测试技术-(1)信号及其表述-沈阳建筑大学.ppt

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1、测试技术机械工程学院陈士忠成绩分配方式总成绩=平时（出勤，作业，实验）20%+期末考试80%出勤少于点名次数1/3者，取消考试资格。作业未完成1/3者，取消考试资格。第一章信号及其表述0绪论；1.1信号的分类；1.2信号的描述；1.3几种典型信号的频谱0绪论知识的获取往往从测量开始。人类在其自身的社会发展中创造并发展了测量学科，人类早期的测量活动涉及对长度（距离）、时间、面积和重量等量的测量。随着社会的进步和科学的发展，测量活动的范围不断扩大，测量的工具和手段不断精细和复杂化，从而也不断地丰富和完善了测量的理论。0绪论测量的发展公元前3000年，古埃及人建立了长度的统一标准――埃尔；秦始皇在

2、统一六国后，建立了统一的度量制度；今天，测量学科已渗透到人类活动的每个领域。科学技术的迅猛发展给测量学这一古老的学科注入了新的活力，现代电子技术、尤其是信息技术的发展更是推动测量学科迅猛发展。因此测量学是一门多学科交叉的边缘学科。0绪论测量的内涵及其科学性:“凡存在之物，必以一定的量存在。”“当你能测量你在谈及的事物，并将它用数字表达时，你对它便是有所了解的；而当你不能测量它，不能将它用数字表达时，你的知识是贫瘠的和不能令人满意的。”——WilliamThompson国际单位的基本量和基本单位0绪论0.1测试的概念：具有试验性质的测量，或者可以理解为测量和试验的结合。举例：激光测距；检测车外

3、型；室内监控。测试技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。简单的测试系统可以只有一个模块，如玻璃管温度计。它直接将被温度变化转化液面示值。没有电量转换和分析电路，很简单，但精度底，无法实现测量自动化。为提高测量精度和自动化程度，以便于和其它环节一起构成自动化装置，通常先将被测物理量转换为电量，再对电信号进行处理和输出。如图所示的声级计。0绪论内容：测量原理、测量方法、测量系统以及数据处理0.2测试的内容和任务任务：设备设计、设备改造、环境监测、实验验证、设备状态监测。在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。测试技术应用涉

4、及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。测试系统原理框图0.3测试系统带的组成1、工业自动化中的应用机械手、机器人中的传感器转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作用，是其重要组成部分。密歇根大学的机械手装配模型广州中鸣数码的机器狗2、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。图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的测试，工程师可以了解产品质量。汽车

5、扭距测量机床加工精度测量3、楼宇控制与安全防护为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在楼宇中应用了许多测试技术，如闯入监测、空气监测、温度监测、电梯运行状况。图示为某公司楼宇自动化系统。该系统分为：电源管理、安全监测、照明控制、空调控制、停车管理、水/废水管理和电梯监控。烟雾传感器亮度传感器红外人体探测器4、家庭与办公自动化在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。全自动洗衣机中的传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度)液位传感器，电阻传感器(衣物

6、烘干检测)。指纹传感器透光率传感器温湿度传感器温度传感器5、其他应用航天农业交通医学0.4测试技术的发展方向（1）测量方式的多样化；（2）视觉测试技术；（3）测量尺寸极端化通过本课程的学习，要求学生能做到：（1）掌握测试技术的基本理论，包括信号的时域和频域的描述方法、频谱分析和相关分析的原理和方法、信号调理和信号处理基本概念和方法；（2）熟练掌握各类典型传感器、记录仪器的基本原理和适用范围；（3）具有测试系统的机、电、计算机方面的总体设计能力；（4）具有实验数据处理和误差分析能力1.信号及其表述1.1信号的分类；1.2信号的描述；1.3几种典型信号的频谱信号的定义“信号”一词最初起源于“符号

7、”、“记号”，它表示用来作为信息向量的一个物体、一个记号、一种语言的元素、或一个特定的符号等等。信号是信号本身在其传输的起点到终点的过程中所携带的信息的物理表现。信号与信息的关系交通信号灯信息信号信息的载体是光信号红灯亮黄灯亮绿灯亮停止通行注意信号的定义例如：质量——弹簧系统在受到一个激励后的运动状况，可以通过系统质量块的位移——时间关系来描述。反映质量块位移的时间变化过程的信号则包含了该系统的固有频率和阻尼