机械工程测试技术复习指南总结
机械工程测试技术基础知识点总结
机械工程测试技术基础知识点总结一、引言机械工程测试技术是机械工程领域中非常重要的一部分，它主要涉及到对机械产品进行各种测试和评估的技术方法和手段。
本文将从以下几个方面对机械工程测试技术的基础知识点进行总结。
二、测试目的与方法1. 测试目的：机械工程测试的目的是为了评估机械产品的性能、可靠性和安全性，以确保其符合设计要求和使用需求。
2. 测试方法：机械工程测试可以采用静态测试、动态测试、功能测试、环境测试等多种方法。
其中静态测试主要用于评估机械产品的结构强度和刚度，动态测试用于评估机械产品的振动、噪声和动力性能，功能测试用于评估机械产品的功能是否正常，环境测试用于评估机械产品在不同环境条件下的性能。
三、测试设备与工具1. 测试设备：机械工程测试需要使用各种测试设备，如力传感器、位移传感器、压力传感器、温度传感器等。
这些设备用于测量机械产品在测试过程中产生的各种物理量。
2. 测试工具：机械工程测试还需要使用各种测试工具，如测量仪器、测试仪器、数据采集仪等。
这些工具用于对测试设备进行校准、数据采集和分析。
四、测试流程与方法1. 测试准备：机械工程测试前需要进行测试准备工作，包括制定测试计划、选择测试方法和设备、清洁测试环境等。
2. 测试执行：根据测试计划，进行具体的测试操作，包括设置测试参数、采集测试数据、记录测试结果等。
3. 测试分析：对测试数据进行分析和处理，评估机械产品的性能指标是否符合要求，找出可能存在的问题和改进方向。
4. 测试报告：根据测试结果，编制测试报告，包括测试目的、测试方法、测试数据、测试结论等内容，供相关人员参考和决策。
五、常见测试指标与评估方法1. 结构强度：通过静态测试和有限元分析等方法，评估机械产品的结构是否能承受设计载荷，并满足安全要求。
2. 动力性能：通过动态测试和数学模型仿真等方法，评估机械产品的加速度、速度、位移等动力性能指标是否符合设计要求。
3. 噪声与振动：通过振动测试和噪声测试等方法，评估机械产品在运行过程中产生的噪声和振动是否超过限制值，是否对人体健康造成影响。
机械工程测试技术复习指南总结11版 (1)
机械工程测试技术复习指南
覆盖知识点（以PPT为主, 但原则上书中的提法与PPT略有区别时, 两种提法都有效）
随机误差、绝对误差的概念以及与准确度、精密度的关系, 常用的误差分类方式（判选填）
精度等级的计算
传感器的概念, 各组成部分的作用（简）
金属热电阻的分度值的含义、测温范围（判选）
热敏电阻的分类、测温范围（选填）
热电偶的冷端补偿、基本定律的应用（简计）
电容式传感器的形式及各自特点（判选）
增量式和绝对式角编码器各自的特点、分辨率（判选）, 利用角编码器进行测速的分类及原理（简）
光栅的分类、光栅中莫尔条纹的作用、条纹与栅距的关系等（判选填）
电涡流传感器的特点及应用（选判）
霍尔效应的原理
光电效应的分类及典型器件、光敏二极管与三极管的对比（判选填）
ADC的分辨率的计算、过程通道的概念及构成（简）
名词解释
传感器、系统误差、集肤效应、电涡流效应、热电效应、莫尔条纹、光电效应
论述题与某系统设计相关, 要求画出该控制系统硬件的系统框图（示意图）, 并描述各组成部分的功能。
关于知识点的详细内容两位学习委员正在整理。
老师说, 15周或15周以后考试传感器。
详细时间未定。
吉林大学机械工程测试技术复习资料汇总
机械工程测试技术绪论1、测试基本任务：—获取有用信号。
2、误差定义：测量误差=测量结果-真值3、误差分类：系统误差、随机误差、粗大误差4、误差表示：绝对误差，相对误差=绝对误差÷真值第一章信号及其描述1、信号分类：2、傅里叶级数三角函数展开式3、欧拉公式4、傅里叶级数复数函数展开式5、周期信号频谱具有三个特点：（1）周期信号的频谱是离散的。
（2）每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数。
（3）各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。
6、周期信号强度表示：7、傅里叶变换对：8、傅里叶变换的主要性质1）奇偶虚实性：奇偶性不变，偶函数虚实性不变，奇函数虚实性相反。
2）对称性：3）时间尺度改变特性：(1)当时间尺度压缩(k>1)时，图c其频谱的频带加宽，幅值降低。
(2)当时间尺度扩展(k<1)时，图a其频谱的频带边窄，幅值增高。
(3)压缩时间尺度,提高处理信号效率,后续处理频带加宽,容易失真。
(4)扩展时间尺度，处理后续信号容易，但效率太低。
4）时移和频移特性：5）卷积特性：6)微分和积分特性：9、几种典型信号频谱：（一）矩形窗函数的频谱：（二）δ函数及其频谱 δ函数的采样性质：（1）任意函数 f(t) 与δ(t-t0) 的乘积是一个强度为 f(t0) 的δ函数δ(t-t0)。
（2）该乘积在有限区间的积分是 f(t) 在t=t0的值f(t0) （3）此性质对连续信号的离散采样是十分重要的。
δ函数与其它函数的卷积：（三）正、余弦函数的频谱密度函数 ：（四）周期单位脉冲序列的频谱：)()()(00t t x t t t x ±=±*δ第二章 测试装置的基本特性一、对测量装置的基本要求：输入量、输出量，系统的传输特性，知道其中两个可以推出第三个。
二、线性系统及其主要性质 ： 叠加原理、比例特性、 、 、 频率保持性三、测量装置的特性静态特性、动态特性、负载特性、抗干扰性 四、测量装置的静态特性：五、测量装置的动态特性的数学描述 1、传递函数（复数域H （s ）） 2、频率响应函数（频域H （w ） ） 3、脉冲响应函数（时域h （t ））dt t dy dt t dx )()(→⎰⎰→0000)()(t t dt t y dt t x六、环节的串联和并联1、环节串联：2、环节并联：七、一阶二阶系统的特性八、测量装置对任意输入的响应：系统的输出就是输入与系统的脉冲响应函数的卷积。
机械工程测试技术总结
虚拟测试与仿真测试技术的研究与应用
虚拟测试技术：利用计算机模拟实际机械系统，进行性能测试和优化设计 仿真测试技术：通过建立数学模型和仿真环境，预测机械系统的性能和行 为 应用领域：汽车、航空航天、能源等领域
发展趋势：提高测试精度、降低测试成本、实现智能化测试
测试技术的标准化与可靠性研究
标准化：制定统 一的测试技术标 准和规范，确保 测试结果的准确 性和可比性。
作用：传感器是 机械工程测试系 统中的重要组成 部分，用于采集 各种物理量、化 学量等数据，并 将其转换为可处 理和传输的电信 号
类型：根据不同 原理和应用领域， 传感器可分为多 种类型，如电阻 式、电容式、电 感式、压电式等
工作原理：传感 器的工作原理基 于各种物理效应 和化学反应，通 过感知和检测物 理量或化学量， 将其转换为可处 理的电信号
04 常用机械工程测试技术
应变测试技术
定义：通过测量物体受力变形产生的应变来推断出其应力和应变状态的一 种技术。
应用领域：广泛应用于航空航天、汽车、建筑、化工等领域。
测试方法：采用电阻应变片或光纤应变片进行测量，通过测量应变值来计 算出物体的应力状态。
优点：具有高精度、高灵敏度、可靠性高等优点，能够实现实时监测和自 动化测试。
可靠性研究：对 测试技术的可靠 性和稳定性进行 深入研究，提高 测试结果的准确 性和可靠性。
发展趋势：随着 技术的不断进步， 测试技术的标准 化和可靠性研究 将更术的标准化和可 靠性研究，提高 测试技术的水平 和应用范围。
07 实际应用案例分析
航空发动机性能测试
报告格式：报告应采用规范化的格式，包括标题、摘要、目录、正文和 附录等部分，以便于阅读和存档。
06
机械工程测试技术的发 展趋势与展望
机械工程测试技术基础复习提纲
机械⼯程测试技术基础复习提纲Chapter 11、信号的三种分类⽅法及其定义（1）确定性信号与随机信号。
若信号可表⽰为⼀个确定的时间函数，因⽽可确定其任何时刻的量值，这种信号称为确定性信号（分为周期信号，⾮周期信号）；随机信号是⼀种不能准确预测未来瞬时值，也⽆法⽤数学关系式来描述的信号。
（2）连续信号和离散信号。
若信号数学表⽰式中的独⽴变量取值是连续的，为连续信号；若独⽴变量取离散值，为离散信号。
（3）能量信号和功率信号。
电压信号x（t）加到电阻R上，其瞬时功率P（t）=x2（t）/R。
把信号x（t）的平⽅x2（t）及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。
2、周期信号频谱的三个特点（1）周期信号的频谱是离散的（2）每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数（3）各频率分量的谱线⾼度表⽰该谐波的幅值或相位⾓。
3、傅⾥叶变换的性质（P30 表1-3）时域频域δ（t）?1（单位瞬时脉冲）（均匀频谱密度函数）1 ?δ（f）（幅值为1的直流量）在（f=0处有脉冲谱线）δ（t-t0）?e-j2πftoδ函数时移t0 （各频率成分分别相移2πfto ⾓）ej2πfot ?δ（f-f0）（复指数函数）（将δ（f）频移到f0）正、余弦函数的频谱密度函数：由sin2πf0t=j（e-j2πfot-ej2πfot）/2，cos2πf0t=（e-j2πfot+ej2πfot）/2，变换为sin2πf0t?j[δ（f+f0）-δ（f-f0）]/2,cos2πf0t?第 2 页共 7 页5、各态历经平稳随机过程定义及其性质定义：平稳随机过程是指其统计特征参数不随时间⽽变化的随机过程。
性质：当取样在时间轴上作任意平移时，随即过程的所有有限维分布函数是不变的。
6、随机信号的主要特征参数及其含义参数：（1）均值、⽅差和均⽅值（2）概率密度函数（3）⾃相关函数（4）功率谱密度函数。
含义：均值µx 表⽰信号的常值分量，⽅差σx2描述随机信号的波动分量，均⽅值φ2描述随机信号的强度。
机械工程测试技术重点总结
1交流电桥与直流电桥的主要区别在哪些方面？（1）桥臂源一个用交流，一个用直流（2）直流电桥用来测量电阻，直流电压，直流电流交流电桥可测量电阻，电容，电感，交流电压，交流电流，还可以测量材料的介电常数,电容器的介质损耗,线圈间的互感系数和耗合系数,磁性材料的磁导率和液体的电导率。
2什么是幅频特性曲线，他是谁对谁的函数？在放大器中,放大倍数随频率变化的关系为Au(jω)=V0Vi=V0Viejφ=Au(ω)ejφ(ω)式中Au(ω)表示电压放大倍数的大小和频率之间的关系,称为幅频特性放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性。
x轴是频率f，y轴是信号频率响应的幅度|S(f)|3.周期信号与非周期信号的频谱图有什么差别？周期信号的频谱是离散谱，最低的那条表示基波；非周期信号的频谱是连续谱。
离散，谐波，收敛周期信号频谱的物理含义是什么?周期信号的频谱反映了信号中各个频谱分量的相对大小周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?他们的物理意义有和不同周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的，两者的数学推导方法不同，物理意义自然不同，周期信号表示成傅里叶级数形式，对应的频率分量的系数就是该频率分量的具体幅值，非周期信号借鉴了傅里叶级数的推导方式，将周期推广到了无穷大，得到了傅里叶变换，傅里叶变换得到的是频谱密度函数，每个频率点对应的数值并不是信号在该频率上分量的实际幅值，必须要除以信号的周期（即无穷大）才是实际幅值，所以可以说非周期信号在任意频率分量上的幅值都是零4.传递函数和频率响应函数的区别？传递函数是系统的物理参数，也就是它受硬件决定，不会随着输入变化而变化，是分析系统的一个数学公式，而频率响应函数是输出函数，也就是说系统的传递函数乘上输入的信号，而得到的频率响应函数（当然是在频域中分析）。
传递函数H(s)与频率响应函数的关系:在系统传递函数H(s)已经知道的情况下，令H(s)中s 的实部为零，即s=jω便可以求得频率响应函数H(ω) 。
机械工程测试技术基础复习指导
x(
f
)
1(
2
f
)
j
2f
函数: 是一个理想函数，是物理不可实现信号。
(t
)
, t 0 0, t 0
（1）乘积性
f (t) (t) f (0) (t), f (t) (t t0 ) f (t0 ) (t t0 )
（2）积分性
f (t) (t) f (0), f (t) (t t0 ) f (t0 )
q=DF
6、其它传感器
6-1、压磁式传感器（电感式）
铁磁材料在外力作用下，内部发生变形，各磁畴之间的界限发生移动，使 磁畴磁化强度矢量转动，从而使材料的磁化强度发生相应变化。材料受 到压力时，在作用力方向磁导率减少，而在垂直方向略有增大，作用力 取消后，磁导率复原
6-2、霍尔式传感器（磁电式）
金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流通过时，在垂直于电流和磁场方 向上将产生电动势。
电感式传感器
自感型
可变磁阻型
互感型
涡流式
3-1、自感型--可变磁阻式
L N 20 A0 2
3-2、涡流式
原线圈的等效阻抗Z变化： Z Z ( , , ,)
3-3、变压器式--差动变压器 工作原理:互感现象
4、磁电式传感器
e12
M
di1 dt
磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感应电动势一种转换器。
U
N
d
dt
,
BS
cos ,
d
dt
(B, Rm ,)
4-1、动圈式传感器 e NBlvsin Z Z( , , ,)
机械工程测试技术基础知识点总结
机械工程测试技术基础知识点总结一、测试的定义和作用1.1 测试的定义：测试是通过模拟实际工作条件和环境，对机械设备进行性能、功能、可靠性等方面的评估和验证的过程。
1.2 测试的作用：测试可以帮助发现机械设备的问题和缺陷，提高产品质量，降低故障率，保证设备的可靠性和安全性。
二、测试的基本原则2.1 客观性原则：测试结果应客观、真实、可靠，不能受个人主观因素的影响。
2.2 全面性原则：测试应涵盖机械设备的各个方面，包括性能、功能、可靠性等。
2.3 可重复性原则：测试应具备可重复性，即在相同条件下进行多次测试，结果应保持一致。
2.4 系统性原则：测试应按照一定的方法和步骤进行，以保证测试的系统性和有效性。
三、测试的分类3.1 功能测试：测试机械设备是否能够按照设计要求完成各项功能。
3.2 性能测试：测试机械设备在不同工作条件下的性能表现，包括速度、力量、转速等。
3.3 可靠性测试：测试机械设备在长时间工作或恶劣环境下的可靠性和稳定性。
3.4 安全性测试：测试机械设备在正常使用过程中是否存在安全隐患，以及对操作人员的安全保护措施是否有效。
四、测试的方法和技术4.1 实验法：通过搭建实验平台，对机械设备进行各项测试，并记录实验数据进行分析和评估。
4.2 检测法：利用各种检测仪器和设备对机械设备进行各项测试，如测力计、测速仪等。
4.3 数学统计法：通过对大量数据进行统计分析，评估机械设备的性能和可靠性。
4.4 模拟仿真法：利用计算机软件对机械设备进行虚拟仿真，评估其性能和功能。
4.5 试验法：在实际工作场景中对机械设备进行测试，观察和记录其表现和工作状态。
五、测试的关键要素5.1 测试计划：明确测试的目标、范围、方法和步骤，制定详细的测试计划。
5.2 测试环境：提供符合实际工作条件的测试环境，确保测试的真实性和可靠性。
5.3 测试数据：收集和记录测试过程中的数据，包括测试结果、故障信息等。
5.4 测试工具：选择适当的测试工具和设备，如测力计、测速仪等。
《机械工程测试技术基础》知识点总结
《机械工程测试技术基础》知识点总结1. 测试是测量与试验的概括，是人们借助于一定的装置，获取被测对象有相关信息的过程。
测试工作的目的是为了最大限度地不失真获取关于被测对象的有用信息。
分为：静态测试，被测量（参数）不随时间变化或随时间缓慢变化。
动态测试，被测量（参数）随时间（快速）变化。
2. 基本的测试系统由传感器、信号调理装置、显示记录装置三部分组成。
传感器：感受被测量的变化并将其转换成为某种易于处理的形式，通常为电量（电压、电流、电荷）或电参数（电阻、电感、电容）。
信号调理装置：对传感器的输出做进一步处理（转换、放大、调制与解调、滤波、非线性校正等），以便于显示、记录、分析与处理等。
显示记录装置对传感器获取并经过各种调理后的测试信号进行显示、记录、存储，某些显示记录装置还可对信号进行分析、处理、数据通讯等。
3. 测试技术的主要应用：1. 产品的质量检测2.作为闭环测控系统的核心3. 过程与设备的工况监测4. 工程实验分析。
4. 测试技术是信息技术的重要组成部分，它所研究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。
现代科学技术的三大支柱：能源技术材料技术信息技术。
信息技术的三个方面：计算机技术、传感技术、通信技术。
5. 测试技术的发展趋势：(1) 1. 传感技术的迅速发展智能化、可移动化、微型化、集成化、多样化。
（2）测试电路设计与制造技术的改进（3）计算机辅助测试技术应用的普及（4）极端条件下测试技术的研究。
6. 信息：既不是物质也不具有能量，存在于某种形式的载体上。
事物运动状态和运动方式的反映。
信号：通常是物理、可测的（如电信号、光信号等），通过对信号进行测试、分析，可从信号中提取出有用的信息。
信息的载体。
噪声：由测试装置本身内部产生的无用部分称为噪声，信号中除有用信息之外的部分。
（1）信息和干扰是相对的。
（2）同一信号可以反映不同的信息，同一信息可以通过不同的信号来承载。
7.测试工作的实质（目的任务）：通过传感器获取与被测参量相对应的测试信号，利用信号调理装置以及计算机分析处理技术，最大限度地排除信号中的各种干扰、噪声，最终不失真地获得关于被测对象的有关信息。
《机械工程测试技术基础》知识点总结
《机械工程测试技术基础》知识点总结引言机械工程测试技术是机械工程领域内的一个重要分支，它涉及到对机械系统的性能、状态和行为进行测量、分析和评估。
本文档旨在总结《机械工程测试技术基础》课程的核心知识点，为学生和专业人士提供一个复习和参考的框架。
第一章：测试技术概述1.1 测试技术的定义和重要性测试技术在机械工程中的应用测试技术对于产品质量和性能的影响1.2 测试系统的组成传感器信号调理器数据采集系统分析和处理软件1.3 测试技术的发展趋势数字化和智能化无线传感网络云计算和大数据第二章：传感器原理与应用2.1 传感器的分类按测量参数分类（如力、温度、位移等）按工作原理分类（如电阻式、电容式、电感式等）2.2 传感器的基本特性灵敏度线性度稳定性响应时间2.3 常见传感器的原理与应用应变片热电偶光电传感器霍尔效应传感器第三章：信号调理与数据采集3.1 信号调理的概念放大滤波模数转换3.2 数据采集系统数据采集卡（DAQ）的功能和选择数据采集的软件实现3.3 信号的数字化处理数字信号处理（DSP）技术快速傅里叶变换（FFT）第四章：机械特性测试4.1 力和扭矩的测量力传感器的选择和校准扭矩传感器的应用4.2 位移和速度的测量位移传感器的类型和选择速度测量的方法4.3 振动测试振动的基本概念振动测试的仪器和方法第五章：温度和压力测试5.1 温度测量接触式和非接触式温度测量温度传感器的选择和校准5.2 压力测量压力传感器的类型压力测量系统的校准和维护第六章：测试数据分析与处理6.1 数据分析的基本概念时域分析频域分析6.2 信号的统计特性均值方差功率谱密度6.3 故障诊断与状态监测故障特征提取状态监测的方法和应用第七章：测试技术的实际应用7.1 机械系统的测试与评估性能测试耐久性测试7.2 测试技术在智能制造中的应用智能传感器预测性维护7.3 测试技术在质量控制中的作用过程控制质量保证结语机械工程测试技术是确保机械系统性能和可靠性的关键。
机械测试技术重点知识点总结
测试技术绪 论 1. 测试：测试是具有实验性质的测量，或者可以理解为测量和实验的综合。
2. 测试技术研究的主要内容为被测量的测量原理、测量方法、测量系统及数据处理四个方面。
3. 测试技术的组成及作用：1.传感器是将被测信息转换成 电信号的器件，包括敏感器和转换器两部分。
2.信号的调理环节是把来自传感器的信号转换成更适合进一步的传出和处理的形式。
3.信号处理环节是对来自信号调理环节的信号进行各种运算滤波和分析。
4.信号显示记录环节是将来自信号处理环节的信号以观察者易于观察的形式来显示或存储测试的结果。
5.反馈、控制环节主要用于闭环控制系统中的测试系统。
第1章 信号及其描述 1． 信号的分类 ⎧⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎩⎩⎪⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎩⎩简谐信号周期信号复合周期信号确定性信号准周期信号非周期信号瞬变信号信号各态历经信号平稳随机信号随机信号非各态历经信号非平稳随机信号确定性信号：能用明确的数学关系式 或图像表达的信号。
2. 工程测试 就是信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。
平稳随机过程：统计特征量不随时间 变化 各态历经随机过程：样本特征量代替总体特征量 3. 信号的描述：时域描述（表达式、波形）和频域描述（频谱：相频谱、幅频谱） 周期信号的描述、非周期信号的描述、随机信号的描述：（1）周期信号与离散频谱 周期信号的频谱特点和求取方法1）周期信号的频谱特点是离散的，每条频谱线表示一个谐波分量。
2）每条频谱线只出现在基频整数倍的频率上。
3)各频率分量的谱线高度与对应谐波的振幅成正比，谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小。
求取方法:用三角函数展开式或是用负指数函数展开式求得。
4..欧拉公式： ：)e (e 2/sin )e (e 2/1cos jsin cos e 00jn t jn t jn t jn tjn t j t n t n tn t n ωωωωωωωωω-=+=±=0000-0-00±5.傅里叶变换的主要性质1）奇偶虚实性。
机械工程测试技术复习资料
频率响应函数、传递函数、脉冲响应函数的 定义及相互的关系 一阶系统和二阶系统的特点 系统动态特性的实验测试方法 系统不失真测试条件
一阶系统微分方程
dy(t ) y(t ) x(t ) dt
H ( j ) 一阶系统的传递函数H(s)，频率特性
幅频特性 A( ) 、相频特性 传递函数： H ( s) 频率响应函数： 幅频特性： 相频特性：
n
1 cn T0
T 2 T 2
x(t )e jn0t dt
cn cnR jcnI cn e jn
Cn e jn0t
cn cnR cnI
n cn arctg
2
2
cnI cnR
小
结
周期信号频谱的特点: 1)离散性:频谱谱线总是离散的. 2)收敛性:谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增 加而降低. 3)谐波性:谱线只出现在基频整数倍的频率处.
x(t ) * (t t 0 ) x( ) (t t 0 )d
x(t t 0 )
x(t)函数和 δ 函数的卷 积的结果， 就是在发生 δ 函数的坐 标位置上简 单地将x(t) 重新构图。
第二章 测试装置的基本特性
1 测试系统的特性分为静态特性和动态特性 2 常用的静态特性参数的定义 3 表征测试系统动态特性的主要指标及其计算方法； (一阶系统和二阶系统的主要指标,一阶系统的计算方 法) 3 掌握测试系统动态特性分析方法（传递函数、频 响函数）； 4 掌握不失真测量之条件； 5 系统动态特性测试方法(阶跃响应法和频率响应法)
x2 (t ) X 2 ( f )
机械工程测试技术期末总结
机械工程测试技术期末总结一、引言机械工程测试技术是机械工程学科中非常重要的一门课程，通过对机械产品的性能进行测试以评估其质量和性能.在学习过程中, 我们通过实际操作、理论知识和研究文献的综合学习，全面了解了机械工程测试的基本原理、方法和技术。
本文将对机械工程测试技术进行总结和回顾。
二、机械工程测试技术的基本原理1. 测试的目的和意义：机械工程测试主要用于评估机械产品的性能、可靠性、安全性和耐久性等方面。
通过测试结果，可以为产品的设计、改进和生产提供科学依据。
2. 测试原理：机械工程测试的原理包括：输入输出法则、物理定律、采样定律、等效原理等。
其中，输入输出法则指出了测试中输入与输出之间的关系；物理定律指出了测试中物理量之间的关系；采样定律说明了测试样本的采集和试验的可靠性；等效原理指出了可以通过等效测试来实现部分指标的测试。
三、机械工程测试技术的基本方法和步骤1. 目标确认：明确测试的目标和要求，确定测试的内容和方法。
2. 测试计划：编制详细的测试计划，包括测试的类型、样本的选择、测试方案的设计和测试环境的条件等。
3. 测试装置：设计和制作适用于测试的装置和设备，包括传感器、试验台、模拟装置等。
4. 测试操作：按照测试计划准备测试样品，进行实际测试操作，采集测试数据。
5. 数据处理：对测试结果进行数据处理和分析，在统计学的方法支持下得出结论。
6. 测试报告：编制测试报告，将测试的过程、结果和分析进行记录和描述。
四、机械工程测试技术的应用领域机械工程测试技术的应用非常广泛，主要包括以下几个领域：1. 产品开发与设计：通过对原型产品的测试，评估其设计的合理性和性能指标的达标情况。
2. 质量控制与改进：对生产过程中的机械产品进行抽样测试，检验产品的质量，并提出改进措施。
3. 故障诊断与维修：通过测试技术，分析机械产品的故障原因，进行相应的维修和修理。
4. 过程监控与优化：在机械产品的生产过程中，通过测试技术监控关键指标，以实现过程的优化和控制。
机械工程测试技术总结docx
2.2 测试装置的静态特性
1.静态特性的标定
2.静态特性的主要指标
2.3 测试装置的动态特性
动态特性：测试装置对随时间快速变化的信号所呈现出来的传输特性。
动态特性的时域描述——脉冲响应函数；动态特性的复频域描述——传递函数；动态特性的频域描述——频率响应函数；各种（阶）测试装置的动态特性
四信号调理装置
4.1 测量电桥
电桥的概念，电桥的分类
4.2 测量放大器
测量放大器的种类和特点集成运算放大器基本运算放大电路
4.3 调制与解调
调制与解调调制的方法调制的目地调幅原理调幅装置调幅的解调——鉴幅调幅的应用
4.4 滤波器
1.滤波器及其功用滤波器是一种可以对信号中的频率成分进行筛选、过滤的装置。
简谐振动是最简单、最基本的机械振动形式，其振动参数（振幅、振动速度、振动加速度）均为时间的正弦或余弦函数。
1.单自由度振动系统的力学模型
2. 单自由度振动系统的受迫振动
3. 机械阻抗与机械导纳
4. 机械阻抗与机械导纳
6.3 测振传感器
分类：1. 按是否与被测物体接触分 2. 按所测振动的性质分3. 常用测振传感器
2.滤波器的分类
3. 理想滤波器
4. 实际滤波器的特性参数无源RC滤波器
1一阶无源RC低通滤波器2. 一阶无源RC高通滤波器3. 二阶无源RC带通滤波器
有源RC滤波器
1.一阶有源RC滤波器
2. 二阶有源RC滤波器
五显示记录装置
5.1电位计式记录仪
电位计式记录仪用来记录己转换成电压的信号。
《机械工程测试技术基础》知识点总结
《机械工程测试技术基础》知识点总结引言机械工程测试技术是机械工程领域中的重要组成部分，它涉及到对机械系统的性能、参数和状态进行测量、分析和评估。
随着科技的发展，测试技术在提高产品质量、优化设计、降低成本和保障安全等方面发挥着越来越重要的作用。
第一部分：测试技术概述1.1 测试技术的定义测试技术是指利用各种仪器和方法对机械系统进行定量或定性的测量，以获取系统的性能参数和状态信息。
1.2 测试技术的重要性质量控制：确保产品符合设计标准和用户需求。
故障诊断：及时发现并解决机械故障，延长设备使用寿命。
性能优化：通过测试数据对机械系统进行优化设计。
第二部分：测试技术基础2.1 测量的基本概念测量单位：国际单位制（SI）和常用单位。
测量误差：系统误差、随机误差和测量不确定度。
2.2 传感器原理电阻式传感器：利用电阻变化来测量物理量。
电容式传感器：基于电容变化来测量。
电感式传感器：基于电感变化来测量。
光电传感器：利用光电效应来测量。
2.3 信号处理技术模拟信号处理：滤波、放大、模数转换。
数字信号处理：FFT、数字滤波、谱分析。
2.4 数据采集系统硬件组成：数据采集卡、接口、传感器。
软件功能：数据采集、处理、存储和分析。
第三部分：机械性能测试3.1 力和扭矩测试力测试：静力测试和动力测试。
扭矩测试：静态扭矩和动态扭矩的测量。
3.2 振动测试振动类型：随机振动、谐波振动、冲击振动。
振动测量：加速度计、速度计和位移计的使用。
3.3 温度测试接触式温度测量：热电偶、热电阻。
非接触式温度测量：红外测温技术。
3.4 流体特性测试压力测试：压力传感器的应用。
流量测试：流量计的选择和使用。
3.5 材料特性测试硬度测试：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
疲劳测试：循环加载下的应力-应变关系。
第四部分：测试技术的应用4.1 机械系统的故障诊断故障信号的采集：振动、声音、温度等。
故障特征的提取：频域分析、时域分析。
故障诊断方法：专家系统、神经网络、模糊逻辑。
机械工程测试技术基础总结
机械工程测试技术基础总结机械工程测试技术基础总结篇一：机械工程测试技术基础知识点整合第一章绪论1、测试的概念目的：获取被测对象的有用信息。
测试是测量和试验的综合。
测试技术是测量和试验技术的统称。
2、静态测量与动态测量静态测量：是指不随时间变化的物理量的测量。
动态测量：是指随时间变化的物理量的测量。
3、课程的主要研究对象研究机械工程中动态参数的测量4、测试系统的组成5、量纲及量值的传递6、测量误差系统误差、随机误差、粗大误差7、测量精度和不确定度8、测量结果的表达第二章信号分析与处理一、信号的分类及其描述1、分类2、描述时域描述：幅值随时间的变化频域描述：频率组成及幅值、相位大小二、求信号频谱的方法及频谱的特点1、周期信号数学工具：傅里叶级数方法：求信号傅里叶级数的系数频谱特点：离散性谐波性收敛性（见表1-2）周期的确定：各谐波周期的最小公倍数基频的确定：各谐波频率的最大公约数2、瞬变信号（不含准周期信号）数学工具：傅里叶变换方法：求信号傅里叶变换频谱特点：连续性、收敛性3、随机信号数学工具：傅里叶变换方法：求信号自相关函数的傅里叶变换频谱特点：连续性三、典型信号的频谱1、δ(t)函数的频谱及性质△(f)=1频率无限，强度相等，称为“均匀谱”采样性质：积分特性：卷积特性：2、正、余弦信号的频谱（双边谱）欧拉公式把正、余弦实变量转变成复指数形式，即一对反向旋转失量的合成。
解决了周期信号的傅里叶变换问题，得到了周期信号的双边谱，使信号的频谱分析得到了统一。
3、截断后信号的频谱频谱连续、频带变宽（无限）四、信号的特征参数：静态分量（常值分量）正弦、余弦信号的均值？2、均方值均方根值：强度（平均功率）：有效值3、方差：波动分量4、概率密度函数：在幅值域描述信号幅值分布规律五、自相关函数的定义及其特点1、定义：2、特点3、自相关图六、互相关函数的定义及其特点1、定义2、特点3、互相关图七、相关分析的应用八、相关系数与相干函数相关系数、相关函数在时域描述两变量之间的相关关系；相干函数在频域描述两变量之间的相关关系。
机械工程测试技术总复习
测试系统的动态特性是指输入量随时间变化时，其输 出随输入而变化的关系。一般地，在所考虑的测量范 围内，测试系统可以认为是线性系统。
基本方法： 传递函数
拉普拉斯变换（Laplace transform）
频率响应函数
傅里叶变换（Fourier transform）
19 19
传递函数
ห้องสมุดไป่ตู้H (s)
Y (s) X (s)
17 17
第3章 测试系统的基本特性
3.1 概述 3.2 测试系统的静态特性 3.3 测试系统的动态特性 3.4 典型测试系统的动态响应 3.5 实现不失真测试的条件
18 18
测试系统的静态特性是指静态测量情况下，描述实际测 试装置与理想定常线性系统的接近程度。
灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨力（分辨 率）、漂移（点漂、零漂）、信噪比
频率特性
H () P() jQ() A()e j()
式中： A() H ( j) P2 () Q2 ()
( ) H ( j ) arctan Q( ) P( )
频率特性、幅频特性、相频特性、实频特性、虚频特性 20 20
（1）一阶系统的特点
其中， Cn T
T
2 T
x(t)e
jn0t dt
2
两种展开式中的系数关系见表2－4。
11 11
周期信号的频谱特点： • 离散性 • 谐波性 • 收敛性
12
A()
A
4
2
A
2
0 0 ()
4A 92 4A
252
30 50
2
0 0
30 5012
机械工程测试技术总结（五篇）
机械工程测试技术总结（五篇）第一篇：机械工程测试技术总结测试技术与信号处理课程小结测试是人们认识客观事物的方法，测试过程是从客观事物中提取有关信息的认识过程。
测试包括测量和实验，在测试过程中，需要借助专门设备，通过合适的实验和必要的数据处理，求得所研究对象的有关的信息量值。
信息，一般可理解为消息、情报或知识。
信息本身不是物质，不具有能量，但信息的传输却依靠物质和能量，一般说，传输信息的载体成为信号，信息蕴含在信号之中。
例如，古代烽火，人们观察到的事光信号，它所蕴含的信息是“敌人来进攻了”。
信号具有能量，它描述了物理量的变化过程，在数学上可以表示为一个或几个独立变量的函数，可以取为随时间或空间变化之图形。
例如，噪声信号可以表示为一个时间函数；机械零件的表面粗糙度，则可表示为一个二元空间变量的高度函数。
信息·信号的转换、传输与处理过程按照信号变化的物理性质，可分为非电信号和电信号。
例如随时间变化的力、位移、加速度等，可称为非电信号，而随时间变化的电压、电流、电荷、磁通等，则成为电信号。
信号的分析处理，是指从传感器等一次敏感原件获得初始信息，用一定的设备和手段进行分析处理我们就所得的信号往往要经过加工变换，例如，滤波、调制、变换、增强、估值等，其目的是改变信号的形式，便于分析和识别：滤除干扰噪声，提取有用的信息。
信号分析的经典方法有时域分析法与频域分析法，其中时域分析法是用信号的幅值随时间变化的图形或表达式来分析的，频域分析法是把信号的幅值、相位或能量变换为以频率坐标轴表示，进而分析其频率特性的一种方法。
测试工作的全过程包含着许多环节信号可分为确定性信号和非确定性信号，确定性信号是指可以用明确数学关系式描述的信号；非确定性信号是指不能用数学关系式描述的信号。
其中确定性信号又分为周期信号和非周期信号。
在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号为能量信号，能量不是有限值，此时研究该信号的平均功率更为合适。
输送机械【机械工程】测试技术复习指南总结1
机械工程测试技术复习指南题型及分值构成覆盖知识点（以PPT 为主，但原则上书中的提法与PPT 略有区别时，两种提法都有效）与测量误差相关的各种概念(判断、填空)绝对误差：是示值与被测量真值之间的差值。
设被测量的真值为L0,测量值或示值为x ，则绝对误差Δx 为 相对误差:是绝对误差与真值或实际值之比，即引用误差:由相对误差演变过来的，若设仪表的量程为A ,其表达式如下： 静态误差；在被测量不随时间变化时所产生的测量误差系统误差：在相同的条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定，或在条件改变时，与某一个或几个因素成函数关系的有规律的误差，称为系统误差。
随机误差：服从统计规律的误差，又称为偶然误差。
粗大误差：一种显然与实际值不符的误差，也称为过失误差。
不同精度等级的仪器的选取（计算）:不同精度等级仪器的选取：在选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满量程值的2/3以各种温度制间的转换（选择）： 热电阻的特性（判断）热敏电阻的分类及应用（选择，填空）：温度特性：热敏电阻按照其温度系数可分为负温度系数热敏电阻（NTC ）、正温度系数热敏电阻（PTC ）和临界温度系数热敏电阻（CTR ）。
NTC 热敏电阻, 在测温范围内，NTC 的阻值随温度的升高而降低。
PTC 热敏电阻,在测温范围内，PTC 的阻值随温度的升高而增加。
CTR 热敏电阻,在临界温度附近电阻值随温度的增加而急剧下降。
热敏电阻的应用温度测量、温度补偿、温度控制、过热保护特点：耐腐蚀、熔点高，阻值较大热电阻和集成式温度传感器的测温范围（选择）：热电阻：铂热电阻-200~850℃和铜热电阻-50～150℃ 集成式温度传感器的测温范围-50～150℃分度值的所表达的含义（选择），在计量器具的刻度标尺上，最小格所代表的被测尺寸的数值叫做分度值，分度值又称刻度值。
如:温度计的分度值是指相邻的两条刻线(每一小格)表示的温度值,记录分度值也要有单位。
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机械工程测试技术复习指南题型及分值构成覆盖知识点（以PPT 为主，但原则上书中的提法与PPT 略有区别时，两种提法都有效）与测量误差相关的各种概念(判断、填空)绝对误差：是示值与被测量真值之间的差值。
设被测量的真值为L0,测量值或示值为x ，则绝对误差Δx 为 相对误差:是绝对误差与真值或实际值之比，即引用误差:由相对误差演变过来的，若设仪表的量程为A ,其表达式如下： 静态误差；在被测量不随时间变化时所产生的测量误差系统误差：在相同的条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定，或在条件改变时，与某一个或几个因素成函数关系的有规律的误差，称为系统误差。
随机误差：服从统计规律的误差，又称为偶然误差。
粗大误差：一种显然与实际值不符的误差，也称为过失误差。
不同精度等级的仪器的选取（计算）:不同精度等级仪器的选取：在选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满量程值的2/3以各种温度制间的转换（选择）： 热电阻的特性（判断）热敏电阻的分类及应用（选择，填空）：温度特性：热敏电阻按照其温度系数可分为负温度系数热敏电阻（NTC ）、正温度系数热敏电阻（PTC ）和临界温度系数热敏电阻（CTR ）。
NTC 热敏电阻, 在测温范围内，NTC 的阻值随温度的升高而降低。
PTC 热敏电阻,在测温范围内，PTC 的阻值随温度的升高而增加。
CTR 热敏电阻,在临界温度附近电阻值随温度的增加而急剧下降。
热敏电阻的应用温度测量、温度补偿、温度控制、过热保护特点：耐腐蚀、熔点高，阻值较大热电阻和集成式温度传感器的测温范围（选择）：热电阻：铂热电阻-200~850℃和铜热电阻-50～150℃ 集成式温度传感器的测温范围-50～150℃分度值的所表达的含义（选择），在计量器具的刻度标尺上，最小格所代表的被测尺寸的数值叫做分度值，分度值又称刻度值。
如:温度计的分度值是指相邻的两条刻线(每一小格)表示的温度值,记录分度值也要有单位。
测量工具:如刻度尺的最小间距，所表示的长度铂电阻的接线方式与功能原理（简答）四线制接线 工作原理 ：是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的铂电阻在-200℃～0℃范围内，铂电阻的电阻值R t 与温度t 的关系为：R t =R 0[1+At +Bt 2+C (t -100)t 2]2.在0℃～850℃范围内，R t 与温度t 的关系为：R t =R 0(1+At +Bt 2 ) 其中 R t ——温度为t ℃时铂电阻的电0x x L ∆=-%100100⨯≈⨯=x Δx %L Δx δ0%100⨯=AΔx γm ()R F C 453295=-=阻值；R0——0℃时铂电阻的电阻值； A、B、C分别为常数，其数值为：A=3.90802×10-3 B=-5.802×10-7 C=4.27350×10-12热电偶的冷端补偿（包括实验室用接线方式及各部分导线的属性）补偿电桥：铜电阻与其他桥电阻在20度时相等，电桥平衡；温度变化，铜电阻变化使电桥不平衡，补偿冷端温度的变化。
（参考书P43~44）解决办法：工程中采用一种补偿导线。
在0～100℃温度范围内，要求补偿导线和所配热电偶具有相同的热电特性。
（简答）电容式传感器的分类，特点与各自的应用场合（判断，选择）变极距式特点为：初始极距小，灵敏度高非线性（缺点）行程较小（两块极板短路）变面积式特点: 变面积式电容传感器的输出特性是线性的，灵敏度是常数。
这一类传感器多用于检测直线位移、角位移、尺寸等参量。
变介电常数式位置传感器的分类:直线式和旋转式区别：:若位置传感器所测量的对象就是被测量本身，即用直线式传感器测直线位移，用旋转式传感器测角位移，则该测量方式为直接测量。
绝对式与增量式光电编码器的工作原理（选择、判断）在增量式测量中，移动部件每移动一个基本长度单位，位置传感器便发出一个测量信号，此信号通常是脉冲形式。
这样，一个脉冲所代表的基本长度单位就是分辨力，对脉冲计数，便可得到位移量。
增量式位置传感器必须有一个零位标志，作为测量的起点标志。
若测量中途断电，增量式位置传感器将丢失移动部件的绝对位置数据。
而在绝对式测量中，每一被测点都有一个对应的编码，常以二进制数据形式来表示。
绝对式测量即使断电之后再重新上电，也能读出当前位置的数据。
典型的绝对式位置传感器有绝对式角编码器。
分辨率的计算（计算）及测量转速时的应用（计算）对于ADC而言，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。
具体定义为，满量程电压与2n的比值，其中n为ADC的位数。
由于ADC分辨率的高低取决于位数的多少，因此，通常也以ADC的位数来表示分辨率。
光栅的分类（填空）：物理光栅和计量光栅透射式与反射式光栅的区别（判断）反射式光栅的结构：使用不锈钢作基体，在其上用化学方法制出黑白相间的条纹，形成反光区和不反光区透射式光栅的结构：用光学玻璃做基体并镀铬，在其上均匀地刻划出间距、宽度相等的条纹，形成连续的透光区和不透光区霍尔传感器的原理（判断），霍耳效应: 半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流（与磁场垂直的薄片平面方向）流过时，在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势，这种现象称为霍耳效应。
霍尔集成电路的分类（填空）：线性型和开关型电涡流形成的原理（填空）形成电涡流必须具备的两个条件：存在交变磁场，导电体处于交变磁场中光电效应的分类与各自的特点（判断、填空），外光电效应在光线作用下，电子逸出物体表面的现象，称为外光电效应，如光电管、光电倍增管等。
内光电效应在光线作用下，物体的电阻率改变的现象，称为内光电效应，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。
光生伏特在光线作用下，物体产生一定方向电动势的现象，称为光生伏特现象，如光电池（属于对感光面入射光点位置敏感的器件）等。
光敏二极管与晶体管的特点与应用（判断，填空），光敏二极管的结构与一般二极管相似、光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态。
在没有光照射时，反向电阻很大，反向电流很小，这反向电流称为暗电流，当光照射在PN结上，光子打在PN结附近，使PN结附近产生光生电子和光生空穴对，它们在PN结处的内电场作用下作定向运动，形成光电流。
光的照度越大，光电流越大。
光敏二极管在不受光照射时处于截止状态，受光照射时处于导通状态。
晶体管的特点与应用光敏晶体管与一般晶体管很相似，具有两个PN结，只是它的发射极一边做得很大，以扩大光的照射面积。
大多数光敏晶体管的基极无引出线，当集电极加上相对于发射极为正的电压而不接基极时，集电结就是反向偏压，当光照射在集电结时，就会在结附近产生电子—空穴对，光生电子被拉到集电极，基区留下空穴，使基极与发射极间的电压升高，这样便会有大量的电子流向集电极，形成输出电流，且集电极电流为光电流的β倍，所以光敏晶体管有放大作用。
光电流光敏二极管一般只有几微安到几百微安，而光敏三极管一般都在几毫安以上，至少也有几百微安，两者相差十倍至百倍。
光敏二极管与光敏三极管的暗电流则相差不大，一般都不超过1uA。
响应时间光敏二极管的响应时间在100ns以下，而光敏三极管为5～10us。
因此，当工作频率较高时，应选用光敏二极管；只有在工作频率较低时，才选用光敏三极管。
输出特性光敏二极管有很好的线性特性，而光敏三极管的线性较差光敏电阻的应用（选择）A/D转换器的分辨率（计算）；.分辨率（Resolution）——对于ADC而言，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。
具体定义为，满量程电压与2n的比值，其中n为ADC的位数。
由于ADC分辨率的高低取决于位数的多少，因此，通常也以ADC的位数来表示分辨率。
仪器电流输出与电压输出的应用场合（填空），集电极开路输出的理解（选择）OC门电路的输出级是一个集电极开路的晶体管。
在搭建电路时，OC门输出端必须外加一个接至正电源的负载才能正常工作，负载正电源+U可以比TTL电路的UCC高出很多（方便用于电平转换）。
电磁继电器的应用电路（简答）霍尔传感器作为电流传感器使用时的工作原理（简答）将被测电流的导线穿过霍尔电流传感器的检测孔。
当有电流通过导线时，在导线周围将产生磁场，磁力线集中在铁心内，并在铁心的缺口处穿过霍尔元件，从而产生与电流成正比的霍尔电压。
半导体应变的原理（选择）名词解释传感器: 传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。
系统误差:在相同的条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号保持恒定，或在条件改变时，与某一个或几个因素成函数关系的有规律的误差，称为系统误差。
测定值的总体平均值A与测定值真值L0之差被定义为系统误差。
集肤效应:导体中产生的电涡流i2在金属导体的纵深方向并不是均匀分布的，而只集中在金属导体的表面，这称为集肤效应电涡流效应:金属导体置于变化的磁场中时，导体表面就会有感应电流产生。
电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应。
热电效应：两种不同材料的导体（或半导体）组成一个闭合回路，当两接点温度T和T0不同时，则在该回路中就会产生电动势的现象。
莫尔条纹: 是指当光栅与光栅的线纹相交一个微小的夹角，由于挡光效应或光的衍射，这是在与光栅线纹大致垂直的方向上即俩刻线夹角的二等分线处，产生明暗相间的条纹。
半导体压阻效应:指应力作用下半导体电阻率的变化。
光电效应: 当光线照射物体时，可看作一串具有能量E的光子轰击物体，如果光子的能量足够大，物质内部电子吸收光子能量后，摆脱内部力的约束，发生相应电效应的物理现象，称为光电效应。
（以下材料仅供参考，如有差错或不足处自行解决，）。