附件6：课程教学大纲模板《光电仪器设计》课程教学大纲（模板）课程编码：0639英文名称：Photoelectricinstrumentdesign总学时：40实验：0上机：0适合专业：测控技术与仪器、光电信息科学与工程（工学）、光电信息科学与工程（理学）、测控技术与仪器（卓越工程师）一、课程性质与目的课程性质：《光电仪器设计》是测控技术与仪器专业的一门综合性专业课，它是在机械、光学、电子学、计算机等有关课程的基础上，以光、机、电结合的光电仪器为着重点，讲授其光电仪器设计中的共性问题，以培养学生光电仪器总体设计的能力。内容以总体设计，精度分析，光栅与读数装置的有关设计为主。课程目的：1.能进行光电仪器总体设计；2.能进行光电仪器设计方案的论证和选择；3.能估算光电仪器设计方案的精度。（说明：课程目的要体现以学生为中心，学生学习后能够具有什么能力）二、课程目标通过本课程的学习，学生应具备以下能力：1.能按照光电仪器总体设计的一般程序独立综合分析问题2.能运用设计原则，设计原理，设计方法进行光电仪器总体设计；3.能选择、设计光电仪器中的常用部件；4.能拟定仪器的总体结构参数；5.能估算光电仪器各部件及整体仪器的精度。（说明：课程目标要体现以学生为中心，学生学习后能够具体解决什么问题）三、教师信息主讲：吴玲玲、纪小辉、尚小燕助教：四、基本要求1.本课程是测控技术与仪器专业的一门专业课。课前应修完精密机械零件，工程光学，光电仪器电路，传感器，微机原理，误差理论，几何量测量，机械量测量等。本课程的内容是上述课程的综合和进一步深化，是专业技能的综合训练。在教学中既要注意与上述课程的联系、综合、深入，也要注意避免在同一层次上的重复。2.根据本课程在本专业所处的地位和课程内容的特点，本课程的重点应放在专业知识的综合、深化、联系实际上。3.本课程的深度和广度，应根据国民经济发展形势对人材的要求，要尽量扩宽专业面，要适当的增添自动化仪器仪表的内容，参考教材内容要不断补充国内、外新型的先进仪器方面的知识。五、课程内容及要求第一章绪论光电仪器在国民经济中的地位和重要性；光电仪器研究的内容，现状和发展方向．光电仪器设计课程的性质、任务及与其它课程的关系。光电仪器的组成。光电仪器的特性指标。要求：能说明光电仪器发展概况，能分析光电仪器的组成。重点：本课程的教学目的及要求；光电仪器的设计特点与组成；仪器静态特性指标。难点：仪器的基本组成。作业：用框图形式表示光电仪器的组成。第二章仪器总体设计设计任务分析信号转换原理选择提高仪器精度的技术措施设计原则的讨论：阿贝原则，布莱恩建议，变形最小原则，测量链最短原则，基面统一原则。设计原理的研究：平均读数原理，位移量同步比较原理。仪器结构参数及技术指标的确定：灵敏杠杆的杠杆比的确定。2..5光电仪器中的光学系统参数的确定：光源的选择、基于光电探测器的光学系统基本参数的确定总体设计中应考虑的其他问题：结构工艺性问题，标准化，系列化，通用化可靠性设计，造型设计，综合技术经济指标的考虑仪器设计总体方案的确定要求：能说明总体设计的目的、在仪器设计中的重要性。能运用仪器设计的主要原则及设计原理进行方案设计；能说明仪器结构参数及技术指标的、光电系统中主要参数及结构的确定方法。重点：总体设计任务分析；提高仪器精度的技术措施；仪器结构参数及技术指标的确定；光电系统中主要参数及结构的确定。难点：仪器设计的主要原则及设计原理。作业：确定电容压力传感器补偿温度误差的结构参数。第三章仪器精度分析精度分析的任务误差的数学性质与分类原理误差及其调整仪器机构误差的分析方法：微分法、几何法总体精度分析的目的和方法仪器精度和测量精度光学经纬仪的总体精度分析要求：能用仪器精度分析的常用方法对简单仪器的精度进行分析。重点：原理误差；仪器机构误差分析。难点：建立机构误差的几何模型和数学模型；对原始误差进行分析与计算。作业：1．用微分法计算杠杆百分表的示值误差2．用作用线与瞬时臂法计算齿轮传动的方程式第四章定位与校准概述定位校准要求：能解释定位与校准技术的基本原理及其...
