《测控技术与仪器新技术讲座》教学大纲 课程编号：302022010 课程性质：选修 课程名称：测控技术与仪器新技术讲座 学时/学分：16/1 英文名称： New Development of Measurment 考核方式： 课程报告 and Control Technology 选用教材： 自编《测控技术与仪器新技术讲 大纲执笔人： 张涛 座》指导书 先修课程： 传感器、信号与系统、互换性与技 大纲审核人： 专业教学指导组 术测量、精密机械设计、测控电路 智能仪器原理及应用、光电检测技 术等 适用专业：测控技术与仪器 一、课程目标 课程具体目标为： 1.能说明当前测控领域的若干发展热点方向、现有国内外研究基本现状及 大致发展趋势。 2.能基本阐述管道腐蚀检测技术、微纳检测技术、机器视觉测量技术及激 光干涉检测技术的基本技术要点、系统组成及关键性能参数。 3.能对应用实施以上几种检测技术可能带来的对社会公众健康及法律等方 面的影响做出分析描述，并能以此评估应用实施这些技术需要承担的责 任。 4.能了解测控产品在设计、制造、运行、废弃处理各环节中对自然环境及 可持续发展的影响因素，能判断这些环节对人类和环境可能造成的损害 和隐患。 二、教学内容 第一章管道腐蚀检测技术（支撑课程目标1、2、3、4） 1.石化行业油气输送管线构架，腐蚀的原因，国内外常用的腐蚀检测技术。 注重环境和社会、健康、安全的关系。 2。一种新颖的基于场指纹法的管道内腐蚀监测技术。注重复杂工程问题的 解决方法。 第二章微纳检测技术（支撑课程目标1、2、3、4） 1.精密、超精密几何量测量的基本概念。 2。典型精密、超精密测量设备的测量原理和特点
《测控技术与仪器新技术讲座》教学大纲 课程编号： 302022010 课程性质： 选修 课程名称： 测控技术与仪器新技术讲座 学时/学分： 16/1 英文名称： New Development of Measurment and Control Technology 考核方式： 课程报告 选用教材： 自编《测控技术与仪器新技术讲 座》指导书 大纲执笔人： 张涛 先修课程： 传感器、信号与系统、互换性与技 术测量、精密机械设计、测控电路、 智能仪器原理及应用、光电检测技 术等 大纲审核人： 专业教学指导组 适用专业： 测控技术与仪器 一、课程目标 课程具体目标为： 1. 能说明当前测控领域的若干发展热点方向、现有国内外研究基本现状及 大致发展趋势。 2. 能基本阐述管道腐蚀检测技术、微纳检测技术、机器视觉测量技术及激 光干涉检测技术的基本技术要点、系统组成及关键性能参数。 3. 能对应用实施以上几种检测技术可能带来的对社会公众健康及法律等方 面的影响做出分析描述，并能以此评估应用实施这些技术需要承担的责 任。 4. 能了解测控产品在设计、制造、运行、废弃处理各环节中对自然环境及 可持续发展的影响因素，能判断这些环节对人类和环境可能造成的损害 和隐患。 二、教学内容 第一章 管道腐蚀检测技术（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 石化行业油气输送管线构架,腐蚀的原因,国内外常用的腐蚀检测技术。 注重环境和社会、健康、安全的关系。 2. 一种新颖的基于场指纹法的管道内腐蚀监测技术。注重复杂工程问题的 解决方法。 第二章 微纳检测技术（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 精密、超精密几何量测量的基本概念。 2. 典型精密、超精密测量设备的测量原理和特点
3.微齿轮几何量精密测量的一个案列（包含测量需求分析、测量仪器设计、 数据处理及误差分析)。 第三章机器视觉测量技术（支撑课程目标1、2、3、4） 1.机器视觉测量技术的特点及适用对象。 2.机器视觉测量系统的组成。 3.常用的图像处理步骤及方法。 4.影响测量精度的因素及提高测量精度的方法 5.基干机器视觉的球面位测量系统 第四章激光干涉检测技术（支撑课程目标1、2、3、4） 1.干涉发生的条件及类型、特点 2. 激光的特性及应用中的防护注意事项。 3. 激光干涉技术的研究现状及热点领域 4.单频及双频激光干涉仪。 5.双纵模激光干涉轮廓仪。 6.基于双纵模拍波干涉的大尺寸测量技术。 三、实验内容 实验名称 主要内容 支撑课程 学时 目标 参观实验 现场参观了解场指纹法管道内腐蚀监 课程目标2 测系统、微齿轮儿何量精密测量系统 基于机器视觉的球面孔位测量系统及 激光干涉测量系统 四、参考文献 [1]“基于场指纹法的管道内腐蚀监测技术”学术论文 [2]孙长库，精密测量理论与技术基础，机械工业出版社，2015 [3]韩九强，机器视觉技术及应用，高等教育出版社，2009 [4]张琢，激光干涉测试技术及应用，机械工业出版社，1998.1 五、达成课程目标的途径与措施 达成课程目标的途径和措施主要有： 1.安排课前预习环节，要求学生通过图书馆及网络资源预先了解课程4个 专题的研究背景、国内外研究现状、技术关键点、各种解决方案的优缺 点及适用范围等，课堂上主要讲解重点技术难点，以解决本门课程课时 少而内容又相对较多的难题，提高学生的自学能力和知识学握的牢靠度 2.课堂授课注重讲解研发过程思路和测控仪器领域中的共性技术及方法的
3. 微齿轮几何量精密测量的一个案列（包含测量需求分析、测量仪器设计、 数据处理及误差分析）。 第三章 机器视觉测量技术（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 机器视觉测量技术的特点及适用对象。 2. 机器视觉测量系统的组成。 3. 常用的图像处理步骤及方法。 4. 影响测量精度的因素及提高测量精度的方法。 5. 基于机器视觉的球面孔位测量系统。 第四章 激光干涉检测技术（支撑课程目标 1、2、3、4） 1. 干涉发生的条件及类型、特点。 2. 激光的特性及应用中的防护注意事项。 3. 激光干涉技术的研究现状及热点领域。 4. 单频及双频激光干涉仪。 5. 双纵模激光干涉轮廓仪。 6. 基于双纵模拍波干涉的大尺寸测量技术。 三、实验内容 实验名称 主要内容 支撑课程 目标 学时 参观实验 现场参观了解场指纹法管道内腐蚀监 测系统、微齿轮几何量精密测量系统、 基于机器视觉的球面孔位测量系统及 激光干涉测量系统 课程目标 2 2 四、参考文献 [1] “基于场指纹法的管道内腐蚀监测技术”学术论文 [2] 孙长库，精密测量理论与技术基础，机械工业出版社，2015 [3] 韩九强，机器视觉技术及应用，高等教育出版社，2009 [4] 张琢，激光干涉测试技术及应用，机械工业出版社，1998.1 五、达成课程目标的途径与措施 达成课程目标的途径和措施主要有： 1. 安排课前预习环节，要求学生通过图书馆及网络资源预先了解课程 4 个 专题的研究背景、国内外研究现状、技术关键点、各种解决方案的优缺 点及适用范围等，课堂上主要讲解重点技术难点，以解决本门课程课时 少而内容又相对较多的难题，提高学生的自学能力和知识掌握的牢靠度； 2. 课堂授课注重讲解研发过程思路和测控仪器领域中的共性技术及方法的
应用，启发学生提出多种解决方案，进行比对分析并在综合考虑多种因 素的情况下合理选型，训练学生的解决复杂工程问题能力： 3.针对课程4个专题布置相应的研讨题，要求学生分组研讨后在课堂上做 交流，再由教师点评各组讨论结果的优缺点，提高学生的专业交流表述 能力及分析能力： 4.采用包括上课考勤、课堂提问、小组讨论、期末报告等多环节考查手段 形成成绩评定，全面真实地综合评价学生的学习效果： 5.命题要求 本课程期末报告由综合论述题组成，其中考核课程目标1、2的题目在60 分左右：考核课程目标3和4的题目各在20分左右。 六、成绩评定(%) 上课考到 课常提问 小组讨论 期末报告 10 25 的 40 七、课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求6工程与社会：能 6,3能客观评价工程实践对社会、健课程目标3 够基于工程相关背景知识进 康、安全、法律以及文化的影响，并理 行合理分析，评价测控工程 解应承担的责任。 实践和复杂工程问题解决方 案对社会、健康、安全、法 律以及文化的影响，并理 应承担的责任。 毕业要求7环境和可持续发 7.2能在测控仪器及装置的生产、运行 课程目标 展：能够理解和评价测控领 等各个环节中考虑产品对社会和环境 域中设计、制造、运行等方 可能造成的损害和隐忠」 面的实践活动对环境、社会 可持续发展的影响。 毕业要求12终身学习：具有 12.1关注当前测控领域的整体发展状 课程目标1/2 终身学习的意识，有自主和 态与发展趋势 持续学习的能力，能及时了 解测控技术与仪器领域的最 新理论、技术及国际前沿动 态，适应社会环境的发展变
应用，启发学生提出多种解决方案，进行比对分析并在综合考虑多种因 素的情况下合理选型，训练学生的解决复杂工程问题能力； 3. 针对课程 4 个专题布置相应的研讨题，要求学生分组研讨后在课堂上做 交流，再由教师点评各组讨论结果的优缺点，提高学生的专业交流表述 能力及分析能力； 4. 采用包括上课考勤、课堂提问、小组讨论、期末报告等多环节考查手段 形成成绩评定，全面真实地综合评价学生的学习效果； 5. 命题要求 本课程期末报告由综合论述题组成，其中考核课程目标 1、2 的题目在 60 分左右；考核课程目标3和4 的题目各在 20 分左右。 六、成绩评定（%） 上课考勤 课堂提问 小组讨论 期末报告 10 25 25 40 七、课程目标对毕业要求的支撑 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求 6 工程与社会：能 够基于工程相关背景知识进 行合理分析，评价测控工程 实践和复杂工程问题解决方 案对社会、健康、安全、法 律以及文化的影响，并理解 应承担的责任。 6.3 能客观评价工程实践对社会、健 康、安全、法律以及文化的影响，并理 解应承担的责任。 课程目标 3 毕业要求 7 环境和可持续发 展：能够理解和评价测控领 域中设计、制造、运行等方 面的实践活动对环境、社会 可持续发展的影响。 7.2 能在测控仪器及装置的生产、运行 等各个环节中考虑产品对社会和环境 可能造成的损害和隐患。 课程目标 4 毕业要求 12 终身学习：具有 终身学习的意识，有自主和 持续学习的能力，能及时了 解测控技术与仪器领域的最 新理论、技术及国际前沿动 态，适应社会环境的发展变 12.1 关注当前测控领域的整体发展状 态与发展趋势 课程目标 1/2
化. 八、教学进程 教学内容 学时数 1管道腐蚀检技术 2.微纳检测技术 2 3.机器视觉测量技术 4.激光干涉检测技术 4 参观实验 2 合计： 16
化。 八、教学进程 教学内容 学时数 1.管道腐蚀检测技术 4 2.微纳检测技术 2 3.机器视觉测量技术 4 4.激光干涉检测技术 4 参观实验 2 合计： 16
