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《计量测试技术》教学大纲课程英义名课程代Metrology andMeasurement TechnologyA0808Y13码实验/实践Q学分总学时理论学时23224学时8课程性质课程类别学科基础课选修课先修课程《检测技术》、《误差理论》适用专业自动化及其相关专业开课学院机电工程学院
一、课程的地位与任务计量检测技术是制定和实现标准的重要支柱计量检测技术的发展是质量技术监督工作的重要保证,也是质量技术监督工作重要的技术支撑本课程是自动化专业本科生的一门选修课,课程设置围绕自动化国家特色专业建设要求,以“计控一体”,“管控结合”为宗旨通过本课程的学习,使学生掌握计量测试技术的基本理论和实际应用,掌握误差理论及不确定评估在计量测试中的应用,掌握常用传感器的工作原理及测试方法,掌握激光干涉测试技术、温度、压力、流量等热工参数以及电磁参数的计量测试方法,掌握虚拟仪器在计量测试技术中的应用,了解当前计量测试技术中纳米计量的发展
二、课程目标掌握误差理论和不确定度评估在计量测试中的应用,掌握实验数据的获取、分析与处理、不1确定评定掌握激光干涉测试技术、温度、压力、流量等热工参数以及电磁参数的计量测试方法2表课程目标与相关毕业要求的对应关系1毕业要求支撑程度、、H M L课程目标4-15-3课程目标1M课程目标2H注.支撑强度分别填写、或其中表示支撑程度高、为中等、为低;.毕业要求1H ML HML2须根据课程所在专业培养方案进行描述
三、课程主要内容与基本要求第一章计量测试技术概论掌握计量测试技术的基本概念、测量方法的拟定、量值传递与计量检定第二章误差的基本性质与处理掌握随机误差的产生原因和分布;系统误差的产生原因、特征、减小和消除;粗大误差的产生原因、判断粗大误差的准则第三章误差的合成与分配掌握函数误差、随机误差的合成、系统误差的合成、系统误差和随机误差的合成;了解误差分配第四章测量不确定度掌握测量不确定度的基本概念、标准不确定度的类和类评定;掌握测量不确定的合成方法及A B其应用第五章常用传感器的工作原理及动静态特性掌握常用传感器,如阻抗式传感器、电容式传感器、压电传感器、霍尔传感器的工作原理、动静态测试及其应用第六章激光干涉测量技术了解常用单频激光干涉仪、双频激光干涉仪的工作原理、主要误差源及其抑制技术;了解其在长度标准溯源及当前纳米计量中的应用第七章温度计量测试技术掌握温度计量的概念;了解国际温标的发展及内容;理解热电偶温度计的检定方法、检定要求及设备;理解热电阻温度计的检定第八章压力计量检定了解压力计量检定技术的发展和基础知识,熟悉各种压力标准器的的工作原理和误差源等;熟悉各种常用压力机的检定流程和检定方法第九章流量计量熟悉流量计量的检定方法与检定系统、流量标准装置的分类,•理解静态容积法水流量标准装置的结构及工作原理、影响测量准确度的因素及修正;了解标准体积管流量标准装置的种类、影响标准体积管流量测量的因素及修正第十章电磁量标准及传递了解电磁计量及其特点、分类及发展方向;熟悉电磁学计量单位及标准的确定第十一章纳米测量的现状与发展理解纳米计量的概念;熟悉目前纳米计量的常用方法及科学仪器第十二章虚拟仪器的设计与应用了解虚拟仪器的概念及特点、虚拟仪器的数据采集及其虚拟仪器在计量测试中的应用
四、课程教学学时安排教学内容学生任务对应课程目标教学时数掌握计量测试技术的基本概课程目标
1、计量测试技术概念、测量方法量值传递与计11论量检定等掌握误差的类型、判断和应、误差的基本性质2课程目标12与处理用掌握典型误差的合成、分配
3、误差的合成与分课程目标12酉己和应用、测量不确定度掌握不确定度的应用课程目标421熟悉常用传感器的动静态
5、常用传感器的工课程目标26作原理及动静态特性特征、激光干涉测量技6掌握激光干涉的原理、应用课程目标42术掌握温度计量测试方法及
7、温度计量测试技课程目标22术其应用掌握压力计量测试方法及
8、压力计量检定、流课程目标22量计量其应用了解几种电磁量标准及传
9、电磁量标准及传课程目标22递递的方法
10、纳米测量的现状了解当前纳米计量的进展课程目标21与发展及主要方法能将虚拟技术应用于计量、虚拟仪器的设计课程目标1128与应用测试技术表课程学时安排表2教学时对应课程目教学内容学生任务数标了解微型计算机的发展和分类;解微型机的基本知识微型计算机71,单片微型计算机的发展和趋势;理的发展和分类解微处理器、微型机和单片机的概微处理器、微型机和单片机
1.2念和术语;课程目标的基本概念41理解微型计算机模型的组成理解微微型机模型的组成
1.3机系统的组成和衡量计算机性能的单片微型计算机
1.4主要技术指标理解单片微型计算机的内部结构、应用系统、典型产品和应用作业
五、课程的实验环节安排序学时实验实验课程目标号实验项目基本要求类别性质课程目激光干涉测长实验激光干涉测长的原理及方法演示必做13标1,2课程目压力计量与校准压力测量与校准的原理及方法验证必做22标1,2课程目温度计量测试掌握温度计量测试的原理和方法验证必做33标1,2
六、达成目标的途径和措施《计量测试技术》课程教学以课堂教学为主,结合自主学习和实验教学,掌握计量测试技术的基本理论和实际应用,掌握误差理论及不确定评估在计量测试中的应用,掌握常用传感器的工作原理及测试方法通过不确定度评定方法及误差的合成与分解,让学生掌握数据获取、处理和评估1设计几何量、压力计量、温度计量测试实验,采用实验教学方式,训练实验技能,培养理论2知识的应用能力、实验数据分析和处理能力和团队协助能力
七、考核方法及成绩评定表考核方法及成绩评定表5考核形式考核内容占比评定标准大作业与计量测试技术相关的文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息考核知识点的应用情况,通过学习测量、分析实验指导书20%实验成绩和处理实验数据方法等实验技能以实验报告过程形式,验证知识点理论上的正确性考核考核课堂教学各知识点的复习程度、听课效果中国计量学平时作业成绩和掌握熟练度院学生课程20%以点验到课率,课堂互动回答问题等形式,检平时成绩考课堂表现成绩验学生学习态度核细则期末考核各知识点的基本概念、不确定度评估、误试卷参考答考核差的合成与分配、七大基本物理量的计量测试案和评分标期末考试成绩60%方法题型为选择、填空、简答和计算准
八、推荐教材与主要参考书、推荐教材1《计量测试技术》仝卫国编,中国计量出版社,年月20068《计量技术基础》张文娜编,国防工业出版社,年月
20096、参考书2)《测试与计量技术学基础》周渭编著,西安电子科技大学出版社,12004)《计量学基础》(第版)王立吉编著,中国计量出版社,222006)《现代计量学概论》施昌彦编著,中国计量出版社,32003)《虚拟仪器设计教程》黄松岭等编,清华大学出版社,42015。