汽车测试技术教学大纲

汽车测试技术教学大纲
汽车测试技术教学大纲

汽车测试技术教学大纲

课程编码:202051 课程英文译名:The technology of automobile testing 课程类别:学科基础选修课

开课对象:车辆工程专业本科开课学期:5

学分: 2 学分;总学时: 32学时;理论课学时: 24学时;

实验学时: 8学时;上机学时: 0学时

先修课程:《汽车工程导论》、《电工技术基础》

教材:《汽车测试技术》,唐岚主编,机械工业出版社,2006年7月,第1版

参考书:【1】《机械工程测试技术基础》,熊诗波,黄长艺主编,机械工业出版社,2006年6月,第3版

一、课程的性质、目的和任务

本课程为车辆工程专业学科基础选修课。通过本课程的学习,培养学生正确地选用测试装置,建立测试系统的基本能力,初步掌握静、动态信号的测试及分析处理理论和实际问题的技能,为进一步学习、研究和处理汽车工程技术问题打下基础。

二、课程的基本要求

1.要求掌握有关汽车测试技术的基本理论与技术,包括系统分析、传感器技术、信号变

换与传输以及计算机测试基础。

2.熟悉有关典型仪器与设备的原理与使用。

3.初步掌握试验设计方法和试验数据处理的能力。

三、课程的基本内容及学时分配

第一章绪论(2学时)

1.汽车测试技术的发展与研究内容

2.测试技术的基本内容

3.本课程的研究对象与任务。

第二章信号及其分类(2学时)

1.信号的分析及描述

2.周期信号与离散频谱

3.非周期信号与连续频谱

第三章测试装置的基本特性(4学时)

1.测试装置的静态特性

2.测试装置的动态特性

3.测试装置实现不失真测试的条件

4.测试装置动态特性的测定

第四章常用传感器原理及其测量电路(6学时)

1.传感器的分类

2.常用传感器

第五章信号调理、处理与记录(2学时)

1.电桥

2.调制与解调

3.滤波

4.信号的放大

5.信号的显示与记录

第六章测试误差分析(2学时)

1.误差的基本概念

2.随机误差

3.系统误差

4.误差分析

第七章静态、动态测试数据的处理(2学时)

1.静态测试数据的处理

2.动态测试数据的处理

第八章微机在测试技术中的应用(2学时)

1.微机测试系统

2.通用串行总线

3.虚拟仪器与系统

第九章测试技术在汽车上的应用(2学时)

1.发动机参数的测量

2.汽车振动的测试

3.汽车动力学的测试

五、习题及课外教学要求

对于重点章节,结合实际情况适当布置2~4道作业,巩固课堂所学习的内容。

六、考核方式及成绩评定

考核方式:闭卷考试。

成绩评定:期末笔试成绩80%,试验报告和平时的大作业20%。

《机械工程测试技术》教学大纲

《机械工程测试技术》教学大纲 开课单位:汽车工程系 课程代号: 学分:2.5 总学时:40H 课程类别:选修考核方式:考查 基本面向:机械、材料、车辆 一、本课程的目的、性质及任务 《机械工程测试技术》是工科类专业的一门选修课,是一门实践性较强的课程。通过理论教学和实践教学,使学生掌握测试技术的基础知识,对测试过程和测试系统有一个完整的概念,学会常用的信号分析方法,锻炼学生动手实验的能力,为今后的学习打下良好的基础。 二、本课程的基本要求 1、了解测试系统的基本组成及各部分的功用; 2、了解常用传感器及其调理电路的工作原理和性能; 3、掌握测试装置的静、动态特性的评价方法和不失真测试条件; 4、掌握信号时域和频域的描述方法,建立明确的信号的频谱概念,掌握频谱分析的基本原理和方法; 5、了解相关分析、功率谱分析的基本原理及其应用,了解数字信号分析的基本原理; 6、了解测试技术在机械工程中的应用,掌握典型非电量参数的测试方法。 三、本课程与其它课程的关系 本课程涉及的知识范围广,在学习本课程之前,应先修《大学物理学》、《电工电子技术》,还要学习《微机原理与接口技术》,另外要学习某些相关的专业课知识。 四、本课程的教学内容 绪论 介绍测试技术在机械工程中的地位和作用,测试系统基本组成及功

用。 第一章信号及其描述 介绍周期信号与非周期信号的频谱分析,几种常用典型信号的频谱,随机信号及其特征参数。 第二章测试装置的基本特征 介绍测试系统的静态特性、动态特性,系统不失真测试的条件,一、二阶系统的静动态特性。 第三章常用传感器 介绍电阻式、电感式、电容式、压电式传感器工作原理及应用;介绍传感器的选用原则。 第四章信号调理、处理和记录 介绍电桥、滤波器、调制与解调的基本原理及其应用。 第五章数据处理和信号分析 介绍数字信号分析和处理的基本方法;介绍信号的相关分析和功率谱分析的原理、方法和应用。 第六章典型非电量参数的测量方法 介绍机械振动、应变、力、转矩的测量方法及计算机辅助测试系统。 五、本课程的重点、难点 本课程应重点掌握常用传感器的原理及应用,测试装置的静、动态特性、数据处理和信号分析的基本方法。 本课程的难点是:建立明确的频谱概念、相关分析、功率谱分析等。 六、学时分配 章次授课内容理论学时 绪论绪论2 第一章信号及其描述6 第二章测试装置的基本特征6

汽车测试技术--复习题库

二、填空题(每小题2分,共20分) 1. 傅里叶级数通常有复指数函数形式和三角函数形式两种展开形式。 2. 交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1, Z2, Z3, Z4,各阻抗的相位角分别为? 1? 2? 3?4, 若电桥平衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3,那么相位平衡条件应为 ? 1+ ? 3= ? 2+ ?4 3. 热敏电阻一般可分为正温度系数、负温度系数、临界温度系数 三种类型。 4. 在电阻应变片公式,dR/R=(1+2μ)ε+λE ε中,在电阻应变片公式,dR/R=(1+2μ)ε+λE ε中, λ代表_材料压阻系数 _E 代表材料的弹性模量_。 5. 测量系统的静态特性指标主要有非线性度、灵敏度、分辨力、回程误差和漂移等;其中 产生漂移的主要原因有仪器自身结构参数变化和周围环境变化对输出的影响。 6. 在光线作用下光电子逸出物体表面现象叫 外光电 效应,利用该现象制成的元 件有 光电管、光电倍增管;在光线作用下使材料内部电阻率改变现象叫 内光电 效应。 7. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感增加,这类传感器适 合测量较小位移的测量。 8. 热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成。 9. 涡流传感器的高频线圈等效阻抗与金属板的 电阻率、磁导率、线圈的激磁频率及线圈 与金属板的距离 等有关。 10. 周期函数的频谱具有 周期性、谐波性和收敛性 等性质。 11. 集成化、多维化、多功能化、智能化 等已成汽车传感器的发展趋势。 12. 传感器是能把外界非电量转换成电量的器件和装置,通常由 敏感元件、转换元件、基 本转换电路 三部分组成。 13. 若随机信号x(t)、y(t)的均值都为零,当τ→∞时,它们的互相关函数R xy (τ)=__ 0___。 14. 固态图像传感器是利用光敏单元的 光电转换功能 将投射到光敏 单元上的光学图像 转换成电信号“图像“ 。 15. 光电阻的主要参数有 暗电阻、亮电阻、光电流等。 16. 电容传感器主要有变面积型、变极距型 、 变介电常数型等几种,其中除变极距型外, 其他类型灵敏度是常数。 17. 电磁感应式轮速传感器转子是齿圈,定子为感应头。 18. 热电偶的三大定律为中间导体定律、中间温度定律、参考电极定律。 19. ( ) t A 31sin 的傅里叶三角函数形式级数中的余弦a n = 0 20. 幅值、变量均连续 的信号称为模拟信号。 21. 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信号的器件或装置。通常传 感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 22. 测量系统动态时域评价指标有 时间常数、上升时间、响应时间、超调量等 。 23. 常见硬件滤波器有 低通、高通、带通、带阻 等几种类型。 24. 测量系统动态特性的常见数学描述函数有 频率响应函数、脉冲响应函数、传递函数 。 25. 霍尔轮速传感器电子线路一般有 运算放大器、施密特触发电路、输出放大 几 部分组成。 26. 变磁阻式传感器主要有电感式和磁电式两种形式。 27. 采用变压器、 光电耦合器隔离等抗干扰手段主要是从破坏 破坏干扰途径 的 角度进行抑制干扰。 28. ( ) t A 31cos 的傅里叶三角函数形式级数中的正弦分量幅值b n = 0 。

动力测试技术教学大纲

理论教学大纲 《热能与动力机械测试技术》教学大纲 课程编号: 课程名称:热能与动力机械测试技术 Thermal energies & Power mechanisms Measurement and Experiment Technology 学时/学分:40/2.5(其中含实验4学时) 先修课程:电工与电子技术基础、汽车构造、发动机原理A 适用专业:热能与动力工程 开课学院(部)、系(教研室):汽车工程学院、车用动力系 一、课程的性质与任务 本课程是热能与动力工程专业大学本科生的主要专业课,它系统完整地阐述了热能与动力机械工程领域主要参数的测量方法、测试系统和测量仪器的工作原理、测量误差分析和数据处理等内容。其中第一部分主要介绍了测量仪器的基础知识、误差分析理论和传感器原理等;第二部分分别叙述了热能与动力机械工程领域的主要参数,如温度、压力、转速和功率、流速和流量、液位、气体成分分析、振动和噪声等的测量方法、测试系统、所用仪表原理、测试结果分析,以及一些现代测试技术和相应的测试系统。 通过本课程的学习,达到以下教学目的: 1.掌握测量设计的基本知识,测量结果的数据处理及分析方法; 2.掌握热能与动力机械工程领域的主要参数的测量技术。 二、课程的教学内容、基本要求及学时分配 (一)教学内容 1. 概述 本部分讲述内容包括:热能与动力机械测试技术发展概况、测量的基本概念、测量仪器的组成和分类、测量仪器的主要性能指标、仪器在瞬变参数测量中的动态特性、测量仪器的动态标定和工程中的测量系统简述。 2. 误差理论及应用 本部分讲述内容包括:误差的来源与分类、系统误差和随机误差的概念及处理手段、可疑测量数据的剔除、随机误差的计算、传递误差。 3. 试验设计与数据整理 本部分讲述内容包括:正交试验设计与分析、有效数字及其计算方法、试验数据的图示法、回归分析与经验公式、计算机数据处理系统简述。 4. 传感器的基本类型及其工作原理 本部分讲述内容包括:电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器、光电式传感器、霍耳传感器、数字式传感器的工作原理。 5. 温度测量

机械工程测试技术基础教学大纲

《机械故障诊断基础》教学大纲 课程类别:选修课(专业课) 适用专业;机械设计制造及其自动化 执行学时:24学时 一、本课程在培养计划中的作用 (一)本课程是一门专业课,研究的内容为机械系统动态信号处理与分析及以上内容在典型机械零部件运行过程中的状态分析与识别。在本课程中,培养学生利用所学知识正确分析与判断典型机械零部件运行过程中的状态的技能,并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向。 (二)基本要求 1 、从进行机械故障诊断所必备的基本知识与方法出发,学生学完本课程后应具备下列几方面的知识: (1)机械系统动态信号处理与分析方法 (2)转轴组件的振动特性的描述及故障分析方法。 (3)滚动轴承的振动特性的描述及故障分析方法。 (4)齿轮箱的振动特性的描述及故障分析方法。 (5)红外检测技术。 (6)润滑油样分析。 2 、本课程实践性很强,所以实验课是达到本课程教学要求和使学生经受工程技术训练必不可少的环节。开设实验应不少于6学时,重点为典型机械零部件运行过程中振动信号的测试与分析,典型故障信号的分析与故障判断。 (三)与其它课程的联系 在学习本课程之前应具有《机械工程测试技术基础》课程的知识。 讲课学时的分配: 概述 1 学时 信号分析方法及应用 3 学时 机械故障诊断依据的标准 2学时 转轴组件的振动特性描述及故障分析 2 学时 滚动轴承的振动特性的描述及故障分析 2学时

齿轮箱的振动特性的描述及故障分析 2 学时 红外检测技术 2学时 润滑油样分析 2 学时 实验 6学时 总讲课学时 22学时 考试 2 学时 二、课程内容的重点、先进性、实用性和特点 本课程属专业课,与前设课程《机械工程测试技术基础》课程衔接紧密,并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试及状态判断中。 近年来,随着传感技术、电子技术、信号处理与计算机技术的突破性进展,《机械故障诊断基础》课程从理论、方法到应用领域都发生了很大的改变。要求本课程的讲授要知识面广、实践性强,结合新理论、新方法及新的使用领域,使学生了解前沿动态。 三、授课大纲 概述 课程的内容、方法。诊断信息的来源、获取,典型故障示例,学习方法。 第一章信号分析方法及应用 1、时域分析与频域分析。 2、时域与频域的转换。 3、时、频域信号中蕴涵的信息分析。 第二章机械故障诊断依据的标准 1、故障诊断的绝对判断标准 2、故障诊断的相对判断标准 3、故障诊断的类比判断标准 4、几种判断标准的选用及判断实例。 第三章转轴组件的振动特性描述及故障分析 1、转轴组件的振动机理 2、转轴组件的振动原因识别 3、现场平衡技术 第四章滚动轴承的振动特性的描述及故障分析 1、滚动轴承失效的基本形式 2、滚动轴承的振动机理 3、滚动轴承的振动监测及故障判别

汽车测试技术

1.评价汽车基本性能指标有哪些? 汽车动力性指标、汽车燃油经济性指标、汽车制动性指标、汽车操纵稳定性指标、汽车平顺性指标。 2.评价汽车动力性性能指标有哪些? 最高车速(驱动力-阻力、档位)、加速时间(原地起步、超车)、最大爬坡度(高档爬坡度、后备功率)。 3.汽车动力性实验常用的仪器设备有哪些? 汽车底盘测功机、第五轮仪、光电测速仪、发动机综合测速仪、数据采集系统。 4.测试汽车经济性能常用的实验项目有哪些?常用的实验设备有哪些? ①(直接挡全节气门加速、等速、多工况、限定条件下的平均使用)燃油消耗量试验②质量式和容积式油耗仪、底盘测功机、电喷式汽油机流量传感器。 5.试分析影响汽车经济性能的因素? 装载质量、测量路段距离、行驶工况及操作规定、车速规定。 6.汽车制动性能实验常用的仪器设备有哪些? 第五轮仪、反力式(滚筒式、平板式)制动试验台、汽车综合测速仪、制动减速仪。 7.汽车平顺性评价指标有哪些?常用的仪器设备有哪些? ①加权加速度均方根值、撞击悬架限位概率、行驶安全性。②路试(加速度传感器、前置放大器、数据采集分析仪)、台架(电子液压激振试验台)。 8.汽车操纵稳定性实验常用的仪器设备有哪些? 汽车操纵稳定性测试仪、五轮仪、光纤垂直陀螺仪、测力转向盘、数据采集分析系统主机。 9.试分析汽车噪声的来源有哪些? 发动机的机械噪声、燃烧噪声、进排气噪声和风扇噪声;底盘的机械噪声、制动噪声和轮胎噪声;车厢振动噪声、货物的蜂鸣声等噪声。 10.汽车噪声测量常用的测量方法有哪些? 汽车加速行驶车外噪声测试方法、车内噪声的测量方法、汽车驾驶员耳旁噪声测量、汽车定置噪声测试方法。 11.汽车排放常用的测试仪器有哪些? 不分光红外线CO和HC气体分析仪、四气体与五气体分析仪、滤纸式烟度计和不透光式烟度计。 12.简述汽车通过性的实验项目及试验目的。 项目:最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径、车辆的外廓尺寸。目的:便于对汽车通过性能的研究,提高汽车的通过性。 13.汽车检测线的类型有哪些? 安全检测线、环保检测线、综合检测线。 14.发动机功率检测的方法有哪些?常用的检测设备有哪些? 稳态和动态测功。发动机自动测控系统。 15.发动机点火系统测试指标有哪些?常用的检测设备有哪些? 测试指标:点火提前角、闭合角、重叠角、起动电流、起动电压、起动转速、单缸动力性。设备:发动机综合测试仪、正时灯。 16.测试点火提前角常用的设备和方法? 离心点火提前调节装置、真空点火提前调节装置、辛烷提前角的手动调节装置。

汽车测试技术--复习题库要点

二、填空题(每小题2分,共20分) 1.傅里叶级数通常有复指数函数形式和三角函数形式两种展开 形式。 2.交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1, Z2, Z3, Z4,各阻抗 的相位角分别为?1? 2? 3?4,若电桥平衡条件为Z1423,那么相位平衡条件应为?1+ ?3= ?2+ ?4 3.热敏电阻一般可分为正温度系数、负温度系数、临界温度系 数三种类型。 4.在电阻应变片公式,(1+2μ)ε+λEε中,在电阻应变片公式, (1+2μ)ε+λEε中,λ代表_材料压阻系数代表材料的弹性模量_。 5.测量系统的静态特性指标主要有非线性度、灵敏度、分辨力、 回程误差和漂移等;其中产生漂移的主要原因有仪器自身结构参数变化和周围环境变化对输出的影响。 6.在光线作用下光电子逸出物体表面现象叫外光电 效应,利用该现象制成的元件有光电管、光电倍增管;在光线作用下使材料内部电阻率改变现象叫内光电效 应。 7.变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线 圈电感增加,这类传感器适合测量较小位移的测量。 8.热电偶所产生的热电势是由两种导体的接触电势和单一导体 的温差电势组成。 9.涡流传感器的高频线圈等效阻抗与金属板的电阻率、磁导 率、线圈的激磁频率及线圈与金属板的距离等有关。 10.周期函数的频谱具有周期性、谐波性和收敛性 等性质。 11.集成化、多维化、多功能化、智能化等 已成汽车传感器的发展趋势。 12.传感器是能把外界非电量转换成电量的器件和装置,通常 由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。

13.若随机信号x(t)、y(t)的均值都为零,当τ→∞时,它们 的互相关函数(τ) 0。 14.固态图像传感器是利用光敏单元的光电转换功 能将投射到光敏单元上的光学图像转换 成电信号“图像“。 15.光电阻的主要参数有暗电阻、亮电阻、光电流等。 16.电容传感器主要有变面积型、变极距型、变介电常数型 等几种,其中除变极距型外,其他类型灵敏度是常数。 17.电磁感应式轮速传感器转子是齿圈,定子为感应头。 18.热电偶的三大定律为中间导体定律、中间温度定律、参考 电极定律。 19.()t A31 sin的傅里叶三角函数形式级数中的余弦 0 20.幅值、变量均连续 的信号称为模拟信号。 21.传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成 可用信号的器件或装置。通常传感器由敏感元件、转换元件、 基本转换电路三部分组成。 22.测量系统动态时域评价指标有时间常数、上升时间、响 应时间、超调量等。 23.常见硬件滤波器有低通、高通、带通、带阻 等几种类型。 24.测量系统动态特性的常见数学描述函数有频率响应函 数、脉冲响应函数、传递函数。 25.霍尔轮速传感器电子线路一般有运算放大器、施 密特触发电路、输出放大几部分组成。 26.变磁阻式传感器主要有电感式和磁电式两种形式。 27.采用变压器、光电耦合器隔离等抗干扰手段主要是从破 坏破坏干扰途径的角度进行抑制干扰。 28.()t cos的傅里叶三角函数形式级数中的正弦分量幅值 A31 0 。

测试技术教学大纲

《测试技术》教学大纲 大纲说明 课程代码:3325001 总学时:48学时(讲课38学时,实验10学时) 总学分:3学分 课程类别:学科基础课,必修 适用专业:机械设计制造及其自动化专业 预修要求:本课程宜在《控制工程基础》课程之后开设。 一、课程的性质、目的、任务: 测试技术是进行科学研究、验证科学理论必本可少的技术。本课程是对理论知识的深化和补充,广博的理论性和丰富的实践性是本课程的特点。本课程是机械工程类专业必修的技术基础课之一。 本课程的教学目的是培养学生能合理地选用测试装置并初步掌握静、动态测量和常用工程试验所需的基本知识和技能,为学生进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。 本课程的基本任务是获取有用的信息,然后将其结果提供给观察者或输入给其他信息处理装置、控制系统。 二、课程教学的基本要求: 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;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的条件,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显示、记录仪器的工作原理和性能,并能够较正确地选用。 4、对动态测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量和产品的试验。 三、教学方法和教学手段的建议: 1、本课程的学习中,特别要注意物理概念,建立关于动态测试工作的比较完整的概念。 2、本课程教学中应突出理论内容的物理意义和工程应用,可将机械设备的状态监测和故障诊断技术融合在课堂教学中。在主要内容讲解结束后,可考虑安排一次测试技术最新发展趋势(如转子系统运行状态监测及故障诊断技术)的课堂讨论,讨论内容涉及测试技术的基本理论和基本方法的应用。 3、本课程具有较强的实践性。学生必须参加必要的实验,从而受到应有的实验能力的训练,获得关于动态测试工作的完整概念,并初步具备处理实际测试工作的能力。实验学时应不少于8学时。实验大纲见附录。 4、建议本课程采用多媒体教学,并将内容尽可能利用Matlab进行演示。 四、大纲的使用说明: 本课程是一门机、电结合较紧密的课程,需要的知识面较广,涉及数学中的“积分变换”、“概率统计”知识;涉及物理中的电、磁、声及振动内容;涉及电工学中的“谐振”、“相敏检波”等典型电路。本课程宜在《控制工程基础》课程之后开设。 大纲正文 第一章绪论学时:2学时(讲课2学时)本章讲授要点: 1、理解测试技术的作用、任务、内容和特点 2、了解测试技术的发展概况

汽车测试技术--复习题库

《汽车测试技术》复习题库 一、选择题(每小题2分,共10分) 1.非周期信号的频谱是( a ) A.连续的 B.离散的 C.基频的整数倍 D.脉冲函数 2.周期信号的自相关函数必为( A ) A.周期偶函数 B.非周期偶函数 C.周期奇函数 D.非周期奇函数 3.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为( B ) 4.将电阻应变片贴在( c )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。 A.质量块 B.导体 C.弹性元件 D.机器组件 5.一阶系统的动态表征参数是( d ) A.线性度 B.固有频率 C.阻尼比 D.时间常数 6.某周期偶函数f(t),其傅立叶级数中 ( A ) A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量 7.一阶系统的动态表征参数是( d ) A.线性度 B.固有频率 C.阻尼比 D.时间常数 8.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小( C ) A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 9.属于传感器动态特性指标的是( D ) A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.带宽 10.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( A ) A.光电式传感器 B.电容式传感器 C.压电式传感器 D.磁电式传感器 1.不属于二阶系统的动态动特性指标的是( a )

A.线性度 B.固有频率 C.阻尼比 D.带宽 2.下列描述不正确的( b ) --3 A.周期信号可以展开无数个谐波信号之和形式 B.非周期信号不可以展开无数个谐波信号之和形式 C.周期信号谱线只出现在基波频率的整数倍 D.非周期信号的谱线是连续的 3.不属于热电偶定律的( d ) --3 A.中间导体定律 B.中间温度定律 C.参考电极定律, D.和差特性 4.在测量电路中,一般使用( b )热敏电阻进行温度补偿,以提高精度。--3 A.PTC正温度系数 B.NTC负温度系数 C.CTR临界温度系数 5.汽车上的磁致伸缩式爆震传感器,属于( c )类型传感器--3 A.光电式 B.电容式 C.变磁阻式 d.压电式 6.对传感器抗干扰措施描述不正确的(b) A.消除或抑制干扰源 b.降低传感器的回程误差 C.削弱接收电路对干扰的敏感性 d.破坏干扰途径 7.脉冲响应函数h(t)、传递函数H(s)和频率响应函数)的关系描述不正确的(d) A. h(t)与H(s) 是一对拉氏变换对 B. h(t)与H(ω)一对傅里叶变换对 C. H(ω)是H(s) 在s=jω一种特例 D.他们都是测量系统的静态特性数学描述 8.同相放大器电压跟随器描述不正确的(d ) A. 对于低频信号增益近似为1 B. 具有较高的输入阻抗和降低的输出阻抗 C.常做阻抗匹配变换器和扩流作用 D.同相端、反向端容易引入差模干扰 9.一阶惯性环节的频率特性描述不正确(a) A. 相位角ψ(ω) 在(-90°,-180°)范围变换 B. 时间常数τ越小,频率响应特性越好 C. 其bode图在ω>1/τ段可用-20db/10倍频斜率直线近似表示 D. ω=1/τ点称转折频率 10.已知函数x(t)= t,则函数x(t)的拉氏变换( c ) 11.一阶惯性环节的频率特性描述不正确(a) A. 相位角ψ(ω) 在(-90℃,-180℃)范围变换 B. 时间常数τ越小,频率响应特性越好 C. 其bode图在ω>1/τ段可用-20db/10倍频斜率直线近似表示 D. ω=1/τ点称转折频率 12.非周期信号的频谱特性描述不正确(c) A. 非周期信号频谱具有连续性和衰减性 B. 非周期信号的幅频谱X(f)严格意义上应称为频谱密度函数 C. 非周期信号的幅频谱|X(f)|与周期信号的|Cn|纲量相同 D. 非周期信号频谱具有衰减性

机械工程测试技术基础教学大纲

《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码: 课程英文名称:Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时:40 讲课:32 实验:8 上机:0 适用专业:机械设计制造及其自动化,机械电子工程 大纲编写(修订)时间:2016 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 1.《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科(四年学制),是学生的专业基础必修课。在机械制造领域,无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中,工程测试技术应用及其普遍,所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础,对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2.课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法,着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此,本门课程的教学目标是:掌握非电量电测法的基本原理和测试技术;常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法;测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置,使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能;掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法;掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识;并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向,为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2.要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3.掌握测试技术基本知识、基本技能,具备检测技术工程师的基本素质与能力,能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题,初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 (三)实施说明 本课程是一门技术基础课,研究对象为机械工程中常见动态机械参数,主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法;测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础,并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1.从进行动态测试工作所必备的基本知识出发,学生学完本课程后应具备下列几方面的知识: (1)掌握信号的时域和频域的描述方法,重点阐述建立明确的频谱概念,掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法,了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义,具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 (2)测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法,掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件,并能正确运用于测试装置分析和选择。

汽车实验

1汽车试验的目的:通过实验以检验产品设计,制造及结构的先进性,设计思想的正确性,制造工艺的合理性使用维修的方便性,各总成部件的可靠性。 2常用的实验分类方法:①安实验特征分②按实验对象分③按实验目的分。各类实验之间的关系:无论是那种实验对象或目的,通常都需进行室内台架实验,汽车试验场实验和实际的道路试验。 3试验系统的静态特性:若被测量x(t)不随时间变化或随时间缓慢变化时,系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系,成为试验系统的静态特性。。评价指标:灵敏度,分辨率,重复性,漂移,回程误差和线性度。 4实验系统的动态特性:若被测量x(t)随时间缓慢变化时,系统输出的y(t)与输入的x(t)之间的关系,成为试验系统的动态特性。线性动态系统的测试模型: 5动态特性实验测定的频率响应法的优缺点:频率响应法的缺点是麻烦,费时;脉冲响应法更简单易行。 6实现不失真测量的常用方法:①取稳态值②状态判断③将被测试转换为脉冲在读取④变动态测量为静态测量。 7线性系统的频率保持特性在研究汽车震动及测试系统动态特性中的作用:①消除干扰②判断系统属性。 8根据频率响应函数分析园频率w变化对一阶系统动态特性的影响:当园频率w增加时,响应值减少,相位差逐渐增加。。根据频率响应函数分析时间函数r变化对一阶系统动态特性的影响:r越小,在系统损失很小情况下的园频率可以增大,即工频率范围越宽;反之r 越大系统的工作频率范围越窄。。根据频率响应函数分析相对阻尼系数ζ变化对二阶系统动态特性的影响:当ζ=0时,在w/w(n)=1附近,输出的幅值增加,系统将产生共振,位差由0度变为180度;当ζ增加时,在w/w(n)=1附近,输出的幅值回逐渐减少,但当ζ仍小时,输出的幅值仍会很大;但当ζ足够大,即ζ》=1时,输出的值较小,系统不会出现共振现象,但频率范围较小;只有在ζ=0.6-0.8的范围内,频率范围最宽,系统响应的动态误差最小。 9测试系统的负载效应、负载效应如何产生、负载效应对汽车测试系统的危害:对于实际的测试系统,除光、波等非接触式传感器之外,任何系统的互联均会产生能量交换,其传递函数H1(s)和H1(s)乘积不等于1,测试系统的输出就可能与被测量完全相等,其结果必然会影响到测试精度,这种测试系统精度的影响称为测试系统的负载效应。危害:不可避免的会改变汽车的动态特性,即被测对象自身的函数发生了变化,已经不再是原来的函数,而变成了新的函数,由于这两个函数不相等,所以必然会带来测试误差。 10测试系统的负荷效应应如何产生,负荷效应对汽车测试系统的危害: 光电效应传感器的种类和特点:①外光电效应:在光照作用下,物体内的电子从表面溢出的现象。②内光电效应:在光照作用下,物体的导电性能发生变化的现象。③光伏效应:在光照作用下,某些特殊物质可能产生一定方向的电动势现象。应用:用于速度、转速、位置、位移、汽车排放、汽车灯光等物理量。 11磁电式传感器的种类和特点:①动圈式磁电传感器②动铁式磁电传感器,二者实质相同,这类传感器的磁场一般都永磁体提供,在整个工作工程中磁场场强不变。③磁阻式磁电传感器线圈和磁体均不运动,利用运动着的物体改变磁路中的磁阻R(m)的变化,进而引起磁场的变化,使线圈中产生感应电动势。 12压电效应、压电式传感器的类型及特点:某些功能材料,当对其沿一定方向施压时,晶体不仅会产生机械应变,其内部还会产生极化现象,从而在材料的相对表面上产生异性电荷

《现代测试技术》课程教学大纲

《现代测试技术》课程教学大纲 编号:B002D150 英文名称:Technology of Modern Measurement 适用专业:电子信息工程 责任教学单位:电子工程系电子信息工程教研室 总学时:32(其中实验学时:8) 学分:2.0 考核形式:考试 课程类别:专业课 修读方式:必修 教学目的:通过课堂讲授、实验等教学环节,使学生掌握现代测试技术的工作原理及特点,掌握当前数字化、网络化的测试技术,了解现代测试技术过程中GPIB、VXI等程控仪器的数字接口,以及PXI等自动检测相关技术,培养学生开发、应用现代测试系统的能力。 本科课程的主要教学方法: 以讲授、讨论为主,实践教学为辅。 本课程与其他课程的联系与分工: 本课程以电子测量、检测技术、智能仪器设计等课程为基础。讲授过程中需结合控制接口技术、数字通信技术、智能仪器、网络测试技术等内容,综合地进行分析,采用讲授与实践相结合的方法锻炼学生分析和解决问题的能力,以及掌握应用智能仪器进行信号检测及分析的能力。 主要教学内容及要求: 第一部分现代测试技术概述 教学重点:掌握现代自动测试系统的体系结构。 教学难点:程控设备互联协议。 教学要点及要求: 了解自动测试系统的应用和意义。 掌握现代自动测试系统的体系结构。 了解程控设备互联协议。 掌握现代自动测试系统的分类。 了解网络化测试系统技术。 了解自动测试软件平台技术。 第二部分总线接口技术 教学重点:GPIB总线结构及接口设计。 VXI总线组成及通信协议。 PXI总线规范及系统结构。 教学难点:VXI总线通信协议。 教学要点及要求: 了解GPIB数字接口的发展及基本特性。 掌握GPIB器件模型,掌握数字总线结构,理解接口功能及其赋予器件的能力。 理解GPIB专用LSI接口芯片实现接口功能。

汽车测试技术期末复习提纲

汽车测试技术复习提纲第二章信号及其分类 第一节信号的分类及描述 1. 信号的分类、类型、特征 第二节周期信号与离散频谱 2. 什么是周期信号?有何特点 3. 什么是非周期信号?有何特点(第三节 4. 傅立叶级数与离散频谱 5. 周期函数的频谱特点 第三章测试装置的基本特性 第二节测试装置的静态特性 6. 测试装置的静态特性指标 7. 灵敏度的计算 8. 灵敏度的选择 9. 线性度的定义 第三节测试装置的动态特性 10. 线性系统的基本特性 11. 传递函数:定义、作用 12. 什么是一阶系统、什么是二阶系统,有何区别、特点 13. 一阶系统:特征参数,幅频特性、相频特性

14. 一阶系统:时间常数——定义、影响 15. 一阶系统的典型输入与相应输出(正弦信号、阶跃…… 16. 一阶系统的计算(振幅误差 -幅值比、相差 17. 二阶系统:特征参数 18. 二阶系统固有圆频率、阻尼比的计算、影响 第四章常用传感器原理及其测试电路 第一节传感器的分类 19. 什么是传感器 20. 传感器的分类(能量转换型、能量控制型…… 21. 传感器的性能要求 第二节常用传感器 22. 电阻应变式传感器工作原理、应用 23. 应变片的结构类型 24. 热电偶式传感器,工作原理 25. 涡电流式传感器的工作原理与应用,特点 26. 差动变压器式传感器的应用 27. 电容式传感器工作原理及其应用:测微、触摸屏、液位、料位… .. 28. 压电式传感器工作原理、应用及材料类型 29. 霍尔式传感器工作原理,性能(灵敏度 ,运用

30. 传感器的选用原则:灵敏度与精度的选择 第五章信号调理、处理与记录 第一节电桥 31. 电桥的类型:和差定律,差动电桥的应用,电桥的连接方法 32. 应变片、电桥的应用:扭矩的检测(应变法 第二节调制与解调 33. 什么是调制 34. 调制的类型 第三节滤波器 35. 滤波器的选频作用分类 第九章 第二节发动机参数的测试 36. 有哪些发动机参数 37. 台架的组成 38. 测功机的类型,特点 39. 功率的测量方法 第四节汽车动力学的测试 40. 底盘测功机的结构组成与工作原理 41. 功率吸收装置的类型

《传感器与检测技术》课程教学大纲.

《传感器与检测技术》课程教学大纲 一、课程的性质、课程设置的目的及开课对象 本课程是机械设计制造及其自动化专业(机械电子工程方向)学生的重要专业课程。本课程设置的目的是通过对传感器的一般特性与分析方法,传感器的工作原理、特性及应用,检测系统的基本概念的学习,通过本课程的学习,使学生掌握检测系统的设计和分析方法,能够根据工程需要选用合适的传感器,并能够对检测系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。 开课对象:机械设计制造及其自动化专业(机械电子工程方向)本科生。 二、先修课程:高等数学、工程数学、电子技术、数字电子技术等。 三、教学方法与考核方式 1.教学方法:理论教学与实验教学相结合。 2.考核方式:闭卷考试。 四、学时分配 总学时48学时。其中:理论38学时,实验10学时 五、课程教学内容与学时 (一)传感器与检测技术概念 传感器的组成、分类及发展动向,技术的定义及应用。 重点:传感器与检测技术的目的和意义。 教学方法:课堂教学和现场认识教学相结合。 (二)传感器的特性 1.传感器的静态特性 2.传感器的动态特性及其响; 重点:传感器的静态特性与动态特性的性质。 难点:工艺计算与平面布置;微机联网控制系统。 广度:本章主要讲述传感器特性的基础知识。 深度:主要讲述传感器的特性,不涉及复杂的内容。 教学方法、手段:课堂教学、多媒体教学,强化实际操作。 (三)电阻式传感器 1.电位器式传感器的主要特性及其应用 2.应变片的工作原理 3.应变片式电阻传感器的主要特性及应用 重点:理解电位器式传感器、应变片式传感器的工作原理,掌握它们的性能特点,了解其常用结构形式及应用。 难点:线性与非线性电位器的测量原理,应变片式传感器的测量原理、温度误差及其补偿。

汽车测试技术的发展现状

汽车运用测试技术的发展现状 44100224 交通学院测试是测量与试验的简称。 测量内涵:对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量做数值测定工作。 试验内涵:是指在真实情况下或模拟情况下对被研究对象的特性、参数、功能、可靠性、维修性、适应性、保障性、反应能力等进行测量和度量的研究过程。 试验与测量技术是紧密相连,试验离不开测量。在各类试验中,通过测量取得定性定量数值,以确定试验结果。而测量是随着产品试验的阶段而划分的,不同阶段的试验内容或需求则有相对应的测量设备和系统,用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分析、处理、显示、报警等功能。 汽车测试是通过试验和测量过程,对被检测车辆的物理、化学、工程技术等方面的参量、特性等做数值测定工作,是取得对试验对象的定性或定量信息的一种基本方法和途径。 测试的基本任务是获取信息。因此,测试技术是信息科学的源头和重要组成部分。 信息是客观事物的时间、空间特性,是无所不在,无时不存的。但是人们为了某些特定的目的,总是从浩如烟海的信息中把需要的部分取得来,以达到观测事物某一本值问题的目的。所需了解的那部分信息以各种技术手段表达出来,提供人们观测和分析,这种对信息的表达形式称之为“信号”,所以信号是某一特定信息的载体。 信息、信号、测试与测试系统之间的关系可以表述为:获取信息是测试的目的,信号是信息的载体,测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技术手段。 同时,在汽车领域及产品全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价,并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统(含软、硬件)确保汽车设备和产品达到规定动作的要求,以提高车辆和产品的完好性、任务成功性,减少对维修人力和其它资源要求,降低寿命周期费用,并为管理提供必要的信息。 全寿命过程又称为全寿命周期,是指产品从论证开始到淘汰退役为止的全过程。产品全寿命过程的划分,各国有不同的划分。美国把全寿命过程划分为6个阶段:初步设计、批准、全面研制、

《岩土工程测试技术》教学大纲

《岩土工程测试技术》教学大纲 一、课程编号:0406016 二、课程名称:岩土工程测试技术Geotechnical Testing 三、学分、学时:1.5学分、34学时 四、教学对象:土木工程专业本科生 五、开课单位:土木工程学院岩土工程研究所 六、先修课程:材料力学、土力学 七、课程性质、作用、教学目标(含知识、能力、素质要求) 课程性质:必修课。 作用:增强学生对岩土工程测试理论的认识,获得土体常用物理力学性质指标的分布范围,了解岩土体常用物理力学性质指标对工程设计的作用,掌握岩土工程常用现场测试方法。教学目标:提高学生动手能力和综合思维能力,增加试验技能,培养学生遵守规范的习惯。 八、教学内容及基本要求 本课程要求学生掌握岩土工程勘察规范中要求的经常使用的岩土现场的测试理论、方法和测试仪器,了解岩土材料的物理力学性质指标间的关系和分布范围。 第1章绪论 §1.1 本课程的目的和意义 §1.2 本课程在岩土工程中的地位与作用 §1.3 岩土工程测试、检测及监测技术简介 §1.4 岩土工程测试与检测技术的现状与展望 第2章测试技术基础知识 §2.1 测试的一般知识

§2.2 传感器的基本特性 §2.3 常用传感器的类型和工作原理§2.4 监测仪器的选择和标定 思考题 第3章岩土的原位测试技术 §3.1 概述 §3.2 静力载荷试验 §3.3 静力触探试验 §3.4 野外十字板剪切试验 §3.5 动力触探 §3.6 扁铲侧胀试验 §3.7 岩土体现场剪切试验 思考题 第4章地基加固的检验与检测 §4.1 概述 §4.2 主要的地基加固方法及适用条件§4.3 各类地基加固的检验与检测 §4.4 工程实例 思考题 第5章桩基础的测试与检测 §5.1 概述 §5.2 单桩竖向抗压静载荷试验

汽车测试技术--复习题库 (1)

复习题库 专业(班级) 一、选择题(每小题2分,共10分) 1.非周期信号的频谱是( a ) A.连续的 B.离散的 C.基频的整数倍 D.脉冲函数 2.周期信号的自相关函数必为( A ) A.周期偶函数 B.非周期偶函数 C.周期奇函数 D.非周期奇函数 3.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为( B ) 4.将电阻应变片贴在( c )上,就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。 A.质量块 B.导体 C.弹性元件 D.机器组件 5.一阶系统的动态表征参数是( d ) A.线性度 B.固有频率 C.阻尼比 D.时间常数 6.某周期偶函数f(t),其傅立叶级数中 ( A ) A 不含正弦分量 B 不含余弦分量 C 仅有奇次谐波分量 D 仅有偶次谐波分量 7.一阶系统的动态表征参数是( d ) A.线性度 B.固有频率 C.阻尼比 D.时间常数 8.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小( C ) A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 9.属于传感器动态特性指标的是( D ) A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.带宽 10.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( A ) A.光电式传感器 B.电容式传感器 C.压电式传感器 D.磁电式传感器 1.不属于二阶系统的动态动特性指标的是( a ) --3 A.线性度 B.固有频率 C.阻尼比 D.带宽 2.下列描述不正确的( b ) --3 A.周期信号可以展开无数个谐波信号之和形式 B.非周期信号不可以展开无数个谐波信号之和形式 C.周期信号谱线只出现在基波频率的整数倍 D.非周期信号的谱线是连续的 3.不属于热电偶定律的( d ) --3 A.中间导体定律 B.中间温度定律 C.参考电极定律, D.和差特性 4.在测量电路中,一般使用( b )热敏电阻进行温度补偿,以提高精度。--3

《汽车试验技术》教学大纲

课程编号:241118 总学分:2 汽车试验技术 (Vehicle Measurement and Test Technology) 课程性质:分组选修 适用专业:车辆工程 学时分配:课程总学时:32 学时。其中:理论课学时:32 学时;实验学时:0学时。 先行、后续课程情况:先行课:汽车发动机构造原理、汽车底盘构造原理、汽车理论 教材:王丰元,《汽车实验测试技术》,北京大学出版社,2008 参考书目: 1.《机动车运行安全技术条件》GB 7258-2004,中国标准出版社,2004 2.《机动车安全检验项目和方法》,公安部道路交通管理标准化技术委员 会,中国标准出版社,2004 3.《GB 7258-2004理解与实施》,公安部道路交通管理标准化技术委员 会,中国标准出版社,2004 4.《机动车安全技术检验相关标准汇编》,公安部道路交通管理标准化技术 委员会,人民交通出版社,2005 5.郭应时袁伟,《汽车试验学》,人民交通出版社,2006-7-25 6.安相壁,《汽车试验工程》,国防工业出版社,2006-3-1 7.张景,《汽车工程手册-试验篇》,人民交通出版社,2001-05-01 一、课程的目的与任务 本课程从整车、汽车总成和关键零部件的设计出发,从实验测试的角度出发,使学生在 全面学习了汽车的基本构造和基本理论后,通过实验了解汽车的设计思想,尤其是从实际应 用的角度了解汽车设计的方法和要求,为学生灌输理论来自实践,且必须接受实践检验的基 本理论、思想和方法,达到学以致用的最终目的。 二、教学的基本要求 通过本课程的学习使学生对汽车系统的测试有一个全面的了解,从实验方法上树立系统 的观点,熟悉从理论设计到产品的整个过程中各个零部件、总成和整车的设计、实验方法和 依据的基本标准,使学生树立产品全局的设计思想。熟悉各种专业实验设备和实验方法,了 解各设备的工作原理和设备的设计方法,从实验的角度全面把握汽车设计的基本内容和基本 方法,巩固所学的有关理论和汽车结构知识。 三、课堂教学内容 第一章:汽车整车性能测试 1.该章的基本要求与基本知识点: 掌握汽车的动力性能测试、汽车经济性能测试、制动性能测试、平顺性能测试、汽车操 纵稳定性测试实验、汽车的噪声测试、汽车排放测试以及汽车外形、风阻及测试的基本原理 和方法,以及使用的设备。 2.教学重点与难点 各种测试设备的基本工作原理、测试理论和试验设备控制、使用方法

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