机械工程测试技术基础讲稿(第一周).doc

机械工程测试技术基础讲稿(第一周)
教授 博导联系电话 87952516 **********Email sky 办公地点 1 104 机械工程测量学 测试技术基础 第一周授课内容 1 测试技术的内容及重要性2 测试过程和测试系统的一般组成3 测试技术的发展趋势4 课程的内容 安排和主要参考书5 信号的分类及其描述6 周期信号与离散频谱 测试技术的内容及重要性1 1内容测量 获得被测对象属性量值所有操作 测试 测量 试验 Measuring testing 测试的目的 获得有用信息 因此 测试技术研究的内容是信息提取与处理的理论 技术和系统 1 2重要性是信息技术的三大支柱技术之一 是科学研究与发现的基石 牛顿力学到量子力学 远空探索到纳米技术等 现代国防的重要保证 电子侦察 导弹拦截 精确制导等 与人们的生活息息相关 各种自动和智能家电的广泛应用 在工程领域 它贯穿于产品的设计开发 制造加工 使用和售后服务全过程 产生巨大的经济和社会效益 特别是当今处于 自动化时代 就更离不开测试技术 测试过程及测试系统的一般组成2 1信号 信息与信号处理信息 是事物存在的方式或运动状态 以及这种方式或状态的直接或间接的表述 信号 信息的载体 信息由某些物理量所携带和传输 如古代战争信息通过烽火的光来传递 对中医来说 人体的疾病信息由脉搏传递 旋转机械的故障信息包含于其振动中 组织的病变和材料的缺陷可通过超声波来获取等 所有这些物理量就是所谓的信号 有电信号 光信号 声信号和磁信号等之分 信号处理 对信号的某种加工和变换 是获取有用信息的有效手段 如 转换为电量信号 放大 滤波 隔直 A D转换 频谱分析等 信号处理技术 硬件 软件技术 信号 信息 2 2测试基本过程 信号的加工和处理 获取被测对象有关信号 以某种形式输出结果 2 3测试系统的组成 被测对象 激励装置 传感器 信号调理电路 信号传输 信号处理分析 通讯 显示 控制 反馈 观察者 测试系统框图 各部分的作用 激励装置 通过其使被测对象处于易于表征所需参量特性的状态中 以便有效地检测载有这些信息的信号 传感器 完成非电量信号向电量信号的转换 信号调理 把信号转换为更易于传输和处理的形式 包括放大 滤波 抗混滤波 和隔直等 如 阻抗电压 阻抗频率 调制 信号处理 对信号的某种加工和变换 如滤波 变换和分析等 主要为了 消除信号多余部分 滤除噪声和干扰 提高信噪比 转换为直观和易于接受的形式确定其特征参数 输出 以友好 直观和生动的形式输出结果 便于进一步应用 各环节必须遵循的基本原则 各环节输入输出之间必须一一对应 尽量不失真 尽可能减少和消除各种干扰 3 测试技术的发展趋势 电子技术 微电子和微机技术的发展 使测试系统结构简化 功能增加 性能提高 传感器技术得到了飞速地发展从结构型向物性型传感器成为主流 集成化 智能化传感器成为研究的热点 微型包括微 纳传感器的不断涌现 化学和生物等新型传感器的广泛应用 广泛应用信息技术和智能技术模糊数学遗传算法神经网络 多参量测试系统的开发虚拟仪器 单元技术及其组合在测试技术中得到广泛应用 4 课程的内容 安排和主要参考书 安排 教学方式 课堂授课 课外练****实验考核形式 期末 70 平时作业 20 课堂成绩 10 出勤 回答问题 讨论