测试技术-上海交通大学.ppt

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1、测试技术上海交通大学机械与动力工程学院2009.09第一章测量过程概述《机械工程测量与试验技术》的简称。一、测试技术的目的和任务——获取、提取有用的信息并做处理；或者将其提供给其它的控制系统。是人类观察、认识客观世界的科学技术手段。二、测试技术的重要性——作为现代信息科学技术的三大支柱：测控技术、计算机科学技术、通讯技术之一。三、测试技术的专业特征——现代物理学、机械电子学、计算机科学等多学科、综合性技术的结合；是机电一体化的纽带；是实现机械自动化、工业自动化、自动控制的途径。四、测试技术的专业内容计量，测量，检测，实

2、验（结果已知），试验（其结果往往未知）——测试是这些工作的综合与统称，测量与试验技术；还要包括对测试结果的分析和应用。五、测试技术的应用（举例五个领域方面）机械制造（数控机床控制系统原理框图，各类装备的自动化）；工业工程（生产系统、生产线自动化，产品的质量检验与控制）；航空航天（空间卫星，遥感技术）；医学（化验，检验）；日常生活中。六、感官与外界信息例：人——机器人之比较。人也是通过自身的感觉器官测试、获取外界的信息。人通过、借助科学技术方法获取更多的、更准确的、而超出人体自身获取能力的外界的信息。七、工程信息（信号）

3、的分类方法按“物理量”分类——电信号，光信号，压力信号，温度，流量，等等，许多。按“电量”分类（亦即电信号）——电压，电流，电阻，电阻率，电容，电感、电磁场强度，等等。凡是“电量”以外的信号都称之为非电量信号。——电量信号如何获取获知？按“机械量”分类——力，转矩，应力（压力），应变；长度尺寸（厚度），位移（连续变化的距离，包括转角位移），位置（离散变化的距离），速度（转速），加速度（角加速度）；声压，声强；流量，流速；温度，湿度；等等。——这些是机械工程中常见的信息（信号）。八、信号的变换与传输问题：如何获取获知上述

4、的这些机械量信号？而又如何将其传输？将测试的机械量（非电量）信号先转换或变换为电量信号；再以电量信号的形式（特别是以电压、电流信号的形式）传输输送——通常的解决方法。因为电压、电流等电量信号容易经电缆有线传输或以无线发射方式（电磁波）传输；并且容易对其进行量值（幅值）放大、变换等处理，容易储存——通过电工学、电子学方法和计算机技术。当然，接收到的以及变换、处理过的该电量信号与变换前的机械量对应，亦即电信号的图形、幅值参数等，对应测试的机械量信息。九、本课程内容与测试有关的基础理论；机械工程中常用物理量、机械量的测试方法

5、（关键的就是如何将机械量转变为电量）；测试仪器的性质与工作原理；信号的传输及其分析处理初步。总起来说，包括了机械量从获取、传送到显示、分析、应用的初步知识。十、本课程定位是与《高等数学》、《物理学》、《电工学》、《材料力学》、《机械振动学》、《控制工程基础》等已修课程知识，以及其它专业课程知识都有关联的机电类、综合性专业基础课，专业课。随着科学技术的日益发展，人类的探索对测试技术的要求进一步提高，而测试技术学科领域相应的新技术又不断出现；因此，了解、掌握现代测试技术和方法，对于工程技术界从事各项专业工作的技术人员越显重

6、要。思考题：1、何为机械量？2、为什么要将机械量转换为电量？知识学习，重在理解！第二章测量与测试信号分析的基础2.1测试的基础知识一、量与量纲基本量和导出量（物理属性不同的不同类的量）：国际单位制对基本量的约定——长度、质量、时间、温度、电流、发光强度、物质的量（七个相互独立的量）；其它的量——如力、电阻、速度等等皆称为导出量。量值（用以定量和区别同类量的大小）=数值×计量单位。量纲——用七个基本量（符号）的幂的乘积的表达式表示的量。对应七个基本量的量纲——L、M、T、θ、I、N、J；或表示为：[L]、[M]、[T]、

7、[θ]、[I]、[N]、[J]。导出量的量纲——由七个基本量的量纲按一定的函数关系来表示定义，如：力的量纲为[LMT²]，电阻的量纲为[L²MT³I²]。无量纲量——工程上对弧度等量纲中的幂都为零的量。二、法定计量单位（以法律手段规定的）基本单位——七个基本量的计量单位（米、千克、秒、安培等等）。辅助单位——弧度、球面角度。导出单位——毫米，克、毫克，毫安等等。三、计量基准和计量标准计量基准——保存、复现计量单位的计量器具；是具有现代科学技术所能达到最高准确度的计量器具；分为三个等级：国家基准>副基准>工作基准。计量标

8、准——用于检定较低等级计量标准或工作计量器具的计量器具。工作计量器具——现场实际测量工作用，也有不同的等级，不用于检定。四、量值的传递和计量器具检定量值传递——保证被测对象的量值与基准和标准准确一致的过程和方法。计量器具的检定和校准——根据国家《计量法》由国家各级计量局按检定规程（检定计量器具所依据的法定技术文件）强制性实施执行；