郑州大学：过程装备与控制工程专业《测试技术》课程教学大纲（2020版）.docx_大学文库

《测试技术》课程教学大纲课程编号：013117 课程名称：测试技术Testing Technolog 课程类型：专业核心总学时：32 讲课学时：32 实验学时：0 分：2 适用对象：过程装备与控制工程专业先修课程：电工学、材料力学后续课程：控制技术及应用开课单位：机械与动力工程学院一、课程性质和教学目标《测试技术》课是一门知识面宽、实践性强的课程，在工业自动化的过程中占有很重要的位置。本课程从过程装备测试技术的实际应用出发，主要介绍测试技术的基本知识、传感器的基本原理及结构，信号及其描述，信号的分析与处理，测试系统的特性，常见参数的测量方法及所用仪器、仪表的结构、原理和应用等内容，使学生获得检测系统中信号的处理、常用传感器、中间变换、显示记录仪及相关控制装置的工作原理、使用方法等方面的知识。本课程的教学目标为： ()了解测量技术的发展及其组成，并能利用数学知识对测量结果进行分析与处理 2)熟悉信号的时域和频域描述方法，建立信号的频谱结构概念：熟悉随机信号的相关分析理论。 (仔)掌握测试装置静态特性和动态特性的描述方法： (④)掌握各类传感器的工作原理和性能，熟悉常用仪器的原理和使用方法：典型物理量的测试方法及其特点。本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为：课程教学目标 1 3 毕业要求 13掌握机械制图、力学、电工学等工程基础知识，具备应用基本理论表达、分析问题的能力0.1 二、教学的基本要求通过本课程的学习，掌握工程专业常用参数的测量方法，着重在培养如何应用和选择各种测试手段的能力。学生学完本课程后应对大纲规定的全部内容有系统的了解，并者重掌握以下几方面的知识：熟悉信号的时域和频域描述方法，建立信号的频谱结构概念：熟悉随机信号的相关分析理论。掌握测试装置静态特性和动态特性的描述方法掌握各类传

《测试技术》课程教学大纲课程编号: 013117 课程名称：测试技术/ Testing Technology 课程类型：专业核心总学时：32 讲课学时：32 实验学时：0 学分：2 适用对象：过程装备与控制工程专业先修课程：电工学、材料力学后续课程：控制技术及应用开课单位：机械与动力工程学院一、课程性质和教学目标《测试技术》课是一门知识面宽、实践性强的课程，在工业自动化的过程中占有很重要的位置。本课程从过程装备测试技术的实际应用出发，主要介绍测试技术的基本知识、传感器的基本原理及结构，信号及其描述，信号的分析与处理，测试系统的特性，常见参数的测量方法及所用仪器、仪表的结构、原理和应用等内容，使学生获得检测系统中信号的处理、常用传感器、中间变换、显示记录仪及相关控制装置的工作原理、使用方法等方面的知识。本课程的教学目标为： (1) 了解测量技术的发展及其组成，并能利用数学知识对测量结果进行分析与处理。 (2) 熟悉信号的时域和频域描述方法，建立信号的频谱结构概念；熟悉随机信号的相关分析理论。 (3) 掌握测试装置静态特性和动态特性的描述方法； (4) 掌握各类传感器的工作原理和性能，熟悉常用仪器的原理和使用方法；典型物理量的测试方法及其特点。本课程的教学目标与毕业要求的对应关系为：课程教学目标毕业要求 1 2 3 4 1-3 掌握机械制图、力学、电工学等工程基础知识，具备应用基本理论表达、分析问题的能力 0.1 √ √ √ √ 二、教学的基本要求通过本课程的学习，掌握工程专业常用参数的测量方法，着重在培养如何应用和选择各种测试手段的能力。学生学完本课程后应对大纲规定的全部内容有系统的了解，并着重掌握以下几方面的知识：熟悉信号的时域和频域描述方法，建立信号的频谱结构概念；熟悉随机信号的相关分析理论。掌握测试装置静态特性和动态特性的描述方法；掌握各类传

感器的工作原理和性能，熟悉常用仪器的原理和使用方法：了解典型物理量的测试方法。三、课堂教学内容及要求第一查绪论介绍过程设备特点及基本要求及设计过程等。要求： (1) 了解过程设备的应用、特点、设计的基本要求及设计过程等： (2) 了解课程性质与任务。第1童概论介绍测试技术的作用和目的、测试系统组成等内容要求：理解测试系统的组成和基本原理第2章信号及其描述内容为信号的分类及其特点、不同种信号的描述、几种典型信号的描述要求： )了解信号的分类及其特点： (②)掌握信号的描述第3章信号的分析与处理教学内容包含信号的时域分析、信号的相关分析、信号的频域分析、数字信号处理基卧理求， (1)理解、掌握信号的时域分析、相关分析和频域分析中的基本概念与相关计算 (②)理解数信号的处理步骤与有关特性第4章测量装置的特性教学内容包含线性系统及其主要性质、测试系统的静态特性、测试系统的动态特性理解、掌握仪表的特性指标：理解静态特性和动态特性第5音1 常用传感器内容包含传概述、传感器的选用、电阻式传感器、电感传感器、电容传感器压电传感器、磁电传感器、其他类型传感器要求： (1)理解传感器的基本督念、分类以及发展趋势 (②)理解并掌握电阻式应变传感器、电感式以及电容式传感器的基本原理、结构及其应用： (③)理解并掌握电磁感应式和霍尔式传感器的基本原理、结构及其应用： (④)理解并掌握压电式传感器的基本原理、结构及其应用： (⑤)识记、理解光电效应，掌握光电器件的基本原理、结构及其应用： (6)能够根据测量条件选择、应用合适的传感器。第6章信号的调理与记习教学内容包含电桥、信号的放大与隔离、调制与解调、滤波器要求： (山)理解、堂握申桥的相关概今与计销 (2)理解信号的放大与隔离 (③)理解、掌握调制与解调的基本概念与及实现 (④理解滤波器的相关概念与实现过 (⑤)了解相关信号记录装置及其特点

感器的工作原理和性能，熟悉常用仪器的原理和使用方法；了解典型物理量的测试方法。三、课堂教学内容及要求第一章绪论介绍过程设备特点及基本要求及设计过程等。要求：（1）了解过程设备的应用、特点、设计的基本要求及设计过程等；（2）了解课程性质与任务。第 1 章概论介绍测试技术的作用和目的、测试系统组成等内容。要求：理解测试系统的组成和基本原理第 2 章信号及其描述内容为信号的分类及其特点、不同种信号的描述、几种典型信号的描述要求： (1) 了解信号的分类及其特点； (2) 掌握信号的描述。第 3 章信号的分析与处理教学内容包含信号的时域分析、信号的相关分析、信号的频域分析、数字信号处理基础要求： (1) 理解、掌握信号的时域分析、相关分析和频域分析中的基本概念与相关计算 (2) 理解数字信号的处理步骤与有关特性第 4 章测量装置的特性教学内容包含线性系统及其主要性质、测试系统的静态特性、测试系统的动态特性理解、掌握仪表的特性指标；理解静态特性和动态特性。第 5 章常用传感器教学内容包含传感器概述、传感器的选用、电阻式传感器、电感传感器、电容传感器、压电传感器、磁电传感器、其他类型传感器要求： (1) 理解传感器的基本概念、分类以及发展趋势； (2) 理解并掌握电阻式应变传感器、电感式以及电容式传感器的基本原理、结构及其应用； (3) 理解并掌握电磁感应式和霍尔式传感器的基本原理、结构及其应用； (4) 理解并掌握压电式传感器的基本原理、结构及其应用； (5) 识记、理解光电效应，掌握光电器件的基本原理、结构及其应用； (6) 能够根据测量条件选择、应用合适的传感器。第 6 章信号的调理与记录教学内容包含电桥、信号的放大与隔离、调制与解调、滤波器要求： (1) 理解、掌握电桥的相关概念与计算 (2) 理解信号的放大与隔离 (3) 理解、掌握调制与解调的基本概念与及实现 (4) 理解滤波器的相关概念与实现过程 (5) 了解相关信号记录装置及其特点

第7章报动的测量教学内容包含振动的基础知识、振动的激励与激振器、振动测量与测振传感器要求： (1)了解振动的定义、特点等 (②)了解振动激励和测量的基本原理： (③)理解掌握测量设备的基本原理与结构：掌握测量广法与使用要求 (④)理解测振设备的选择与安装有关规定第8章转速的教学内容包含摸拟式测速法、计数式测速法、闪频式测速法要求： (1)理解转速测量方法的分类与特点： (2)理解并堂捏模拟式转速计的类型与原理：破电式、光电式转谏计的原理和应用 (3)掌握闪频式转速计的原理和应用。第9章力、扭矩压力的测量教学内容包含力的测量、扭矩的测量、压力的测量要求： ()理解掌握应力应变测量的基本原理：的横向效应，理解并掌握应变片的温度误差及其补偿 (4)掌隆应变片的粘贴方法，能够应用电阻应变片实现应力应变的测量 (⑤)掌握转矩的基本方法与原理第10章温度的测量教学内容包含温度标准和测量方法、热电偶温度计、热电阻温度计、非接触式测温法要求 ()掌握温标三要素、接触式测温和非接触式测温的各自特点： (2)掌握热电偶的测温原理、热电偶冷端温度处理方法、热电偶的检定和测温误差分析，热电偶的选择、使用和安装，了解热电偶的结构、种类以及热电偶的实用测温电路： (③)掌握热电阻的测量原理和特点、金属热电阻温度计和半导体热敏电阻各自的工作原理和特点等，了解其它热电阻和热电阻的使用及误差分析。第11章流量的测量教学内容包含容积式流量计、压差式流量计、流体阻力式流量计、速度式流量计要求： (1)堂握标准节流装置的结构、原理、流体条件和管道条件以及流量公式，了解节流式流量计的安装 (②)掌握转子流量计的工作原理、工作特性和换算方法 (3)掌握流量计的工作原理，了解流量的换算和压力损失计算 (4)理解流量计选择与安装的有关规定。第12章测量误差理论与数据处理学内容包含测量误差的基本理论、测量误差的影响及其消除、数据处理的一般方法要求了解误差的分类及特点 (2)掌握测量误差及其处理方法：

第 7 章振动的测量教学内容包含振动的基础知识、振动的激励与激振器、振动测量与测振传感器要求： (1) 了解振动的定义、特点等； (2) 了解振动激励和测量的基本原理； (3) 理解掌握测量设备的基本原理与结构；掌握测量广法与使用要求 (4) 理解测振设备的选择与安装有关规定。第 8 章转速的测量教学内容包含摸拟式测速法、计数式测速法、闪频式测速法要求： (1) 理解转速测量方法的分类与特点； (2) 理解并掌握模拟式转速计的类型与原理；磁电式、光电式转速计的原理和应用； (3) 掌握闪频式转速计的原理和应用。第 9 章力、扭矩、压力的测量教学内容包含力的测量、扭矩的测量、压力的测量要求： (1) 理解掌握应力应变测量的基本原理； (2) 理解并掌握电阻应变片的分类、测量原理及特点； (3) 理解应变片的横向效应，理解并掌握应变片的温度误差及其补偿； (4) 掌握应变片的粘贴方法，能够应用电阻应变片实现应力应变的测量； (5) 掌握转矩的基本方法与原理第 10 章温度的测量教学内容包含温度标准和测量方法、热电偶温度计、热电阻温度计、非接触式测温法要求： (1) 掌握温标三要素、接触式测温和非接触式测温的各自特点； (2) 掌握热电偶的测温原理、热电偶冷端温度处理方法、热电偶的检定和测温误差分析，热电偶的选择、使用和安装，了解热电偶的结构、种类以及热电偶的实用测温电路； (3) 掌握热电阻的测量原理和特点、金属热电阻温度计和半导体热敏电阻各自的工作原理和特点等，了解其它热电阻和热电阻的使用及误差分析。第 11 章流量的测量教学内容包含容积式流量计、压差式流量计、流体阻力式流量计、速度式流量计要求： (1) 掌握标准节流装置的结构、原理、流体条件和管道条件以及流量公式，了解节流式流量计的安装； (2) 掌握转子流量计的工作原理、工作特性和换算方法； (3) 掌握流量计的工作原理，了解流量的换算和压力损失计算； (4) 理解流量计选择与安装的有关规定。第 12 章测量误差理论与数据处理教学内容包含测量误差的基本理论、测量误差的影响及其消除、数据处理的一般方法要求： (1) 了解误差的分类及特点 (2) 掌握测量误差及其处理方法；