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1、刘洪山副教授（电子工程系）Email:Hugoliu@vip.sina.comPhone:13610280281机械工程测试技术§1.1测量的基本认识一方面要采用各种方法获得客观事物的量值，这个任务称之为“测量”一方面要采用各种方法支配或约束某一客观事物的进程结果，这个任务称之为“控制”。没有测量难以认识世界，没有控制便难以改造世界§1.1测量的基本认识测量知识的获取往往从测量开始测量是以确定被测物属性为目的的全部操作§1.1测量的基本认识没有测量就没有科学，至少是没有真正意义上的科学（门捷列夫）当你能测量你所谈及的事物并将它用
2、数字表达时，你对它便是有所了解的；而当你不能测量它，不能将它用数字表达时，你的知识是贫瘠的且不能令人满意的。（达尔文）新技术革命的关键技术是信息技术。信息技术由测量技术、计算机技术和通信技术三部分组成。测量技术则是关键和基础。（钱学森）§1.1测量的基本认识被测的量必须有明确的定义；测量标准必须通过协议事先确定对事物实施测量必须要满足如下两个前提条件：国际计量大会（CGPM）定义了七个基本标准（国际单位SI）：长度（L,m）、质量（M,kg）、时间（T,s）、温度（,K）、电流（I,A）、光强（J,cd）和原子物理中的物质的量
3、（N,mol）§1.1测量的基本认识计量通常只用精度等级较高的标准量具或仪器对被测样机、样品或仪表进行考核性质的测量检测则是指生产、实验现场利用某种合适的检测仪器或系统对被测对象进行在线实时的测量测试一般指实验与测量的整个过程，可以是定量的，也可以是定性的。具有试验性质的测量在测量技术的发展过程中，由于技术的进步，被测对象和和范畴不断扩大，出现了不同性质的测量过程，相应出现了一些密切相关的术语：§1.1测量的基本认识测试技术属信息科学技术学科领域，是研究信息的获取和预处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、光学、精密机
4、械、计算机技术与信息技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。它作为信息的源头技术和核心高新技术之一，是一个国家科学技术发展水平的重要标志。§1.2测试技术的基本认识定义检测技术是人们认识客观事物中的重要工具，是从客观事物中取得有关信息的认识过程。在这过程中，借助于专门的设备，通过合适的试验和必要的数学处理，求得所研究对象的有关信息。电工量：电压,电流,电阻,频率,磁通密度等热工量：温度,热量,热流,压力,流量,流速等机械量：位移,力,应力,重量,振动,噪声等物性和成分量：气体成分,液体成分,酸碱度,浓度,密度状态量
5、：颜色,透明度,表面粗糙度,裂纹等§1.2测试技术的基本认识§1.3测试系统的一般构成一般说来，测试系统的核心部分由传感器、信号调理和信号分析与处理装置三部分组成。被测对象传感器信号调理信号分析与处理物理量电量§1.3测试系统的一般构成根据测试任务复杂程度的不同，测试系统中传感器、中间变换装置和显示记录装置等每个环节又可划分为多个模块组成。机床轴承故障监测系统信号调理部分传感器在测试系统中处于前端，它的性能如何将直接影响整个系统的工作状态与质量。传感器在信息社会中的作用非同一般。被测对象传感器信号调理信号分析与处理§1.4传感器
6、的基本认识传感器是IT时代三大支柱技术之一。（IT行业人士语）§1.4传感器的基本认识传感器是什么？IT行业的三大支柱技术计算机技术传感器技术通信技术大脑神经系统五官被誉称为“电五官”,是人类五官的补充和扩展§1.4传感器的基本认识§1.4.1传感器定义广义上说：能感知某一物理量、化学量、生物量等的信息，并能按一定规律将其转化为可以加以利用的信息的装置。狭义上说：传感器就是能感知被测量，并能按一定规律将其转化为电量的装置。根据中华人民共和国国家标准(GB7665.87)《传感器通用术语》，传感器(Transducer/Senso
7、r)的定义是：能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。物理量电量通常传感器由敏感元件和转换元件组成。其中敏感元件(Sensingelement)是指传感器中能直接感受被测量的部分；转换元件(Transitionelement)是指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。§1.4.2传感器的一般构成被测信息敏感元件转换元件辅助电源信号调理电路输出信息§1.4.2传感器的一般构成F敏感元件转换元件应变效应：金属导体或半导体在受到外力作用时会产生相应的应变，其电阻也会随之发生变化。§1.4.
8、2传感器的一般构成敏感元件转换元件应变式压力传感器结构简图§1.4.2传感器的一般构成被测信息敏感元件转换元件辅助电源信号调理电路输出信息有些被测非电量可以直接被变换为电量，这时候传感器中的敏感元件和转换元件就合二为一了。有些国家和有些学科领域，将传感器称为变换
