现代测试技术--2 常规工艺量的测量
现代工程测试技术
现代工程测试技术一、概述现代工程测试技术是指在工程领域中，利用各种先进的测试方法和工具，对工程项目进行全面、准确的测试和评估的技术手段。
通过对工程项目进行测试，可以及时发现问题和隐患，提高工程质量和安全性，确保工程项目的顺利进行和成功完成。
二、测试方法1. 非破坏性测试（Non-Destructive Testing, NDT）非破坏性测试是一种通过对材料、构件或结构进行测试，而不会对其造成永久性损伤或破坏的测试方法。
常见的非破坏性测试方法包括超声波检测、射线检测、磁粉检测、涡流检测等。
这些测试方法可以用于检测材料的缺陷、裂纹、腐蚀、疲劳等问题，从而评估材料的质量和可靠性。
2. 结构健康监测（Structural Health Monitoring, SHM）结构健康监测是一种通过对工程结构进行实时监测和评估的方法。
通过在结构中安装传感器和数据采集系统，可以实时获取结构的应力、变形、振动等信息，从而判断结构的健康状况和性能。
结构健康监测可以用于预测结构的寿命、识别结构的损伤和缺陷，为结构的维护和修复提供科学依据。
3. 材料性能测试材料性能测试是一种通过对材料进行实验和分析，评估材料的力学性能、物理性能和化学性能的方法。
常见的材料性能测试包括拉伸试验、冲击试验、硬度测试、热膨胀系数测定等。
这些测试方法可以用于评估材料的强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等性能，为工程项目的材料选择和设计提供依据。
三、测试工具和设备1. 检测仪器现代工程测试技术需要借助各种先进的检测仪器和设备进行测试和测量。
常见的检测仪器包括超声波检测仪、射线检测仪、磁粉检测仪、涡流检测仪、应变计、加速度计等。
这些仪器可以实时获取测试对象的数据，并通过数据分析和处理，得出相应的测试结果和评估结论。
2. 数据采集系统数据采集系统是用于采集和记录测试数据的设备。
它可以将各种传感器采集到的数据进行存储和处理，提供给工程师进行分析和评估。
数据采集系统通常包括传感器、数据采集器、数据存储设备和数据处理软件等组成部分。
现代工程测试技术
现代工程测试技术现代工程测试技术是一种应用于工程领域的测试方法和技术。
它的目的是通过科学的测试手段，对工程项目进行全面、准确、可靠的测试和评估，以确保工程项目的质量和安全性。
现代工程测试技术包括多个方面，如材料测试、结构测试、可靠性测试等。
下面将对这些方面进行详细的介绍。
1. 材料测试：材料测试是工程测试的基础，它主要针对工程中使用的各种材料进行测试和评估。
常见的材料测试包括强度测试、硬度测试、耐腐蚀性测试等。
通过这些测试，可以评估材料的性能和可靠性，从而选择合适的材料用于工程项目。
2. 结构测试：结构测试是对工程结构的稳定性和安全性进行评估的一种测试方法。
常见的结构测试包括静力测试、动力测试、振动测试等。
通过这些测试，可以评估结构的承载能力、抗震性能、疲劳寿命等，从而确保工程结构的安全可靠。
3. 可靠性测试：可靠性测试是对工程设备或者系统的可靠性进行评估的一种测试方法。
通过对设备或者系统进行长期的运行测试，可以评估其故障率、寿命等指标，从而预测设备或者系统的可靠性。
可靠性测试可以匡助工程师选择可靠性较高的设备或者系统，提高工程项目的可靠性。
4. 数据分析：现代工程测试技术还包括对测试数据的分析和处理。
通过对测试数据进行统计分析、图象处理等，可以得到对工程项目故意义的信息。
数据分析可以匡助工程师了解工程项目的性能、问题和改进方向，从而优化工程设计和施工过程。
5. 检测仪器和设备：现代工程测试技术离不开先进的检测仪器和设备。
常见的检测仪器包括应变计、测力计、振动传感器等。
这些仪器可以对工程项目进行实时监测和数据采集，为工程测试提供可靠的数据支持。
总之，现代工程测试技术是一种重要的工程技术手段，它通过科学的测试方法和技术，对工程项目进行全面、准确、可靠的测试和评估。
这些测试可以匡助工程师了解工程项目的性能和可靠性，从而优化工程设计和施工过程，确保工程项目的质量和安全性。
《现代测试技术》第5章 常见工程量的测量
应变式加速度传感器
3 差动变压器式加速度传感器
差动变压器的外壳、线圈等与弹簧片组成的组件固定在 被测件上。被测件以加速度运动时，铁心的惯性力作用在弹 簧片上而产生弯曲变形，也即铁心相对于线圈有位移，因此
5.3 加速度测量
差动变压器有输出，其输出与铁心位移即加速度成正比。
1
2
变形
3
1—线圈 2—铁心（质量块） 3—弹簧片 差动变压器式加速度传感器
5.3 加速度测量
a 压电式
加速度计
前置 放大器
放大器
d 或 dt
显示 记录仪表
压电式加速度传感器测量系统框图
压电式加速度传感器，由于晶片两端面电荷泄露的原因， 具有低频性差的特点，故不适于测量恒定或缓变的加速度， 但对快变的过程却很适用，故常用来测量振动加速度。
5.4 力与压力测量 1 力的测量
量，而后用应变片、应变仪等测量记录。它的种类也有多种，
其区别点就在于弹性元件的结构形式。常用的弹性元件有悬臂
梁、圆环和半圆环等。
R1
R2
x
l
h
b
R1
R2
a
c
应变片式位移传感器
5.1 位移测量
这种方法一般只用于小位移 250m 的情况下。其主要特 点是结构牢固，性能稳定、可靠，有较高的测量精度和良好的 线性关系，与之配用的测量电路和仪器也较为成熟。悬臂梁一 般用弹簧钢或磷铜片制成。梁的尺寸应该按所测的位移来选择。 为了尽量减小被测对象的影响，设计弹性梁时，应根据具体情 况将变形梁的刚度限制在一定的程度。
活塞式压力计法利用液体传递压力的原理，通常把它作 为标准压力发生器，用来校准其它压力仪表。 （2）机械力平衡原理测压法
现代测试技术实验——完整版!!!
苏州科技学院电子与信息工程学院现代测试技术实验报告班级 :姓名 :学号 :指导老师:潘敬熙2012年5月【实验一】常规测试测量仪器综合使用一、实验目的：了解通用示波器、信号发生器、万用表等常规测试测量仪器的原理、学习其一般的使用方法。
通过典型测量技术的计算机仿真与实验室电路搭建，掌握常规测试测量仪器综合使用的基本技能，提高分析问题与解决问题的能力。
二、实验内容1、学习通用示波器、信号发生器、万用表等常规测试测量仪器的原理。
应用通用示波器观测信号发生器发出的常用波形。
通过按钮操作，进一步了解通用示波器中触发及扫描电路的工作过程。
熟悉通用示波器的操作方法。
2、学习用集成模拟乘法器实现全载波调幅的方法与过程，熟悉调幅系数的示波测量法。
仿真时，模拟乘法器1496可由学生自行设计。
3、学习二阶有源滤波器的设计方法、调试方法和步骤。
并参照学习材料，查资料自行设计一带通或带阻滤波器自拟实验步骤，测出电路中心频率，测量并画出电路的幅频特性。
三、参考学习材料 1、示波器的组成框图图1.12、调幅系数M 的定义和计算公式设载波信号为：u c (t) = V c cos ωt ，调制信号为：u s (t) = V s cos Ωt 则调幅波信号的表达式为： u AM (t) = V c [1+(scV V )cos Ωt]·cos ωt = V c [1+M cos Ωt]•cos ωt其中，ω为载波信号的频率，Ω为调制信号的频率，scV M=V ——调制信号与载波信号幅度比，称为调幅系数。
从调幅波的表达式可以看出，已调幅波包络的最小值出现在cos Ωt= -1的瞬间，包络的最大值出现在cos Ωt = 1的瞬间。
设包络的最大峰峰值为B ，最小峰峰值为A ，有u AM (t)|max = V c (1+ M)cos ωt =B 2u AM (t)|min = V c (1- M)cos ωt =A 2由上两式可得： M=B-A100%B+A图1.23、调幅系数线性扫描测量法把已调幅信号加到示波器的Y 轴，X 轴采用示波器内的线性锯齿波电压，并把调制信号作为同步信号输入示波器的外触发或同步触发端，调整扫描电压的频率，应使其等于调制信号的频率（或是它的若干分之一），则可以在示波器屏幕上得到一稳定的调幅波波形（如上图所示）。
现代工程测试技术
现代工程测试技术一、概述现代工程测试技术是指利用各种测试方法和工具对工程项目进行全面、科学、准确的测试和评估的技术。
它是工程项目质量控制的重要环节，可以帮助工程师和设计师发现问题、解决问题，确保工程项目的安全性、可靠性和稳定性。
本文将详细介绍现代工程测试技术的相关内容。
二、测试方法1. 非破坏性测试非破坏性测试是一种通过对工程材料或构件进行各种测试手段而不破坏其完整性的方法。
常用的非破坏性测试方法包括超声波检测、射线检测、磁粉检测等。
通过这些方法可以检测出材料或构件的缺陷、裂纹、变形等问题，为工程项目的质量控制提供重要依据。
2. 功能性测试功能性测试是对工程项目的功能进行测试和评估的方法。
例如，在建筑工程中，可以通过对建筑物的电气设备、水暖设备、通风设备等进行功能性测试，以确保其正常运行。
在机械工程中，可以对机械设备的各项功能进行测试，以保证其性能符合设计要求。
3. 耐久性测试耐久性测试是对工程项目的耐久性进行测试和评估的方法。
例如，在桥梁工程中，可以通过对桥梁的承载能力、抗震性能等进行测试，以确保其在使用寿命内能够保持稳定和安全。
在汽车工程中，可以对汽车的耐久性进行测试，以确保其在各种恶劣环境下能够正常运行。
4. 可靠性测试可靠性测试是对工程项目的可靠性进行测试和评估的方法。
例如，在电子产品工程中，可以通过对电子产品的可靠性进行测试，以确保其在正常使用条件下不会出现故障。
在航空航天工程中，可以对航空器的可靠性进行测试，以确保其在飞行过程中不会出现故障。
三、测试工具1. 自动化测试工具自动化测试工具是指可以自动执行测试任务的软件工具。
例如，在软件工程中，可以使用自动化测试工具对软件的功能、性能、稳定性等进行测试。
自动化测试工具可以提高测试效率，减少人为错误，并且可以重复执行测试任务，确保测试结果的准确性。
2. 数据采集仪器数据采集仪器是用于采集各种测试数据的设备。
例如，在电力工程中，可以使用数据采集仪器对电力系统的电压、电流、功率等进行实时监测和记录。
现代测试技术知识与方法
可以发现黑盒测试和白盒测试都能发现的问题，提高软件的质量和可靠性。
灰盒测试
定义
单元测试是对软件中的最小可测试单元进行检查和验证，通常是对单个方法或函数的测试。
优点
可以发现代码级别的错误和问题，提高代码质量。
缺点
需要较高的技术水平和经验，对于大型复杂系统可能难以全面覆盖。
测试方法
单元测试通常采用白盒测试的方法，通过编写驱动程序来模拟外部输入并检查内部状态和输出结果。常用的单元测试框架包括JUnit、TestNG等。
单元测试
定义
集成测试是在单元测试的基础上，将多个模块或组件进行集成，检查它们之间的协调和交互是否正常。
测试方法
集成测试通常采用黑盒测试的方法，通过模拟外部输入并检查输出结果来验证多个模块或组件之间的协调和交互是否正常。常用的集成测试框架包括JUnit、TestNG等。
优点
可以发现模块或组件之间的协调和交互问题，提高系统的可靠性和稳定性。
通过现代测试技术，可以全面了解产品的性能和可靠性，及时发现和解决潜在问题，提高产品质量。
提高产品质量
降低生产成本
提升企业竞争力
现代测试技术能够快速、准确地检测产品，减少人工检测和返工成本，降低生产成本。
采用现代测试技术可以提高产品的质量和可靠性，增强企业的市场竞争力。
03
02
01
现代测试技术的重要性
03
基于风险的测试是一种将风险管理和测试相结合的测试方法。
基于风险的测试可以提高测试效率和效果，确保高风险部分得到充分关注和验证。
基于风险的测试可以根据风险评估结果来确定优先级和重点，优先对高风险部分进行深入的测试。
基于风险的测试可以通过风险识别、评估、优先级排序、实施相应的测试策略等方式进行。
现代工程测试技术
现代工程测试技术现代工程测试技术是一种广泛应用于工程领域的技术，旨在确保工程项目的质量和安全性。
它涵盖了各种测试方法和技术，以评估工程材料、结构和系统的性能，并提供准确的数据和分析结果。
一、引言现代工程测试技术是工程项目中不可或缺的一部分。
通过使用先进的测试设备和方法，工程师能够获得准确的数据，以评估工程项目的可行性、设计的有效性和材料的质量。
本文将介绍几种常见的现代工程测试技术，并探讨它们在不同工程领域的应用。
二、非破坏性测试（NDT）非破坏性测试是一种常用的现代工程测试技术，它可以在不破坏或损伤测试对象的情况下评估其质量和完整性。
常见的非破坏性测试方法包括超声波检测、磁粉检测、涡流检测和X射线检测等。
这些方法可以用于检测材料的缺陷、裂纹、腐蚀和疲劳等问题，从而确保工程项目的安全性和可靠性。
三、材料测试材料测试是现代工程测试技术中的重要组成部分。
它涉及对工程材料的物理、化学和机械性能进行评估和测试。
常见的材料测试方法包括拉伸试验、冲击试验、硬度测试和疲劳试验等。
这些测试可以帮助工程师了解材料的强度、韧性、耐久性和可靠性，从而选择合适的材料用于工程项目。
四、结构测试结构测试是对工程结构的性能进行评估和测试的技术。
它可以帮助工程师确定结构的承载能力、刚度和稳定性等参数。
常见的结构测试方法包括静载试验、动力响应测试和振动测试等。
通过这些测试，工程师可以了解结构在不同工况下的响应和行为，从而确保结构的安全性和稳定性。
五、环境测试环境测试是对工程项目所处环境条件的评估和测试。
它可以帮助工程师了解环境对工程项目的影响，并采取相应的措施来保护工程项目。
常见的环境测试方法包括温度测试、湿度测试、气候测试和地震测试等。
通过这些测试，工程师可以评估工程项目在不同环境条件下的可靠性和适应性。
六、数据分析与报告现代工程测试技术产生的大量数据需要进行分析和整理，并生成详细的测试报告。
数据分析可以帮助工程师了解测试结果，发现问题和改进设计。
现代工程测试技术
现代工程测试技术一、引言现代工程测试技术是指在工程项目中应用先进的测试方法和技术，以确保工程质量和安全性。
本文将介绍现代工程测试技术的定义、目的、常用测试方法以及其在不同领域的应用。
二、定义现代工程测试技术是指利用先进的测试设备和方法，对工程项目进行全面、系统的测试和评估，以验证设计方案的可行性、工程质量的合格性以及工程安全性的可靠性。
三、目的现代工程测试技术的主要目的是确保工程项目的质量和安全性，提高工程的可靠性和可持续性。
通过测试，可以发现和解决工程项目中存在的问题，减少事故风险，提高工程的成功率和效益。
四、常用测试方法1. 静态测试：静态测试是指对工程项目的设计文件、规范和计划等进行检查和评估，以发现潜在的问题和风险。
常用的静态测试方法包括代码审查、文档审查和设计评审等。
2. 动态测试：动态测试是指对工程项目的实际运行过程进行测试和评估，以验证工程的功能性和性能指标。
常用的动态测试方法包括单元测试、集成测试和系统测试等。
3. 非破坏性测试：非破坏性测试是指对工程材料和结构进行测试和评估，而不破坏其完整性和功能。
常用的非破坏性测试方法包括超声波检测、磁粉检测和射线检测等。
4. 故障注入测试：故障注入测试是指人为地向工程系统中注入故障和错误，以测试系统的容错性和可靠性。
常用的故障注入测试方法包括故障摹拟、故障注入和故障恢复测试等。
五、应用领域现代工程测试技术广泛应用于各个领域的工程项目中，包括但不限于以下几个方面：1. 建造工程：在建造工程中，通过对建造材料和结构的测试，可以评估其强度、耐久性和抗震性等指标，确保建造物的安全性和稳定性。
2. 桥梁工程：在桥梁工程中，通过对桥梁结构的测试，可以评估其承载能力、振动特性和疲劳寿命等指标，确保桥梁的安全性和可靠性。
3. 铁路工程：在铁路工程中，通过对铁轨、道岔和列车系统的测试，可以评估其运行性能、安全性和可靠性等指标，确保铁路的安全和畅通。
4. 汽车工程：在汽车工程中，通过对汽车零部件和整车系统的测试，可以评估其性能、燃油经济性和安全性等指标，确保汽车的质量和安全。
现代测试技术
（3） 在工作和生活环境的净化及监测中，经 常需要测量振动和噪声的强度及频谱，经过分 析找出振源，并采取相应的减振、防噪措施， 改善劳动条件与工作环境，保证人的身心健康； （4） 科学规律的发现和新的定律、公式的诞 生都离不开测试技术。从实验中可以发现规律， 验证理论研究结果，实验与理论可以相互促进， 共同发展； （5） 在工业自动化生产中，通过对工艺参数 的测试和数据采集，实现对设备的状态监测、 质量控制和故障诊断。
为了准确的获得被测对象的信息，要求测试系统中的每 一个环节的输出量与输入量之间必须具有一一对应关系 。而且，其输出的变化能够准确地反映出其输入的变化 ，即实现不失真的测试。
4、测试技术的发展动向 先进技术的发展日新月异，测试技术应该适 应这种发展。根据先进制造技术发展的要求以 及测试技术自身的发展规律，不断拓展着新的 测量原理和测试方法，以及测试信息处理技术。 具体体现 （1）传感器向新型、微型、智能型方向发展； （2）测试仪器向高精度、多功能、小型化、 在线监测、性能标准化和低价格发展； （3）参数测量与数据处理以计算机为核心， 使测量、分析、处理、打印、绘图、状态显示 及故障预报向自动化、集成化、网络化发展。
2) 测试技术的任务 测试技术的任务主要有以下五个方面： （1） 在设备设计中，通过对新旧产品 的模型试验或现场实测，为产品质量和 性能提供客观的评价，为技术参数的优 化和效率的提高提供基础数据； （2） 在设备改造中，为了挖掘设备的 潜力，以便提高产量和质量，经常需要 实测设备或零件的载荷、应力、工艺参 数和电机参数，为设备强度校验和承载 能力的提高提供依据；
三种不同特征的信号
2.周期T 对周期信号来说，可以用时域分析来确定信号的周期， 也就是计算相邻的两个信号波峰的时间差。
现代工程测试技术
现代工程测试技术现代工程测试技术是一种应用于工程领域的测试方法和技术，旨在确保工程项目的质量和安全性。
现代工程测试技术涵盖了多个方面，包括材料测试、结构测试、可靠性测试等。
本文将详细介绍现代工程测试技术的标准格式。
一、引言现代工程测试技术是为了满足工程项目质量控制和安全要求而发展起来的一种技术手段。
通过对工程结构、材料、设备等进行全面、科学的测试，可以评估其性能和可靠性，发现潜在问题并采取相应的措施进行改进和修复。
本文将以材料测试、结构测试和可靠性测试为例，介绍现代工程测试技术的标准格式。
二、材料测试1. 测试目的材料测试旨在评估材料的物理、力学和化学性能，以确保其符合工程项目的要求。
测试包括材料的强度、硬度、耐腐蚀性等方面。
2. 测试方法（1）强度测试：使用万能试验机对材料进行拉伸、压缩等力学性能测试，获得材料的抗拉强度、屈服强度等参数。
（2）硬度测试：使用硬度计对材料进行硬度测试，包括布氏硬度、洛氏硬度等，评估材料的硬度水平。
（3）耐腐蚀性测试：将材料暴露于不同腐蚀介质中，观察其耐蚀性能，如失重法、电化学腐蚀测试等。
3. 测试结果分析根据测试结果，评估材料的性能是否满足设计要求。
若不满足要求，需要重新选择材料或者采取相应的改进措施。
三、结构测试1. 测试目的结构测试旨在评估工程结构的安全性和稳定性，以确保其能够承受设计荷载和环境影响。
测试包括静态荷载试验、动态响应试验等。
2. 测试方法（1）静态荷载试验：对结构施加设计荷载，通过测量结构变形和应力分布，评估结构的承载能力。
（2）动态响应试验：通过施加动态荷载，观察结构的振动响应，评估结构的自振频率、阻尼比等参数。
3. 测试结果分析根据测试结果，评估结构的安全性和稳定性。
若结构存在问题，需要进行结构优化或者采取加固措施。
四、可靠性测试1. 测试目的可靠性测试旨在评估工程设备的可靠性和寿命，以确保设备在工作条件下能够正常运行。
测试包括可靠性试验、寿命试验等。
现代工程测试技术
现代工程测试技术现代工程测试技术是一门涉及工程领域的测试方法和技术的学科。
它主要关注如何通过测试来评估工程项目的性能、可靠性和安全性。
现代工程测试技术的目标是确保工程项目在设计、建造和运营过程中能够达到预期的要求，并提供可靠的数据支持，以便做出正确的决策。
在现代工程测试技术中，有许多不同的测试方法和技术可供选择，根据具体的工程项目和测试需求，选择合适的方法和技术非常重要。
以下是一些常见的现代工程测试技术：1. 静态测试：静态测试是指在工程项目的设计和建造阶段，通过检查和评估设计文档、图纸和规范等静态资料来进行的测试。
这种测试方法主要用于发现设计和规范中的错误、缺陷和不一致性。
2. 动态测试：动态测试是指在工程项目的建造和运营阶段，通过实际的物理测试和测量来评估工程项目的性能和可靠性。
这种测试方法主要用于验证设计和规范的正确性，并发现工程项目中的问题和潜在风险。
3. 非破坏性测试：非破坏性测试是指在不破坏工程项目的完整性和功能的前提下，通过使用各种无损检测技术来评估工程项目的质量和性能。
这种测试方法主要用于检测材料的缺陷和损伤，以及评估结构的完整性和耐久性。
4. 试验台测试：试验台测试是指在实验室环境中，通过使用模型和仿真技术来摹拟工程项目的实际工况，进行各种测试和评估。
这种测试方法主要用于研究和验证工程项目的性能和行为，以及优化设计和建造过程。
5. 在线监测：在线监测是指在工程项目的运营阶段，通过使用传感器和监测设备来实时监测工程项目的性能和状态。
这种测试方法主要用于检测和预测工程项目中的问题和风险，以及及时采取措施进行修复和优化。
除了以上提到的测试方法和技术，现代工程测试技术还涉及到数据分析、统计学、可靠性工程和风险评估等相关领域的知识和技能。
通过综合运用这些方法和技术，可以提高工程项目的质量和可靠性，减少风险和损失。
总之，现代工程测试技术是一门非常重要的学科，它在工程领域中起着至关重要的作用。
现代工程测试技术
现代工程测试技术现代工程测试技术是一种基于科学方法和工程原理的测试技术，用于评估和验证工程项目的质量、可靠性和性能。
它涵盖了多个领域，包括建筑工程、电子工程、机械工程等，广泛应用于各种工程项目的设计、建造和维护过程中。
现代工程测试技术的主要目标是通过实验和观察，收集和分析数据，以评估工程项目的质量和性能。
它可以帮助工程师和设计师发现潜在问题，并提供解决方案，以确保工程项目的安全性、可靠性和符合规范要求。
在现代工程测试技术中，常用的测试方法包括非破坏性测试、破坏性测试、可靠性测试和性能测试等。
非破坏性测试是一种通过检测和观察材料或结构的表面，来评估其质量和性能的方法。
它可以用于检测材料的缺陷、裂纹和疲劳等问题。
破坏性测试是一种通过在实验室条件下对材料或结构进行破坏性试验，来评估其强度、刚度和韧性等性能的方法。
可靠性测试是一种通过长时间运行和观察，来评估工程项目在不同环境条件下的可靠性和稳定性的方法。
性能测试是一种通过模拟实际使用条件，来评估工程项目在不同工作负载下的性能和效果的方法。
现代工程测试技术还涉及到数据采集和分析的过程。
在测试过程中，需要使用各种仪器和设备来收集数据，如传感器、测量仪器和数据记录器等。
收集到的数据可以通过统计分析和图表绘制等方法进行处理和解读，以得出结论和建议。
除了传统的实验室测试，现代工程测试技术还包括一些先进的技术和方法，如计算机模拟、虚拟现实和人工智能等。
这些技术可以帮助工程师和设计师在设计和建造阶段就对工程项目进行测试和评估，从而减少成本和风险。
总之，现代工程测试技术是一种基于科学方法和工程原理的测试技术，用于评估和验证工程项目的质量、可靠性和性能。
它通过实验和观察，收集和分析数据，以评估工程项目的质量和性能，并提供解决方案，确保工程项目的安全性、可靠性和符合规范要求。
同时，现代工程测试技术还包括一些先进的技术和方法，如计算机模拟、虚拟现实和人工智能等，以提高测试的效率和准确性。
现代工程测试技术
现代工程测试技术现代工程测试技术是一种应用于工程领域的测试方法和技术，旨在确保工程项目的质量和安全性。
本文将详细介绍现代工程测试技术的标准格式，包括定义、目的、要求、步骤和结果等方面的内容。
一、定义现代工程测试技术是指利用科学的方法和工具对工程项目进行测试和评估，以验证设计的可行性、质量和安全性，预测和解决潜在问题，确保项目的顺利进行和达到预期目标。
二、目的现代工程测试技术的主要目的是提供可靠的数据和信息，以支持工程项目的决策和改进。
通过测试，可以发现潜在的问题，及时进行调整和修复，减少项目风险，提高工程质量和效率。
三、要求1.准确性：测试结果应准确无误，能够真实反映工程项目的状态和性能。
2.可重复性：测试过程应具有可重复性，即在相同条件下能够得到相似的结果。
3.全面性：测试应覆盖工程项目的各个方面和环节，确保全面评估项目的质量和安全性。
4.及时性：测试应在项目的不同阶段进行，及时发现和解决问题，避免延误项目进度。
5.经济性：测试方法和工具应具有经济性，能够在合理的成本范围内完成测试工作。
四、步骤1.确定测试目标：根据工程项目的需求和特点，明确测试的目标和范围。
2.制定测试计划：编制详细的测试计划，包括测试方法、工具、资源和时间安排等。
3.执行测试任务：按照测试计划进行测试任务的实施，包括数据采集、测试操作和记录等。
4.分析测试结果：对测试数据进行分析和比对，评估工程项目的质量和安全性。
5.报告和总结：编写测试报告，总结测试过程和结果，提出改进和建议。
五、结果通过现代工程测试技术的应用，可以得到以下结果：1.工程项目的质量和安全性得到评估和验证。
2.发现和解决潜在问题，减少项目风险。
3.提供可靠的数据和信息，支持项目决策和改进。
4.提高工程项目的质量和效率，确保项目的顺利进行。
总结：现代工程测试技术是一种重要的工程管理工具，通过准确、全面、可重复和经济的测试方法和技术，可以确保工程项目的质量和安全性。
现代工程测试技术
现代工程测试技术现代工程测试技术是一种应用于工程领域的测试方法和技术，旨在确保工程项目的质量和可靠性。
本文将详细介绍现代工程测试技术的标准格式，包括测试目的、测试方法、测试步骤、测试数据分析和测试结果等。
一、测试目的现代工程测试技术的主要目的是评估工程项目的性能、可靠性和符合性，以确保项目能够满足设计要求和客户需求。
具体的测试目的可以根据不同的工程项目而定，例如测试一个建筑物的结构强度、测试一个电子设备的电气性能等。
二、测试方法1. 静态测试：静态测试是通过对工程项目进行非运行状态下的测试来评估其性能和质量。
这种测试方法主要包括检查设计文件、图纸和规范的正确性，以及对材料和构件进行物理性能测试等。
2. 动态测试：动态测试是在工程项目运行状态下进行的测试，以评估其实际运行时的性能和可靠性。
这种测试方法可以通过模拟实际使用环境来进行，例如对建筑物进行地震模拟测试、对机械设备进行负载测试等。
三、测试步骤1. 确定测试目标：根据工程项目的要求和设计要求，明确测试的目标和指标。
2. 制定测试计划：根据测试目标和项目进度，制定详细的测试计划，包括测试方法、测试设备和测试人员等。
3. 准备测试环境：根据测试计划，准备好测试所需的设备、仪器和测试环境，确保测试的可靠性和准确性。
4. 进行测试：按照测试计划和方法，进行测试操作，记录测试数据和观察结果。
5. 数据分析：对测试数据进行分析和处理，评估工程项目的性能和可靠性，发现潜在问题和改进空间。
6. 编写测试报告：根据测试结果，编写详细的测试报告，包括测试目的、测试方法、测试步骤、测试数据和分析结果等。
四、测试数据分析在现代工程测试技术中，数据分析是非常重要的一步，可以帮助评估工程项目的性能和可靠性，并提供改进措施和决策依据。
数据分析可以包括以下几个方面：1. 数据统计分析：对测试数据进行统计分析，包括平均值、标准差、极值等，以评估工程项目的稳定性和一致性。
2. 数据趋势分析：通过对测试数据的趋势进行分析，可以判断工程项目的性能是否存在变化和趋势，并及时采取相应的措施。
现代测量技术
现代测量的发展
1、在线测量（扫描） 2、非接触测量，发展迅速（精度高、速度快、 主观误差减少） 3、测量方式多样化发展（传感器、便携测量 仪器、虚拟仪器） 4、测量尺寸继续向两个极端发展（大、小） 5、实现各种标定方式（三坐标标准球、GPS） 6、实现数字化、进行逆向工程
测量误差
测量误差的概念 不管我们使用多么精确的测量器具，采用 多么可靠的测量方法，都不可避免地会产 生一些误差。
4）电动式计量器具 是指将被测量通过传 感器变为电量，再经变换而获得读数的计 量器具。如电动轮廓仪和电感测微仪等。 5）光电式计量器具 指利用光学方法放大 或瞄准，通过光电元件再转换为电量进行 检测，以实现几何量的测量的计量器具。 如光电显微镜、光电测长仪等。
1、按是否直接测量被测参数可分为直接测量 和间接测量。 2、按计量器具的读数是否直接表示被测尺寸 分为绝对测量和相对测量。 3、按被测表面与计量器具的测量头是否接触 可分为接触测量和非接触测量。 4、按零件上同时被测的参数多少可分为单项 测量和综合测量。 5、按技术测量在加工过程中所引起的作用可 分为主动测量和被动测量。 6、按被测零件在测量过程中所处的状态可分 为静态和动态测量。
测量误差的分类 :
根据测量误差的性质和特点，可分为系 统误差、随机误差和粗大误差。 1、系统误差 指对同一量重复多次测量时， 它的误差大小符号固定不变或按一定规律 变化。（量仪误差） 2、随机误差 是指在相同条件下，多次测量 同一量值时，绝对值和符号以不可预定的 方式变化着的误差。（大小、方向不一致 变化量不大，可用多次平均法） 3、 粗大误差 是指由于测量不正确等原因 引起的明显超出规定条件预计差限的那种 误差。 （基本是人为的，变化量大）
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在非电量电测系统中的作用
敏感作用：感受并拾取被测对象的信号 变换作用： 被测信号转换成易于检测和处理
的电信号
获得传感器信号的两种方法
直接获得电信号的变化（开关传感器）； 将物理量变换成电信号的变化（水位、压力等）。
2. 传感器的分类
(1)按被测物理量分类 位移传感器,流量传感器,温度传感器等.
2.1 力和压力的测量技术
重点内容： 应变式测力技术 U形管式和压电式测压力技术
2.1.1 力传感器及其测量技术
电阻应变式力传感器：是把被测量转换为电阻 变化的一种传感器。
l R A
※由应变片与弹性元件组成的力传感器。 ※常用的弹性元件有柱式、梁式、环式、轮辐 等多种形式。
a、柱式弹性元件
3.中间导体定律 ★在热电偶回路中加入第三种均质材料，只要它的 两个接点温度相同，则对回路的热电势没有影响。 ▲它说明： 第三种均质材料可以是接在两个热电极之间， 也可接在某个热电极之中，因此在用热电偶测温时， 只要保证热电偶和连接后续测量电路或仪表的引线 的两个接点温度相同，接入电路或仪表都不会影响 热电势的数值。
2.2.0 概述
最早使用仪器来测量温度的是伽里略 1592年底，伽里略发明了第一个用来测量温度 的仪器。
缺点: 受气压影响
◆ 1624年温度计第一次正式在文献里出现。 ◆ 1654年意大利的一个公爵费迪南德二世做成了 一个真正不受气压影响的温度计
◆开尔文、牛顿等建立了各种温标: 绝对温标、摄氏温标、华氏温标
4.标准电极定律(参考电极定律) ★有三种金属A、B、C两两相接，当接点温度分别 为T1和T2时，金属A和C的热电势为EAC，金属C和B 的热电势为ECB，则金属A和B的热电势： EAB=EAC+ECB
5.中间温度定律 ★某热电偶接点温度为T1和T2时的热电势为E1，接 点温度为T2和T3时的热电势为E2，则当接点温度为 T1和T3时的热电势为E1+E2。
三、电阻测定 1.测量方法
可采用电桥测定热电阻的电阻值
2.常用电桥测热阻存在的问题(二线接桥法) ▲注意：将热电阻接 到电桥的导线会产生 附加电阻r1、r2，这 是产生测量误差的一 个重要原因。
3.采取的技术措施
(可采用三线接桥法及四线接桥法)
用具有相同温度特性的导 线r1、r2分别接到两个邻 臂上，因而可互相抵消， 而第三根线与负载电阻RL 相串联，由于负载的输入 阻抗都很大，r3则可忽略 不计。
p p0 h(r1 r2 )
r1工作液体相对密度，r2被测液体相对 密度，当被测液体为空气时：
r1 r2
p p0 hr 1
2压电式压力传感器 （1）活塞式压电传感器
（2）膜电式压电传感器
压电式压力测量系统组成
被测压力 压电式压力传感器 电荷放大器 测量记录仪器
静态压力标定机
(本课程主要介绍接触式测温原理及方法)
★热电式传感器: 将温度变化转换为电量变化的装置
◆较普通的热电式传感器将温度量转换为电势和电阻。 ◆ 常用热电式传感器的敏感元件有： 热电偶、热电阻 ●热电偶：将温度转换为电势之变化 ●热电阻：将温度转换为电阻阻值之变化
2.2.2 电阻温度计
★电阻温度计原理
2.2.3 热电偶
热电偶：将温度量转换为电势大小的热电式传感器
★热电偶具有以下特点：
结构简单，使用方便，精度高，热惯性小，可 测局部温度和便于远距离传送与集中检测。
一、工作原理(席贝克效应) ▲ 两种不同材料的导体A和B串联起来形成一个闭 合回路，如果两个接合点的温度不同，电路中将产生 热电势，并形成热电流。 ▲ 热电势的大小与材料的性质及接点的温度有关， 称为温差热电效应或热电效应，该现象是1821年德国 物理学家Secback发现的。 ★热电势可用函数关系式表示： EAB=f(T,T0) 若知道EAB, T0, 即可利用热电效应来测温或温度差。
R R0 e
B T0
e R0 e
B T
1 1 B( ) T T0
◆常数B可通过实验获得：
(即只要测定温度分别为T1和T0时半导体的热敏电阻的阻值R1和R0)
ln R1 ln R0 B 1 1 T1 T0
(B的范围一般为1500~50000K)
★半导体热敏电阻与金属热电阻相比, 有以下优点： 1）温度系数的绝对值较热电阻大，灵敏度高， 可测0.001~0.00050C的微小温度变化； 2）电阻率大，时间常数小(毫秒级)。可制成体积 小、热惯性小、响应速度快的感温元件。 ★半导体热敏电阻缺点： 1) 电阻温度特性分散性大； 2) 稳定性差； 3) 非线性较严重。
EAB(T)为导体A和B的接点在温度为T时形成的 电位差 。其中： e — 电子的电荷 e=1.6×10-19库仑 k — 波尔兹曼常数 k=1.38×10-23(焦耳/库仑)
EAB(T)和连接点的温度T有关，因此当两种金 属接成闭合回路而连接点的温度又不同时，回路中 将形成接触电势。
2. 同一种金属的温差电势（汤姆逊电势）
二、热电偶的基本实验定律 1.均质导体定律 ▲由一种均质导体组成的闭合回路，不论回路中 是否存在温度梯度，都不会产生热电势。
它说明： ①热电偶必须由两种不同性质的热电极组成； ②提供了一种检查热电极材料均匀性的办法。
2.热电势定律 ★热电偶的热电势只和接点温度有关,而和其它部位 的温度无关。 ▲它说明： 用热电偶测温时，只需要关注接点温度，其他 部位以及引线所处的温度环境，都不会影响测量结 果。
《现代测试技术》
2 常规工艺量的测量
本章的学习要求：
• 掌握常规工艺量的基本测量方法 • 了解常见的传感器基本原理 • 根据实际需要选择合适的传感器
（力和压力、温度、转速与功率、流量）
2.0 知识回顾
1. 传感器(Sensor)定义
传感器是能感受规定的被测量，并按照一定的规律 转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件和 转换元件组成(GB766-87)。 狭义上，非电信号 电信号。
dR B B T R Ae Ae ( 2 ) R( 2 ) dT T T 1 dR B 2 R dT T
B T
B
◆半导体热敏电阻的电阻温度系数α不是常数，而 和绝对温度的平方成反比。 ◆当T=T0时有电阻R0；当T=T时有电阻R
（1）
（2）
◆电阻值R与温度T的关系：
接触面上金属A的电子扩散 到B，A失去电子带正电，B因获 得电子带负电，在接触面上形成 了静电场，这个静电场将阻止扩 散过程的进行，当自由电子密度 的不同引起的扩散能力与静电场 的作用相互抵消时，达到了动平 衡，在接触面上形成一个稳定的 接触电位差。
自由电子密度 nA＞nB
kT n A E AB (T ) ln e nB
柱式弹性元件分为实心和空心两种。在外力作用下，若应力 在弹性范围内，则应力和应变成正比关系，即:
式中： F——作用在弹性元件上的集中力; E——材料弹性模量; A——圆柱的横截面积
立柱应力
桥梁应力
压力传感器 压力传感器
b、梁式弹性元件 等截面梁、双端固定梁、等强度梁等多种形式。
等强度梁:梁的截面成等腰三 角形，集中力Ｆ作用在三角形顶 点，梁内各横截面产生的应力是 相等的，表面上任意位置的应变 也相等。 梁厚为h，梁长为l，固定端 为b。其表面应变为：
(2)按传感器元件的变换原理分类 电阻式,电容式,电感式,压电式,光电式等. (3)按传感器的能量传递方式分类
能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作. 例如:热电偶温度计,压电式加速度计. 能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化. 例如:电阻应变片. 能量传递型:从某种能量发生器与接受器进行能量传递过程中实现 敏感检测. 例如:超声波发生器和接受器.
在同一导体中，存在温度梯度时，会产生温差电势。
▲ 两端的温度不一致时，高温端的自由电子具有 的动能大，向低温端扩散，跑到低温端去堆积起来， 在导体内形成一个静电场，阻止电子扩散，当两者 的作用相互抵消时，在导体两端就形成一个稳定的 电位差。
★作为热电偶的材料应具备以下特性： 1）物理性能稳定，能在较宽的温度范围内使用， 热电性质不随时间变化； 2）化学性能稳定，不易被氧化或腐蚀； 3）灵敏度要高，且有近似的线性关系； 4）电导率高，电阻温度系数小； 5）材料的复制性和工艺性能良好。
其中： R、R0分别表示温度为t和t0时的电阻值; α为材料的电阻温度系数，α=(4~6)×10-3/0C。 在不同温度范围内，电阻温度系数α是不同的，希 望在测量温度的范围内α是一个常数。
★热电阻材料应具备以下性质： 1）电阻温度系数α要大； 2）在测量范围内，材料的物理、化学性质稳定； 3）电路率ρ要大，可提高温度计的动态响应； 4）电阻温度关系线性好； 5）材料要容易制作，价格便宜。 ★常用材料有：铂、铜、铁、镍等。 ★热电阻的制作是用上述金属的细丝绕在云母、石 英或陶瓷等绝缘支架上。
★该定律的两点启发： 1）热电偶的分度都是在冷端为00C的条件下制定的， 当冷端温度不是零度时，也可使用该分度表。
基于导体或半导体的电阻值随温度变化的性质 而工作的。 ★测温敏感元件有: 金属导体、半导体热敏电阻。
一、金属测温电阻(金属热电阻) 一般金属导体具有正的电阻温度系数（电阻率 随温度的上升而增加），在一定的温度变化范围内， 电阻和温度之间的函数关系：
R R0 [1 (t t 0 )] R0 (1 t )
3. 传感器的性能要求
工作范围或量程应足够大，具有一定的过载能力 与检测系统匹配性好，转换灵敏度高 精度适当，稳定性高 反应速度快，工作可靠性高 适应性和适用性强
4. 常见的被测物理量
• 机械量:长度,厚度,位移,速度,加速度,旋转角,转数, 质量,重量,力,压力,真空度,力矩,风速,流速, 流量; • 声: 声压,噪声. • 磁: 磁通,磁场. • 温度: 温度,热量,比热. • 光： 亮度，色彩