些技术和仪器设备已成为工科学生必修课程，且在实际应用中具有重要的作用。
因此，对于工科专业学生来说，学习检测技术及仪表课程具有重要的意义。
二、课程目标本课程旨在帮助学生：1.熟悉各种工业检测技术及仪器设备；2.掌握各种检测仪器使用的基本方法和操作技巧；3.熟悉工业检测的流程和方法；4.培养学生独立思考和解决问题的能力。
三、课程内容1.工业仪表基础知识–仪表的分类–仪表的基本组成和工作原理–仪表的使用和维护2.电量测量–电压、电流、电阻的测量方法–电量测量仪器的类型、使用和维护3.温度测量–温度传感器的分类及工作原理–温度测量仪表的类型、使用和维护4.压力测量–压力传感器的分类及工作原理–压力测量仪表的类型、使用和维护5.气体检测–气体检测仪器的分类、工作原理及应用–气体检测的流程和方法6.液位检测–液位检测仪器的分类及工作原理–液位检测的流程和方法四、教学方法本课程教学采用“理论结合实践”的教学方法，包括：1.理论课堂教学–教师讲授理论知识和技术方法；–学生通过案例分析和讨论，加深对知识和技能的理解。
2.实验教学–学生通过实验，了解仪器设备的使用方法和操作技巧；–学生通过自主设计实验方案，锻炼独立思考和解决问题的能力。
3.课程设计–学生自主设计相关实际问题的检测方案；–学生表述方案、分析结果的能力得到提高。
五、考核方式1.正常出勤及课堂表现，占总成绩的5%；2.实验成绩，占总成绩的25%；3.课程设计，占总成绩的30%；4.期末考试，占总成绩的40%。
六、参考教材1.吴军等. 工业仪表技术[M]. 北京: 机械工业出版社，2019.2.黄大成等. 工业检测（第三版）[M]. 北京: 清华大学出版社，2019.3.王鸣荫等. 仪表与自动控制基础[M]. 北京: 机械工业出版社，2019.七、总结本课程结合实际工业应用，为学生提供了全面系统的检测技术及仪表知识。
技术检测与仪表课程设计
技术检测与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解技术检测与仪表的基本原理，掌握相关概念和术语。
2. 学习各类传感器的工作原理及其在工程检测中的应用。
3. 掌握数据采集、处理与分析的基本方法，并能运用所学知识解决实际问题。
技能目标：1. 能够正确使用常见的检测仪表和设备，进行简单的故障排查和维护。
2. 培养学生动手操作能力，设计简单的技术检测方案，进行数据采集与分析。
3. 提高学生团队协作能力，通过小组讨论、实践等形式，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对技术检测与仪表的兴趣，激发学生学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的工程意识，了解技术检测在工程领域的重要性，培养学生的职业责任感。
3. 引导学生关注我国技术检测领域的发展，树立民族自豪感，提高国家认同感。
课程性质：本课程属于理论与实践相结合的课程，旨在培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理和数学基础，对新技术和新设备充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，突出实用性，激发学生兴趣，提高学生的动手操作能力和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得预期成果。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 技术检测与仪表的基本原理- 介绍仪表的定义、分类及其在工程中的应用。
- 分析传感器的工作原理，如电阻式、电容式、电感式传感器等。
2. 常见检测仪表的使用与维护- 学习各类仪表的结构、原理及使用方法，如万用表、示波器等。
- 掌握仪表的日常维护和故障排查方法。
3. 数据采集、处理与分析- 介绍数据采集系统组成，学习数据采集方法。
- 掌握数据处理与分析的基本技巧，如滤波、信号提取等。
4. 实践操作与案例分析- 设计实践项目，让学生动手操作，如温度、湿度、压力等检测。
- 分析典型案例，让学生了解技术检测在实际工程中的应用。
《检测技术与仪表》课程教学改革的探索与实践
工程思维模式的建立几方面同步实现的目 标。实例分析以电力生过程为重点。对其它工业过程同 样几
有指导意义。具有内容选材新颖实用 、 体系结构严谨合理、 知识传授重视实践创新等特点。 与教材相配套 ， 辅以一定量的参考书、 习题集 、 习题解答 、 实验指导书、 课程设计指导书等 ， 并利用校 园网络 ， 为学生学习提供 “ 全方位” 的辅导。
主导地位的课堂教学 向教师课 堂教学与学生 自学 、 师生讨论相结合转变新 的教学模式 ， 即讲授—— 自
二 、 学 手段 改 革 教
课程的特点 ， 了若不注重讲授方式 ， 决定 按部就班 ， 平铺直叙 ， 很容易形成枯燥 、 乱、 零 繁杂 ， 学生厌
学的现象 ， 授课效果收效不大。创造一种生动活泼的教学气氛。使学生形成探求创新 的心理愿望和性 格特征 ， 成为我们努力 的目标。 利用校园网络公开教学计划 、 教学大纲 ， 使学生知道课程体系， 了解先修课程和后续课程 ； 推行选课
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文章编号 ： ０ ２ ９ （０ ６ ０ ０ ６ — ４ １ ５－ ９ ２ ２ ０ ）５— ０ ２ ０ ０
《 检测技术 与仪表》 课程教 学改革 的探索与实践
陈立 军 ， 王建 国 ， 继 忱 沈
（ 东北电力大学 自 动化工程学院 。 吉林 古林 １ ０２ ３ １） ２
制， 实行课堂开放 ， 实行分层次教学 ， 将必修课分成不 同层次 、 同模块供学生选课 ， 不 给予学 生选择学习
进程 的 自主权 ， 为学生 的个性发展 留下足够的时间和空间。采取 “ 三结合” 教学方式 ， 取得 了 良好 的效
果 ’］ ４。
１ ．注入 式和 启发 式相 结合
教学形式上采取 以讲授为主的注入式和以 自 学为主的启发式相结合的教学模式 。从单纯的教师为
检测技术与仪表课程设计论文
1、目的针对“应用技术主导型”普通工科高等教育的特点，从工程创新的理念出发，以工程思维模式为主，旨在培养突出“实践能力、创新意识和创业精神”特色的、适应当前经济社会发展需要的“工程应用型人才”。
通过在模拟的实战环境中系统锻炼，使学生的学习能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。
以增强就业竞争力和工作适应力。
以多功能动态实验装置为对象，成此换热设备污垢的实验装置所需检测参数的检测。
2、背景意义2.1.污垢研究的现状和污垢的形成换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设备造成极大的经济损失，因而污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一。
20世纪70年代，特别是80年代后期以来的能源危机，伴随着资源利用效率和环境要求的不断提高，Somerscales所抱怨的“污垢研究一直没能得到足够关注”的状况开始有所转变。
进入20世纪90年代以后，污垢研究在其他相关学科的发展特别是计算机应用技术飞速发展的推动下，借助国际合作研究的良好氛围，在预测、监测和对策三个发展方向上都蓬勃开展起来。
近10年来，基于污垢形成机理认识的逐步深入，污垢的预测和模拟都取得了明显进展。
然而换热设备污垢形成的影响因素众多，是在动量、能量、质量传递以及生物活动同时存在的多相、多组分流动过程中进行的，其理论基础除传热传质学外，还涉及到化学动力学、流体力学、胶体化学、热力学与统计物理、微生物学、非线性科学以及表面科学等相关学科，是一个典型的多学科交叉的高度复杂问题，因而对其机理的清晰理解和准确把握仍是一项极为艰巨的任务。
在20世纪80年代中Epstein曾以矩阵形式对污垢形成过程的理论分析和实验研究作了形象的概括，指出了发展趋势；Pinhero则比较了当时已有的各预测模型，找出其共同点，为建立一个通用模型做了十分有意义的工作；而且，Melo也对这期间的进展做了出色的概括和评述。
检测与仪表课程设计
检测与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解检测与仪表的基本概念，掌握常用传感器的原理、特性及应用场景。
2. 学生能够描述各种仪表的工作原理，了解其使用方法和操作步骤。
3. 学生掌握检测系统的基本构成，了解信号处理、数据传输和显示等方面的知识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析实际检测问题，选择合适的传感器和仪表。
2. 学生具备使用检测仪表进行数据采集、处理和分析的能力，能够解决简单的实际问题。
3. 学生能够根据检测需求，设计简单的检测系统，并进行初步的调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对检测与仪表学科的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度，使他们具备良好的实验操作习惯。
3. 培养学生的团队协作意识，提高他们沟通、交流和解决问题的能力。
课程性质分析：本课程属于工程技术类课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力和实际应用。
学生特点分析：学生为初中生，具有一定的物理知识基础，对新技术和新事物充满好奇，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高他们的实践操作能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际检测问题中，培养他们的工程技术素养。
二、教学内容1. 传感器原理与应用- 介绍传感器的基本概念、分类和工作原理。
- 着重讲解力、热、光、磁等常见传感器的工作原理和特性。
- 分析传感器在实际检测中的应用场景。
2. 检测仪表基础- 概述仪表的分类、结构及工作原理。
- 详细介绍压力表、温度计、流量计等常用仪表的原理和使用方法。
3. 检测系统组成与设计- 介绍检测系统的基本构成，包括传感器、信号处理、数据传输和显示等。
- 指导学生设计简单的检测系统，并进行实验操作和调试。
4. 实践操作与案例分析- 组织学生进行实际操作，如使用传感器和仪表进行数据采集、处理和分析。
- 分析典型案例，使学生了解检测技术在工业、医疗、环保等领域的应用。
检测仪表设计课程设计报告
检测仪表设计课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握检测仪表的基本原理和设计方法，理解仪表在工程领域的应用。
2. 使学生了解不同类型检测仪表的特点，能够根据实际需求选择合适的仪表。
3. 引导学生掌握检测仪表的安装、调试和校准方法，具备实际操作能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行检测仪表设计的能力，能够独立完成简单的仪表设计方案。
2. 提高学生运用检测仪表解决实际问题的能力，具备一定的故障排查和维修技能。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就仪表设计方案进行讨论和改进。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对检测仪表设计课程的兴趣，激发学习热情，形成主动学习的态度。
2. 引导学生关注仪表设计在工程领域的发展，培养创新意识和实践精神。
3. 培养学生严谨、负责的工作态度，遵循工程规范，养成良好的职业素养。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和实际操作，培养学生具备检测仪表设计、安装、调试和维修的能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和工程实践经验，对检测仪表有一定的了解，但设计能力有待提高。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养。
通过课程学习，使学生能够独立完成检测仪表的设计与调试工作，为将来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 检测仪表基本原理：讲解仪表的工作原理、性能指标及分类，以课本第二章内容为基础，使学生深入理解检测仪表的运行机制。
2. 检测仪表设计方法：分析仪表设计的一般步骤和关键环节，结合课本第三章，让学生掌握仪表设计的基本方法。
3. 检测仪表选型与应用：介绍不同类型检测仪表的特点及应用场景，以课本第四章为例，指导学生如何根据实际需求选择合适的仪表。
4. 检测仪表安装与调试：讲解仪表的安装要求、调试方法及校准技巧，结合课本第五章，培养学生具备实际操作能力。
5. 检测仪表故障分析与维修：分析常见故障原因及排除方法，以课本第六章为例，提高学生故障排查和维修技能。
现代检测技术及仪表现代检测理论与技术
现代检测技术及仪表现代检测理论与技术现代检测理论与技术检测技术是将自动化、电子、计算机、控制工程、处理、机械等多种学科、多种技术融合为一体并综合运用的符合技术，广泛应用于交通、电力、冶金、化工、建材等各领域自动化装备及生产自动化过程。
1. 常用算法在现代检测理论与技术这门学科中介绍了几种经典的算法，其中遗传算法是最常应用到的。
遗传算法（Geic Algorithm）是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法，它最初由美国Michigan 大学J.Holland 教授于1975年首先提出来的。
遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群开始的，而一个种群则由经过基因编码的一定数目的个体组成。
每个个体实际上是染色体带有特征的实体。
染色体作为遗传物质的主要载体，即多个基因的集合，其内部表现（即基因型）是某种基因组合，它决定了个体的形状的外部表现，如黑头发的特征是由染色体中控制这一特征的某种基因组合决定的。
因此，在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作。
由于仿照基因编码的工作很复杂，我们往往进行简化，如二进制编码，初代种群产生之后，按照适者生存和优胜劣汰的原理，逐代演化产生出越来越好的近似解，在每一代，根据问题域中个体的适应度大小选择个体，并借助于自然遗传学的遗传算子进行组合交叉和变异，产生出代表新的解集的种群。
这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境，末代种群中的最优个体经过解码，可以作为问题近似最优解。
遗传算法是解决搜索问题的一种通用算法，对于各种通用问题都可以使用。
搜索算法的共同特征为：①首先组成一组候选解；②依据某些适应性条件测算这些候选解的适应度；③根据适应度保留某些候选解，放弃其他候选解；④对保留的候选解进行某些操作，生成新的候选解。
在遗传算法中，上述几个特征以一种特殊的方式组合在一起：基于染色体群的并行搜索，带有猜测性质的选择操作、交换操作和突变操作。
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第1章绪论1.1 课题背景与意义换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设备造成极大的经济损失，因而污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一。
1.1.1目的针对“应用技术主导型”普通工科高等教育的特点，从工程创新的理念出发，以工程思维模式为主，旨在培养突出“实践能力、创新意识和创业精神”特色的、适应当前经济社会发展需要的“工程应用型人才”。
通过在模拟的实战环境中系统锻炼，使学生的学习能力、思维能力、动手能力、工程创新能力和承受挫折能力都得到综合提高。
以增强就业竞争力和工作适应力。
以多功能动态实验装置为对象，成此换热设备污垢的实验装置所需检测参数的检测。
1.2污垢的研究换热设备污垢的形成过程是一个极其复杂的能量、质量和动量传递的物理化学过程，污垢的存在给广泛应用于各工业企业的换热设备造成极大的经济损失，因而污垢问题成为传热学界和工业界十分关注而又至今未能解决的难题之一。
1.2.1污垢的形成和现状近10年来，基于污垢形成机理认识的逐步深入，污垢的预测和模拟都取得了明显进展。
然而换热设备污垢形成的影响因素众多，是在动量、能量、质量传递以及生物活动同时存在的多相、多组分流动过程中进行的，其理论基础除传热传质学外，还涉及到化学动力学、流体力学、胶体化学、热力学与统计物理、微生物学、非线性科学以及表面科学等相关学科，是一个典型的多学科交叉的高度复杂问题，因而对其机理的清晰理解和准确把握仍是一项极为艰巨的任务。
在20世纪80年代中Epstein曾以矩阵形式对污垢形成过程的理论分析和实验研究作了形象的概括，指出了发展趋势；Pinhero则比较了当时已有的各预测模型，找出其共同点，为建立一个通用模型做了十分有意义的工作；而且，Melo也对这期间的进展做了出色的概括和评述。
虽然已取得的成就令人欣慰，但现离预期目标仍然相当遥远！进入20世纪90年代以后，寻求对污垢形成机理的理解，定量预测污垢增长率，为换热设备的设计者和运行人员提供一个可信而适用的预测模型的努力仍然历艰而弥坚，涌现出了不少有意义的成果。
污垢形成的五个阶段（起始，输运，附着，老化，剥蚀）中，输运、附着、剥蚀相对研究得比较深入。
单类污垢简单可分成以下几种类型：腐蚀污垢与混合污垢、析晶污垢、颗粒污垢、化学反应污垢、生物污垢、凝固污垢等。
20世纪70年代，特别是80年代后期以来的能源危机，伴随着资源利用效率和环境要求的不断提高，“污垢研究一直没能得到足够关注”的状况开始有所转变。
进入20世纪90年代以后，污垢研究在其他相关学科的发展特别是计算机应用技术飞速发展的推动下，借助国际合作研究的良好氛围，在预测、监测和对策三个发展方向上都蓬勃开展起来。
第2章污垢的监测2.1 监测方法按对沉积物的监测手段分有：热学法和非传热量的污垢监测法。
热学法中又可分为热阻表示法和温差表示法两种；非传热量的污垢监测法又有直接称重法、厚度测量法、压降测量法、放射性技术、时间推移电影法、显微照相法、电解法和化学法。
这些监测方法中，对换热设备而言，最直接而且与换热设备性能联系最密切的莫过于热学法。
这里简单介绍污垢监测的热学法中的污垢热阻法。
2.1.1监测原理表示换热面上污垢沉积量的特征参数有：单位面积上的污垢沉积质量mf，污垢层平均厚度δf 和污垢热阻Rf。
这三者之间的关系由下式表示：ffffffmRδλλρ1==(1)通常测量污垢热阻的原理如下：设传热过程是在热流密度q 为常数情况下进行的，图2.1（a ）为换热面两侧处于清洁状态下的温度分布，其总的传热热阻为：c w c c R R R U 21/1++= (2)图2.1（b ）为两侧有污垢时的温度分布，其总传热热阻为f f w f f f R R R R R U 2211/1++++= (3)如果假定换热面上污垢的积聚对壁面与流体的对流传热系数影响不大，则可认为f c f c R R R R 2211,==。
于是从式(3)减去式(2)得：cf f f U U R R 1121-=+ （4） 式(4)表明污垢热阻可以通过清洁状态和受污染状态下总传热系数的测量而间接测量出来。
实验研究或实际生产则常常要求测量局部污垢热阻，这可通过测量所要求部位的壁温表示。
为明晰起见，假定换热面只有一侧有污垢存在，则有：q T T R R R U b c s c w c c /)(/1,121-=++= （5） q T T R R R R U b f s f f w c f /)(/1,121-=+++= （6）若在结垢过程中，q 、Tb 均得持不变，且同样假定f c R R 22=，则两式相减有：q T T R c s f s f /)(,1,1-= (7)这样，换热面有垢一侧的污垢热阻可以通过测量清洁状态和污染状态下的壁温和热流而被间接测量出来。
式中：f m ——单位面积上污垢沉积质量f δ——污垢沉积厚度 f λ——污垢的导热系数f R ——污垢热阻c R 1——结垢前管外介质与管壁的对流换热热阻w R ——管壁的导热热阻c R 2——结垢前管壁与管内介质的对流换热热阻c U /1——结垢前总的传热热阻f U /1——结垢后总的传热热阻f R 1——结垢后管外介质与管壁外污垢的对流换热热阻1f R ——结垢后管壁外污垢的导热热阻2f R ——结垢后管壁内污垢的导热热阻f R 2——结垢后管壁内污垢与管内介质的对流换热热阻c s T ,1——结垢前外管壁温度 f s T ,1——仅管内结垢后外管壁温度 b T ——结垢前后管内表面温度q ——热流密度:单位面积的截面内单位时间通过的热量2.1.2 监测装置如图 2.2所示的实验装置是东北电力大学节能与测控研究中心杨善让教授课题组基于测量新技术—软测量技术开发的多功能实验装置。
图2.2多功能动态模拟实验装置外形图本实验装置的模拟换热器是由恒温水浴作为热源加热实验管段（约2m ），水浴温度由温控器、电加热管以及保温箱体构成。
水浴中平行放置两实验管，独自拥有补水箱和集水箱，构成两套独立的实验系统。
可以做平行样实验和对比实验。
为获取水处理药剂的效果、强化换热管的污垢特性、污垢状态下强化管的换热效果等等，管内流体一般为人工配制的易结垢的高硬度水或是含有固体微粒等致垢物质。
模拟换热器12 5834679101112220V基于前述的动态模拟试验，装置原理结构如图2.3所示（图中为一根管的水系统），该装置的主体设备是由两根可拆装的同材料、同尺寸管组成的管式换热器（以电加热器和温度调节器控制的恒温水浴为热源），并配有上位恒压水箱、下位循环水箱、循环水泵等。
试验中，这两根管可以都作为试验管，同时进行两种水质或不同工况的对比检测。
也可以将其中一根作为试验管，另一根做比较管，以比较不同水处理技术及设备的阻垢和缓蚀性能。
所有测量信号接入893智能数据采集前端，通过专用网络适配卡输入计算机，通过所开发的应用软件最终实现阻垢和缓蚀性能的在线监测与评价。
图2.3 实验装置流程图1-恒温槽体；2-试验管段；3-试验管入口压力；4-管段出口温度测点；5-管壁温度测点；6-管段出口温度测点；7-试验管出口压力；8-流量测量；9-集水箱；10-循环水泵；11-补水箱；12-电加热管2.2需要检测和控制的参数1.温度：包括实验管流体进口（20~40℃）、出口温度（20~80 ℃） ，实验管壁温（20~80 ℃）以及水浴温度（20~80 ℃）。
2.水位：补水箱上位安装，距地面2m ，其水位要求测量并控制循环水泵，以适应不同流速的需要，水位变动范围200mm~500mm 。
3.流量：实验管内流体流量需要测量，管径Φ25mm ，流量范围0.5~4m3/h 。
4.差压：由于结垢导致管内流动阻力增大，需要测量流动压降，范围为0~50mm 水柱。
冷却水入口出口第3章参数测量及选表3．1进出口温度测量实验管流体进口（20~40℃）、出口温度（20~80 ℃）3.1.1检测方法设计以及依据由上述实验装置可知，实验装置的进出口管直径较小，为Φ25mm，故不宜使用体积较大的温度计，否则会增加流动阻力影响流速。
而且，温度变化范围在20~80℃之间，水温变化较小，属于低温范围温度测量，所以需要选用精度较高的测温元件。
所选的测温元件的特点要求结构简单、方便、体积小、灵敏度高。
综上所述，可以选用热电偶温度计或热电阻温度计进行测量。
但是热电偶温度计是中高温区最常用的一种温度检测器，在使用热电偶时需对其进行冷端补偿，而且，热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时）。
而热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
根据热电阻的工作原理，金属导体的电阻值随温度的增加而增加，当阻值变化时，热电阻便显示出阻值所对应的温度值，从而测出进出口温度。
3.1.2仪表种类选用以及设计依据目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜，但铜热电阻电阻率低，因而体积大，精度也不如铂热电阻高。
铂热电阻精度高，测温范围广，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
所以本设计中选用了铠装Pt100热电阻测量进出口流体温度。
铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2--φ8mm，最小可达φmm。
与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。
（5）数学模型为：Rt=R0（1+At+Bt^2)，其中，A=0.0039083/℃;B=-0.005775/℃，R0=100Ώ；（6）数据处理：由于利用热电阻进行温度测量时，容易产生温度误差，所以，我们要对管壁不同处多次测量求取平均值，以确保接近真实温度。
（7）安装：固定螺纹或者固定法兰安装，插入深度以接触液氨液体50--100mm为宜，现场如果有易燃气、液，还要选择隔爆型的。
某生产厂家Pt100主要技术参数：温度测量范围：0～300℃～500℃～1200℃输出信号：4～20mA、0-10V、0-5V负载电阻：≤500Ω供电电源：24V DC功耗：≤1W基本误差：0.2％～0.5％图3 Pt100实物图3.1.3测量注意事项以及误差分析（1）由于热电阻通电后会产生自升温现象，从而带来误差，并且该误差无法消除，故规定最大电流〈6mA。
（2）热电阻安装时,其插入深度不小于热电阻保护管外径的8倍～10倍,尽可能使热电阻受热部分增长。
热电阻尽可能垂直安装,以防在高温下弯曲变形。
（3）热电阻在使用中为了减小辐射热和热传导所产生的误差,应尽量使保护套管表面和被测介质温度接近,减小热电阻保护套管的黑色系数。