西南交通大学《测试技术基础》课程教学大纲2022版.docx

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1、西南交通大学测试技术基础课程教学大纲（2022版）一、课程基本信息课程名称测试技术基础（中文）TestingTechnologyFoundation（英文）课程代码MECE014012课程性质必修开课单位机械工程学院课程类型 通识课GeneralEducationCourses 新生研讨课FreshmanSeminar 公共基础课PublicBasicCoursesEl专业基础课SpecialtyFoundationalCourses 专业课SpecializedCourses 实验课ExperimentalCourses 课程设计CUITieIHUmDeSign 多兀化课程Diversifi

2、edCourses 实习实训PracticalTraining授课学期第6学期学分/学时3/48课内学时48理论学时39实践学时9课外学时0（课程设计、实验单列课程）课程负责人宋兴国课程团队适用专业能源与动力工程专业授课语言中文先修课程高等数学，控制工程基础，电工电子学课程中文简介该课程是面向能源与动力工程专业开设的必修专业基础课程，也是工科类各相关专业的一门重要学科基础课，是综合应用相关课程知识和内容，解决科研、生产、国防建设所面临的工程测试问题的课程。主要研究机械工程动态测试中常用的传感器、信号调理电路及记录仪器等的工作原理，测试系统基本特性的评价方法，测试信号的分析和处理，以及机械工程中

3、常见物理量的测试方法等内容。通过本课程的学习，使学生掌握进行工程测试所需要的基本知识和技能，了解掌握最新测试技术的发展动态，培养学生合理选用测试仪器、配置测试系统和从事基本工程实验的能力。课程英文简介Thiscourseisarequiredbasiccourseforenergyandpowerengineeringmajors,anditisalsoanimportantbasiccourseforengineeringandrelatedmajors.Ilisacoursetocomprehensivelyapplytheknowledgeandcontentofrelatedcours

4、estosolvetheengineeringtestingproblemsfacedbyscientificresearch,productionandnationaldefenseconstruction.Itmainlystudiestheworkingprinciplesofsensors,signalconditioningcircuitsandrecordinginstrumentscommonlyusedinmechanicalengineeringdynamictesting,theevaluationmethodofthebasiccharacteristicsofthete

5、stsystem,theanalysisandprocessingoftestsignals,andthelestmethodsofcommonphysicalquantitiesinmechanicalengineering.Throughthestudyofthiscourse,studentscanmasterthebasicknowledgeandskillsrequiredforengineeringtesting,understandthedevelopmenttrendsofthelatesttestingtechnology,andcultivatestudentsabilit

6、ytorationallychooselestinstruments,configuretestsystemsandengageinbasicengineeringexperiments.二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求1理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决能源与动力工程领域复杂工程问题。1.工程知识2掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本分析方法。能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析能源与动力工程领域复杂工程问题，以获得有效结论。2.问题分析

7、3掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。能够针对能源与动力工程领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对能源与动力工程领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。5.使用现代工具4具有设计、建立简单测试系统的能力。能够设计针对能源与动力工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足能源与动力工程领域需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识。3.设计/开发解决方案三、教学内容安排序号教学内容学生学习预期成果课时理论/实践支撑课程目标I测试技术及系统概述（1）课程简介及相关基本概念（2）典型测试系统介绍1

8、 .掌握测试系统的基本组成及各部分的基木功能；2 .了解测试数据的分类；3 .初步了解典型测试系统的工作原理、相关新技术及发展趋势。3/0目标12测量不确定度分析（1）测试误差及其类型（2）随机误差不确定度评估（3）系统误差不确定度评估（4）不确定度传递1 .掌握测试误差的基本概念和类型；2 .掌握随机误差的特点及其不确定度评估方法；3 .掌握系统误差的特点及其不确定度评估方法；4 .掌握加性和乘性函数不确定度传递方法。6/0目标1序号教学内容学生学习预期成果课时理论/实践支撑课程目标3测量信号的频率分析(1)周期信号的谐波分析(2)连续信号的离散化及采样定理(3)非周期信号的傅里叶分析1 .

9、理解谐波信号的概念和在信号分析中的作用；2 .理解周期信号傅里叶级数分析的基本思想和方法；3 .掌握对连续信号进行离散化的基本方法；4 .理解采样定理的基本概念；5 .掌握对实验数据进行傅里叶分析的基本方法。9/0目标24测试系统的动态响应分析(1)系统频率响应基础(2)一阶系统的特性(3)二阶系统的特性1 .理解系统幅频特性和相频特性的概念；2 .掌握一阶系统的单位阶跃响应特征；3 .掌握一阶系统的谐波响应特征；4 .掌握二阶系统的单位阶跃响应特征；5 .掌握二阶系统的谐波响应特征。9/0目标25传感器(；)传感器的基本原理及特性参数(2)电阻式传感器(3)电感式传感器(4)电容式传感器(5

10、)磁电传感器(6)压电传感器(7)磁敏传感器等(8)传感器选用原则1 .了解传感器的基本概念及类型；2 .掌握描述传感器性能的主要参数；3 .掌握典型传感器的原理及其应用特点。9/0目标36信号调理电路(1)电桥电路(2)滤波电路(3)调制解调电路等1 .理解信号调理的目的；掌握电桥电路的类型、平衡条件、特点和灵敏度；2 .掌握滤波的概念，滤波器的类型，一阶RC滤波器的特性；3 .掌握调制和解调的概念，理解同步解调和包络解调的特点和区别。3/0目标37典型物理量的测试分析(1)应力应变测试(2)振动测试1 .掌握基于电阻应变计的应力测试系统的基本组成,重点理解电阻应变计不同的贴片和接桥方法对输

11、出灵敏度的影响；2 .了解振动测试系统的基本组成及基本测试方法。3/0目标48实践教学(1)应变电桥测量实验(2)差动变压器标定实验(3)光纤传感器测距实验(4)压电传感器动态响应实验搭建实验系统，充分利用信号发生器、示波器、电压表等设备进行实验调试，做好实验记录，撰写实验报告，对实验结果进行分析。0/9目标4四、课程考核本课程成绩由平时作业、课程实验、考勤和期末考试四部分组成，所占比分别为15%、15%、10%和60%,评分依据分别为作业记录、实验记录、半期试卷和期末试卷。四部分成绩加权后大于60分，即可取得该门课程学分。序号课程目标（支撑毕业要求指标点）评价依据及成绩构成平时成绩期末考试平

12、时作业课堂测验课程实验半期考试其他环节（考勤）分值分值分值分值分值分值1理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。15202掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本分析方法。15203掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。2050204具有设计、建立简单测试系统的能力。5()50-405总计1001001001006考核环节成绩占比15%15%10%60%五、教材及参考资料1 .熊诗波主编，机械工程测试技术基础（第3版/第4版），2018,机械工业出版社.2 .王三武，丁毓峰，测试技术基础（第3版），2020,北京大学出版社.3 .贾民平，测试技术（第3

13、版），2016,高等教育出版社.大纲执笔人：条幺U审核人（专业负责人/系主任）：制定时间：2022年12月10日附表1：测试技术基础课程评分标准核对项、成绩等级课程目标优(100-90)良(89-80)中(79-70)及格(69-60)不及格(60)1、理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。充分理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。较好理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。能够理解理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。基本理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。不能理解测试系统的相关概念和测量误差的分析方法。2、掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本

14、分析方法。充分掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本分析方法。较好掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本分析方法。能够掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本分析方法。基本掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本分析方法。不能掌握测试信号频率分析的基本方法和测试系统动态响应的基本分析方法。3、掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。充分掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。较好掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。能够掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。基本掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。不能掌握机械工程领域常用传感器的基本工作原理、信号调理和选用方法。4、具有设计、建立简单测试系统的能力。充分掌握测试技术并具有设计、建立简单测试系统的能力。较好掌握测试技术并具有设计、建立简单测试系统的能力。能够掌握测试技术并具有设计、建立简单测试系统的能力。基本掌握测试技术并具有设计、建立简单测试系统的能力。不能掌握测试技术并具有设计、建立简单测试系统的