机械工程测试技术基础 第3版 教学课件 作者 熊诗波 黄长艺 精品电子课件 绪论.ppt

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1、一、测试技术的重要性测试：具有试验性质的测量。或理解为测量与试验的综合。试验：是对迄今未知事物的探索性认识过程。测量：是为确定被测对象的量值而进行的全部操作。测试是人类认识客观世界的手段，是科学研究的基本方法。在工程技术领域中，工程研究、产品开发、生产监督、质量控制和性能试验等，都离不开测试技术。绪论图0-1测量系统的用途a)产品开发与工程试验b)过程与系统控制c)监测与诊断测试技术的工程应用在工程技术领域，工程研究、产品开发、生产监督、质量控制和性能等，都离不开测试技术。特别是近代自动控制技术已越来越多地运用测试技术，测试装置已成为控制系统的

2、重要组成部分。下面是几个典型的应用领域:a)产品质量测量在汽车、机床等设备，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。下图是汽车制造厂发动机测试系统原理框图，通过对抽取的发动机进行测试，工程师可了解其质量。发动机测量参数包括润滑油温度、冷却水温度、润滑油压力、燃油压力以及每分钟的转速等。b)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流程。如：汽轮机、发电机、电机、压缩机、风机、泵、变速箱等。对这些关键设备运行状态的实施24小时实时动态监测，及时、准确掌握它的变化趋势

3、.c)家电产品中的传感器全自动洗衣机中的滚筒液面高度自动检测全自动洗衣机采用多种传感器将洗衣状态信息检测出来，并送到微电脑中处理后，选出最佳洗涤参数进行自动控制，达到最佳洗涤效果。衣量传感器检测衣物量决定设定水位;衣质传感器来检测衣物重量、织物种类决定最优洗涤温度、洗涤时间光传感器来检测洗涤液的透光率间接检测洗净程度传感器监测漂洗过程中的肥皂沫的变化决定漂洗的次数利用传感器监测干衣过程中衣物电阻的变化，来选择决定烘干时间d)楼宇自动化某公司楼宇自动化系统分为七个子系统：电源管理、安全检测、照明控制、空调、停车管理、水/废水管理和电梯监控。e)身

4、份认证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。研华工控公司列出的测控技术应用实例制造业自动化-纺织印染厂自动化-钢铁厂自动物料配送系统-韩国汽车制造厂发动机测试系统服务业-无人电信机房监控系统-鱼类养殖场水质监测-水坝广播控制系统-火力发电厂电力设备监控系统楼宇自动化-博物馆智能楼宇自动化系统-楼宇自动化系统石油化工-石化工厂基于PLC系统的扩充-储油罐压力和温度监测系统-轮胎厂基于ADAM的硫化控制应用-油泵站监测系统环保业-水处理厂分布式数据采集和控制-大型建筑工程的共振测量-无线水位监控系统半导体工业-无

5、尘室环境监测-晶元实验室清洗监测二．测试工作的具体任务：解决如何获取有关研究对象的状态、运动和特性等方面的信息的问题。例如：①弹簧在外力作用下产生变形的测量；②一个回转圆盘不平衡量的大小及其分布信息的测量；③机械系统动态特性的测试等等。测试系统的典型组成：感反馈控制试验装置被测对象器信号调理传输传信号处理显示记录图0-2测量系统的一般组成三．本课程的研究内容和性质机械工程中常见的非电物理量的电测法。1．各种信号的基本特征和分析方法（频率结构）；2．测试装置动静态特性的评价方法（一、二阶系统的主要特性）；3．常用传感器；4．信号调理电路（电桥、调

6、制、解调、滤波、A/D转换及采样等）；5．记录仪器；6．几个常见物理量的测试方法。《机械工程测试技术基础》是一门技术基础课。四．学习目标：通过本课程的学习，学生应达到下列要求：1、掌握信号的时域和频域的描述方法，建立明确的信号的频谱结构的概念；初步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一些基本概念。2、掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试条件，并能正确地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及其测定方法。3、了解常用传感器、常用信号调理电路和记录仪器的工作原理和性能、并能较合理地选用。4、对动态测

7、试工作的基本问题有一个比较完整的概念，并能初步运用于机械工程中某些参量的测试。