《测试系统的构成》PPT课件

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1、机械工程测试技术(传感器与测试技术基础)主讲：文成重庆科技学院机械与动力工程学院TestTechnologyofMechanicalEngineering(BaseofSensors&TestTechnology)(Tel:13436172483)参考书目：1.周传德.传感器与测试技术.重庆大学出版社,2009.62.熊诗波.机械工程测试技术基础.机械工业出版社，2007.13.黄长艺.机械工程测试技术基础.机械工业出版社，1995.104.秦树人.机械测试系统原理与应用.科学出版社，2005.95.秦树人.机械工程测试原理与技术.重庆大

2、学出版社，2002.86.卢文祥.机械工程测试·信息·信号分析.华中科技大学出版社实验指导书：《机械工程测试技术》教学大纲一、课程概况《机械工程测试技术》课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业平台课。本课程的任务是：通过本课程教学，使学生掌握测试的相关理论知识、传感器的正确选用及其在机械工程中的典型应用，培养学生利用测试技术基础知识来分析和解决工程实际问题的初步能力，为学生学习后续《故障诊断技术》、《数控技术》、《机械振动基础》等课程，并为将来工作打下基础。本课程的先修课程主要有《机械原理》、《高等数学》、《电工与电子技术基础》等。本

3、课程的后续课程主要有《故障诊断技术》、《机械振动基础》、《数控技术》等。二、教学基本要求（一）掌握机械测试理论及信号分析方法。（二）熟悉常用传感器的基本特性、使用特点，能正确选用传感器。（三）了解常用机械量的测试方法。学习要求：1．作业：（2次），占10%；2．实验：（4次，实验操作+实验报告），占20%；3．考试：（闭卷），占70%。课程主要内容－理论部分本课程主要介绍机械工程领域中常见的物理量(压力、应变、位移、振动、温度等）的（传感器）测量原理、测量电路原理和信号分析方法。测试系统的构成信号调理数字信号处理噪声测试信号分析基础测试系

4、统的基本特征传感器原理与应用振动测试计算机测试系统机械参量测试实验1：传感器综合实验实验2：电桥和差特性实验3：单自由度系统自由衰减振动及其固有频率和阻尼比的测定实验4：隔振实验实验5：振动信号分析实验6：转速测量实验实验7：传感器的标定实践环节第1章测试系统的构成本章学习要求1、掌握测试的概念，测试系统的基本组成；2、理解测试技术的发展趋势和在工业中的应用；3、了解机械工程测试技术的研究内容和性质，课程学习的方法和要求。生活中的测试例子重量，长度，温度，湿度，三表（电，水，气）……汽车监测点：50——100飞机监测点：3000航天飞行器

5、监测点：5000没有测量就没有科学——门捷列夫诺贝尔物理奖，化学奖中1/4属于测试方法和测试仪器的创新。“两弹一星”的成功，没有测试仪器是不可能的。生产中“没有测试，就没有新产品”。大规模集成电路的生产成本中，测量成本已超过50%机械工程测试案例案例1、相关理论测量带速互相关函数为Rxy(τ)，描述了两个信号间或信号自身不同时刻的相似程度。互相关函数相关原理测速原理如图所示。沿运动物体速度方向相隔一定距离安装两个传感器S1和S2如图（a），通过S1、S2获得运动物体的表面特征信号如图（b）中的S1(t)和S2(t)。带速：求渡越时间t0，

6、需作S1(t)和S2(t)的互相关函数，代入理想情况下S2(t)=S1(t-t0)的关系，有：在τ等于渡越时间t0时，互相关函数R取得最大值。案例2、齿轮-V带传动系统机械效率测试输出转矩输入功率输出功率传动效率一、测试技术的基本概念测试技术是实验科学的一部分，研究的主要内容为：被测量的测量原理、测量方法、测量系统以及数据处理四个方面。简单的测试系统比较复杂的测试系统1、测量（measurement）指确定被测对象属性量值为目的的全部操作。2、测试（measurementandtest）包含了测量(Measurement)和试验(Test

7、:信号分析)两方面的含义。是指具有试验性质的测量，或测量与试验的综合。3、机械工程测试的对象机械系统(包括各种机械零件、机构和部件)及其组成部分(包括与机械系统有关的电路、电气等)。4、测试过程（1）了解和分析测试对象的特征，明确测试目的；（2）选用专门的仪器设备；（3）设计合理的实验方法；（4）进行必要的数据处理，获取被测对象的有关信息的量值。5、测试的基本任务（1）提供被测对象（如产品）的质量依据；（2）提供机械工程设计、制造、研究所需的数据；（3）分析研究各种因素间的相互关系和影响；（4）监测设备运行过程和设备故障诊断；（5）许多工

8、程问题在理论上尚不完善，可通过测试数据去发现和研究其规律性。1、非电信号随时间变化的力、位移、速度、加速度、流量、温度、应力等属于非电信号；2、电信号(electricalsignal)随时间