发布时间：2023-03-08 15:29:33
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工业仪表论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
【关键词】安全仪表系统研究应用
中图分类号： P634 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着我国科学经济不断的发展与进步，安全仪表系统标准逐渐的被认识、理解和接受，加上全球制造业向中国的扩张，显而言之对安全仪表系统的需求日益增加，时代的发展进一步表明了安全仪表在工业中的必要性和重要性。
二．安全仪表系统。
安全仪表系统，Safety instrumentation System，简称SIS；又称为安全联锁系统（Safety interlocking System）。主要为工厂控制系统中报警和联锁部分，对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制，是工厂企业自动控制中的重要组成部分。
安全仪表系统是一种可编程控制系统，它对生产装置或设备可能发生的危险采取紧急措施，并对继续恶化的状态进行及时响应，使其进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险和损失降到最低程度，保证生产·设备、环境和人员安全。
安全仪表系统通常应用于石油、化工等过程工业领域，但作为一种高度可靠的安全保护设施，它在其他行业也有较多应用，包括核电、航空、舰船以及高速铁路等系统。
根据IEC 61508标准，一套完整的安全仪表系统由传感变送器、逻辑运算器和最终执行元件构成。逻辑运算器作为核心部件，负责按照设定的逻辑进行控制，在一般具体的SIS产品中，安全仪表系统指的都是其中的逻辑运算器。
安全仪表系统遵照安全独立原则，独立于集散控制系统，并且其安全级别高于DCS。在正常情况下，ESD系统不需要人为干预。安全保护系统凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS系统，而直接由ESD发出保护连锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散而造成巨大损失。人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的。当操作人员面临生命危险时，要做出快速反应，其错误决策概率高达99.9％。因此设置独立于控制系统的安全连锁十分必要。
为了保证生产安全，对安全仪表系统的设计非常重要。一是要具有高度的可靠性和可用性；二是要具有实时、快速、丰富的逻辑运算功能，能使整个工艺装置在安全时间内完成一系列开车、停车或局部停车的连锁动作，自动处理紧急事故等任务，要做到安全，和停车次数少，连续运行时间长，经济损失少。至于安全系统本身硬件的先进性、独立性、系统结构的冗余性、中间环节最少、机械结构和配线合理、适应苛刻环境以及故障安全型(fail to safety)的软件设计等均是安全系统的设计原则。除控制部分外，还有现场检测仪表和执行器也需满足上述要求。
三．安全仪表系统主要涉及的内容。
安全仪表系统主要涉及安全检测技术和控制技术。
为了获得工业危险源和工业生产运行的状态信息，则需要将其通过物理的、化学的或生物的等多种方法转化为可测量的物理量信号，这就是安全检测。它是作业环境安全与卫生条件、特种设备安全状态、生产过程超限或危险状态、操作人员不规范操作等各种不安全因素测量的总称。包括安全检测仪器仪表和安全检测系统。安全检测除了涉及常规的温度、压力、流量、液位检测外，还有成分组成浓度分析、烟雾检测、火光检测、噪声监测、机械振动检测等。工业装置的控制，实际上就是生产过程安全的控制。安全控制技术水平决定了工业装置的安全运行水平。工业过程安全控制通常简称为安全监控，具有安全检测和控制的双重综合能力。其控制方法一般包括过程控制、应急控制和综合安全控制系统。在比较完善的过程控制设计中，一般都要考虑工业参数的超限或异常、主辅设备异常甚至自动装置异常报警，危险因素检测，以及电力、热力、开停工等自动保护、应急处理、紧急停车等连锁、联动系统。但只是基本的初级的表层的；
第二层次则是具有安全防范性质的应急控制技术。将安全监侧与应急控制结合在一体的仪器仪表或系统则称为安全监控仪器仪表或安全监控系统；
第三层次则是动态过程控制与安全监控功能为一体的综合安全控制系统。包括过程控制、安全状态信息监测、实时仿真、应急控制、自诊断以及专家决策等。
四．安全仪表系统的应用情况。
自前面临的最大问题是在贯彻IEC61508/IEC615ll 标准的要求下，如何应用SIS产品。IEC61508/IEC615II 中有一个生命周期模型。在这个生命周期模型中。如何确认防护对象和需要的安全功能，以及要达到怎样的安全等级等问题，需要一套专业的危险和风险分析方法来解决。只有经过这个分析研究，得出的安全要求才能更加贴近实际需要。其实以往的工作中也形成了很多规范标准，这些规范标准多是基于现场工作经验，形成的“惯例”做法。SIS工程中虽然采用的是最基本的危险和风险分析，但是这种基于“过程风险”确定SIS有效性和可靠性的方法，较之传统的单凭经验的做法，可有效避免SIS设计的过分保守或不足，合理地控制工程成本。
IEC61508/IEC615ll标准是以安全生命周期为架构的。SIS的整个安全生命周期可分为分析、工程实施及操作维护三个阶段。在分析阶段，要辨识工艺过程的潜在危险，并对其后果和可能性进行分析，以便确定过程风险及必要的风险降低要求。工程实施阶段主要完成SIS的工程设计、仪表选型，安全逻辑控制器的硬件配置、软件组态以及系统集成，完成操作和维护人员的培训，完成SIS的安装和调试，以及SIS的安全验证。操作维护阶段在整个安全生命周期中时间区间最长，包括操作和维护、修改，和SIS的停用。
目前，欧洲、中东、非洲是最安全系统最大的市场，其次是亚洲和北美，北美市场正在缩小，而中国和印度的市场在迅速膨胀。大多数亚洲国家市场都欧洲市场增长快。
在SIS设计选型后，要根据可靠性数据和操作模式，对安全仪表功能的危险失效概率或危险失效频率进行计算，评定是否满足目标功能安全要求。这是保证必要的风险降低的重要环节。同时，在SIS运行后，日常维护、修改管理、周期性检验测试、功能安全审计等也是功能安全的核心工作。
五．结束语
如何在企业内部建立一种安全文化，这一点非常重要。在我国，功能安全还只是一个名词概念，尽管在工业控制领域有一定的推广，但是国内生产的电气仪表产品获得功能安全认证的还很少，尤其是作为安全仪表系统核心部件的逻辑运算器，目前尚无产品获得认证，这极不利于我国的国民经济发展和国家战略安全。建立功能安全管理体系的目的是明确整体的、E/E/PES的和软件的安全生命周期所有阶段的管理和技术活动;确定人员、部门、组织在各阶段活动中的角色和所肩负的责任。管理体系的建立可保障满足安全仪表系统所要求的安全完整性。也可以适当的编写生命周期各阶段相关文档，这样可以提供安全仪表系统在各个阶段所必须的信息。只有将安全问题落实，才能更好的促进我国经济的稳步发展以及我国的国家战略安全。
参考文献：
[1]张雪 李娜 孙文勇. 安全仪表系统的研究与应用[期刊论文]. 《安全》2010年12期
[2]李卫国 王淑英. 关于智能化仪表在化工行业中的研究与应用[期刊论文]. 《中国化工贸易》 2012年9期
[3]张亨. 化工装置安全仪表系统功能安全评估系统的研究与应用[学位论文]. 控制科学与工程 2013
[4]郝婕. CAN总线数据采集系统中CTI技术的研究与应用[期刊论文]. 科《工业仪表与自动化装置》 2006年2期
[5] 胡彧 李卿飞. 煤矿安全仪表自动收发管理系统的研究与应用[期刊论文]. 《计算机技术与发展》 2008年10期
关键词：教学；演讲；设计；辩论；实物制作
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0079-02
《人机工程与造型设计》是一门介绍人机工程学的基本理论和造型设计相关知识的课程，也是一门将技术与艺术紧密结合的课程[1]。人机工程与造型设计是作为一种新的产品设计观和方法论而兴起和存在的，是探讨如何应用各种先进技术，达到产品科学与艺术的高度统一，它不同于传统的工程设计，也不同于一般的艺术设计，而具有多学科相互渗透、交融的特点
人机工程与造型设计是一门多学科综合的边缘学科。人机工程学研究的主要内容就是“人―机―环境”系统，人机工程学既研究人、机、环境每个子系统的属性，又研究人机系统的整体结构及其属性。力求达到“人”尽其力，“机”尽其用，“环境”尽其美，使整个系统安全、高效，且对人有较高的舒适度和生命保障功能，最终达到系统综合使用效能最高[2]。造型设计主要以各种产品为表现对象，在满足产品物质功能的前提下，用艺术手段创造出实用、经济、美观的产品，造型设计必须满足实用要求的物质功能和审美要求的精神功能两方面的要求[3]。人机工程与造型设计包括设计生理学和心理学基础、人体测量学、工业造型设计的美学基础、形态设计、色彩设计等丰富的内容，通过人机工程与造型设计课程的学习，可使学生了解人机工程与造型设计的基本设计原理与方法，提高设计素养。本课程的特点是基本理论知识点涉及面广、分布较散，内容相互关联较少，学生容易看懂，深入理解则有难度。如采用传统的教学方式，则不易引起学生的兴趣，不利于培养学生的自学能力、动手能力。而应采取灵活的教学方式，对教学思路、教学内容、教学方法和教学手段进行改革。已有学者在相应的教学方法改革上进行了有益尝试。作者在教学中把相关知识和理论与实际情况相结合，将老师为主变为师生并重的教学方式，把学生的创造性、主观能动性和好胜心结合到教学中，发挥学生的积极性，旨在加深学生的理解，开阔思路，培养学生的综合能力。
一、论文演讲
设计生理学与心理学基础这一章包括人的神经系统结构与功能、人对信息的处理、人的感觉和知觉特性、视觉功能与特征、听觉机能与特征、心理因素等内容，这些内容里的神经系统结构、人对信息的处理、记忆、遗忘等内容与我们的日常学习有较大关系，对指导如何正确进行学习有重大作用。在进行生理学与心理学基础教学时，布置学生撰写“根据生理学与心理学知识谈如何学习”的小论文，要求学生们根据学到的生理学和心理学知识谈如何学习得快，如何记得牢，如何提高效率，用所学知识指导日常学习。很多同学在教材知识的基础上又查阅大量资料，并结合自己的经验，认真撰写论文，分别从身体健康、记忆、复习、遗忘等不同方面对学习的作用和影响进行了论述，谈了各种不同学科的正确的学习方法。老师把其中有特色的论文挑选出来，让学生在课堂上进行交流演讲，各自介绍自己的好的学习方法和建议，每位同学演讲结束后，由下面的学生提问，演讲者解答。课堂上气氛热烈，一些平时上课总是坐在教室后排听讲的同学也大胆地演说，并能恰当地回答其他同学提出的问题，教学效果较好。课后有的同学说以前只知道认真学习、努力学习，对如何正确地学习、学习的方法与技巧等知之甚少，通过知识学习和论文演讲获益非浅。通过让学生演讲和相互提问，锻炼了学生的自我表现能力和演说口语表达能力，加深了对相关教学内容的理解。
二、设计仪表
仪表是显示装置中使用最多的一类视觉显示器，仪表的大小、颜色、刻度、指针、外形等对仪表的正常发挥作用有重要的影响，根据不同的使用人群和不同的使用环境，设计相应的仪表，在讲解仪表设计的基本原理后，必须让学生实际设计，以便把理论和实际结合起来，每个学生根据自己的体会、生活经历等设计不同风格、式样的仪表，在设计完仪表后，组织学生交流，每人介绍自己设计的思路、意义、作用和使用环境等。通过交流，同学开阔了设计思路，加深了对仪表作用原理的理解，之后再进行第二轮仪表设计，大家对仪表的设计有深刻的理解和印象。仪表是大家经常见到的一种常用的设备，看似简单，但真正开始设计，才能发现其中需要解决的各种尺寸关系、颜色配比问题，通过两轮设计学生在绘图、配色、比例关系、美学素养等方面有提高，体会出仪表设计中的奥妙。
三、正反方辩论
在工业造型设计的美学基础教学时，涉及比例与尺度、对称与均衡、稳定与轻巧、节奏与韵律、统一与变化、主从与重点、调和与对比、过渡与呼应、比拟与联想、单纯与和谐等十个既对立又统一的概念，这些概念有的每一对概念既相互关联近似，又有很大差异，短时间理解和记忆有一定难度，为此每一对概念请两个同学结合自己的经历和体会，谈其中一个概念的优点、用途等，相互辩论，如两个同学辩论调和与对比，一个同学认为设计中应多采用调和的表现方法，另一个则认为在设计中采用对比的方法能带来视觉冲击，给人留下深刻印象，经过这样的热烈辩论，大家对这些概念理解深刻、记忆牢固。在课堂上辩论让学生在相互争论中及时找出辩论对方论点中的漏洞和逻辑错误，把自己的观点有条理地展现给大家，提高了思维敏捷能力和逻辑分析判断能力。
四、实物制作
构成是形态设计中的重要内容，构成包括平面构成、立体构成和色彩构成。构成是研究物质世界形态要素及其组合规律的科学。它不以客观物象为模特进行写生，而是从造型要素入手，把客观物象分解为点、线、面、体，然后按照一定的秩序重新组合，构成一新的形态。构成与设计是有区别的。构成研究的内容是涉及各个艺术门类之间的、相互关联的形态因素，从整个设计领域中抽取出来，专门研究它的视觉效果和造型特点，从而做到科学、系统、全面地掌握形态。构成能为设计提供广泛的发展基础。构成的构思不完全依赖于设计师的灵感，而是把灵感和严密的逻辑思维结合起来，通过逻辑推理，并结合美学、工艺、材料等因素，确定最后方案。构成是包括技术、材料在内的综合训练。在构成过程中须结合技术和材料考虑造型的可能性。因此，作为设计师来讲，不仅要掌握造型规律，且要了解或掌握技术、材料等方面的知识和技能。构成的特点和技能必须通过实际的设计和制作才能深刻理解和掌握。布置学生制作实物，学生利用一切可以利用的材料，如纸张、木板、一次性筷子、易拉罐和矿泉水瓶等进行构成制作，包括平面的、立体的，所有的制作带到教室展示交流，并评选最佳作品，取得较好的效果。通过实物制作，动手能力得到锻炼，制作的作品形态各异，丰富多彩。
通过对《人机工程与造型设计》教学方式的改革，改变了老师讲、学生听的传统教学模式，采用学生演讲、设计、辩论、实物制作等教学方法，学生对教学内容的理解和掌握有较大的提高，表达能力、逻辑分析能力、思维敏捷水平、动手能力得到加强提高，培养了学生的综合能力，取得较好的教学效果。
参考文献：
[1]左春柽，杨斌宇，王晓峰，等.人机工程与造型设计[M].北京：化学工业出版社，2007：12-13.
参考文献：
[1]冯祺我国国产手机市场研究[D].天津：天津大学，2009
[2]刘玉松中国手机市场分析及国产手机营销策略研究[D].天津：天津大学，2008
[3]陈博中国智能手机市场现状分析[J].中国市场，2013（1）.
[4]李玉韬浅析摩托罗拉的战略风险管理[J].财务与会计，2012（8）.
[5]敏行联想乐phone的战略风险与定位关键[J].广告主市场观察，2010（5）.
[作者简介]刘晓红（1989—），女，山东日照人，会计硕士在读。研究方向：审计理论与实务。
附1：《对以用户体验为导向的智能手机应用软件界面设计的几点探讨》
参考文献：
[1]杨东润.数字媒体中的交互设计对用户体验的影响—以资讯类手机APP应用为例[J].传谋，2015（12）.
[2]林刚，张碧涛.基于互动装置艺术的手机美图APP品牌运动研究[J].今传谋，2015（3）.
[3]陆远蓉.基于移动用户体验的APP设计[J].智能计算机与应用，2014（8）.
附2：《智能手机中传感技术的发展和应用》
参考文献
[1]鲁建全，贾晓燕.传感器在手机中的应用[J].中学物理，2013（03）.
[2]牛利.移动设备上的传感分析[C].第十二届全国化学传感器学术会议报告集，2014.
[3]中国仪器仪表行业学会网站：自主知识产权便携式智能有害金属电化学分析仪诞生[J].工业仪表与自动化装置，2013（04）.
[4]黄善洛等：基于Android平台的便携式痕量重金属离子检测仪的研制[J].分析化学，2015，43（07）：1098-1103.
[5]王骥，王莜珍，任肖丽，沈玉利.基于无线传感器网络的水污染监测系统[J].桂林电子科技大学学报，2009，29（03）：247-250.
[6]OFweek仪器仪表网内置传感器将为智能手机应用带来新的革命，2014.
[7]化学传感器的研究背景及发展趋势[J].中国科学人，2015（18）.
附3：《智能手机电源管理模块的设计》
参考文献
[1]徐进.智能手机电源管理模块和音频模块设计[D].上海：上海交通大学，2008.
[2]刘平.智能手机电源管理系统设计与故障分析方法研究[D].长春：吉林大学，2008.
[3]陈熹，陈英，戚正伟.一种智能手机电源管理方案的设计与实现[J].计算机应用与软件，2008（09）：80-82.
附4：《锁屏Android智能手机的取证方法》
参考文献
[1]戴明.手机取证及其电子证据获取研究[J].计算机与现代化，2015（58）.
[2]杜江.智能手机取证研究[J].电脑知识与技术，2015（69）.
[3]赵毅.智能手机取证方法研究[J].取证技术，2016（59）.
[4]刘欢.手机取证及具体分析研究[J].电脑技术，2016（123）.
附5：《智能手机SD卡数据恢复初探》
参考文献（References）：
[1]陶荣，饶佳艺，严丽娜等.智能手机RS-MMC存储卡数据恢复研究[J].电子设计工程，2012.20（17）：180-182
[2]周立功.ARM嵌入式系统软件开发实例（二）[M].北京航空航天大学出版社，2006.
[3]刘素花，龚德俊，徐永平等.SD卡在海洋数据存储中的应用[J].海洋科学，2009.33（3）：16-20
[4]李志强.常见硬盘数据损坏的类型及恢复方法[J].硅谷，2011.23：124-126
[5]杜江，贾昌海.基于Thumbs.db文件的数据恢复技术研究与开发[J].电子设计工程，2011.17：10-12
测控技术与仪器专业课程
主要课程:精密机械与仪器设计、精密机械制造工程、模拟电子技术基础、数字电子技术基础，微型计算机原理与应用、控制工程基础、信号分析与处理、精密测控与系统等。
主干学科：光学工程、仪器科学与技术。
主要实践性环节：包括军训、金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等。
测控技术与仪器专业就业方向
本专业学生毕业后可在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的工作。
从事行业：
毕业后主要在仪器、电子技术、新能源等行业工作，大致如下：
1、仪器仪表/工业自动化;
2、电子技术/半导体/集成电路;
3、新能源;
4、计算机软件;
5、机械/设备/重工;
6、石油/化工/矿产/地质;
7、其他行业;
8、环保。
从事岗位：
毕业后主要从事仪表工程、硬件工程、电气工程等工作，大致如下：
1、仪表工程师;
2、硬件工程师;
3、销售工程师;
4、电气工程师;
5、嵌入式软件工程师;
6、区域销售经理;
7、技术支持工程师;
8、测试工程师。
关键词：温度，热电阻，端面，Pt100
中图分类号：TM241文献标识码： A
温度是表征物体冷热程度的物理量，是工业生产和科学试验中最普通、最重要的热工参数之一。物理的许多物理现象和化学性质都与温度有关，许多生产过程均是在一定的温度范围内进行的。因此，温度的测量是保证生产正常进行、确保产品、质量和安全生产关键环节。温度不能直接加以测量，只能借助于冷热不同的物体之间的热交换，以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性，来进行间接测量。利用热平衡原理，我们可以选择某一物体同被测物体相接触来测量它的温度，当两者达到热平衡状态，选择物体与被测物体的温度相同，通过对选择物体的物理量的测量，便可得到被测物体的温度数值。其中，热电阻温度计是不可缺少仪表元器件之一。今天，我就谈一谈我对热电阻温度计的认识。
首先我们说一说热电阻的测温原理、特点：热电阻是中低温区的一种测温元件。热电阻利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀的缠绕在绝缘材料制成的骨架上，当被测介质中有温度梯度存在时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。它的主要特点是测温精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度最高。
热电阻的结构特点：热电阻通常和显示仪表、记录仪表和变送器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从―200至+600范围内的液体、蒸汽和气体介质及固体表面的温度。
（1）WZ系列装配热电阻：通常由感温元件、安装固定装置和接线盒等主要部件组成，具有测量精度高，性能稳定可靠等优点。实际运用中以Pt100铂热电阻运用最为广泛。
（2）WZPK系列铠装铂热电阻：铠装热电阻是由感温元件、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它有下列优点：体形细长，热响应时间快，抗振动，使用寿命长等优点。现在的本钢马耳岭球团厂采用的就是这种热电阻。
（3）防爆型热电阻：隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把接线盒内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引起爆炸。大多使用在化工产业中。
（4）端面热电阻：端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝缠绕制成，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速反映被测端面的实际温度，适用于测量表面温度。
电阻是中低温区最常用的一种温度监测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻测温原理及材料，热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。其次，我们谈一下热电阻温度计的日常维护。我们单单从以上大篇幅的介绍不难看出，热电阻温度计在当今科学技术如此发达的今天得到了较理想的运用。
机械工程专业主要课程
主要课程：主干学科：力学、机械工程主要课程：工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。
主要实践性教学环节：包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。
主干学科：力学、机械工程。
机械工程专业就业方向
国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高新技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造，如：进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高新技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。
从事行业：
毕业后主要在机械、仪器仪表、新能源等行业工作，大致如下：
1、机械/设备/重工;
2、仪器仪表/工业自动化;
3、新能源;
4、电子技术/半导体/集成电路;
5、汽车及零配件;
6、其他行业;
7、计算机软件;
8、原材料和加工。
从事岗位：
毕业后主要从事机械工程师、高级机械工程师、结构工程师等工作，大致如下：
1、机械工程师;
2、高级机械工程师;
3、结构工程师;
4、自动化机械工程师;
5、电气工程师;
6、机械设计工程师;
7、助理机械工程师;
8、模具工程师。
机械工程专业培养目标
【关键词】压力变送器 测量误差 准确性
1 压力变送器的简介及其概念
1.1 压力变送器的简介
随着科学技术的不断进步，现在的工业企业生产过程自动化水平有了很大的提高，压力变送器的使用逐步推广开来。压力变送器主要用于测量和控制工业过程压力参数和流量，其显示数值的准确情况对生产安全、贸易结算和质量控制具有重要的意义。
1.2 压力变送器的概念
压力变送器是一种传感器受压后并将压力变化量按一定比例转换为标准输出电信号的仪表。将变送器输出的电信号传输到中心控制室中，并进行压力指示、记录或控制处理，最终在计算机上显示出压力。
2 压力变送器测量方法及检定结果处理2.1 压力变送器测量方法
根据国家检定规程JJG882―1994《压力变送器检定规程》，进行压力变送器的检定。在测量之前，应根据被检仪器的量程不同，对压力变送器进行检定，压力标准器可采用相应范围的二等活塞压力计，被检器的供电电源及输出信号检测仪器可采用恒流电源和6位半高性能数字万用表。然后，安装和连接上述仪器，对检定系统进行预热，预热时间应不少于十五分钟，而后对被检器连续预加测量上限（或下限）三次。若压力变送器为0.2级，应在测量范围内，均匀合理地选取至少六个检定点（包括零点），并对其连续进行三次检定，最后根据检测的数据和规程要求评定被检器的误差。
2.2 检定结果处理
应使基本误差（若有3个测量循环时，则应取最大误差值）、回程误差以及影响量引起的输出下限值、量程变化符合规程中各自允许误差的要求，用绝对误差方式表示允许误差时，可按下列公式计算：
=±Am c% （式1）
式中：
――绝对误差方式表示的允许误差；
Am――变送器规定的输出量程；
C ――规定的允许误差指数。
对所得的数据进行检定，首先要用公式计算，然后需对其进行修约，应使修约所引起的舍入误差小于变送器允许误差的1/20。下面是修约的进舍规则：当拟舍弃数字最左一位小于5时，就予以舍去；当大于5时（包括等于5而其后尚有非零的数）则进1，也就是保留的未位数加1；当拟舍数字最左一位为5，且其后无数字或皆为0时，所保留的未位为奇数，则进1，为偶数，则舍弃，检定结果的判定应以修约后的数据为准。
若压力变送器经检定合格，则出具检定证书；若不合格的，也应出具相应检定结果通知书，并列出不合格项目。
3 仪表问题及其调校的基本步骤
3.1 仪表坑出现的基本问题
（1）仪表的测量范围、上下限及量程不准确；
（2）仪表的误差与精确度不够；
（3）仪表的灵敏度、线性度、回差及分辨率不符合标准；
（4）示值的修正值及修正系数选择不合理
3.2 仪表调校的基本步骤
（1）检查仪表外观的完整程度，铭牌、型号、规格、部件、插件、端子、接头、固定附件等齐全与否；
（2）检查电气线路绝缘情况并使其符合要求；
（3）检查仪表受压部件的密封性的良好程度；
（4）根据国家或行业标准及产品说明书、调校规范的要求全面检查和调校仪表的零点、量程、误差等性能。
4 压力变送器出现误差的原因及其解决方法4.1 压力变送器出现误差的原因
压力变送器的准确度及性能对流量计的计量结果影响非常大。在实际工作中，由于没有按照设计要求进行压力变送器的选型、安装和使用中的维护保养，以致经常发生流量计产生计量附加误差的情况。
（1）没有正确选择压力变送器的准确度等级和量程范围，没有按照GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》要求进行选型，造成“小马拉大车或大马拉小车”现象的出现，从而导致了计量附加误差。
（2）压力变送器的零位偏高（或低），造成静、差压值偏大（或小），使计算气量比实际气量偏大（或小）。
（3）压力变送器的三阀发生组漏气或堵塞的情况。高压阀漏气，将会造成计算气量比实际气量偏小；低压阀漏气将会造成计算气量比实际气量偏大；平衡阀内漏将会造成计算气量比实际气量偏小。
4.2 压力变送器出现误差的解决方法
结合实情况，我们得出了下列解决压力变送器测量误差的方法：
第一，导压管不宜太长；
第二，当测量液体或蒸汽时，导压管向上流连接到工艺管道，其斜度应在1/12以上（包括1/12）；
第三，对于气体测量时，导压管向下连接到工艺管道，其斜度应大于或等于1/12；
第四，要避免液体导压管道的布设中间出现高点，气体导压管的布设中间出现低点；
第五，应使两导压管之间的温度保持相同；
第六，导压管的口径应足够大，以避免磨擦影响；
第七，应使充满液体的导压管中无气体存在；
第八，当使用隔离液时，两边导压管的液体必须相同；
第九，采用洁净剂时，应使洁净剂连接处靠近工艺管道取压口，洁净剂所经过的管路，其长度和口径应相同，应洁净剂不通过变送器。
5 结束语
综上所述，我们已对压力变送器测量误差的产生原因列了出来，这就相当于找准了病因，接下来，我们所要做的是对症下药了，这不仅有助于对测量结果准确的把握，而且进一步提高测量的准确度，为计量工作质量打下坚实的基础。在工作中，我们要根据自己遇到的特殊情况而具体分析，因为上述原因不可能都会出现在我们的实际工作中。笔者建议，在工作中应关注一些细节性的问题，注重实践，仔细观察，这样才会更好的发现问题，解决问题。
参考文献
[1] 刘沛.精密压力表测量不确定度分析评定与表示[J].计量与测试技术，2007（12）
[2] 蓝兰.电子计价秤示值误差测量结果不确定度分析[J].计量与测试技术，2010（01）
[3] 叶向军.浮标式气动量仪示值误差测量结果的不确定度分析[J].现代计量通讯，2006（02）
[4] 钟华.浅谈对JJG（轻工）50.1―200《纸与纸板厚度测定仪》检定规程的一点理解[J].计量与测试技术，2006（07）
[5] 周亚平.检定弹簧管式一般压力表的不确定度评定[J].仪器仪表标准化与计量，2008（05）
[6] 夏玉龙.压力变送器检定标准实验室应用初探[J].石油工业技术监督，2009（12）
关键词：测试技术；工程教育；实践；主线；课程建设
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）40-0217-04
一、引言
为了适应新世纪面临的挑战和机遇，近年来工程教育与工程师职业改革受到越来越多的关注[1-3]。现代教育理念不仅重视知识内容的传授和教育投入，更重视能力和职业素质的培养[4-6]。2013年，中国加入华盛顿协议是我国工程教育发展的重要里程碑，对提高教学质量、促进我国工程师国际交流和职业发展具有深远意义。同时，如何贯彻“以结果为导向、以专业教育目标为导向”的教学理念，也给高等学校工程专业教学改革、课程建设，实现专业教育国际认证，提出了新的挑战[7-9]。
虽然只有400多万人，但是新西兰是一个高度国际化的国家，不仅体现在工业、农业和商业模式上，还表现在发达的高等教育体系中。新西兰是华盛顿协议组织首批成员国之一，奥克兰大学（University of Auckland）、奥塔哥大学（University of Otago）、坎特伯雷大学（University of Canterbury）和梅西大学（Messay University）等都有很好的国际声誉，国际留学生的比例较高。坎特博雷大学机械工程系被认为是世界上最好的工程系之一，优异的学术与工程技术水平在国际上享有盛誉。该校工程教育体系、课程教学组织和教学内容设计具有很强的系统性和连续性，一些较成熟的教育理念和组织方法值得我们借鉴和学习[10-13]。
本文结合测试技术课程教学内容和方法，分析了坎特伯雷大学机械工程专业（简称坎大机械）和吉林大学农业机械化及其自动化专业卓越工程师实验班（简称吉大农机）在课程内容设置、实践组织模式和学习效果评价方面的特点，总结了坎大工程专业课程教学的特色和经验，旨在探讨我国机械类专业测试课程教育的发展方向和改革途径。
二、课程定位
坎特伯雷大学本科教学分为两个阶段：第1学年叫过渡学年（Intermediate Year），后3年是职业教育学年，分别叫第1、第2和第3职业学年。与奥克兰大学（University of Auckland）、梅西大学（Massey University）等新西兰大学一样，坎特伯雷大学一般每学年设8门课（共修120学分），每门课15学分，学生一般每学期修60学分。近年来，各学校学分结构和标准逐渐统一，便于学生跨学校交流。在最后一个学年（Third Professional year）包括3门必修课和4门选修课。必修课包括毕业设计、机械系统设计工程管理与机械工程管理专业实践。毕业设计覆盖两个学期，占30学分。选修课包括学科模块（一般2～3门课）课程和自由选择课程。学科模块课程一般要求成组选择，自由选择课程可以在任何一个学科模块课程中选修。测试课程、控制和机器人学属于机械工程专业控制与自动化模块。
吉林大学工科本科专业学制也是4年，课程结构包括3部分：普通教育课、专业基础课和专业课。一般第1学年是普通教育课，第2学年是专业基础课，第3、4学年包括部分专业基础课和专业课。4年总学分为200学分左右，其中包括140～150学分的理论课和40～50学分左右的实践课程。平均每学年修学约50学分，每学期5～8门理论课，必修课一般2～3学分，选修课一般1～2学分。测试课是第3学年学习的必修课，属于专业基础课。
三、课程教学目标与内容
坎大机械和吉大农机专业具有共同的学科背景，测试课程的基本目标均为通过测试技术基本理论加深和扩展机械工程学科教育。坎特伯雷大学机械专业测试课程名称为“传感器与测试仪表（Instrumentation and Sensors）”，吉大农机专业测试课程为“测试与传感技术（Sensors and Measurement Technology）”。从课程设置可以反映出两个学校课程教学的不同特色，也体现出了教学理念的差异。
（一）课程目标
“传感器与测试仪表”课程的“仪表化”体现了测试技术的工业性和实践性，教学内容中包含了较多的实践教学内容。该课程包括36学时理论学习和不少于36学时的实验，还有复习和作业。另外，还有一项测试实验设计竞赛，该项目设计竞赛需要小组成员合作完成，每人工作12小时以上。修本课程的研究生还要按照学术论文格式写测试研究报告。理论课以外的自主学习（包括设计报告）和小组合作实践环节占整个学习进程的50%左右。据了解，除考试复习时间外，一般在坎大修1学分需要学生10小时的工作量，包括理论课学习、实验和完成作业、答疑、考试复习。
吉林大学“测试与传感技术（Sensors and Measurement Technology）”课程主要围绕测试系统学习测试技术的基本原理、系统功能结构、系统特性、测试方法和常用工程测试系统应用、调试和设计方法。“测试与传感技术”课程设置40课内学时，包括30学时理论学习、10学时课内实验，10学时课外开放实验和3～4次作业。自主学习时间约为20～25小时。
“测试与传感技术”课程学习目标：（1）理解测试信号的测试分析理论，熟悉测试系统主要功能结构和系统特性；（2）了解常用传感器原理与应用方法；（3）掌握基本测试仪表操作方法和建立基本测试系统的方法；（4）掌握应变片测试系统建模和关键测试部件设计方法；（5）了解现代测试理论，掌握数字化信号采集系统结构、软硬件建模方法；（6）掌握测试系统设计、试验规划与测试误差分析方法。由此可以看出，坎大机械专业“传感器与测试仪表”课程强调测试仪表运用和设计技能的培养。“知识”和“技能”训练围绕“学生进行测试仪表系统设计和应用”组织内容，实验技能训练占课程内容的50%左右。
“测试与传感技术”课程内容以工程测试系统应用技术为中心组织，培养了学生系统分析和设计的能力，知识和技术性较强。
（二）课程教学内容
为分析方便，把坎大机械工程专业“传感器与测试仪表”课程和吉大农业机械化及其自动化专业卓越工程师实验班“测试与传感技术”课程内容和时间安排整理到表2中。
表2中统计的学时未包含这两门课程安排的2学时答疑时间。除期末考试外，“传感器与测试仪表”课程还安排2小时的期中考试。（如果是硕士生选修这门课，必须完成“测试技术学术论文”）
从表2中可以看出，“传感器与测试仪表”采用以学习过程为主线的教学组织模式。教学内容不仅包括测试系统建模与测试信号处理技术，而且包含概率统计和测试误差分析方法，为系统应用和测试结果分析奠定了基础。另外在测试技术应用方面进行了机器人传感技术、生物仪表、运动伺服控制、工业传感网络和智能技术等方面的技术扩展，系统硬件结构和软件平台学习通过实验环节进行学习。课程内容围绕学生学习和运用测试技术进行实践的过程组织，涵盖了应用测试技术分析和处理工程问题的各阶段，既有较全面的知识点，又有比较深入的实践体验内容，有助于学生对测试技术的消化和吸收。
“传感器与测试仪表”课程实验内容主要围绕虚拟仪器技术平台组织，通过LED灯控制、机器视觉检测、运动测试与控制和力学测试等训练项目学习基于数字化数据采集技术和虚拟仪器软件的运用方法。训练方式包括3类：前4项实验项目（LED灯控制、机器视觉检测、铣床运动测试与控制和并行机器人控制）采用教师指导下的实验方法，属于验证性实验，在给定的例子程序的基础上进一步扩张编成已达到实验的要求；第5项实验，学生自主设计传感器模块和软件模块，是设计性实验；第6项实验是学生自主选题的研究性实验。3类实验互相配合，使学生从基本操作技能到测试系统设计和技术研究得到了全面的技术体验。实验内容结合数据采集技术和虚拟仪器软件平台，体现了技术的先进性。
“测试与传感技术”课程理论教学和实验教学内容以测试系统功能结构和设计方法展开，属于以知识为核心的教学组织模式，包含测试体系原理和测试信号处理过程，具有完整的体系结构。实验训练内容包含测试部件和系统调试操作技能、测试系统设计和开放实验。除测试技术开放实验外，其他实验项目训练时间都是2学时，总实验训练时间比“传感器与测试仪表”课程少20学时左右。
1.课程考核与评价。由表3可见，“传感器与测试仪表”课程评价中实验成绩、期中测验成绩和期末成绩大约各占三分之一。这种基于学习过程的评价方法更加注重平时表现和实验室实践效果，知识理解和动手能力训练趋于平衡。“测试与传感技术”课程考核以期末考试成绩为主（70%），平时学习表现和实验评价在总成绩中只起辅助作用。
2.机械类专业“测试技术”课程教学的发展思考。在高等教育和职业发展日益全球化的今天，工程教育面临的技术环境发生了巨大的变化，网络技术和信息技术的发展改变了人们的生活习惯和学习习惯，也同样影响着高等教育课程的教学方法。“测试技术”作为一门专业基础核心课程，其教学目标、教学内容和教学模式都要根据时代要求不断发展，课程设计思路和组织模式也值得深入探讨。因此可以看出，“传感器与测试仪表”课程教学中体现以下几个特点。
（1）转变“以教师为主体”的教学理念。现在的学生更适应网络化的生活模式，因而在课程教学中可以把学生能了解和消化的知识内容交给学生自己去消化和吸收，提高学生的参与度和主动性。在这种情况下，对教师提出了更高的要求：需要深入分析课程内容，找出哪些内容适合学生自学以及如何保证教学内容的完整性和系统性。解决完这些问题后，在教学中需要以学生为主体，把主要精力放在帮助学生理解基本概念和学术思想上，检验和分析学生自学的成果，提高学生的学习兴趣和教学效果。
（2）强化“以应用实践为主线”的教学组织模式，提高教学内容的系统性。工程技术的实践性决定了工程教育课程的出发点和终点都是实践。在测试技术课程教学中，从测试概念理解、技术应用结构体系和教学内容组织顺序上，要求突破传统“围绕测试技术知识教学”的模式，不仅要知道测试技术是什么，还要掌握如何应用测试技术解决工程问题。而在技术应用中涉及的技术内容比“测试技术理论”宽得多，如在测试应用中涉及到试验设计方法、数据概率统计分析、数据误差分析等，在教学中也需要引入相关知识的理解和应用辅导。
（3）工程技术课程教学重在“理解和体验”。根据测试技术的实践性特点，可以引导学生进行交互性学习和体验性学习。应用案例教学让学生研究测试应用案例和构建实验模型。教学中重视中间环节的质量监督和控制，在学习中体验、在实践中学习，提高学生的学习兴趣，由被动学习变为主动学习，加强理论和实践联系，提高解决实际工程问题的能力。在教学评价中转变以期末考试为主的学习评价模式，推广基于学习过程的评价方法可以改善学生“平时不学习，考前突击和死记硬背”的弊端，有利于提高学生的学习积极性。
四、结语
通过对坎特伯雷大学机械工程专业和吉林大学农业机械化及其自动化专业“测试技术”课程教学模式的比较分析，总结了坎特伯雷大学“传感器与测试仪表”课程教学定位、内容组织和实践技能培养方面的特点。实践表明，“以应用实践为主线，基于项目的教学模式，强调教学过程质量控制”的教学思想在坎特伯雷大学中取得了很好的教学效果，是工程技术教育的先进理念，值得我们在今后的“测试技术”课程教学改革和专业课程建设中借鉴。
参考文献：
[1]Alberto Tascon，Ramon Alvarez，Pedroj. Aguado. Analysis of competencies required by agricultural engineering graduates[J]. International Journal of engineering education，2014，30 （4）： 1008-1022.
[2]M. Cardin，M.F. Marey，T.S. Cuesta and C.J. Alvarez. Agricultural engineering education in Spain[J]. International Journal of engineering education，2014，30 （4）：1023-1035.
[3]Fernando Akba-elias，Ana gonzailez-Marcos and Joaquin Ordieres-mere. An active project management framework for professional skills development[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：1242-1253.
[4]Jorge Maturana，Gonzalo Tampier，Guillaume Serandour and Richard Luco. Developing teamwork skills in first and second year engineering students[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：1225-1233.
[5]Susan Mccahan，Lisa Romkey. Beyond Bloom's：a taxonomy for teaching engineering practice[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：1176-1189.
[6]Aharon Gero. Enhancing systems thinking skills of sophomore students：an introductory project in electrical engineering[J].International Journal of engineering education，2014，30 （5）：738-745.
[7]http：///edu/08-20/518dd0.shtml.
[8]Mohammad Syuhaimi Ab-rahman，Hadi Guna，Mohammad Najib and Mohammad Saupe etc. Analysis of direct measurement PEO attainment via qualitative method to fulfill Washington Accord Accreditation Criteria：a case study[J].International business management，2012，6（4）：400-407.
[9]Liew C.P.，Puteh M.，Mohammad S. Best practices in Washington accord signatories. Proceedings of International conference on teaching and learning in computer and engineering，2014：278-282.
[10]Chen，X.Q.，Chase，J.G.，Wang，W.，Gaynor，P.and McInnes，A.I. Embedding Design Projects into Multidisciplinary Engineering Education. Chongqing，China：Proceedings of International Conference on Educational and Information Technology （ICEIT 2010），2010，（9）：17-19.
[11]O'Steen，B.，Brogt，E.，Chen，X.Q. and Chase，J.G. Using “system sensing”during the implementation of a new mechatronics engineering curriculum. Orlando，FL，USA：3rd International Multi-Conference on Engineering and Technological Innovation （IMETI 2010），2010，29 Jun-2 Jul .
