(最新)第0章绪论

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1、测试技术机电工程学院机械与电子工程系9/7/2021联系信息授课教师：祁广利工作单位：陕西科技大学机电工程学院机械与电子工程系联系方法：029-3357111613720590165E-mail：qiguangli@sust.edu.cn9/7/2021测试技术课程目录绪论第1章信号及其描述第2章测试装置的基本特性第3章常用传感器第4章中间变换器第5章振动的测试第6章应变、应力和力的测试总结9/7/2021绪论一、测试技术的基本概念二、测试技术的工程应用三、测试技术的发展概况四、课程内容及学习要求9/7/2021一、测试技术的基

2、本概念1、测试技术的含义测试技术是测量和试验技术的统称。测试的目的是获取有用的信息。测试技术主要研究各种物理量的测量原理和测量信号的分析处理方法。测试与测量、计量的区别：测量：以确定被测对象量值为目的的实验过程。计量：实现单位统一和量值准确可靠为目的。测试：具有试验性质的测量。9/7/2021一、测试技术的基本概念2、测试过程和测试系统的组成测试过程：首先利用酒精（敏感元件）检测出被测对象温度变化并将其转换成自身体积的变化（热胀冷缩），然后经过等截面的中空玻璃管（中间变换器）再转换成高度的变化（分析处理），最后由外面的刻度线显示

3、出测试结果（显示、记录）并提供给观察者或输入后续的控制系统。被测对象信号输入输出观察者显示结果：刻度线变换：VH玻璃管敏感元件：酒精9/7/2021一、测试技术的基本概念2、测试过程和测试系统的组成测试系统的组成：一般的测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。传感器将反映被测对象特性的物理量检出并转换为电量（非电量的电测法），然后传输给中间变换装置；中间变换装置对接收到的电信号进行分析处理，再将处理结果传输给显示记录装置；最后由显示记录装置将测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。9/7/2021一、测

4、试技术的基本概念2、测试过程和测试系统的组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由多个模块组成。例如，下图所示的机床轴承故障监测系统中的中间变换装置就由带通滤波器、A/D变换和计算机中的FFT分析软件三部分组成。9/7/2021一、测试技术的基本概念2、测试过程和测试系统的组成完整的测试系统组成如下表所示：环节装置作用激励环节激励装置使被测对象处于测试状态输入环节传感器检测并转换被测信号处理环节中间变换器分析、处理、变换信号输出环节显示记录装置显示、记录并输出结果注意：测试系统各

5、个环节的输出量与输入量之间应保持一一对应和尽量不失真的关系（线性关系），并尽可能地减少或消除各种干扰。9/7/2021一、测试技术的基本概念3、信号及其分析与处理技术信号：蕴含着信息且能传输信息的物理量称之为信号，根据其随时间是否变化将其分为静态信号和动态信号。信号的分析处理技术：在测试工作中，撇开信号具体的物理性质，而是将其抽象为变量之间的函数关系，特别是时间函数或空间函数，从数学上加以分析研究，由此得出一些具有普遍意义的理论（规律），这些理论就是信号的分析与处理技术。9/7/2021二、测试技术的工程应用1、产品质量检验在汽

6、车、机床等设备和电机、发动机等零部件出厂时，必须对其性能质量进行测量和出厂检验。9/7/2021二、测试技术的工程应用2、设备运行状态监控系统在电力、冶金、石化、化工等众多行业中，某些关键设备的工作状态关系到整个生产线正常工作，下面是某火力发电厂30MW汽轮发电机组的计算机设备运行状态监测系统原理框图。9/7/2021二、测试技术的工程应用3、家电产品中的传感器在家电产品设计中，人们应用了测试技术来提高产品的性能和质量。例如全自动洗衣机以人们洗衣操作的经验作为模糊控制的依据，采用多种传感器将洗衣状态信息检测出来，并将这些信息送到

7、微电脑中，经微电脑处理后，选择出最佳的洗涤参数，对洗衣全过程进行自动控制，以达到最佳的洗涤效果。9/7/2021二、测试技术的工程应用4、楼宇自动化楼宇自动化系统，或称建筑物自动化系统是将建筑物(或建筑群)内的消防、安全、防盗、电力系统、照明、空调、卫生、给排水、电梯等设备以集中监视、控制和管理为目的而构成的一个综合系统。9/7/2021二、测试技术的工程应用5、身份认证Veridicom公司推出的固态指纹识别技术包括固态指纹传感器芯片FPS110和专用软件包。传感器芯片采用固态电容传感的方法来获得指纹图像，还集成了温度和电阻传

8、感器，下图是采用固态指纹传感器、IC卡和密码保护的三种具有身份认证功能的防盗锁。9/7/2021三、测试技术的发展概况1、传感器方面结构型传感器―――→物性型传感器智能传感器——传感器与微计算机相结合2、测试信号处理方面模拟分析方法―――→数字分析方法数字分析方