测试技术与信号处理 第1部分 绪论

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1、测试技术与信号处理机电工程系何炳蔚（mebwhe@fzu.edu.cn）测试技术与信号处理教材：机械工程测试技术基础（第3版）熊诗波、黄长艺，机械工业出版社，2006。参考书：1.《机械工程测试技术基础》（第2版）黄长艺、严普强,机械工业出版社，1996。2.《机械工程测试技术》周生国北京理工大学出版社，1993。3.《测试技术与测试信号处理》吴正毅清华大学出版社，1991。4.《旋转机械故障机理及诊断技术》韩捷，机械工业出版社，1997。5.《传感器》强锡富，机械工业出版社，1999。6.《LabVIEW7.1测试技术与仪器应用》邓焱

2、、王磊，机械工业出版社,2004。7.《虚拟仪器》秦树人，中国计量出版社，2004年。等，与测试技术或传感器相关的图书资料。课程内容：本课程主要介绍工业自动化等领域中常见物理量(位移、振动、应力、应变、温度等）的传感器工作原理、测量电路原理和信号分析方法。绪论信号分析基础常用传感器测试系统特性信号调理电路信号处理初步虚拟仪器技术工程应用主要内容如下：4910868理论学习共45学时，2.5学分，必修。←学时数分配测试技术与信号处理位移振动应力应变1—12周测试技术与信号处理是一门与材料科学、微电子技术、信息技术密切相关的快速发展的学科。为

3、弥补书本教材内容滞后于学科发展的问题，在教学内容上加入了一些多媒体素材和案例。学习方法：以教材为主，参考电子教材等资料。测试技术与信号处理本课程学习要求：(1)掌握信号的时域和频域描述方法，建立明确的信号频谱的概念；掌握频谱分析和相关分析的基本原理和方法，掌握数字信号分析中的基本概念。测试技术与信号处理(2)掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试条件，并能正确运用于测试装置的分析和选择。掌握一阶、二阶线性系统动态特性和测试方法。(3)掌握常用传感器、常用信号调理电路的工作原理和性能，并能正确选用。(4)对测试技术有一个完整的概念，并能初步

4、应用于产品设计、性能评定和实验工作中。本课程是培养学生解决实际工程测量问题能力的专业基础课，具有很强的实践性。学习时应充分利用课程所开设动手实验和仿真实验。只有通过足够的实验和仿真实验操作，才能培养应有的实际动手能力和更好地掌握书本知识。测试技术与信号处理理论学习、实践学习、研究学习三元并重。拟开设实验如下：⑴信号合成⑵实现不失真测试的条件⑶应变片与电桥⑷滤波器绪论本章学习要求：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5.掌握测量的基础知识（定义、概念等）测试技术与信号处

5、理绪论绪论一、测试和测量系统测试技术是测量和试验技术的统称，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。它直接将被温度变化转化液面示值。没有电量转换和分析电路，很简单，但精度低，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。测试技术与信号处理第一节测试技术概况测试的基本任务是获取有用的信息分析结

6、果反馈、控制或监测诊断物理量一般说来，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(如温度、噪声)检出并转换为电量。一、测试和测量系统信息转换信息提取测试技术与信号处理计算机或控制系统敏感元件转换元件被测物理量适调电路适调电路（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。测量结果的利用工程测量静态测量：不随时间变化的物理量的测量。如被加工零件的尺寸测量制成品的尺寸和误差动态测量：随时间变化的物理量的测量。

7、本课程的主要学习内容一、测试和测量系统测试技术与信号处理测量系统的用途产品开发与工程试验过程产品开发与工程试验测试装置处理与分析参数设计过程与系统控制被控制量输入过程或系统测试装置控制装置监测与诊断运行中的机器或系统测试装置分析与诊断被监测量绪论测试技术的工程应用在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。测试技术与信号处理1、工业自动化中的应用a)机械手、机器人中的传感器转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触

8、觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。测试技术的工程应用在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作用，是其重要组成部分。广州中鸣数码的机器狗测试技术与信号处理b)A