《机械工程测试技术》PPT课件

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1、MechanicalEngineeringTestingTechnique测试技术制作室目录绪论信号的描述测试装置的基本特性电阻应变片测量电桥电阻应变仪记录仪器零件应力的测量力参数的测量运动参数的测量机械振动的测量电动机电参数的测量误差分析与数据处理绪论测量是指确定被测对象属性量值为目的的全部操作。测试是具有试验性质的测量，或者可以理解为测量和试验的综合。测试的基本概念力学参数：表明机器工作负荷状况的参数，力、力矩、应力、电压等；运动参数：表明机械运动规律的参数，位移、速度、加速度等；电参数：表明机器工作负荷状况的参数，

2、电流、电压、功率等；工艺参数：表明加工工艺条件的有关参数，如加工对象的加工量、温度、几何形状等。测量参数测量方法的分类机械测量法光测法电测法等等测试系统的组成通过测试技术的基础理论学习和实验，培养学生能正确地选用测试装置,进行各种物理量的测量；初步掌握进行动态测试的方法和技能，为以后的生产实验和科学研究打下一定的基础。课程的目的简述测量参数的种类。简述测量方法有哪些？思考题信号的描述第一章DescriptionofSignal信号：反映被测系统的状态及特性。通过研究信号的内在的规律，可充分认识被测系统的相互关系 。信号的

3、分类CategoryofSignal静态信号:指幅值不随时间变化或变化极缓慢的信号。动态信号:指瞬时幅值随时间变化的信号。周期性信号是幅值随时间作周期性重复变化，即按一定的间隔时间T不断重复的信号，数学关系式表示：非周期信号又称作瞬变信号。是短暂的，可用数学关系式表示。确定性信号确定性信号的波形随时间重复变化，可以用数学关系式或图表来明确描述其随时间的变化关系。信号非确定性信号亦称作随机信号。不能用确定的数学关系式表达，用概率和统计方法描述。动画演示平稳随机信号非平稳随机信号定义：时域表述：描述信号的幅值随时间的变化规律

4、，可直接检测或记录到的信号。频域表述：以频率作为独立变量的方式，也就是所谓信号的频谱分析。特点：不能揭示信号的频率结构特征。可以反映信号的各频率成分的幅值和相位特征。动态信号的描述根据描述信号的自变量不同可分为时域信号和频域信号DescriptionofDynamicSignal周期信号的幅值可以用峰值、均值、有效值以及方差值来表示。峰值是指信号可能出现的最大瞬时幅值；均值是动态信号在整个时域的积分平均；方差是信号x(t)相对于其均值变化的均方值。周期信号是按一定的间隔时间T（周期）不断重复的信号，可用数学关系式表示：x

5、(t)=x(tnt)周期信号有很多表示形式，如周期性方波、锯齿波（三角波）……等最简单的是正弦信号。50Hz正弦信号波形周期信号periodicsignal周期信号的强度峰值：指信号可能出现的最大瞬时幅值均值：动态信号在整个时域的积分平均方差：信号相对于其均值变化的均方值有效值：是反映信号功率的大小。均方值：表示信号的平均功率。频谱是离散的。每条谱线只出现在基波频率的整倍数上。谐波幅值是随谐波频率的增加而减少，谐波的幅值与频率是成反比的。周期信号的频谱特性Frequencyspectrumcharacteristicof

6、periodicsignal使被测物体与传感器电极之间的极距产生变化，从而形成电容量的变化，实现位移的测量。是指不随时间变化或变化极缓慢的信号。静态不变的信号只要在被测端接上某种形式的显示仪表，由仪表指针可直接反映信号的幅值。可用数学关系式或图表来表示。静态信号StaticSignal动态信号的瞬时幅值是随时间变化的。确定性信号的特点是信号的波形随时间重复变化。可用数学关系式或图表来明确描述其随时间的变化关系。动态信号DynamicSignal式中：A为振幅(最大值)；k为弹簧刚度；m为质量；φ0为初始相位。在此图中，φ

7、0=0。其位移信号X（t）可写为：瞬变信号是确定性非周期性信号，如机械冲击、碰撞等。随机过程有平稳随机过程和非平稳随机过程之分。瞬变信号Transientsignal思考题信号的分类。周期信号的频谱特征。测试系统及基本特性第二章TestingSystemandPrincipalCharacteristic组成试验装置数据处理装置测量装置记录显示测试装置的静态特性灵敏度：当测试装置的输入信号有微小变化时，引起输出信号发生微变量，则称它们的比值为灵敏度。线性度：是指测试装置的输入和输出是否保持线性关系线性度=｜输出的标定值-

8、输出的理论值｜/输出信号的变化范围100%回程误差：在实际测试中，在同样的条件下，当输入信号大和由大减小的过程中，测试装置会出现输入同一个信号，而得到不同的两个输出信号,其最大差值称为回程误差。测试系统误差与灵敏度理想测试装置的特性叠加性superpositionality比例性proportionality频率保持