《机电信息检测与处理技术》 一、主要目标和主要内容： 《机电信息检测与处理技术》是针对安全工程、机械设计制造及其自动化和车辆工程专业开设的一门必修课程，在我校机械类和安全类专业人才培养方案中占有重要地位。通过本课程的学习，培养学生能较正确地选用测试装置并初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能，为进一步学习、研究和处理工程技术问题打下基础；并了解该领域的新成果和发展动态，提高学生灵活运用、综合分析和解决问题的能力。 结合学校“突出油气特色、兼顾通用行业”的办学方向，学科建设和专业设置具有明显的行业和地方特色的背景，针对石油石化机电设备的特点，课程要求学生了解和掌握工业常用机电设备安全性能的表现形式、掌握基于信息化技术的机电设备安全信息获取与处理的方法，从信息化角度入手，详细阐述测试理论方法与工程实践之间的结合点和注意事项，不仅有利于促进学生对所学测试技术理论的理解，同时也对学生今后能够应用理论解决实际问题的奠定必要的基础。 二、授课教师和授课对象： 授课教师：王旱祥，姜浩，张立军，殷晓康，张辛 授课对象：机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械工程专业三年级本科生 三、课程类型和学时学分： 总学时 讲授学时 实验学时 实训学时 40 34 6 0 知识模块顺序如下： 理论学时： 1、测试技术概论（2学时） 测试技术的内容和作用、测试系统组成、测试技术的发展趋势、本课程的研究对象及性质等。 2、信号及其描述（7学时） 信号的分类及描述，周期信号的傅立叶级数（频谱）与瞬态信号的傅立叶变换（频谱），典型信号的频谱，随机信号及其描述方法等。 3、测试装置的基本特性（6学时） 线性系统及其主要性质，测试装置的静、动态特性及其描述方法，实现不失真测试的条件、测试装置动态特性参数的确定方法，测试装置的负载效应问题等。 4、常用传感器（6学时） 传感器的概念作用及分类，机电工程测量常用的电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器等的工作（变换）原理、结构形式及测量电路等。 5、信号的分析与处理（4学时） 信号的相关分析及应用，信号的功率谱分析及应用，模拟信号处理及数字信号处理中的一般问题等。 6、信号调理装置（6学时） 信号加工的方法，电桥基本概念及其特性，调制与解调的原理及特点，滤波器的类型、理想滤波器和实际滤波器，模数转换。 7、力和力矩测量（3学时） 应力应变电测原理、应变仪输出特性、典型载荷状态的检测。 课程安排6学时的课后实验，主要包括： 与信号描述和分析处理相对应的进行振动信号的测取和时域频域分析实验； 与测试装置特性相对应的进行涡电流电感传感器的静态特性标定实验； 与传感器相对应的进行利用压电传感器和信号分析测取悬臂梁固有频率实验； 与力和力矩测量相对应的进行金属矩形梁的应力应变电测的实验。 所有实验按2-3人一个小组进行，做到人人动手，同时除完成规定的实验项目外，引导和鼓励学生去实验室多动手、多观察、多实践，安排研究生助教进行其他实验的指导，以补充和理解课堂理论教学。 四、教学方式（授课形式和考核方式）： 检测技术的最主要成果是测试系统，作为机械工程学科内一门承前启后的专业基础课程，《机电信息检测与处理技术》是一门融合理论与实用于一体、实践性较强的课程，其难点在于如何使学生真正掌握测试技术的原理与实现技术的精髓。从课程内容来看，该类课程具有如下特点：一方面理论性强、概念抽象，难以理解；另一方面课程需要和诸多先进测试装置及计算机技术等相融合，涉及面广，难以掌握。为使学生学好本门课程，采取课堂教学、视频教学、实践教学相结合的方式进行授课：课堂教学侧重理论学习，力求重点突出，内容形象具体；视频教学重在实验过程观摩学习，重点掌握每个实验中关键仪器的操作方法；实践教学通过亲自动手实验，培养学生观察力和判断力，动手能力，要求学生勤于思考。教学方法和教学手段多样化，力图实现形象、生动，达到学生掌握的目的。 采用闭卷考试+平时考核+实验相结合方式。 学习态度：通过学生出勤、预习准备、学习关注程度以及教师课后辅导交流等，了解学生课程学习态度。 课堂参与：通过口头提问、练习与讲评、适当启发或追问以及学生质疑、案例讨论等了解学生的反应和学习质量。 阶段考核：阶段考核是对学生某一阶段学习情况的考核，主要为教学平台在线测试。 期末考核：期末考核是对学生全面地、系统地掌握本门课程所学内容的理解和运用情况进行的总结性综合考核。主要形式试卷笔试。 五、教材与参考书目： 教材 《机械工程测试技术基础》（第3版）， 熊诗波，黄长义，机械工业出版社，2006.5 实验指导书或教材 自编实验指导书。 参考资料 1. 王建民，《机电工程测试技术》，北京，中国计量出版社，1997 2. 黄长义，严普强，《机械工程测试技术基础》（第2版），北京，机械工业出版社，1994 3. 黄长义，卢文祥，《机械工程测量与试验技术》，北京，机械工业出版社，2002 4. 卢文祥，杜润生，《机械工程测试、信号、信号分析》，武汉，华中理工大学，2002