工程测试技术基础大纲

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1、工程测试技术基础教学大纲适用专业：机械设计制造及自动化课程学时：　40　（理论学时：34，实验学时：6）一、课程性质、目的与任务　　机械工程测试技术是机械工程类本科生的一门重要专业基础课。　　本课程主要教学内容有：机械工程测试中常用的传感器和相应的调理电路的工作原理；测量装置(仪器及系统)静态、动态特性的评价方法；动态信号的描述、分析处理；常见机械制造工程领域中各类静态、动态物理信号的测试分析方法。通过本课程的学习，使学生了解信号的特征；能较正确地选用传感器等测试元件构成测试仪器及系统；掌握测试的基本理论

2、、基本方法及基本试验技能，为进一步学习和研究测试领域的实际问题打下基础，为机械制造自动化工程服务。二、课程教学内容（有☆号者为选讲）(一)理论教学第一部分 绪论（2学时）介绍测试技术在工业自动化、环境监测、楼宇控制、医疗、家庭和办公室自动化等领域的应用情况和测试技术的发展趋势。第二部分信号分析基础（4学时）介绍信号的分类，信号时域分析、幅值域分析、频谱分析、相关分析原理及应用。包括：1.基本概念：信号的分类、信号的描述方法、信号分析的内容2.周期信号与离散频谱：正弦信号表示法、复杂周期信号的分解、周期信号

3、的强度分析、周期信号的频谱分析3.非周期信号与连续频谱：傅里叶变换简述、非周期信号的频谱分析、几种典型非周期信号的频谱4.相关分析第三部分 传感器及应用原理（8学时）介绍电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器、半导体传感器等常用传感器的工作原理、测量电路和传感器的特性以及在制造业中的应用。1.概述：传感器的作用及组成、传感器的分类、对传感器性能的要求简介2.电阻式传感器：电位器式电阻传感器、电阻应变式电阻传感器。beconsistentwithinthesame

4、disk.Alternateunifiedcorerequirementsplacedontheterminalstripterminals,onlineidentityandensurethecoppercoreisnotexposed.6.4.6enclosurewithinthesametothecablecoreprovidesbindingintoacircle,harnesstiespacingisgenerally100mm;branchofficesshallbebindingonboth

5、ends,eachcore3.电感式传感器：自感型电感传感器、变压器式电感传感器、涡流式传感器4.电容式传感器：电容式传感器的类型及变换原理、实际测量电路5.压电式传感器：压电效应、压电式传感器及其等效电路、测量电路6.磁电式传感器：动圈式磁电传感器、磁阻式磁电传感器7.热电式传感器：热电偶、热电阻传感器8.半导体传感器：磁电转换元件、光电转换元件☆9.其它新型传感器简介第四部分 测试系统特性（4学时）介绍测试系统基本组成，测试系统的静态、动态特性，不失真测量条件，滤波器及应用，测试系统特性的评定方法。1

6、.概述：测试装置及其分类、对测试装置的基本要求、线性系统及其主要性质2.测试装置的静态特性：灵敏度、线性度、回程误差3.测试装置的动态特性：传递函数与频率响应函数、一、二阶系统对典型输入的响应、常见测试装置的频率响应特性、实现不失真测试的条件4.测试装置动态特性的测试：用频率响应法、阶跃响应法求测试装置的动态特性5.测试数据及系统误差分析第五部分 基于计算机的测试系统原理（6学时）介绍传感器信号的放大、滤波、调制与解调等常用信号调理方法、A/D、D/A转换原理和采样定理，数字信号处理算法，虚拟仪器技术。1

7、.电桥：直流电桥及其平衡条件、交流电桥及其平衡条件2.调制与解调：调幅及其解调、调频及其解调3.滤波器：滤波器的分类、理想滤波器与实际滤波器、ＲＣ调谐式滤波器、恒带宽比滤波器和恒带宽滤波器、☆跟踪滤波器4.模拟/数字转换器：量化、AD转换器、D/A转换器5.信号输出技术：信号输出形式与分类、显示性信号输出、记录性信号输出6.虚拟仪器技术：虚拟仪器的概念、虚拟仪器图形化语言LabVIEW第六部分 典型物理量测量方案设计（8学时）介绍位移、速度、加速度、压力、力、振动、温度等常用机械量、物理量测量方案设计。1

8、.位移测量：位移测量概述、位移传感器选用，测量方案设计beconsistentwithinthesamedisk.Alternateunifiedcorerequirementsplacedontheterminalstripterminals,onlineidentityandensurethecoppercoreisnotexposed.6.4.6enclosurewithinthesametothecablecorepr