01工程测试与信号分析第01讲绪论

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1、工程测试与信号分析主讲人：轩建平华中科技大学机械学院机电系联系电话：13886035139底盘部分液压系统电气系统泵送系统臂架系统转塔结构支腿臂架系统转塔系统泵送系统支腿系统液压系统发动机底盘泵车远程监控及维护结构件建模与分析力、形变、固有频率与振动模态关键点信号检测方法信号获取多传感器信息融合特征信号、安全评估监测技术课程内容：本课程主要介绍工业自动化,环境监测,楼宇控制,交通等领域中常见物理量(压力、应变、位移、加速度、温度等）的传感器测量原理、测量电路原理和信号分析方法。绪论信号分析基础传感器原理模拟信号处理数字信号处理虚拟仪器技术工程应用内容如下学习方法

2、：本课程是一门培养学生解决实际工程测量问题的能力的专业技术基础课，课程具有很强的实践性。学习时应充分利用课程所开设实验和提供的仿真课件。只有通过足够的实验和仿真实验操作，才能得到应有的能力培养，才能更好的掌握书本知识和具备解决实际测量问题的能力。理论学习、实践学习和研究学习三元并重.第一章、绪论本章学习要求：1.掌握测试技术的概念及研究内容2.了解测试技术的应用情况3.了解测试技术的发展动态4.了解主要测试仪器生产厂商第一章、绪论1.1测试技术的基本概念测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。测试技术是进行各种科学实验研究

3、和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。简单的测试系统可以只有一个模块，如玻璃管温度计。它直接将被测对象温度变化转化液面示值。没有电量转换和分析处理电路，很简单，但测量精度底，无法实现测量自动化。为提高测量精度和自动化程度，以便于和其它环节一起构成自动化装置，通常先将被测物理量转换为电量，再对电信号进行处理和输出。如图所示的声级计。为确定被测对象量值(Value)而进行的实验过程对未知事物的探索性认识过程(Process)，是一个动态过程而非静止Measurement&Test第一章、绪论测试技术定义（1）测试技术含义：是研究客观事物变化规律的方法

4、（手段），是从客观事物中摄取有关信息的认识过程。运用专门的设备，通过合适的实验方法和必要的数据处理，求得所研究的有关信息的量值。（2）测试定义：是具有试验性质的测量。第一章、绪论（3）测试的意义测试是人类认识自然、掌握自然规律的实践途径之一，是科学研究中获得感性材料、接受自然信息的途径，是形成、发展和检验科学理论的实践基础。测试属于信息科学范畴，因而被称为信息探测工程学。温家宝：仰望星空我仰望星空,它是那样寥廓而深邃；那无穷的真理，让我苦苦地求索、追随。……毕达哥拉斯从球形是最完美几何体的观点出发，认为大地是球形的，提出了太阳、月亮和行星作均匀圆运动的思想。“F

5、orthethingswehavetolearnbeforewecandothem,welearnbydoingthem.”Aristotle(AuthorofMechanicsandAcoustics,384–322B.C.)勾股定理第一章、绪论信息(Information)较为典型和著名的几个定义：（1）美国科学家维纳(N.Wiener)在1948年出版的奠基性著作《控制论--动物和机器中的通信与控制问题》一书中指出：“信息就是信息，不是物质，也不是能量。”（2）美国科学家山农(C.E.Shanon)在1948年“通信的数学理论”一文中定义为：“能够用来消除

6、不定性的东西。”（3）意大利学者郎格(G.Longer)在1975年出版的《信息论：新趋势和未决问题》一书中定义为：“事物之间的差异，而不是事物本身。”广义的广义的相对稳定运动变化事物运动的两个基本侧面注意：信息本身不是物质，不具有能量。“不是东西”第一章、绪论信息--信息的定义从纯客观的角度，信息定义为：事物运动的状态和方式。(a)信息是一种资源例1隔离某人；例2唐山地震；例3地下工作者；例4听课。(b)物质、能量、信息是物质世界的三大支柱。信息能量物质信息能量物质物质信息农业社会工业社会信息社会能量第一章、绪论信息的地位和作用（1）可识别；（2）可转换；（3

7、）可存储；（4）可传输；信息的传输依靠物质能量，一般来说，传输信息的载体称为信号(Signal)。信息信号如：古代的烽火；防空警笛；门铃；哑语。第一章、绪论信息的基本性质信号是事物运动状态和方式的表现。信号是物理性的，是物质，具有能量，它以各种形式存在。第一章、绪论信号一般说来，测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。传感器将被测物理量(如噪声,温度)检出并转换为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。1.1测试技术的基本概念信息

8、转换信息提取第一章、绪论