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1、检测技术及控制基础一、课程介绍检测技术及控制基础是材料成型及控制工程专业学生的一门学科基础限 选课，在学习了大学物理、电工电子学、材料科学基础、材料成型工艺及设备等 课程的基础上，结合专业背景，在教学内容方面着重于介绍材料成型过程中传感 器检测技术与计算机控制技术的基本知识、基本理论和基本方法。该课程注重对学生系统思维、实验设计能力、创新能力和动手能力的培养。 本课程旨在增强学生对材料成型过程检测和控制相关知识的了解和拓展，为学习 后续课程做必要的知识储藏，力求理论联系实际，培养逻辑思维、实验构思和设 计能力、分析问题以及动手解决问题的能力，使学生在专业领域中能够有意识地 借鉴、引入检测和控制
2、的一些理念、技术和思维方法，在较高层次上利用检测和 控制技术处理工作、科研和日常生活等社会实践中可能遇到的难题。本课程所讲述的内容有绪论、材料成型及控制工程中常用的传感器、温度和 厚度检测、锻压过程检测与控制基础、焊接过程检测与控制基础、铸造过程检测 与控制基础、材料成型过程中控制基本算法等共7章，教学局部共包含理论26 学时，实验6学时，以期末闭卷考试形式结课。IntroductionuDetection Technology and Control|w is a basic compulsory course for college students majoring in materia
3、ls processing and control engineering. Taking professional background into consideration, teaching is based on knowledge of “ University Physics ” , “ Electrical and Electronics”, aFundamentals of Materials Science” , Materials Forming Processes and Equipmentn . Essential theories and methods of sen
4、sor detection and computer controlling technique are introduced in this course.This course focuses on cultivating students systematic thinking, 1experimental design ability, innovation ability and practical ability. Students are supposed to understand knowledge on the materials forming process detec
5、tion and control, to accumulate for the subsequent courses, to integrate theory with practice, to develop ability of analyzing and solving problems. As a result, students will be able to utilize theories and methods of detection and control technology in their professional field, so that they can so
6、lve problems from a more scientific perspective during working, researching and even dairy life.This course covers seven chapters, including introduction, common sensors used in materials processing, detection of temperature and thickness, detection and control in forging, detection and control in w
7、elding, detection and control in casting, basic controlling arithmetic in materials processing. The theoretical teaching takes 22 class hours, and the experimental teaching takes 8 class hours. Classes end by a final examination.课程基本信息课程名称检测技术及控制基础课程编码432504英文名称Detection technology and control basis
8、课程学时32课程学分2课程类别学科基础课程课程性质选修课（限选）开课学期第6学期课内实验学时6适用专业材料成型及控制工程开课单位材料加工工程系锻压教研室选用教材材料成型控制工程基础.北京大学出版社.刘立君主编.主要参考书1 .材料成型检测技术.冶金工业出版社出版.云璐主编.2 .传感器原理.科学出版社出版.田裕鹏主编.3 .机电检测与控制.北京航空航天大学出版社.高钦和主编.二、教学大纲1、教学目的“检测技术与控制基础”是材料成型及控制工程专业本科生的一门学科基础课程。开设 此课程旨在拓展学生的视野，掌握材料成型过程中检测和控制中的基础知识、基本理念、工 作原理和实际应用技能，培养学生利用现代
9、电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实 际中信息采集与处理问题的能力，为工业测控系统的设计与开发奠定基础。2、教学要求教师要积极备课，认真准备实验，对课程内容要融会贯通，切忌照本（幕）宣科。授课 在多媒体教室，充分利用多媒体教学课件，结合典型实用案例和视频授课。做到授课内容与 大纲相符，注重平时成绩（作业和实验）积累，成绩评价体系标准真实、严谨、公平、公正、 公开，能促使学生学习的积极性。3、预备知识或先修课程要求电工电子技术、大学物理、机械原理、机械零件、材料成型工艺及设备4、教学方式课程由理论课堂和实验操作引导两局部组成，采用多媒体教学。理论授课26学时，教 师讲授与课堂讨论相结合；实
10、验操作引导6学时，以学生操作、设计为主，教师引导、答疑 为辅。5、实验环境和设备（1）硬件环境：每2名学生一台热电偶、超声测厚仪、红外成像仪和振动试验台测试 系统；（2）软件环境：振动试验台测试系统测试软件。6、课程教学内容及学时分配第1章绪论（2学时）1.1 材料成型过程的检测与控制的特点1.2 材料成型过程检测与控制系统分类1.3 材料成型过程检测与控制的基本要求1. 4材料成型过程智能检测与控制的现状与开展趋势教学重点：材料成型过程的检测与控制的特点。难点：材料成型过程检测与控制的基本要求。思考题：材料成型过程检测与控制的特点检测与控制系统的组成第2章 材料成型及控制工程中常用的传感器（
11、6学时）1.1 传感器基础2. 2电参数型传感器2.3电量型传感器2. 4其它传感器教学重点：电参数型传感器电最型传感器。难点：材料成型过程传感器。思考题：传感器的概念是什么？从该概念来看，阐述其主要内涵和特征。简述传感器的一般组成。传感器按输出端被测物理量进行分类有哪些？电阻式传感器类型有哪三种？如何进行分类？试阐述电阻应变式传感器的构成及工作原理。磁电式传感器工作基本形式有哪些？第3章 材料成型及控制工程中常用检测（4学时）2.1 热电偶测温技术3. 2红外成像测温方法3. 3测温仪表3. 4超声波检测厚度3.5霍尔效应检测厚度3. 6物位检测3.7其它检测教学重点：热电偶测温技术霍尔效应
12、检测厚度原理。难点：红外成像测温方法。思考题：热电偶测温的基本条件偶有哪些？红外成像测温的原理是什么？ 霍尔效应的测厚原理是什么？ 物位检测的原理是什么？第4章 锻压过程检测与控制（4学时）锻压过程检测与控制特点4.1 锻压过程信号检测方法3视觉快速检测4.4汽车覆盖件外表光学自动检测教学重点：锻压过程信号检测方法。难点：视觉快速检测。思考题：锻压过程检测与控制特点？视觉快速检测对于冲压生产的意义何在？汽车覆盖件外表光学自动检测的原理及方法?第5章焊接过程检测与控制（4学时）1焊接检测与控制特点5.2焊接质量自动控制必要性3焊接过程传感与控制5. 4焊接过程智能控制教学重点：焊接过程传感与控制
13、。难点：焊接过程智能控制。思考题：焊接检测与控制特点？举例说明焊接过程传感与控制方法。第6章铸造过程检测与控制（4学时）铸造过程质量检测与控制的重要性5.1 铸造工程检测与控制的特点3铸造过程信号检测方法6.4铸造过程自动控制教学重点：铸造过程信号检测方法。难点：铸造过程自动控制。思考题：说明铸造过程质量检测与控制的重要性。 举例说明铸造过程信号检测方法。7、实验工程内容、学时分配、实验小组序 号实验工程内容提要实验 类型学时分配分组人数实验 地点教学要求1温度的测量学习使用测量仪器仪表测温度等， 使用热电偶测量温度加热炉温度， 使用红外成像仪测加热试样的温 度。设计性22材料加 工工程 实验
14、室依据实 验效果 进行评 价：优 秀、良 好、一 般、合 格及不 合格。2振动检测学习使用振动试验台检测振动位 移、速度、加速度、频率和相位设计性223凸轮山装配 过程中的各种 信号检测由接近开关及光电开关检测油缸 位置，各个伺服轴的位置，压力传 感器检测压装力，油缸压力设计性228、考核要求、考核方式及成绩评定标准（1）课程考核成绩由期末考试（70%）.课堂表现、提供和作业（15%）和实验效果（15%） 三局部组成。（2）期末考试以无纸化形式，按授课学时比例抽题，采用统一评分标准，公正、公平、 公开。（3）平时作业和实验效果评价，分优秀、良好、一般、合格及不合格5个等级记载， 期末采用加权累计的方法计分。（4）最终课程考核成绩采用百分制，总分值100分，60分为及格。9、其他说明根据各个专业的特点，授课及实验内容可以有所侧重或选择。