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《制冷测试技术》课程教学大纲

课程名称：制冷测试技术	英文名称：Refrigeration test technology
课程代码：	适用专业：能源与动力工程
学时学分：32/2（课堂28，实验4）	应开课学期：6
课程性质：专业选修课	编制日期：2020年7月

一、课程目标

《制冷测试技术》是能源与动力工程专业本科生的专业选修课程。测量制冷系统运行过程中的各种参数信息，来反映制冷系统的运行状况，是保证实验正确与否，装置是否正常、安全、高效运行的重要手段。本课程着重介绍温度，压力，流量以及在低温流体界面测量过程中所应用的测量仪器。掌握测量仪器的结构，测量原理，测量条件等内容，并增强学生理论与实际应用相结合的能力。通过本课程的学习，对制冷和低温流体的各种物性参数，为将来的学习，科学的实验，数据的测量提供重要的依据。通过本课程的理论学习，使学生具备如下知识和能力：

1.掌握误差分析的基本方法，能尽可能的减少误差，提高测量结果的准确性。

2.掌握温度测量仪器，重点掌握热电偶及热电阻的测温方法，并会校验。

3.掌握压力和真空的测量技术，熟悉各种压力与温度的测量设备，重点掌握压力测试系统的标定。

4.掌握各种流量计的结构和工作原理，能准确的测量流体的流量。

5.了解低温流体液面的测量技术，熟悉各种液面计的结构与原理。

6.具有一定的逻辑思维能力，具有清晰的工作思路、科学的工作方法。

7.具有不断学习制冷测试技术新知识、新技术、新方法、新技能的能力。

8.具有良好的思想政治素质、工作行为规范、职业道德素养。

9.具有一定的生产组织能力、计划协调能力、团队协作能力。

10.具有良好的人际交往能力、沟通协调能力。

二、课程教学的内容及学时分配

1、课程理论教学内容及要求

《制冷测试技术》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主，以实验为辅。课堂教学将利用多媒体教学，调动学习积极性，提高教学效率。本课程目标、知识单元与学时分配见表1。

表1 课程目标、知识单元与学时分配

教学内容	教学目的和要求，教学重点和难点	理论学时	实验学时	对应的课程目标
1.1测量系统 1.2测量误差	教学目的和要求：了解测量的概念和测量仪表的组成和质量指标；重点掌握测量误差的概念分类及表示方法；重点掌握随机误差的特性及其计算；了解误差传递的种类和简单误差传递的计算；掌握误差综合分析方法和置信概率。重点鸡链球菌病：掌握测量误差分析基础知识。难点：测量误差的分析包括真值测量，剩余偏差和标准误差求解；测量数据可靠性的评判；综合误差分析和置信概率的表示方法。	4		课程目标1
2. 温度的测量 2.1测温原理与温标 2.2热电偶测温 2.3热电阻测温 2.4其他接触式测温仪表2.5非接触式温度测量 2.6温度计的选择、安装与标定	教学目的和要求：使学生了解温度与温标的概念，掌握热力学温标，熟悉温度计的概念；掌握膨胀式温度计的概念及温度修正方法；掌握气体温度计的种类、工作原理及精确温度修正方法；了解蒸气压温度计的结构，会使用简单的蒸气压温度计；掌握常用金属电阻温度计的结构特性和适用范围；掌握热电偶温度计的测温原理与热电偶回路的基本性质，熟悉热电偶的分度、效验、制作与使用；掌握热电势和电阻的测量方法；掌握半导体二极管温度计和电容温度计的性能与温度表达式；了解磁温度计的结构和测温方法。重点：掌握温度测量方法；掌握各种气体温度计的使用方法。难点：玻璃管水银温度计的温度修正；用修正方法求解气体温度计的较精确温度；金属电阻温度计的温度与灵敏度的求解；热电偶温度计的测温原理与热电偶回路的基本性质热电势和电阻的测量方法。	8	2	课程目标1、2
3. 压力和真空的测量 3.1压力的定义与分类 3.2稳态压力的测量 3.3稳态压力指示仪表 3.4动态压力的测量 3.5测压仪器及测压系统3.6真空测量	教学目的和要求：掌握压力的概念与压力的分类；掌握液柱式压力计工作原理与计算方法；掌握弹性式压力计测压原理与弹性感压元件的特性，了解不同类型的弹性式压力计；掌握不同压力变换器的结构和工作特性，重点掌握霍尔效应、压变效应；掌握不同真空计的结构和工作原理。重点：掌握压力的基础知识，能够操作各种压力计测量压力。难点：不同压力计的结构工作原理和适用的条件；压力变换器的种类与工作特性，霍尔效应的理解应用；不同真空计的结构与测量原理。	6	聚氨酯丙烯酸酯 2	课程目标1、3
4. 流体流量的测量三乙胺 4.1流速大小的测量 4.2流速方向的测量 4.3热线风速仪 4.4激光多普勒测速仪 4.5粒子图像测速技术	教学目的和要求：使学生掌握流体的基本物理量与容积式流量计；掌握涡轮流量计的测量原理、特性与使用中注意的事项；掌握电磁流量计的结构与工作原理；了解超声波流量计；重点掌握速度头流量计的测量原理，了解皮托管和测量方法；掌握靶式流量计的测量范围，工作原理，了解两类不同的靶式流量计；了解转子流量计；掌握节流原理和流量方程及节流装置的种类及安装；重点掌握低温流体流量的测量，会求流体流动过程中的流体含量；了解流量仪器的标定。重点：掌握流体的基本概念；掌握各种流量计的原理和测量方法。难点：掌握流体的基本物理量和不同流量计的结构与工作原理；节流原理和流量方程及节流装置的种类及安装；低温流体流量的测量，会求流体流动过程中的流体含量。	6		课程目标1、4
9. 低温流体液面的测量 9.1低温液体液位的测量9.2常温及高温液体液位的测量	教学目的和要求：了解低温液面流体的测量方法；掌握差压式，电阻式，超导式液面计结构与工作原理，掌握电容式液面计的检测原理与方法；掌握热力学液面计的工作原理；了解其他低温流体的液面测量方法。重点：了解低温液面流体的测量方法，能够使用各类液面计。难点：低温流体液面计的不同种类，结构和测量原理。	4		课程目标1、5

2、课程实验教学内容及要求

制冷测试技术实验是本课程学习过程中必不可少的重要事件环节，本课程着重使学生对制冷测试技术引用的各种设备，手段，原理形成较直观的感性认识，利于课程内容的理解，加深学习内容的印象，从而使学生更好地掌握本课程的教学内容，实验教学应该以实验方法、设计思路、实验手段的合理运用等内容为主。通过实验，使学生具备如下知识和能力：

1）学会设备操作、报告撰写基础知识，培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。

2）通过该实验课的基本训练，使学生学会正确使用各种常规的测试器，训练学生的实际动手能力。

本课程实验学时共4学时，设2个实验，如表2所示。

表2 实验内容与学时分配

序号	实验项目名称	实验内容与要求	学时	实验类别	实验柴油告急类型	每组人数	必做/选做
1	热电偶的校验实验	1、观察工业用热电偶的结构，获得有关的感性认识。 2、掌握热电偶校验（或分度）的方法。 3、应用比较法求得被校验（或分度）热电偶的毫伏——温度的关系曲线。 4、与同类型标准化的热电偶的热电性质比较，确定在一定的测量范围内，由于热电性质的非标准可能产生的误差。 5、熟悉电位差计的使用。	2	长宽比技术基础	验证		必做
2	压力表的校验实验	1、了解压力表校验的意义，掌握仪表校验与分度的比较法。 2、学习压力表校验仪的使用方法，从而了解压力表的安装与使用方法。 3、了解仪表的基本技术性能指标 4、学习压力的测量方法，巩固“仪表选择”方法的认识。 5、应用所学的误差理论、实验数据处理方法进行具体实验，正确读取、判断、整理实验数据，正确写出实验结果。	2	技术基础	验证		必做
实验基本要求		小品文选刊学生、实验教师进入实验室应遵守所有学校规章制度。认真学习《实验指导书》中测试实验须知。实验室开放时间内应遵守学校及实验中心的开放安排。实验过程中，应首先保证人身安全，认真负责、科学的使用仪器设备。编写实验报告要规范，应包括：实验名称、目的、内容、原理、设备及仪表（名称、规格、型号）、实验装置示意图、实验步骤、实验记录、数据处理（或原理论证、或实验现象描述、或结构说明等）；实验报告应附有实验原始记录；指导教师对每个学生的实验报告要认真批改、评分、签字。

三、课程教学方法

课程教学以课堂讲授为主，结合实验、作业，配合多媒体课件等共同完成课堂授课内容。采用E-mail、QQ、等交流工具，加强和学生之间的交流和沟通。

课堂讲授通过启发式教学、讨论式教学等教学方法和手段培养学生学习制冷测试技术中遇到难点问题，提高其应用基本概念和理论提高分析问题和解决问题的能力。本课程也会适当地安排一些仿真设计环节和报告交流环节，培养学生自主学习能力、实际动手能力、团队合作能力、获取和处理信息的能力、准确运用语言文字的表达能力，激发学生的创新思维。

四、课程有关说明

本课程的先修课程为工程热力学、传热学、流体力学、制冷原理与应用。学生通过本课程的学习，为汽车空调、制冷装置设计、制冷空调系统的安装运行与调试等后续课程的学习和研究打下必要的理论基础。该课程在学生的专业学习链上起到了承上启下的作用，是学生由偏重理论知识学习向实际工程应用学习的转折；综合前面所学基础制冷知识，进一步

学习更专业的汽车空调等新知识，培养了学生分析问题，动手解决问题的能力、培养了学生理论与实践相结合的能力，为以后生产生活打下良好的基础。

五、考核方式

基于《制冷测试技术》教学内容与毕业要求指标点的关联性，制定本课程质量评价方法。课程考试考核总成绩由过程考核和结课考核构成，具体考核办法如下：

（1）过程考核以学生课堂出勤率、课堂回答问题情况和参与辅导答疑情况，以及作业、讨论、测试为考核依据。

（2）结课考试采用开卷考试。

（3）课程成绩构成：过程考核成绩占40%，结课考试成绩占60%。

课程教学环节、指标点和考核考试考核方案及权重如表3所示。

六、建议教材与教学参考书

1、建议教材选用：

《能源与动力工程测试技术》张师帅主编，华中师范大学出版社，2018.11

2、建议教学参考书：

[1] 《制冷与低温测试技术》甘智华，浙江大学出版社，2011.6

[2] 《热能与动力工程测试技术》（第3版）俞小莉主编，机械工业出版社，2018.5

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