【正文】 《檢測與控制儀表應(yīng)用》是一門生產(chǎn)自動(dòng)化專業(yè)必修的核心專業(yè)課。其先修課程有《電子技術(shù)》和《電工技術(shù)》，后續(xù)課程有《化工工程控制技術(shù)》、《集散控制系統(tǒng)》和《儀表與控制系統(tǒng)安裝》等。本課程采用項(xiàng)目化的教學(xué)模式，將課程劃分為七個(gè)項(xiàng)目，分別對壓力、流量、溫度、液位測量儀表及控制儀表的認(rèn)識、使用和性能測試進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)。為適應(yīng)課程改革的需要，課程組根據(jù)學(xué)院情況組織編寫了相應(yīng)的教材《檢測與控制儀表應(yīng)用》，教材突出應(yīng)用性和針對性、加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，并融入其他學(xué)校先進(jìn)的教學(xué)成果，借鑒國外職業(yè)教育思想以及教材建設(shè)思路，從高職院校的實(shí)際出發(fā)，精選內(nèi)容，突出重點(diǎn)，力求教材本身的實(shí)用性和教材對高職學(xué)生的適用性。二、課程目標(biāo)（一）課程總目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握常用溫度、壓力、流量、物位檢測儀表的結(jié)構(gòu)原理，能根據(jù)工藝要求合理選擇儀表類型，能正確理解調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)和工作原理，能對控制器的控制規(guī)律進(jìn)行校驗(yàn)，能熟練地拆裝氣動(dòng)執(zhí)行器并對其進(jìn)行性能測試。（二）具體目標(biāo)知識目標(biāo)1）了解過程生產(chǎn)中溫度、壓力、流量和物位的常用測量方法；2）了解測量溫度、壓力、流量和物位測量儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理；3）掌握常用的溫度、壓力、流量和物位測量儀表的種類、構(gòu)成、適用場合；4）掌握常用的溫度、壓力、流量和物位測量儀表的選用方法；5）掌握控制器的PID的作用特點(diǎn)及其特征參數(shù)的定義，如比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間；6）理解比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間的原理及意義，其對控制系統(tǒng)質(zhì)量的影響；7）理解比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間的測定方法；7）掌握控制器的作用；8）掌握氣動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)及其作用方式的選用原則；9）了解電動(dòng)執(zhí)行器的工作原理和作用特點(diǎn)；10）了解電氣閥門定位器和電氣轉(zhuǎn)換器的工作原理和結(jié)構(gòu)；11）掌握顯示和記錄儀表的組態(tài)內(nèi)容及方法；12）掌握測量系統(tǒng)的組成；13）掌握開環(huán)控制系統(tǒng)的組成；能力目標(biāo)1）能對儀表的性能指標(biāo)做出評價(jià)；2）能根據(jù)工藝要求正確的選用壓力、溫度、物位和流量測量儀表；3）能根據(jù)控制要求正確熟練的選擇控制器的控制規(guī)律PID；4）能根據(jù)使用場合正確地選擇執(zhí)行器的類型；5）能正確選擇顯示儀表；6）能正確使用壓力、溫度、物位和流量測量儀表；7）能正確拆裝執(zhí)行器；8）能熟練的調(diào)校壓力、溫度、物位和流量測量儀表；9）能熟練的對控制器進(jìn)行盤面操作、手動(dòng)自動(dòng)切換、遠(yuǎn)距離遙控操作、組態(tài)、控制規(guī)律：比例度、積分時(shí)間和微分時(shí)間的校驗(yàn)；10）能熟練的對電動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行性能測試；11）能熟練的對氣動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行性能測試；12）能正確構(gòu)建壓力、溫度、物位和流量測量系統(tǒng)；13）能正確構(gòu)建壓力、溫度、物位和流量的開環(huán)控制系統(tǒng)；14）能正確聯(lián)校壓力、溫度、物位和流量測量系統(tǒng)；15）能正確聯(lián)校壓力、溫度、物位和流量的開環(huán)控制系統(tǒng)。素質(zhì)目標(biāo)1）了解化工生產(chǎn)高溫、高壓、易燃、易爆、有毒的特點(diǎn)，體會(huì)化工生產(chǎn)現(xiàn)場的氛圍，掌握安全生產(chǎn)規(guī)范；2）了解和掌握自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程，能進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)維護(hù)；3）公司員工、工廠職工的敬業(yè)精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。高職生的擇業(yè)、就業(yè)和創(chuàng)業(yè)態(tài)度，靈活應(yīng)變能力；4）認(rèn)識過程控制技術(shù)學(xué)習(xí)的基本方法，培養(yǎng)一定的邏輯思維能力，善于從不同的角度發(fā)現(xiàn)問題，積極探索解決問題的方法；5）養(yǎng)成獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，能對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行較為全面的分析和比較，總結(jié)和概括，學(xué)會(huì)舉一反三，靈活應(yīng)用，培養(yǎng)過程控制技術(shù)的綜合應(yīng)用能力；6）善于借鑒他人經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識、組織協(xié)調(diào)能力、創(chuàng)新思維能力；7）養(yǎng)成“安全生產(chǎn)”的良好習(xí)慣。三、教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配（一）課程總體內(nèi)容描述表1 課程項(xiàng)目表序號項(xiàng)目模塊名稱（子項(xiàng)目）學(xué)時(shí)1項(xiàng)目一 檢測與控制儀表應(yīng)用基礎(chǔ)任務(wù)1 檢測與控制儀表認(rèn)識2任務(wù)2 測量過程與測量誤差2任務(wù)3 檢測與控制儀表系統(tǒng)及其質(zhì)量指標(biāo)22項(xiàng)目二 壓力檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1 壓力檢測儀表的認(rèn)識與選用8任務(wù)2 壓力檢測儀表的性能測試63項(xiàng)目三 流量檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1 流量檢測儀表的認(rèn)識與選用6任務(wù)2 流量檢測儀表的性能測試44項(xiàng)目四 物位檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1 物位檢測儀表的認(rèn)識與選用6任務(wù)2 物位檢測儀表的性能測試25項(xiàng)目五 溫度檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1 溫度檢測儀表的認(rèn)識與選用8任務(wù)2 溫度檢測儀表的性能測試46項(xiàng)目六 顯示儀表應(yīng)用任務(wù)1 顯示儀表的認(rèn)識與選用2任務(wù)2 顯示儀表的性能測試47項(xiàng)目七 控制儀表應(yīng)用任務(wù)1 調(diào)節(jié)器的認(rèn)識及性能測試12任務(wù)2 執(zhí)行器的認(rèn)識與選用6任務(wù)3 執(zhí)行器的性能測試4合計(jì)總課時(shí)78表2 課程項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容表編號項(xiàng)目名稱子項(xiàng)目名稱能力目標(biāo)知識目標(biāo)結(jié)果（可展示）1項(xiàng)目一 檢測與控制儀表應(yīng)用基礎(chǔ)任務(wù)1 檢測與控制儀表認(rèn)識① 能區(qū)分檢測儀表、控制儀表② 會(huì)正確使用國際單位①了解測量定義②了解測量的方法及其分類③掌握檢測與控制儀表的作用畫出檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)框圖任務(wù)2 測量過程與測量誤差① 能區(qū)分誤差類型② 能正確計(jì)算各種差誤③ 能根據(jù)要求選擇儀表④ 具有對多次測量進(jìn)行準(zhǔn)確度判別的能力①了解不同類誤差產(chǎn)生的原因以及它們的特點(diǎn)②掌握減小或消除系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差的方法③能對測量結(jié)果進(jìn)行評價(jià)④了解減小或消除系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差的處理方法計(jì)算誤差。任務(wù)3 檢測與控制儀表系統(tǒng)及其質(zhì)量指標(biāo)① 能根據(jù)測量要求，正確選用測量儀表② 能根據(jù)校表結(jié)果判斷儀表合格與否③ 會(huì)計(jì)算系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)① 了解自動(dòng)檢測、自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成② 準(zhǔn)確理解儀表的質(zhì)量指標(biāo)③ 了解儀表校驗(yàn)的幾種方法計(jì)算質(zhì)量指標(biāo)2項(xiàng)目二 壓力檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1壓力檢測儀表的認(rèn)識與選用①能根據(jù)測量要求，正確選用壓力測量儀表②能畫出壓力檢測系統(tǒng)圖③能根據(jù)構(gòu)建壓力測量系統(tǒng)①了解壓力測量儀表的種類及其測量原理②了解彈簧壓力表的結(jié)構(gòu)、工作原理。③了解電測式壓力表原理、結(jié)構(gòu)④了解壓力檢測系統(tǒng)種類完成儀表選型和配置任務(wù)2壓力檢測儀表的性能測試① 能熟練操作壓力校驗(yàn)儀器② 能正確地調(diào)校彈簧管壓力表③ 能正確地調(diào)校壓力變送器④ 能正確投運(yùn)壓力檢測系統(tǒng)① 掌握壓力傳感器、壓力計(jì)、差壓變送器的校驗(yàn)方法② 了解壓力儀表常見故障現(xiàn)象及原因①完成對儀表的校驗(yàn)，得出校驗(yàn)結(jié)果。3項(xiàng)目三 流量檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1流量檢測儀表的認(rèn)識與選用①能看懂和畫出流量檢測系統(tǒng)圖②能根據(jù)測量要求正確選用流量測量儀表，構(gòu)建流量測量系統(tǒng)③能對差壓式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、橢圓齒輪流量計(jì)正確選型① 理解差壓流量計(jì)的原理、結(jié)構(gòu)② 了解標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置及其標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的應(yīng)用知識③ 理解轉(zhuǎn)子流量計(jì)的原理及使用要點(diǎn)④ 理解電磁流量計(jì)的原理及使用要點(diǎn)⑤ 了解其余流量計(jì)的使用方法完成儀表選型和配置任務(wù)2流量檢測儀表的性能測試① 能進(jìn)行流量檢測儀表的性能測試及參數(shù)校正② 能正確調(diào)校和維修儀表① 掌握流量儀表的校驗(yàn)方法② 了解流量檢測系統(tǒng)的常見故障現(xiàn)象及原因①完成對儀表的校驗(yàn)，得出校驗(yàn)結(jié)果。4項(xiàng)目四 物位檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1物位檢測儀表的認(rèn)識與選用① 能夠正確選用各種類型的液位檢測儀表② 會(huì)計(jì)算并能對儀表進(jìn)行零點(diǎn)遷移③ 能正確構(gòu)建液位檢測系統(tǒng)④ 能正確投運(yùn)液位檢測系統(tǒng)① 知道物位檢測儀表的基本知識及分類② 理解靜壓式、浮力式液位檢測儀表的結(jié)構(gòu)組成組成、工作原理③ 理解解超聲波液位計(jì)與雷達(dá)物位計(jì)的結(jié)構(gòu)組成組成、工作原理④ 了解物位檢測儀表的選用要求根據(jù)要求正確選擇物位的測量儀表任務(wù)2物位檢測儀表的性能測試① 能進(jìn)行掛砝碼法、水標(biāo)法兩種浮筒液位計(jì)的刻度標(biāo)定的能力② 能對差壓液位計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)并診斷與排除簡單故障① 掌握浮力式液位計(jì)的標(biāo)定方法② 了解物位檢測系統(tǒng)的常見故障現(xiàn)象及原因液位變送器的校驗(yàn)報(bào)告5項(xiàng)目五 溫度檢測儀表應(yīng)用任務(wù)1溫度檢測儀表的認(rèn)識與選用① 會(huì)識讀測溫元件及現(xiàn)場溫度檢測儀表安裝圖② 能根據(jù)生產(chǎn)工藝正確選用和安裝測溫儀表、變送器、一次元件及其附件③ 會(huì)溫度檢測儀表分類與使用④ 會(huì)使用熱電偶和熱電阻分度表① 了解溫度檢測儀表分類與使用② 理解并掌握溫度定律，及熱電勢計(jì)算③ 掌握熱電偶、熱電阻、測溫儀表、變送器結(jié)構(gòu)④ 理解熱電阻、熱電偶的結(jié)構(gòu)與測量電路⑤ 了解現(xiàn)場測溫儀表進(jìn)行防凍、防腐處理方法利用實(shí)驗(yàn)室儀表組成溫度檢測系統(tǒng)，進(jìn)一步掌握溫度檢測過程。會(huì)進(jìn)行溫度系統(tǒng)的相關(guān)查表計(jì)算。任務(wù)2溫度檢測儀表的性能測試① 能正確地進(jìn)行熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償② 能對溫度變送器進(jìn)行校驗(yàn)和調(diào)試③ 能對溫度檢測系統(tǒng)聯(lián)校① 掌握熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償方法② 理解熱電阻三線制接法的意義③ 掌握溫度變送器的檢測方法、內(nèi)容及步驟④ 掌握溫度檢測系統(tǒng)構(gòu)成和調(diào)試步驟、內(nèi)容⑤ 掌握測量數(shù)據(jù)的處理⑥ 了解溫度檢測系統(tǒng)的常見故障現(xiàn)象原因。溫度變送器的校驗(yàn)報(bào)告6項(xiàng)目六 顯示儀表應(yīng)用任務(wù)1 顯示儀表的認(rèn)識與選用①能正確選用模擬顯示儀表、數(shù)字顯示儀表和屏幕顯示儀表②能根據(jù)說明書，對數(shù)字顯示儀表和無紙記錄儀進(jìn)行接線、組態(tài)①掌握模擬顯示儀表的結(jié)構(gòu)組成、工作原理與應(yīng)用知識。②掌握數(shù)字顯示儀表的結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)、組成、與應(yīng)用基礎(chǔ)。③掌握屏幕顯示儀表的結(jié)構(gòu)組成、工作原理與應(yīng)用基礎(chǔ)根據(jù)要求正確選擇顯示儀表任務(wù)2 顯示儀表的性能測試①會(huì)根據(jù)不同的輸入信號進(jìn)行無紙記錄儀的組態(tài)操作②能對不同的通道進(jìn)行示值校驗(yàn)③能進(jìn)行無紙記錄儀檢測系統(tǒng)簡單故障診斷與排除①掌握數(shù)字顯示儀表、無紙記錄儀的接線、組態(tài)步驟和操作方②掌握無紙記錄儀的組態(tài)知識③掌握無紙記錄儀接線、操作知識數(shù)字顯示儀的校驗(yàn)報(bào)告無紙記錄儀的檢驗(yàn)報(bào)告7項(xiàng)目七：控制儀表應(yīng)用任務(wù)1調(diào)節(jié)器的選型和性能測試①會(huì)分析比例、積分、微分（PID）控制規(guī)律②能根據(jù)控制要求選擇PID的大?、勰苷_操作調(diào)節(jié)器④正確選用正反作用規(guī)律⑤能熟練地調(diào)校調(diào)節(jié)器的比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間①理解調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理②理解控制規(guī)律的概念、特點(diǎn)、功能③解調(diào)節(jié)器正反作用④理解調(diào)節(jié)器正反作用根據(jù)工藝要求確定調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置，正確對其進(jìn)行操作。調(diào)節(jié)器的測試報(bào)告任務(wù)2執(zhí)行器的認(rèn)識和使用① 正確選用電動(dòng)、氣動(dòng)執(zhí)行器② 正確安裝電動(dòng)、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥③ 熟練拆裝氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥④ 能正確構(gòu)建、安裝和連接電氣轉(zhuǎn)換器、氣動(dòng)執(zhí)行器⑤ 能對電動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行安裝和接線① 理解電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的工作原理② 理解電氣轉(zhuǎn)換器工作原理③ 理解氣開、氣關(guān)閥的特點(diǎn)和選用原則④ 理解調(diào)節(jié)閥的流量特性氣動(dòng)執(zhí)行器的安裝。電氣轉(zhuǎn)換器的安裝。電動(dòng)執(zhí)行器的安裝。任務(wù)3執(zhí)行器的性能測試① 能正確連接氣動(dòng)執(zhí)行器的校驗(yàn)系統(tǒng)② 能熟練的調(diào)校氣動(dòng)執(zhí)行器③ 能正確調(diào)整氣動(dòng)執(zhí)行器的零點(diǎn)和滿度和刻度校驗(yàn)④ 能正確連接電動(dòng)執(zhí)行器的校驗(yàn)系統(tǒng)⑤ 能熟練的調(diào)校電動(dòng)執(zhí)行器⑥ 會(huì)數(shù)據(jù)分析處理① 熟悉氣動(dòng)執(zhí)行器的校驗(yàn)內(nèi)有、方法和步驟② 熟悉電動(dòng)執(zhí)行器的校驗(yàn)內(nèi)有、方法和步驟③ 了解所用標(biāo)準(zhǔn)儀器的性能和操作方法④ 理解電氣轉(zhuǎn)換器的原理和功能完成對氣動(dòng)執(zhí)行器的校驗(yàn)，得出校驗(yàn)結(jié)果。完成對電動(dòng)執(zhí)行器的校驗(yàn)，得出校驗(yàn)結(jié)果。四、教學(xué)設(shè)施《檢測與控制儀表應(yīng)用》課程，是在“檢測與控制儀表一體化實(shí)訓(xùn)室”進(jìn)行，現(xiàn)有十套模塊化結(jié)構(gòu)的檢測與控制儀表綜合實(shí)訓(xùn)裝置，還有各類標(biāo)準(zhǔn)儀器和儀表、常用工業(yè)分析儀表，以及與課程相關(guān)的《儀表安裝和維護(hù)一體化實(shí)訓(xùn)室》和《過程控制一體化實(shí)訓(xùn)室》，設(shè)備總值達(dá)200多萬元。《檢測與控制儀表一體化實(shí)訓(xùn)室》主要開設(shè)“智能顯示儀表的安裝、組態(tài)與校驗(yàn)”、“智能調(diào)節(jié)器的安裝、組態(tài)及校驗(yàn)”、“無紙記錄儀的安裝、組態(tài)及校驗(yàn)”、“安全柵的安裝、組態(tài)及校驗(yàn)”、“執(zhí)行器的調(diào)?！?、“檢測系統(tǒng)的構(gòu)建與調(diào)?！?、“壓力檢測系統(tǒng)”、“溫度檢測系統(tǒng)”、“流量檢測系統(tǒng)”、“液位檢測系統(tǒng)”、“壓力開環(huán)控制系統(tǒng)”、“溫度開環(huán)控制系統(tǒng)”、“流量開環(huán)控制系統(tǒng)”、“液位開環(huán)控制系統(tǒng)”等培訓(xùn)項(xiàng)目，可完成化工儀表維修中、高級職業(yè)資格鑒定和化工總控工職業(yè)資格鑒定，滿足“檢測與控制儀表應(yīng)用”等核心課程的一體化教學(xué)、綜合化實(shí)訓(xùn)、和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)需要，同時(shí)供教師用于信號分析及傳感器方面教研與科研。五、教學(xué)方法、手段與教學(xué)組織形式建議本課程采用項(xiàng)目化教學(xué)方法，課程以發(fā)電廠為載體，通過6個(gè)大項(xiàng)目，采用項(xiàng)目化的教學(xué)模式，將整個(gè)課程分為若干個(gè)任務(wù)。教學(xué)在一體化的實(shí)訓(xùn)室，按照工作過程，以典型產(chǎn)品（服務(wù)）為載體來設(shè)計(jì)活動(dòng)、組織教學(xué)，建立工作任務(wù)與知識、技能的聯(lián)系，增強(qiáng)了學(xué)生的直觀體驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)明顯增強(qiáng)了學(xué)生分析問題與處理問題的能力。教學(xué)組織形式建議，能力實(shí)訓(xùn)過程設(shè)計(jì)思路為：即分析工藝條件→給出工作任務(wù)→學(xué)生分析決策、做出設(shè)計(jì)方案→學(xué)生實(shí)施→信息反饋（老師指導(dǎo)幫助）→評價(jià)（學(xué)生、老師、自己評價(jià)）。六、教材及圖書、數(shù)字化（網(wǎng)絡(luò)）資料等學(xué)習(xí)資源建議現(xiàn)正組織編寫《檢測與控制儀表應(yīng)用》校本講義或教材，爭取正式出版。建議網(wǎng)絡(luò)資源：海川化工論壇 中國工控網(wǎng)論壇七、教學(xué)評價(jià)、考核建議教學(xué)評價(jià)（1）注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價(jià)；（2）恰當(dāng)評價(jià)學(xué)生的理論知識與實(shí)際操作技能；（3）重視對學(xué)生的啟發(fā)，評價(jià)手段和形式可多樣化?？己朔椒ū菊n程考核實(shí)行以能力為中心的開放式、全程化、項(xiàng)目式的考核方式，“