检测技术及海洋智能仪器

中国海洋大学本科生课程大纲

课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修

一、课程介绍

1.课程描述：

检测技术及海洋智能仪器是自动化专业本科生的一门重要的专业必修课。该课程与本科生的许多专业课（模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、单片机应用基础、过程控制、海洋自动观测技术等）有着密切的联系。通过本课程的学习，使学生了解传感器原理，转换电路原理，智能仪器仪表基本组成，以及海洋智能仪器的特殊性。使学生能根据现场测试要求进行传感器的选用、设计与传感器相适应的测量电路、使其成为智能仪器仪表的有效组成部分，并了解海洋智能仪器仪表的正确设计方法，为今后从事自动化技术及海洋装备领域的工作打下基础。

2.设计思路：

依照教育部高等学校电子信息与电气学科教学指导委员会与自动化专业教学指导分委员会在2010年12月颁布的《普通高等学校自动化专业规范》，传感器、检测与仪表是自动化专业基础知识的核心部分，是最重要的课程之一。依照该规范，课程内容主要包括：传感器与检测基本知识、误差理论与数据处理、传感器、检测技术、数据采集系统、自动化仪表单元等。在中国海洋海洋大学自动化专业人才培养方案的培

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养目标中，提出毕业生应该具备一定的海洋知识背景，能从事海洋科学、海洋工程、海洋技术中与自动化相关的工作。检测技术及海洋智能仪器在课程编排上充分考虑了上述要求。

检测技术及海洋智能仪器课程的内容及编排顺序为：（1）测量的基本概念及检测装置的基本性能；（2）误差概念及处理方法；（3）电阻式、电容式、电感式无源传感器；（4）光电式、磁电式、压电式、热电偶等有源传感器；（5）编码器、光栅、磁栅、超声、霍尔等新型传感器；（6）典型的海洋智能仪器组成及设计方法；（7）智能技术及数字滤波

3. 课程与其他课程的关系：

先修课程：《大学物理》、《电路原理》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《单片机应用技术基础》、《信号与系统》等；后置课程：《自动化仪表与过程控制》、《机器人技术基础》、《海洋自动观测技术》。本课程与这三门课程等构成了智能仪器及海洋观测技术系列课程群，内容和要求各有侧重、联系密切。

二、课程目标

本课程是为已经掌握基本专业知识的中高年级自动化类本科生提供检测技术和智能仪器仪表的基本知识，并培训从传感器原理理解，到传感器选择、转换电路设计、采集和处理过程的各种专业能力。到课程结束时，学生应能：

了解检测技术的地位和作用、检测技术的发展趋势，传感器的发展动态；了解信号的基本知识；掌握测试系统的基本结构与类型；了解测试系统的基本特性；了解线性系统的性质与理想测试系统。

了解测量误差的来源；掌握误差的四种表示形式；理解误差的消除方法；了解不确定度的评定；理解测试系统的动态误差。

了解电阻式、电容式、电感式无源传感器的基本原理；理解电桥测量电路原理；掌

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握基本运算电路、信号放大电路；掌握一阶、二阶滤波电路；理解V/I，V/F转换电路。

了解光电式、磁电式、压电式、热电偶等有源传感器的基本工作原理；掌握其基本概念和定律；能对使用这些传感器相关的电路进行分析；能根据传感器原理去设计验证电路。

了解新型传感器的基本工作原理；掌握基本概念和特性。

了解智能仪器的基本构成和开发方法，以及海洋智能仪器的特殊性；掌握智能仪器的输入、输出接口设计方法；了解智能仪器的通讯技术和接口；掌握智能仪器中的智能特性和数字滤波，能进行智能仪器的初步设计。

三、学习要求

要完成所有的课程任务，学生必须：

（1）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、随堂练习和测试。本课程将包含较多的随堂练习、讨论、小组作业展示等课堂活动，课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。

（2）按时完成常规练习作业。这些作业要求学生按书面形式提交，只有按时提交作业，才能掌握课程所要求的内容。延期提交作业需要提前得到任课教师的许可。

四、教学内容

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五、参考教材与主要参考书

1、选用教材：

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《检测技术与智能仪表》（第3版），罗桂娥主编，长沙:中南大学出版社，2009 2、主要参考书：

[1]《检测技术与智能仪表》修订版，陈润泰,许琨，长沙:中南工业大学出版社,2003

[2]《现代检测技术》金伟齐世清王建国编，北京：邮电大学出版社，2006

[3]《检测技术与应用》曹才开主编，长沙:中南大学出版社,2009

六、成绩评定

（一）考核方式A：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他

（二）成绩综合评分体系：

附：作业和平时表现评分标准

1）作业的评分标准

2）课堂讨论及平时表现评分标准

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七、学术诚信

学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。

八、大纲审核

教学院长：院学术委员会签章：

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