仪器仪表工程.doc

1、目 录仪器仪表工程专业英语课程教学大纲 .1计算机技术及应用课程教学大纲 .3工业工程课程教学大纲 .8工程光学课程教学大纲 .16传感器技术课程教学大纲 21误差理论与数据处理课程教学大纲 25信号处理技术课程教学大纲 .29测控技术及系统课程教学大纲 341专业英语课程教学大纲课程名称 (中文)：专业英语 学分数： 2 学分课程名称 (英文)：Professional English for mechanical engineering 开课学院：机械学院课内学时数：32（最低要求） 上机（实验）时数：0 小时课外学时数：4 （最低要求） 任课教师：魏正英副教授教学方式：课堂授课 + （上

2、机、实验） 教学大纲执笔人：魏正英审定人：唐一平 教学要求：1 了解先进的工程材料2 了解机械加工方法与设备3 了解公差与夹具4 了解非传统加工方法5 了解计算机技术和数控技术6 了解计算机辅助设计与制造的知识7 了解虚拟制造与网络化制造和快速成形技术8 了解快速成形制造技术9 了解纳米与微机械制造技术10 了解智能制造技术课程内容简介 ( 500 字以内)：本教材共分两大部分，每部分有 16 个单元。第一部分为机械制造基础，内容包括工程材料及其处理、机械加工方法、公差与夹具、非传统加工方法等；第二部分为先进制造技术，内容涉及制造领域的先进科学技术，如计算机技术、数控技术、工业机器人、计算机辅

3、助设计与制造、柔性制造、计算机集成制造、虚拟制造与网络化制造、快速成形、纳米与微机械制造、半导体制造、机械测量与反求工程，以及计算机质量控制等方面的内容。并介绍了一些常用的机械工程技术应用文体范例，有产品说明书、广告、报价单、售货合同及科技论文写作指南等。课程大纲（具体到章、节、小节）：Part FUNDAMENTAL OF MANUFACTURING ENGINEERING第一章 制造工程基础Unit 1 Advanced Engineering Materials（第一单元 先进工程材料）Unit 6 Injection Molding（第六单元 注塑成型）Unit 7 Metal Cut

4、ting（第七单元 金属切削）Unit 8 Grinding（第八单元 磨削加工）Unit 11 Lathe and Turning（第十一单元 车床和车削）Unit 12 Drilling and Milling（第十二单元 钻削和铣削）2Unit 13 Jigs and Fixtures（第十三单元 钻模和夹具）Unit 14 Limits and Tolerances（第十四单元 极限和公差）Unit 15 Unconventional Machining Processes (第十五单元 非传统加工方法)Part ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGIES第

5、二章 先进制造技术Unit 1 Computer Technologies（第一单元 计算机技术）Unit 2 Numerical Control of Production （Equipment 第二单元 数控加工设备）Unit 7 CAD/CAM/CAPP（第七单元 计算机辅助设计/ 制造/工艺规划）Unit 10 Virtual Manufacturing and Networked Manufacturing（第十单元 虚拟和网络制造）Unit 11 Rapid Prototyping and Manufacturing Technologies（第十一单元 快速成形制造技术）Unit

6、 12 Nanomaterial and Micro-Machine（第十二单元 纳米材料和微加工）Unit 13 Intelligent Manufacturing（第十三单元 智能制造）参考教材名称： 叶邦彦，陈统坚编：机械工程英语北京：机械工业出版社，2006 年主要参考书：1) 唐一平主编：先进制造技术 北京：机械工业出版社，2004；2) 卢秉恒主编：机械制造技术基础 北京：机械工业出版社，2005。.预修课程（最低要求）：工程材料基础，机械设计基础，装备与制造技术基础适用专业：机械工程3计算机技术及应用课程教学大纲课程名称 (中文)：计算机技术及应用 学分数： 3 学分课程名称 (

7、英文)：computer technology and application 开课学院：机械工程学院课内学时数：60（最低要求） 上机（实验）时数：12 小时课外学时数：20 （最低要求） 任课教师：毕宏彦副教授教学方式：课堂授课 +上机、实验 教学大纲执笔人：毕宏彦审定人： 教学要求：本课程适用于机械工程类、仪器类、测控类工程硕士研究生学习计算机技术之需要，要求学生了解计算机原理、输入输出系统、掌握计算机通信、计算机数据采集、测控技术等知识，为解决工程实际问题、进行硕士论文研究打好基础。课程内容简介 ( 500 字以内)：第 1 章介绍微型计算机硬件与系统，学习微机的处理器及其发展技术、总

8、线技术、存储技术、BIOS、中断技术、各类流行的操作系统、输入输出设备等。第 2 章介绍计算机测控系统，学习单片机、DSP、ARM 等处理器为核心的嵌入式系统、工业控制计算机、可编程逻辑控制器 PLC、数控机床等。第 3 章介绍计算机通信技术，学习近程通信常用的 USB 和RS232 通信协议、中远程通信常用的 RS422、RS485 通信协议以及 485 组网技术、RS232 与RS485 电平转换技术、TTL 与 RS232 电平转换技术、并行通信技术、网络通信的基础知识等。第 4 章介绍计算机数据采集技术，学习信号放大电路、滤波电路、滤波技术、模数转换器与转换技术、数模转换器与转换技术。

9、第 5 章介绍计算机测控应用技术，学习 PID 控制技术、PWM 控制技术、变频调速技术、虚拟仪器设计、分布式控制系统设计、设备状态监测与诊断系统设计等。第 6 章介绍单片微机原理与应用技术，主要是目前还在大量使用并高速发展的单片机原理与应用技术。课程大纲（具体到章、节、小节）：第 1 章 微型计算机硬件与系统1.1 微型计算机的处理器1.2 微型计算机总线1.3 存储器1.3.1 存储器类型与存储体系结构1.3.2 随机主存储器（RAM）1.3.3 辅助存储器1.4 微机基本输入输出系统(BIOS)1.5 中断系统1.6 操作系统（OS）1.6.1 Windows 951.6.2 Windo

10、ws CE1.6.3 Windows NT(工作站)1.6.4 Windows 9841.6.5 Windows ME1.6.6 Windows 20001.6.7 Windows XP1.6.8 WINDOWS 20031.6.9 LINUX1.6.10 C/OS-II1.7 常用输入输出设备1.7.1 输入输出设备1.7.2 键盘1.7.3 显示器1.7.4 打印机第 2 章 计算机测控系统2.1 单机嵌入式系统2.1.1 基于单片机的嵌入式系统2.1.2 基于 DSP 的嵌入式系统2.1.3 基于 ARM 的嵌入式系统2.2 工业控制计算机2.2.1 工控机概述2.2.2 Compact

11、 PCI 总线工控机2.2.3 STD 总线工控机2.2.4 PC104 总线工业控制计算机2.3 可编程控制器(PLC)2.3.1 PLC 的应用特点2.3.2 PLC 的基本结构2.3.3 PLC 的工作原理2.3.4 PLC 编程技术2.4 数控机床第 3 章 计算机通信技术3.1 USB 接口3.1.1 USB 概述3.1.2 USB 系统3.1.3 USB 总线拓朴3.1.4 USB 通信端点与管道3.1.5 USB 总线协议3.1.6 USB 接口器件介绍3.1.7 USB 接口在数据采集系统中的应用3.2 RS-232C 接口3.2.1 RS-232C 传递信息的格式标准3.2.

12、2 RS-232C 标准的信号线定义3.2.3 信号线的连接和使用3.2.4 RS-232C 电气特性3.2.5 机械特性3.3 RS-423A/422A/485 接口3.3.1 RS-423A 接口53.3.2 RS-422A 接口3.3.3 RS-485 接口3.3.4 RS-232C 与 RS-422A 的转换3.3.5 RS-423A/422A/485 接口性能比较3.4 CAN 总线接口3.4.1 CAN 总线特点3.4.2 标准 CAN 总线和扩展 CAN 总线的关系3.4.3 总线仲裁3.4.4 出错处理3.4.5 内置两路 CAN 控制器的微处理器 DS80C5903.5 并行

13、接口3.5.1 并行接口原理3.5.2 PC 兼容并行打印机接口3.5.3 IEEE488 总线3.6 计算机网络与 TCP/IP 协议3.6.1 Internet 3.6.2 TCP/IP 协议3.6.3 Internet 的传输原理与服务功能3.6.4 Internet 在中国第 4 章 计算机数据采集技术4.1 集成运算放大器与信号调理4.1.1 运算放大器主要参数4.1.2 虚地概念4.1.3 集成运放的典型应用线路4.2 采样保持电路4.3 采样过程与采样定理4.4 采样偏差的校正技术4.5 信号隔离与选通技术4.6 数据采集中的抗干扰技术4.6.1 干扰因素与抗干扰基本方法4.6.

14、2 若干特殊滤波技术4.6.3 AD 转换过程中的抗干扰技术4.7 D/A 转换技术与应用电路4.7.1 R-2RT 形电阻网络型 DAC 的工作原理4.7.2 权电阻型 DAC 的工作原理4.7.3 DAC 的性能指标4.7.4 DAC0832 及其与计算机的接口4.7.5 8 位以上 DAC 及其与微机的连接4.8 A/D 转换技术与应用电路4.8.1 逐位逼近式 ADC 的结构及工作原理4.8.2 双积分式 ADC 的结构及工作原理 4.8.3 - 模数转换器结构及工作原理4.8.4 AD574 系列 A/D 转换器及其与计算机接口技术4.8.5 12 位 A/D 转换器 MAX186/

15、MAX1886第 5 章 控制系统应用技术5.1 控制系统概述5.2 PID 控制技术5.2.1 常规 PID 控制5.2.2 自适应 PID 控制5.2.3 智能 PID 控制5.3 步进电机的 PWM 控制技术5.3.1 PWM 控制的基本原理5.3.2 步进电机概述5.3.3 步进电机细分驱动原理5.3.4 恒力矩均匀细分驱动技术5.3.5 全数字 PWM 逆变驱动技术5.4 变频调速技术5.4.1 异步电动机概述5.4.2 异步电动机调速5.4.3 异步电动机变频调速5.4.4 变压变频协调控制5.4.5 我国变频调速技术的发展概况5.5 虚拟仪器设计5.5.1 虚拟仪器基本概念5.5

16、.2 LabVIEW 虚拟仪器开发系统5.5.3 虚拟仪器设计举例5.6 分布式计算机控制系统设计5.6.1 概述5.6.2 基于串行总线配料控制系统5.6.3 基于 Profibus 现场总线玻璃生产线原料配料控制系统5.7 设备状态监测与诊断系统设计5.7.1 设备状态监测的意义5.7.2 设备状态监测与诊断的分析方法5.7.3 设备状态监测与诊断系统的网络化设计第 6 章 单片微型计算机6.1 8 位单片机系列产品6.2 8051 单片机6.2.1 8051 的基本结构与功能6.2.2 8051 封装与引脚功能6.2.3 时钟电路6.2.4 复位和复位电路6.2.5 存储器结构6.2.6

17、 指令部件6.2.7 特殊功能寄存器区 6.2.8 布尔处理器6.2.9 8051 单片机程序执行方式6.2.10 8051 单片机低功耗操作方式6.2.11 8051 单片机编程和校验方式6.2.12 8051 的机器周期与指令周期76.2.13 8051 访问片外存储器的时序6.2.14 8051 的系统扩展6.2.15 8051 的中断系统6.2.16 8051 的定时器/计数器6.2.17 8051 的串行接口6.3 单片机在冲床自动控制中的应用6.4 多功能单片机 C8051F6.4.1 C8051F 特性简介6.4.2 指令集6.4.3 中断系统6.4.4 电源管理方式参考教材名称

18、：毕宏彦主编：计算机测控技术西安：西安交通大学出版。主要参考书：1）刘乐善等微型计算机接口技术及应用 ，武汉：华中科技大学出版社，2001. 2）薛钧义等微机控制系统及应用 ，西安：西安交通大学出版社，2004.预修课程（最低要求）：IBMPC 微型计算机原理，模拟电路，数字电路。适用专业：机械工程；仪器科学；自动控制工程；8工业工程课程教学大纲课程名称 (中文)：工业工程 学分数： 2 学分课程名称 (英文)：Industria Engineer 开课学院：机械工程学院课内学时数：40 任课教师：苑国英(副) 教授 教学方式：课堂授课 教学大纲执笔人：苑国英审定人：高建民课程内容简介 ( 5

19、00 字以内 )：现代工业工程是以大规模工业生产及社会经济系统为研究对象，在制造工程学、管理科学和系统工程学等学科基础上逐步形成和发展起来的一门综合性很强的交叉工程领域。工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程领域，它以降低成本，提高质量和生产率为导向，采用系统化、专业化和科学化的方法，综合运用多种学科的知识，对人员，物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、评价、创新和决策等工作，使之成为更有效、更合理的综合优化系统。工业工程领域的特点是强调“系统观念”和“工程意识”，重视研究对象的“统筹规划、整体优化和综合原理”。因此，工业工程领域涉及的主要学科领域有系统科学、现代管

20、理科学、计算机科学、运筹学、人因工程等。尽管工业工程是一门工程学科,但它与机械、电子、化工等这些工程性学科具有完全不同的特征。它不是研究如何设计开发新产品、新工艺、新设备,而是研究怎样将这些新工艺、新技术、新产品转化为现实生产力并有效利用企业的材料、能源、人力、环境等现在资源的工程技术。可以说它的技术特征最突出表现为着眼于系统性、整体性和技术与管理的有机结合。课程大纲第一篇 工业工程的发展史1.1 工业工程的概念1.1.1 工业工程的定义1.1.2 工业工程的内容1.2 工业工程的产生与发展趋势1.2.1 发展1.2.2 发展趋势第二篇 工业工程的方法论2.1 方法论的概念2.1.2 工业工程

21、的思想与原则2.1.3 基本方法92.2 业工程系统分析方法2.2.1 系统的概念2.2.1.1 系统的定义2.2.1.2 系统的特性2.2.1.3 系统的描述2.2.1.4 系统分析2.2.2 系统分析基本原理2.2.2.1 系统分析的内容2.2.2.2 系统环境分析2.2.2.3 系统目标分析2.2.2.4 方案汇总2.2.2.5 模型建立2.2.3 系统评价方法2.2.3.1 系统评价2.2.3.2 系统评价原则2.2.3.3 系统评价的指标体系2.2.3.4 关联矩阵法2.2.3.5 层次分析法2.2.3.6 费用-效益分析2.2.3.7 案例分析2.3 工作设计与工作研究2.3.1

22、工作设计2.3.1.1 工作方法研究2.3.1.2 工作专业化2.3.2 工作研究2.3.2.1 概述2.3.2.2 方法研究2.3.2.3 动作研究2.3.3 作业测定2.3.3.1 工时定额2.3.3.2 时间研究的具体方法2.3.3.3 模特法及其应用2.3.3.4 案例分析2.4 工效学2.4.1 概述2.4.1.1 工效学的研究内容2.4.1.2 人机系统及其设计阐述2.4.1.3 人机系统分析与评价2.4.2 人的特性因素2.4.2.1 人的总体特征2.4.2.2 人的信息感觉.处理.输出特性2.4.2.3 人体尺寸和劳动姿态2.4.3 人机界面设计102.4.3.1 人机系统设计

23、思路2.4.3.2 显示器的选择与设计2.4.3.3 控制器选择与设计2.4.3.4 工作空间与工作地设计2.4.4 工作环境的影响及改善2.4.4.1 工作环境分类2.4.4.2 环境因素对操作者的影响2.4.4.3 环境改善的一般设计方法2.4.5 劳动安全与事故预防2.4.5.1 概述2.4.5.2 不注意与事故的关系2.4.5.3 事故产生的根本原因2.5.1 设施选址2.5.1.1 设施设计与物流分析概述2.5.1.2 设施设计与物流分析的内容2.5.1.3 设施设计与物流分析的目标及基本原则2.5.1.4 设施选址的影响因素2.5.2 物质系统的布置2.5.2.1 布置的基本问题及

24、布置决策的依据2.5.2.2 布置的基本原则2.5.2.3 基本布置系统的形式2.5.2.4 工艺原则布置的方法2.5.2.5 案例分析第三篇先进制造模式3.1 精益生产3.1.1 产生背景3.1.2 准时生产制3.1.3 丰田式生产系统3.1.4 精益生产3.1.5 精益生产应用实例3.2 敏捷制造3.2.1 产生背景3.2.2 敏捷制造的基本思想3.2.3 敏捷制造的特征3.2.4 敏捷制造的管理思想和方法3.2.5 敏捷制造应用实例3.3 CIMS 和 IMS3.3.1 CIMS 的产生背景3.3.2 CIM 的基本思想3.3.3 CIMS 系统的组成3.3.4 IMS 简介3.3.5

25、CIMS 应用实例3.4 先进制造模式在企业的实施113.4.1 各种模式比较3.4.2 网络化制造模式3.4.3 在企业的实施策略和步骤3.4.4 案例分析第四篇 企业资源计划与运作管理4.1 工业企业生产概述4.1.1 生产系统与生产过程4.1.2 生产类型与生产方式4.1.3 企业生产管理的内容4.1.4 企业资源分类4.2 ERP 基础知识4.2.1 ERP 的发展过程4.2.1.1 订货点法4.2.1.2 MRP/闭环 MRP4.2.1.3 MRPII/ ERP4.2.1.4 ERP 未来的发展4.2.2 ERP 计划的分类与作用4.2.2.1 计划的作用与目标4.2.2.2 计划与

26、控制的层次4.2.2.3 ERP 中的计划分类与计划相互之间的关系4.2.3 ERP 基本信息单元4.2.3.1 信息标识与编码4.2.3.2 制造标准4.2.3.2.1 物料清单（BOM）4.2.3.2.2 工艺分工路线4.3 物料需求计划4.3.1 物料需求计划的基本概念4.3.2 独立需求与相关需求4.3.3 MRP 的算法4.3.3.1 毛需求4.3.3.2 净需求124.3.3.3 提前期对计划的影响4.3.3.4 批量对计划与生产过程的影响4.4 能力需求计划4.4.1 生产能力需求计划4.4.1.1 有限能力与无限能力4.4.1.2 能力计划层次4.4.1.3 粗能力计划4.4.

27、1.4 细能力计划4.4.2 约束理论（TOC）4.4.3 JIT 拉式生产控制模式4.4.4 推式生产控制方式4.4.5 高级计划与排产（APS）4.5 生产作业计划与车间生产调度4.6 库存管理4.6.1 仓库与货位4.6.2 库存控制4.6.3 库存盘点4.6.4 库存 ABC 分类4.6.5 库存控制策略4.7 供销管理4.7.1 采购模式4.7.2 采购计划4.7.3 供应商筛选4.7.4 采购决策4.8 成本管理4.8.1 管理会计4.8.2 产品成本构成4.8.3 产品成本计算4.8.4 作业成本法134.8.5 成本差异分析4.9 ERP 系统体系结构与基本功能4.10 ERP

28、 实施后的评价指标体系第五篇 质量工程5.1 质量工程总论5.1.1 质量工程及其发展5.1.2 质量工程的技术体系5.1.3 质量管理和质量保证国际标准ISO9000 族标准5.1.4 产品质量工程支持的质量控制模型5.1.5 信息时代的产品质量工程及二十一世纪的质量观5.2 设计质量工程方法与应用5.2.1 质量功能配置(QFD)5.2.1.1 质量功能配置概述5.2.1.2 质量功能配置方法与步骤5.2.1.3 QFD 中用户需求的提取和分析技术5.2.1.4 质量屋的建立5.2.1.5 计算机支持的 QFD 系统5.2.1.6 QFD 应用案例5.2.2 健壮性设计5.2.2.1 健壮

29、设计的基本概念5.2.2.2 Taguchi 健壮设计法5.2.2.3 计算机辅助健壮设计工具（CARD）简介5.2.3 系统可靠性设计5.2.3.1 系统可靠性设计概述5.2.3.2 系统可靠性主要特征量5.2.3.3 系统可靠性模型的建立5.2.3.4 系统可靠性预计5.2.3.5 系统可靠性分配5.2.3.6 系统故障模式、影响及危害度分析（FMECA）5.2.3.7 计算机辅助可靠性设计系统145.3 制造质量工程方法与应用5.3.1 质量检验5.3.1.1 检验方法论5.3.1.2 接触与非接触检验技术5.3.1.3 量具检验技术5.3.1.4 坐标测量技术5.3.1.5 表面测量技

30、术5.3.1.6 机器视觉5.3.1.7 光测量技术5.3.1.8 检验数据分析5.3.2 质量分析5.3.2.1 流程图5.3.2.2 因果图5.3.2.3 数据记录表5.3.2.4 帕累托图5.3.2.5 直方图5.3.2.6 散点图5.3.2.7 试验设计5.3.3 统计过程控制5.3.3.1 过程变化与过程能力5.3.3.2 控制图5.3.3.3 统计过程控制的应用5.4 计算机集成质量系统5.5.1 计算机集成质量系统的概论5.4.2 计算机集成质量系统总体结构5.4.3 计算机集成质量系统中的质量信息与集成空间5.4.4 计算机集成质量系统的设计、开发与实施5.4.5 计算机集成质

31、量系统实例5.5 敏捷制造环境下的集成质量系统5.5.1 敏捷制造及虚拟企业5.5.2 敏捷制造环境下的集成质量系统需求分析155.5.3 虚拟企业集成质量系统概念模型5.5.4 工作流管理技术的引入5.5.5 虚拟企业集成质量系统体系结构5.5.6 虚拟企业集成质量系统支撑平台参考教材名称：王应洛编：工业工程 ，机械工业出版社，1993 年主要参考书：1)罗振壁编：工业工程导论 ，北京：机械工业出版社，2003 年2) 王应洛编：系统工程及应用 ，北京：北京科学出版社，1990 年预修课程（最低要求）：高等数学、概率论适用专业：工业工程 、仪器科学与技术、机械工程16工程光学课程教学大纲课程

32、名称 (中文)：工程光学 学分数： 2 学分课程名称 (英文)： engineering optics 开课学院：机械工程学院课内学时数：40（最低要求） 上机（实验）时数：0 小时课外学时数：20（最低要求） 任课教师：王昭教授教学方式：课堂授课 教学大纲执笔人：王昭审定人：高建民 教学要求：通过本课程的学习，掌握光学基础知识，包括几何光学中的基本原理、理想光学系统和球面光学系统成像、像差基本认识以及典型光学系统，物理光学中的光的电磁波性质、在界面的反射和透射、干涉和衍射以及它们的基本应用、光的偏振性及常用波片和光学晶体。课程内容简介 ( 500 字以内)：该课程主要由几何光学和物理光学两部

33、分组成。系统地介绍了几何光学的基本定律与成像理论，理想光学系统的光学参数与成像特性、平面与平面镜成像系统、光学系统中的成像光束限制、像差基本概念、典型光学系统的成像特性；光的电磁性质、光的传播规律和叠加、干涉衍射及其应用、光的偏振及元件。课程大纲（具体到章、节、小节）：第 1 章 几何光学基本定律与成像概念1.1 几何光学的基本定律1.1.1 光波与光线1.1.2 几何光学的基本定律1.2 成像的基本概念与完善成像条件1.2.1 光学系统与成像概念1.2.2 完善成像条件1.2.3 物、像的虚实1.3 光路计算与近轴光学系统1.3.1 基本概念与符号规则1.3.2 实际光线的光路计算1.3.3

34、 近轴光线的光路计算1.4 球面光学成像系统 1.4.1 单个折射面成像1.4.2 球面反射镜成像1.4.3 共轴球面系统17第 2 章 理想光学系统2.1 理想光学系统与共线成像理论2.2 理想光学系统的基点与基面2.2.1 无限远的轴上物点和它对应的像点2.2.2 无限远轴上像点对应的物点2.2.3 物方主平面与像方主平面间的关系2.2.4 实际光学系统的基点位置和焦距的计算2.3 理想光学系统的物象关系2.3.1 图解法求像2.3.2 解析法求像2.3.3 由多个光组组成的理想光学系统的成像2.3.4 理想光学系统两焦距之间的关系2.3.5 理想光学系统的放大率2.4 理想光学系统的组合

35、2.4.1 两个光组组合分析2.4.2 多光组组合计算2.5 透镜第 3 章 平面与平面系统3.1 平面镜成像及平行平板3.1.1 平面镜成像3.1.2 双平面镜成像3.1.3 平行平板3.2 反射棱镜与折射棱镜3.2.1 反射棱镜3.2.2 折射棱镜与光楔3.3 光学材料第 4 章 光学系统中的光束限制4.1 孔径光阑 入射光瞳 出射光瞳4.2 视场光阑 入射窗 出射窗4.3 一些典型光学系统中的光束限制与分析4.3.1 照相系统和光阑4.3.2 望远系统中的光束限制4.3.3 显微系统中的光束限制4.4 光学系统的景深第 5 章 光线的光路计算与像差概念5.1 概述5.2 光线光路计算18

36、5.2.1 子午面内的光线光路计算5.3 轴上点球差5.4 正弦差和慧差5.5 像散和场曲5.6 畸变5.7 色差5.7.1 位置色差5.7.2 倍率色差第 6 章 典型光学系统6.1 眼睛及其光学系统6.1.1 眼睛的结构成像光学系统6.1.2 眼睛的调节与校正6.1.3 分辨率和景深6.2 放大镜6.2.1 视觉放大率6.2.2 光束限制和线视场6.3 显微镜系统6.3.1 显微镜的视觉放大率6.3.2 显微镜的线视场6.3.3 显微镜的出瞳直径6.3.4 显微镜的分辨率和有效放大率6.4 望远镜系统6.4.1 望远系统的视觉放大率6.4.2 望远系统的分辩率和工作放大率6.4.3 望远镜

37、的视场6.5 摄影与投影系统6.5.1 摄影系统6.5.2 投影系统第 7 章 光的电磁理论基础7.1 光的电磁性质7.1.1 电磁场的波动性7.1.2 平面电磁波及其性质7.1.3 球面波和柱面波7.1.4 对实际光波的基本认识7.2 光在电介质分界面上的反射和折射7.2.1 菲涅耳公式及其讨论7.3 光波的叠加197.3.1 波的叠加原理7.3.2 两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加7.3.3 驻波7.3.4 两个频率相同、振动方向互相垂直的单色光波的叠加7.3.7 两个不同频率的单色光波的叠加第 8 章 光的干涉和干涉系统8.1 光波干涉的条件8.2 杨氏干涉实验8.3 干涉条纹

38、的可见度8.3.1 两相干光束振幅比的影响8.3.2 光源大小的影响和空间相干性8.3.3 光源非单色性的影响和时间相干性8.4 平板的双干涉8.4.1 干涉条纹的定域8.4.2 平行平板产生的等顷干涉8.4.3 楔形平板产生的等厚干涉8.5 典型的双光束干涉系统及其应用8.5.1 斐索干涉仪8.5.2 迈克尔逊干涉仪8.5.3 马赫泽得干涉仪8.6 平行平板的多光束干涉及其应用8.6.1 平行平板的多光束干涉8.6.2 法布里波罗干涉仪8.6.3 光学薄膜与干涉滤光片第 9 章 光的衍射9.1 光波的标量衍射理论9.1.1 惠更斯菲涅耳原理9.1.2 菲涅耳基尔霍夫衍射公式9.1.3 基尔霍

39、夫衍射公式的近似9.2 典型孔径的夫朗和费衍射9.2.1 矩孔衍射9.2.2 单缝衍射9.2.3 圆孔的夫朗和费衍射9.3 夫朗和费衍射和傅立叶变换9.3.1 夫朗和费衍射的意义9.3.2 夫朗和费衍射图样的特点9.4 光学成像系统的衍射分辩本领209.4.1 在像面观察的夫朗和费衍射9.4.2 成像系统的分辨率9.5 多缝的夫朗和费衍射9.5.1 强度分布公式9.5.2 多缝衍射图样9.6 衍射光栅9.6.1 光栅的分光性能9.6.2 正弦光栅第 10 章 光的偏振性与典型晶体光学元件10.1 偏振光概述10.1.1 偏振光和自然光10.1.2 产生偏振光的方法10.1.3 马吕斯定律和消光

40、比10.2 光在晶体中的传播10.2.1 晶体的双折射现象10.2.2 单色平面波在单轴晶体中的传播10.3 光波在晶体表面的折射和反射10.3.1 光在晶体表面的折射和反射定律10.3.2 光在单轴晶体中传播方向的确定10.4 晶体偏振器件10.4.1 偏振棱镜10.4.2 波片10.5 磁光、电光和声光效应参考教材名称：郁道银，谈恒英主编：工程光学北京：机械工业出版设。主要参考书：1) 赵凯华，钟锡华编：光学 北京：北京大学出版社，2003 年；2) 游璞， 于国萍：光学 北京：高等教育出版社，2003 年；预修课程（最低要求）：高等数学，普通物理适用专业：高等学校仪器仪表类、光电信息工程

41、、测控技术及仪器等21传感器技术课程教学大纲课程名称 (中文)： 传感器技术 学分数： 2 学分课程名称 (英文)： Technology of Sensors 开课学院：机械学院课内学时数：32（最低要求） 上机（实验）时数：4 小时课外学时数：4 （最低要求） 任课教师：赵玉龙(副) 教授教学方式：课堂授课 + （上机、实验） 教学大纲执笔人：赵玉龙审定人：苑国英教学要求：传感器技术为机械类、机电类以及电气类专业技术基础课程，在学习该课程前，应完成或选修完工程力学、机械原理、电子技术基础等基础课程的学习任务。 课程内容简介 ( 500 字以内)：讲述传感器基本定义与组成、传感器主要静态特性

42、分析、动态特性分析方法（时域和频域动态特性） 、传感器材料和弹性元件设计、传感器制作工艺技术、应变式传感器、新型压力传感器技术与原理（包括高过载技术、高频响技术以及耐高温技术等） 、MEMS 加速度传感器设计、惯性测量单元中的微陀螺结构和原理、常用多传感器集成技术、微力微位移传感器技术。课程大纲（具体到章、节、小节）：第一章 传感器定义及发展趋势 2 学时1.1 传感器定义及在工程技术中的地位和作用1.1.1 传感器定义1.1.2 传感器的地位和作用1.2 新型传感器技术及发展趋势1.2.1 新型传感器技术1.2.2 传感器发展趋势第二章 传感器基本特性 4 学时2.1 传感器静态特性2.1.

43、1 传感器线性度、重复性、迟滞、零位误差2.1.2 静态特性数据处理技术2.2 传感器动态特性222.2.1 时域内动态数据处理2.2.2 频域内动态处理技术。2.2.3 传感器的冲击响应、阶跃响应以及频率响应的特征。第三章 传感器材料和弹性元件结构 2 学时3.1 常用传感器的材料3.2 传感器弹性元件设计第四章 应变式传感器 4 学时4.1 应变效应及应变式传感器的原理4.1.1 应变效应4.1.2 应变式传感器的原理4.2 应变式传感器与弹性元件设计4.2.1 应变式加速度计4.2.2 位移传感器4.2.3 力学量传感器的设计的基本要求。第五章 压阻式传感器 4 学时5.1 压阻效应及压

44、阻式传感器的组成5.1.1 压阻效应5.1.2 压阻传感器组成5.2MEMS 压力传感器的加工、封装及测量技术5.2.1 压力传感器工艺5.2.2 封装与测试技术5.2.3 SOI 压力传感器技术第六章 MEMS 加速度传感器设计 4 学时6.1MEMS 加速度传感器6.1.1 MEMS 加速度传感器原理6.1.2 MEMS 加速度传感器组成6.2 压电式加速度传感器结构原理6.2.1 压电传感器原理6.2.2 压电传感器组成6.3 加速度传感器高过载技术与高 g 值测量技术和方法236.3.1 高过载加速度技术6.3.2 高过载加速度计常用方法和技术第七章 微陀螺结构和原理 4 学时7.1

45、角位移测量技术和原理7.1.1 陀螺效应7.1.2 陀螺传感器原理7.1.3 陀螺传感器组成7.2 微陀螺传感器的设计与制作工艺技术7.2.1 微陀螺传感器设计7.2.2 陀螺制造工艺7.3 IMU 单元测量电路分析7.3.1 惯性测量的定义7.3.2 惯性测量单元组成7.3.3 常用惯性测量电路第八章 传感器集成技术 4 学时8.1 传感器集成技术中结构特征设计8.1.1 多传感器集成意义与趋势8.1.2 多传感器集成技术8.2 多参数测量与耦合分析8.3 常用多传感器集成芯片设计与举例（包括压力、温度、加速度与湿度等传感器的典型结构设计和方法）第九章 微力微位移传感器技术 4 学时9.1

46、微牛级力学量传感器结构与原理9.1.1 常用微力传感器原理9.1.2 微力传感器结构和方法9.2 微纳米级位移量传感器结构与原理9.2.1 微位移传感器原理9.2.2 微位移传感器结构和组成参考教材名称： 陶家渠 主编：硅微机械传感器北京：宇航出版社。24主要参考书：1）李科杰， 新编传感器技术手册 ，北京，国防工业出版社，2000 年；2） ，宋文续，杨帆，传感器与检测技术，北京，高等教育出版社，2004；3）代课老师正在着手编写传感器技术 ， 2007 年出版。.预修课程（最低要求）：工程力学（或理论力学、材料力学） ，机械原理，电子技术基础。适用专业：机械工程、机械电子工程、测控仪器工程

47、以及电子工程等。25误差理论与数据处理课程教学大纲课程名称 (中文)：误差理论与数据处理 学分数： 2 学分课程名称 (英文)：Error Theroy and Data Processing开课学院：机械工程学院课内学时数：40 任课教师：苑国英(副)教授教学方式：课堂授课 教学大纲执笔人：苑国英审定人：徐光华课程内容简介 ( 500 字以内 )：“误差理论与数据处理”是仪器仪表类各专业必修的一门工程科学课。学习本课程的目的是使学生掌握几何量、机械量以及其他有关物理量的静态测量和动态测量的误差理论与数据处理的方法。通过学习，可使学生掌握误差理论与静态、动态测试数据处理的基本方法，为培养各类高

48、级工程技术人才在科学研究方面奠定理论基础。课程大纲第一章 绪论1.1 误差的基本概念1.1.1 误差的定义1.1.2 误差的来源1.1.3 误差的分类1.2 精度的基本概念及数据运算规则1.2.1 精度1.2.2 数据舍入规则第二章 误差的基本性质与处理2.1 随机误差2.1.1 随机误差产生的原因2.1.2 随机误差的数据处理2.2 系统误差262.2.1 系统误差产生的原因2.2.2 系统误差 的特征2.2.3 系统误差减少或消除的方法2.3 粗大误差2.3.1 粗大误差产生的原因2.3.2 粗大误差的判别准则2.4 测量结果的数据处理2.4.1 等精度直接测量列测量结果的数据处理2.4.2 不等精度直接测量列测量结果的数据处理第三章 误差的合成与分配3.1 测量不确定度的基本概念3.1.1 不确定度的估计3.1.2 不确定度合成的基本问题3.