机械工程测试技术总结
机械工程测试技术的应用研究
机械工程测试技术的应用研究随着机械工程技术的不断发展,机械工程测试技术在各个领域中得到了广泛的应用。
机械工程测试技术是指通过使用各种测试方法和技术手段,对机械产品或系统进行性能测试、可靠性测试、耐久性测试等,以评估其质量和性能,并为产品改进和优化提供依据。
机械工程测试技术的应用可以涵盖多个领域,例如汽车工程、航空航天工程、能源工程等。
在汽车工程领域,机械工程测试技术可以用于评估汽车发动机的性能和排放情况,测试汽车底盘的悬挂系统和制动系统的可靠性,以及评估汽车的整体安全性能。
通过这些测试,可以及时发现问题并进行改进,提高汽车的质量和性能。
在航空航天工程领域,机械工程测试技术可以用于测试飞机的结构强度、材料性能和飞行性能。
例如,可以通过模拟飞行环境,对飞机的结构进行静载荷和动载荷测试,以确保飞机在各种条件下的安全性能和可靠性。
此外,还可以对航空发动机进行性能测试和振动测试,以评估其工作状态和可靠性。
在能源工程领域,机械工程测试技术可以用于测试风力发电机组的性能和效率,评估太阳能光伏发电系统的发电能力,以及测试火力发电厂的燃烧效率。
通过这些测试,可以优化能源设备的设计和运行,提高能源利用效率,降低能源消耗和环境污染。
除了上述领域,机械工程测试技术还可以应用于材料工程、石油工程、化工工程等多个领域。
例如,在材料工程领域,机械工程测试技术可以用于测试材料的强度、硬度和韧性,以评估其适用性和可靠性。
在石油工程领域,机械工程测试技术可以用于测试油井设备和管道系统的耐压性能和耐腐蚀性能。
在化工工程领域,机械工程测试技术可以用于测试化工设备的密封性能和耐腐蚀性能。
总之,机械工程测试技术在各个领域的应用研究对于提高产品质量和性能,优化工程设计和操作,具有重要意义。
随着科技的不断进步,机械工程测试技术将会得到进一步的发展和应用,为各个行业提供更加可靠和高效的解决方案。
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。
机械工程测试技术基础知识点
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、静态测量及动态测量静态测量: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及处理一、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1、均值:静态分量(常值分量)正弦、余弦信号的均值?2、均方值:强度(平均功率)均方根值: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、相关系数及相干函数相关系数、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
• 能够用二阶微分方程表示的系 统称为二阶系统
传递函数:
相应的频率响应函数、幅频特性和相频特性为
当 n时,( )=-90。 ,与阻尼比无关
典型的二阶系统:质量、弹簧、阻尼系统
• 二级系统的单位阶跃响应
y(t ) 1
1 e
nt
2 ζ>1时不振荡 1.8 1.6 2. 阻尼比ζ的取值,决定了阶跃响应趋 1.4 于稳态的快慢, ζ过大或者过小,趋于 1.2 稳态的时间都会过长。为了提高响应速 1 0.8 度, ζ通常选择0.6-0.8之间 0.6 0.4 3. 在ζ一定的条件, ωn越大响应速度越快 0.2 0
/ n 3 5 A( ) 1 x ( )
幅值不失真的条件是传感器惯性系统的固有频率远低于被测物体振动 的下限频率,此时即传感器输出信号的相位滞后约为π 选择适当的阻尼比, 抑制w/wn=1处的共振峰, 使幅频特性平坦部分扩 展,从而扩大传感器可测的下限频率。 降低传感器惯性系统的固有频率, 扩展传感器可测量振动的下限频率 上限频率理论上是无限的,但实际上仪器结构和元件的限制,不能太 高,而下限频率受刚度、质量的限制也不能太低,因此测量频率范围是 有限的。
/ n
1 3 1
2 n
A( ) A(0)
1 常数, 称为灵敏度
x0 1/ n 2 A( ) 2 y0 [1 ( / )2 ]2 (2 / n )2
n
8-5 为了扩展被测频率的下限,应尽量降低惯性式速度传感器 的固有频率,即加大惯性质量、减小弹簧的轴向刚度。因此, 装在芯杆的线圈和阻尼环共同组成了惯性系统的质量元件;弹 簧片径向刚度很大,轴向刚度很小,使惯性系统既可以得到可 靠的径向支承,又能保证有很低的轴向固有频率;铜制阻尼环 一方面可增加惯性系统质量,降低固有频率, 另一方面又利用 闭合铜环在磁场中运动产生的磁阻尼力使振动系统具有合理的 阻尼。
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
第一章 信号及其描述(一)填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号.2、 信号的时域描述,以 时间t 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率f 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点: 离散性 , 谐波性 , 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬态非周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇对称。
(二)判断对错题(用√或×表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
( Y )2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
( Y )3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
( X )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
( X )5、 随机信号的频域描述为功率谱。
( Y )(三)简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms .2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t et x at ω的频谱. 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
测试技术在机械工程中运用
通过模拟实际使用条件,对机械零件或设备进行长时间或高 强度的使用,观察其性能变化和疲劳程度,以评估其使用寿 命和可靠性。
功能性测试
总结词
功能性测试是验证机械系统或设备是 否按照设计要求实现其功能。
详细描述
通过检查设备的输入、输出信号以及中 间过程,验证其是否满足设计要求,如 运动轨迹、控制逻辑等。功能性测试有 助于确保机械设备的正确性和可靠性。
测试技术的发展历程
传统测试技术
未来测试技术
传统的测试技术主要依靠人工操作和 简单的测量工具,精度和效率较低。
未来测试技术将进一步融合人工智能、 物联网和大数据等技术,实现更加智 能化、高效化和自动化的测试。
现代测试技术
随着科技的发展,现代测试技术逐渐 向自动化、智能化和数字化方向发展, 提高了测试精度和效率。
03
测试技术在机械工程中的应用
机械性能测试
总结词
机械性能测试是评估机械系统性能的重要手段,包括速度、力、扭矩、功率等 方面的测试。
详细描述
通过测量机械设备的输入和输出参数,可以了解其性能指标,如传动效率、机 械损失等。这些数据有助于优化机械设计,提高设备效率和可靠性。
耐久性测试
总结词
耐久性测试是评估机械零件或设备在长时间使用或恶劣环境 下的性能退化情况。
采用专业的耐久性测试设备和方法,模拟航空器在实际使 用中可能遇到的各种环境条件,对材料进行长时间的压力 、温度循环、腐蚀等试验。
测试结果分析
对收集到的数据进行处理和分析,评估材料的耐久性,并 提出改进建议。
05
未来展望
智能化测试技术的发展
智能化测试技术是指利用人工智能和机器学习等技术,实现 测试系统的自动化和智能化。随着技术的不断发展,智能化 测试技术将更加广泛地应用于机械工程领域,提高测试效率 和精度,降低测试成本。
机械工程测试技术
同样,根据式(2.158),一个n阶系统的频率 响应函数H(jω)仿照式(2.164)也可视为是多个 一阶和二阶环节的并联(或串联):
nr
r
H j
qi
2
j i i
i1 j pi
i 1
j 2 2 i ni
j
2 ni
2 xt
因此式(2.151)左边为零, 亦即
2 xt d 2 xt 0
dt 2
由此式(2.151)右边亦应为零,即
2 yt d 2 yt 0
dt 2
解此方程可得唯一的解为
y t y 0 e j t
其中φ为初相角。
(二)用传递函数或频率响应函数描 述系统的传递特性
1. 传递函数
第3章 测试系统特性分析
一、概述 二、测量误差 三、测试系统的静态特性 四、测试系统的动态特性 五、测试系统实现精确测量的条件 六、测试系统的负载效应
一、概述
• 信号与系统紧密相关。 • 被测的物理量亦即信号作用于一个测试系统,
而该系统在输入信号亦即激励的驱动下对它 进行“加工”,并将经“加工”后的信号进 行输出。 • 输出信号的质量必定差于输入信号的质量。
– 随机误差:
• 定义:每次测量同一量时,其数值均不一致、但却具 有零均值的那些测量误差。
• 产生的原因有:测量人员的随机因素、设备受干扰、 实验条件的波动、测量仪器灵敏度不够等。
– 过失误差或非法误差:
• 意想不到而存在的误差。 • 如实验中因过失或错误引起的误差,实验之后的计算
误差等。
• 随机误差具有明显的统计分布特性。常常采用 统计分析来估计该误差的或然率大小。
2 xt 2 yt
其中,ω为某一已知频率。
机械工程测试技术论文综述
机械工程测试技术文献综述姓名:***班级:机电二班学号:********傅里叶变换、测不准原理、HHT应用论文综述2011级机电一体化二班 20116347 舒梦江摘要:从对傅里叶变换的局限性分析入手,揭示了窗口傅里叶变换、小波变换和分数傅里叶变换的出现是傅里叶变换本身发展的必然,阐明了其改进方法产生的原因及其优缺点,分析了其改进方法与傅里叶变化的关系,这些有助于加深对傅里叶变换的认识。
关键词:傅里叶变换的局限;小波变换;测不准原理;HHT的应用0引言傅里叶变换是一个十分有用的工具,无论在一般的科学研究中还是在工程技术应用中,它都发挥着基本工具作用[1]。
傅里叶分析方法早在19世纪20年代初便成功地应用于光学领域成为现代光学一个重要分支———傅里叶光学,且成为光学信息处理的重要理论基础[2]。
随着它的应用领域的不断扩大,其局限性就逐渐暴露出来了,主要表现在:(1)非局域性[3];(2)光学傅里叶变换需要物在透镜的前焦面才能在透镜后焦平面上准确频谱[4]。
尤其是它的非局域性缺陷严重限制了它的应用范围。
这些局限性迫使人们去寻找一些改进方法,Gabor变换[5]、Morlet小波变换[6]以及分数傅里叶变换[7]这几种有效的改进方法就是在这种背景下产生的,这些改进方法在工程技术中已得到了广泛的应用[8,9]。
因此小波变换、分数傅里叶变换受到广大理论研究和工程技术人员的欢迎。
1傅里叶变换的特点及其局限性设函数f(t)在(- ∞,+ ∞)内有定义,且使广义积分=)(F i-)((1)tdtefw与 dw e w F t f i )(21)(π= (2) 都收敛,则称(1)式定义的广义积分为函数f(t)的傅里叶变换,记为F{f(t)},(2)式定义的广义积分为逆傅里叶变换,记为F-1{F(ω)}。
傅里叶变换可以完成从时域到频域的转换(正变换),也可以完成从频域到时域的转换(逆变换),但不能同时具有时域和频域信息。
《机械工程测试技术》(九)
二、调制的种类
根据载波受调制的参数不同分为: 调幅、调频、调相 a) 调幅(AM)
y(t ) [ A * x (t )]cos(2ft )
b) 调频(FM)
y(t ) A cos(2 [ f 0 x(t )]* t )
c) 调相(PM)
y(t ) A cos(2ft [0 x(t )])
§2-5 实现不失真测试的条件
x(t),y(t) y(t)=A0x(t) 一、不失真的含义
时域:
x(t)
y(t)=A0x(t-t0)
输出y(t)和输入x(t)满足关系: y(t)=A0x(t—t0)
A0、 t0 ——常数。
t0 A(),() A0 -t0
t
频域
A A0 t 0
机械工程测试技术 2章 测试装置基本特性 实现不失真测试的条件 不失真的含义 时域、频域 信号失真 不失真测试动态参数 避免信号失真的措施 4章 信号调理、处理 信号的调制与解调 有关名词与术语 调制的种类 幅度调制与解调 术语 调幅与整流检波 同步调制与解调 ——相敏检波 频率调制 滤波器 滤波器分类 滤波器的串并联 理想滤波器 实际滤波器 应用
二、信号的失真
幅值失真 相位失真
信号的失真
幅值失真:A()不等于常数时所引 起的失真,称为幅值失真; 相位失真:()与之间的非线性 关系所引起的失真,称为相位失真
机械工程测试技术 2章 测试装置基本特性 实现不失真测试的条件 不失真的含义 时域、频域 信号失真 不失真测试动态参数 避免信号失真的措施 4章 信号调理、处理 信号的调制与解调 有关名词与术语 调制的种类 幅度调制与解调 术语 调幅与整流检波 同步调制与解调 ——相敏检波 频率调制 滤波器 滤波器分类 滤波器的串并联 理想滤波器 实际滤波器 应用
机械工程测试技术
名词解释1.测量:以确定被测物属性量值为目的的全部操作;测试则是具有实验性质的测量,或者可理解为测量和实验的结合。
2.测试:是具有试验性质的测量,或者可理解为测量和试验的结合。
3.测试技术:是指测试过程中所涉及的测试理论、测试方法、测试设备等.4.测试方法:是指在实施测试中所涉及的理论运算方法和实际操作方法。
5.直接测量法:指被测量直接与测量单位进行比较,或者用预先标定好的测量仪器或测试设备进行测量,而不需要对所获取数值进行运算的测量方法。
6.间接测量法:指被测量的数值不能直接由测试设备来获取,而是通过所测量到的数值同被测量间的某种函数关系运算而获得的被测值的测量方法。
7.静态测量:被测值被认为恒定不随时间变化的测量称为静态测量.8.测量系统的静态特性:是指被测量不随时间变化或随时间变化很缓慢是测量系统的输入、输出及其关系的特性或技术指标.9.动态测量:被测量值随时间变化的这种测量称为动态测量。
10.测量系统的动态特性:是指测量系统的输出对于快速变化的输入信号的动态响应特性。
11.系统的动态测量误差:测量系统低于动态量的测量过程中,若测量系统的动态响应特性不够理想,则输出信号的波形与输入信号的波形相比就会产生畸变,这种畸变造成的测量误差称为测量系统的动态测量误差.12.确定性信号:能够用明确的数学关系式描述的信号,或者可以用实验的方法以足够的精度重复产生的信号。
13.非确定性信号:又称随机信号。
如果描述随机信号的各种统计特征(如平均值、均方根值、概率密度函数等)不随时间推移而变化,这种信号成为平稳随机信号;反之,如果在不同采样时间内测得的统计参数不能看作常数,则这种信号就称为非平稳随机信号. 14.传感器:是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
15.参数式传感器:将输入的工程参数变化转变为电参数变化的传感器。
机械专业技术总结(原创5篇)
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机械专业技术总结篇1本文应由本人根据自身实际情况书写,以下仅供参考,请您根据自身实际情况撰写。
作为一名机械工程师,我在过去的工作中积累了丰富的经验和技术知识。
本文将介绍我的工作内容、方法和成果,并总结我在工作中的经验教训和收获。
我从事机械设计工作多年,积累了丰富的经验和技术知识。
在工作中,我主要负责设计、开发和优化机械系统,包括零件设计、装配工艺、材料选择和成本评估等方面。
为了提高工作效率和质量,我采用了多种方法和工具。
首先,我使用了CAD、SolidWorks等软件进行零件设计和建模,以确保零件的精确性和可靠性。
其次,我采用了有限元分析软件进行仿真和优化,以确保机械系统的稳定性和安全性。
最后,我采用了项目管理软件进行任务分配和进度管理,以确保项目按时完成。
在工作中,我遇到了许多挑战和问题。
例如,在设计过程中,我需要考虑零件的材料、强度、刚度和热稳定性等方面,以确保机械系统的性能和寿命。
此外,在生产过程中,我也需要解决各种技术问题和生产瓶颈,以确保生产效率和质量。
通过不断地学习和实践,我总结出了以下几点经验教训:首先,在设计过程中,要注重细节和精度,确保零件的精确性和可靠性。
其次,在生产过程中,要注重生产效率和质量控制,确保生产效率和质量。
最后,在工作中,要注重团队合作和沟通,确保团队成员之间的协作和沟通。
通过本次工作,我获得了许多宝贵的经验教训和收获。
例如,我学会了如何使用CAD、SolidWorks等软件进行零件设计和建模,以及如何使用有限元分析软件进行仿真和优化。
此外,我也学会了如何解决生产过程中的技术问题和生产瓶颈,以及如何与团队成员进行协作和沟通。
总之,本次工作让我获得了丰富的经验教训和收获,让我更加深入地了解了机械设计和生产过程中的细节和问题,并为我未来的职业生涯打下了坚实的基础。
机械工程测试技术 _第6章 测试技术在机械工程中的应用
图6-7 光电盘的工作原理
1-光源,2-聚光镜,3-光电盘,4-光栏板,5-光电管,6-整形放大电路, 7-数字显示装置,8-齿轮箱,9-狭缝,10-铬层
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6.1 位移的测量
6.1.3 位移传感器的选用原则
位移传感器的选用除了遵循一般传感器的选用原则外,还要 注意以下几点:
(1)要根据被测量形式选择 (2)要根据测量范围选择 (3)要根据测量精确度选择 (4)要根据工作条件选择
复力过大而影响被测物体的运动,位移传感器的弹性元件 可采用不同的形式,最常用的是梁式元件。 弹性敏感元件可以将位移量转换为应变值,而应变片则可 以将应变值转换成电阻阻值的变化率,因此,将电阻接入 电桥就可以测量出位移的大小,弹性敏感元件和电阻应变 片就共同构成了位移传感器。 位移传感器的弹性元件可采用不同的形式,最常用的是梁 式元件,图6-2所示为组合式位移传感器。
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6.1 位移的测量
6.数字式位移传感器 随着数字技术的发展,近年来出现了各式各样的数字式位移
传感器,常用的数字位移传感器有:光栅、编码器、光电盘 和感应同步器等。它们既可以进行线位移测量,也可作角位 移的测量,二者的基本原理相同。 光电盘是一种最简单的光电式转角测量元件,其工作原理和 测量系统结构如图6-7所示,由光源、聚光镜、光电盘、光 栏板、光电管、整形放大电路和数字显示装置组成。 光电盘的制造精度较低,易受环境干扰,多用于简易型和经 济型数控机床上。
变气隙 型 螺管型
特大型
电 差动变压器
感 涡电流式
式 同步机
±0.2mm ±1%
1.5~2mm
300~2000 mm
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《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知识点
机械工程测试技术基础知识点第一章绪论1. 测试技术是测量和试验技术的统称。
2. 工程测量可分为静态测量和动态测量。
3. 测量过程的四要素分别是被测对象、计量单位、测量方法和测量误差。
4. 基准是用来保存、复现计量单位的计量器具5. 基准通常分为国家基准、副基准和工作基准三种等级。
6. 测量方法包括直接测量、间接测量、组合测量。
7. 测量结果与被测量真值之差称为测量误差。
8. 误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差。
第二章信号及其描述1. 由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成,叠加后存在公共周期的信号称为一般周期信号。
2. 周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是连续的。
1.信号的时域描述,以时间为独立变量。
4.两个信号在时域中的卷积对应于频域中这两个信号的傅里叶变换的乘积。
5信息传输的载体是信号。
6一个信息,有多个与其对应的信号;一个信号,包含许多信息。
7从信号描述上:确定性信号与非确定性信号。
8从信号幅值和能量:能量信号与功率信号。
9从分析域:时域信号与频域信号。
10从连续性:连续时间信号与离散时间信号。
11从可实现性:物理可实现信号与物理不可实现信号。
12可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。
13不能用数学关系式描述的信号称为随机信号。
14周期信号。
按一定时间间隔周而复始出现的信号15一般周期信号:由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成,叠加后存在公共周期的信号。
16准周期信号:由多个简单周期信号合成,但其组成分量间无法找到公共周期。
或多个周期信号中至少有一对频率比不是有理数。
17瞬态信号(瞬变非周期信号):在一定时间区间内存在,或随着时间的增加而幅值衰减至零的信号。
18非确定性信号:不能用数学式描述,其幅值、相位变化不可预知,所描述物理现象是一种随机过程。
19一般持续时间无限的信号都属于功率信号。
20一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号(可以理解成能量衰减的过程)。
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。
机械工程测试技术期末考试必备
1.周期信号的三个特点:1)离散性:周期信号的频谱是离散的。
2)谐波性:媒体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)收敛性:各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。
谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小。
2.测量装置的静态特性:1)线性度:指测量装置输入、输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。
2)灵敏度:单位输入变化所引起的输出的变化。
3)回程误差:是描述测量装置同输入变化方向有关的输出特性。
4)分辨力:引起测量装置的输出值产生一个可觉察变化的最小输入量(被测量)变化值成为分辨率。
5)零点漂移是测量装置的形成零点偏离原始零点的距离。
灵敏度漂移则是由于材料性质的变化所引起的输入与输出关系的变化。
3.金属电阻应变片与半导体应变片区别:前者利用导体形变引起电阻的变化,后者利用半导体电阻率变化引起电阻的变化。
1)金属电阻养不起工作原理是基于应变片发生机械变形时,其电阻值发生变化。
2)半导体应变片工作原理是基于半导体材料的压阻效应。
压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时,其电阻率发生变化的现象。
4.涡流式传感器和差动变压式型区别:涡流式传感器可用于动态非接触测量,测量范围视传感器结构尺寸、线圈匝数和励磁频率而定,最高分辨率为0.1um,此外,这种传感器具有结构简单、使用方便、不受油污等介质的一下等优点。
差动式传感器具有精确度高、线性范围大、稳定性好和使用方便的特点,被广泛用于直线位移测定。
5.磁电式与压电式传感器的区别:1)磁电式传感器是把北侧物理量转换为感应电动势的一种传感器。
分动圈式和磁阻式,工作原理是可逆的。
磁阻式传感器使用简便、结构简单,在不同场合下可用来测量转速、偏心量、振动等。
2)压电式传感器是一种可逆能换能器,既可以将机械能转换为电能,又可以将电能转换为机械能。
工作原理是利用某些物质的压电效应。
压电效应是可逆的。
利用压电式传感器测量静态或准静态时,必须采用极高阻抗的负载。
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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。
对周期信号,时域到频域的变换工具是三角傅里叶级数或复数傅里叶级数。
前者得到的是单边谱,后者得到的是双边谱。
当用Fourier级数的谐波分量之和来表达具有间断点的波形时可以看到吉布斯现象,它是由于展开式在间断点领域不能均匀收敛引起的。
对于非周期信号,其频域分析的数学手段是傅里叶变换。
信号的分类周期信号:经过一定时间可以重复出现的信号x ( t ) = x ( t + nT )非周期信号:不会重复出现的信号信号分析中常用的函数δ函数的含义是指在ε时间内激发一个矩形脉冲Sg(t)(或三角形脉冲、双边指数脉冲、钟形脉冲等),其面积为1。
当ε→0时,Sg(t)的极限就称为δ函数,记作δ(t)。
δ函数也称为单位脉冲函数。
δ函数的性质采样特性:如果δ函数与某一连续函数f(t)相乘,显然其乘积仅在t=0处为f(0)δ(t),其余各点(t ≠0)之乘积均为零。
其中f(0)δ(t)是一个强度为f(0)的δ函数。
简单周期信号()()()()t f t t f δδ0=()()()()000t t t f t t t f -=-δδ筛选(积分)特性卷积特性:任何函数和δ函数卷积是一种最简单的卷积积分sinc 函数sinc (t )函数又称为抽样函数、滤波函数或内插函数,在许多场合下频繁出现,其定义为 复指数函数根据s 取值不同,复指数函可以概括信号分析中所遇到的多种波形。
虚轴代表振荡频率,实轴代表振幅变化。
时域中遇到的任何时间函数,总可以表示成复指数函数的离散和与连续和。
系统是由若干个相互作用、相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。
如计算机系统、测试系统、通信系统等。
构成测试系统的每一个单元,也可以看成是一个基本系统(或元系统)。
按系统的输入输出分,系统可分为连续时间系统与离散时间系统;系统也可分为即时系统与动态系统。
即时系统,也称为无记忆系统:其输出信号只决定于同时刻的激励信号,与它过去的工作状态无关,可用代数方程描述。
动态系统,也称有记忆系统:其输出与它过去的工作状态有关,可用微分或差分方程描述。
信息就是事物运动的状态和方式。
它具有可以识别、转换、存储和传输的性质。
凡是可以扩展人的信息功能的技术,都是信息技术。
信息技术的主体内容包括传感技术、通信技术和计算机技术。
传感技术:主要包括信息的识别、检测、提取、变换以及某些信息处理技术,它是人的感官功能的扩展和延伸。
通信技术:包含信息的变换、传递存贮、处理以及某些控制与调节技术,它是人的信息传输系统(神经系统)功能的扩展和延长。
计算机技术:主要包括信息的存贮、检索、处理、分析、产生(决策或称指令信息)、以及控制等,它是人的信息处理器官 (大脑)功能的延长。
信息论可分为广义信息论、侠义信息论和一般信息论。
狭义信息论,主要研究信息的测度、信道容量以及信源和信道编码理论等,这一部分即山农信息基本理论;一般信息论,也主要是研究通信问题,但包括噪声理论,信号滤波与预测,信号调制与信号处理等。
广义信息论,不仅包括上述内容,而且包括与信息有关的领域,如心理学、遗传学、神经生理学、语言学甚至包括社会学中有关信息的问题。
事件发生的不确定性和事件发生的概率有关。
当一个小概率的事件发生了,它所涵盖的信息就很大。
自信息函数是一个单调递减的函数,发生的概率越大,它所涵盖的自信息就越小。
例如,一台机器,具有正常工作和发生事故两种可能状态,如果正常工作的概率为P(x1)=0.99;发生故障的概率P(x2)=0.Ol ,则可认为这台机器一般处于正常工作状态。
但是,一旦发生故障,则是一件引人注目的事件。
因此,某事件发生所含有的信息量,应该是该事件t j t st e e e ωσ⋅=∞<<∞-t t e t e t t ωωσσsin cos +=ωσj s +=()()()0f dt t t f =⎰∞∞-δ()()()00t f dt t t t f =-⎰∞∞-δ()()()()()()()t x dt t x dt t x t t x =-=-=⎰⎰∞∞-∞∞-τδττδτδ*)(,sin ,,sin )(sin ∞<<-∞=t tt or t t t c ππ发生的先验概率的函数,即:式中,P(xi)是事件xi 发生的先验概率,I(xi)表示事件xi 发生所含有的信息量。
根据客观事实和人们的习惯概念,函数I(xi)应满足以下条件:(1)I(xi)是先验概率P(xi)的单调递减函数,P(xi)越大,I(xi)越小;(2)当P(xi)=1时,I(xi)=0,必然事件信息量为零;(3)当P(xi)=O 时,I(xi)=∞,不可能发生的事件发生了,其信息量为无穷大;(4)两个独立事件的联合信息量,等于它们各自信息量之和显然,满足条件(1)、(2)、(3)时,应取信息量I(xi)为先验概率P(xi)的倒数;满足条件(4)时,最好的方法是用对数来定义信息量。
山农定义自信息的数学期望为信息熵,即信源的平均信息量 熵的单位是[bit /事件]或[bit /符号]。
信息熵表征了信源整体的统计特性,是总体的平均不确定性的量度。
对某一特定的信源,其信息熵只有一个;不同的信源,因统计特性不同,其熵也不同。
信息熵表征了信源整体的统计特性,是总体的平均不确定性的量度。
对某一特定的信源,其信息熵只有一个,不同的信源,因统计特性不同,其熵也不同。
信息熵具有的性质是对称性、确定性、可加性和极值性。
在离散信源中,当信源的输出状态是等概率分布时信源的熵取最大值,在连续信源中,情况有所不同,当各约束条件不同时,信源的最大相对熵值不同,有两种情况。
其中有峰值功率受限条件下的信源最大熵和平均功率受限条件下的信源最大熵。
熵与信息通过一个简单的守恒定律相联系,即一个体系的信息与熵的和保持恒定,这就是信息与熵的守恒定律。
人类感官获取信息具有局限性,随着传感器技术的发展,人类获取信息的范围变的更大。
传感技术的发展表现为两个基本的方向,一是扩展感测信息的谱域,二是提高识别信息的智能。
其中扩展谱域有视觉与光传感器、听觉与声压传感器、触觉与温度传感器和嗅觉传感器。
智能化包括动态测量、远距离非接触测量、特殊环境测量和微观测量。
在工程中涌现了许多新型的传感器,在核辐射检测、超声波检测和声发射检测等运用广泛。
在选用传感器时应该考虑的基本原则有灵敏度、响应特性、线性、稳定性、精确性和测量范围等。
信道是构成一般信息传输系统的重要组成部分,是载荷着信息的信号所通过的通道,它承担了信息传输和存储的任务。
信息传输需要借助物质和能量。
Shannon 信道容量关系式表明,一个信道可靠传输的最大信息量完全由带宽F 、时间T 和信噪比P s /P n 所决定。
()()[]i i x P f x I =()()()i i i x P x P x I log 1log -==()()[]()()∑=-=-=N i i i i x P x P x P E X H 1log logShannon信道容量关系式:Ct = F log( 1+Ps / Pn ) [bit/s]F —信道带宽Ps —输入信号的平均功率Pn —引入信道的干扰噪声的平均功率Ct —单位时间内的信道容量Shannon信道容量关系式表明,一个信道可靠传输的最大信息量完全由带宽F、时间T 和信噪比Ps/Pn所决定。
上图表示信道容量Ct 与信道带宽F 的关系。
当F 较小时,Ct 随F 增加较快,且当F = Ps/N0 时,Ct =Ps / N0 ,即此时信道容量等于信号功率与噪声功率谱密度的比值;当F 较大时,Ct 趋向于一极限值(Ps / N0 )loge。
根据Shannon信道容量关系式,若保持信噪比,那么设计原则应该是环节数目尽可能少以及建立传输环节间的耦合关系。
在测试技术中,许多情况下需要对信号进行调制,信号的调制类型有幅值调制、频率调制和相位调制三种。
调幅是将一个高频正(余)弦信号与测试信号相乘,使高频信号的幅值随测试信号的变化而变化。
在调幅过程中要保证不出现过调失真和重叠失真。
调频是利用信号x(t)的幅值调制载波的频率,或者说调频波是一种随信号x(t)的电压幅值而变化的疏密度不同的等幅波。
频率调制较之幅度调制的一个重要优点是改善了信噪比。
滤波器是一种选频装置,能够使特殊频率的成分通过,滤波器可分为四类,其中包括低通、高通、带通和带阻。
A/D转换是把连续时间信号转换为离散数字信号的过程,反之称为D/A转换。
A/D转换包括了采样、量化和编码。
采样是对时间坐标的离散化,是连续的模拟信号变成了离散信号。
采样定理为保证采样后信号能真实地保留原始模拟信号信息,信号采样频率必须至少为原信号中最高频率成分的2倍。
这是采样的基本法则,称为采样定理。
f s > 2 f h满足采样定理,只保证不发生频率混叠,而不能保证此时的采样信号能真实地反映原信号x(t)。