工程测试技术及应用绪论
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28
3 、随着在工厂开展现代化的维修管理，设 备维修已逐步由预知维修及故障诊断取代以
前的定期维修；
4 、原有设备的设计改造及挖潜革新，也需 要测试，取得必须的资料和指标；（例） 5 、新设备的安装调试，也大多需要测试来 对其性能指标进行检验。
29
特别是近代工程技术中广泛应用着自 动控制技术越来越多地运用测试技术，测 试装置已成为控制系统的重要组成部分。 测试技术也与我们的生活息息相关。日常 生活用具如汽车、家用电器等方面也都离 不开测试工作，如汽车测速测油位、电冰 箱的测温装置、洗衣机的测温测水位装置、 计算机电视机手机中的信号的发射接收及 信号的分析处理等。
数据 处理
监测 系统
生产 过程
控制 系统
通信系统
7
切 削 过 程 刀 具 磨 损 是 监 控 系 统
正向通道
放大
传感器
变换
识别
刀架 控制系统
反向通道
8
切
削
过
程
颤
振
的
检
测
识
别
与
控
制
系
统
涡流传感器
加速度计
主轴调速 进给系统 刀架 位移计 D/A
电荷放 大器
Z-80串 板机
A/D
滤波
微型机在线信号分析 系统
2
一 般 测 试 系 统 的 组 成 框 图
传
被测
对象
感 器
信 号 调 理
信 号 处 理
显 示 记 录
观察 者
激 励 装 置
反馈、控制
3
自 动 化 目标 防 空 系 统 简 图
武器
雷达
通信系统
计算中心
控制系统
4
自 动 化 轧 钢 系 统 简 图
控制系统
计算中心 通信系统
测力计
测厚仪 钢板 v
轧辊
时间延迟
相关器 输出
18
确定输油管裂损位置
19
电机振动的测量与谱图
电荷放 大器 电荷放 大器 电荷放 大器
20
转子 的振 动监 测系 统
测量与适 调线路 多通道此 带记录仪
LXR
基频检 测器
数据巡 回检测 与采集 系统
实时频
谱仪
电子示 波器
函数记 录仪
数字绘 图仪
打印设 备
21
机械工程测试技术
5
信 息 、 新 材 料 、 新 能 源 三 技 术 的 鼎 足 结 构 通信 传感
信息
计算机
微电子
激光
空间 海洋 生物
新材料 新能源
图 2-3
6
生 产 过 程 自 动 化 系 统 模 型 框 图
目标数据
人-机接口
数据显示变换
输 入 设 备
计 算 机 主 系 统
显示
输 出 设 备
打印 指令
通信系统 通信系统
绪 论
机械工 程 测试技 术
机械量各 种参数测 量应用
基础
信号分析与处理1来自工程测试技术及应用课程是机械类专业 的主干课程和学位必修课程之一。
工程测试技术及应用在国民经济的各个 领域得到广泛的应用，已成为人类社会进步的 一个重要基础技术。也是机械工程师必须掌握 的重要基础技术。 首先观看测试技术的应用实例。
多普勒、光纤、 粒子运动
强度 遮挡光纤
偏振态 光纤
15
红外测温仪原理
光栅盘 补偿 电阻 检测 电阻
前置 放大
选频 放大
末级 放大
指示
光学 系统
调制
电源
记录
16
数 字 信 号 处 理 系 统
X(t)
预处理
A/D转换 数字信号处理器
或
y(t)
结果显示
计算机
预处理
A/D转换
17
钢带运动速度的非接触测量
23
但当时生产力水平决定了测试的能力 仅仅是静态量的测量，以确定被测物属性 量值为目的的全部操作。 那么测试的基本概念是什么呢？ 测试的基本任务就是获取有用的信息，它 是测量和试验的综合，换句话来说就是测试 是具有有试验性质的测量。
24
在测试技术的发展史中，应着重提一下 伽利略，伽利略不满足于古代思想家对宇宙 进行哲理性的定性描述，主张根据观测和实 验，对自然界的运动规律进行定量描述，所 以我们认为是伽利略开创了实验科学。
26
一、测试技术在机械工程中的作用 二、测试系统的组成 三、机械工程测试技术课讲授内容 四、对大家的几点要求
27
一、测试技术在机械工程中的作用
随着机械工业的迅速发展，对测试技术这 项基础技术提出了越来越高的要求。在工业 生产中，测试技术的重要作用可归纳为如下 几个方面： 1、做为企业，为了增加产量，提高质量，减 少消耗，降低成本，需要对生产全过程进行 检测； 2、为了延长设备的使用寿命，使设备处于最 佳的运行状态，也对我们提出了新的课题， 就是要对设备进行状态监测；
因此，对于我们机械类专业开设机械工 程测试技术这门课是必须的。
30
二、测试系统的组成
从广义上来讲，测试系统包含的面极为 广泛，主要有：试验设计、模型理论、传感 器技术、信号的传输加工处理、误差理论、 控制工程、系统辨识、参数估计、预测预报 等。但从狭义上来讲，测试系统一般有以下 几个环节构成：
9
GDJY—Ⅰ型钢丝绳断丝检测仪工作原理示意 图
放大 滤波
A/D
计算机
Ｈａｌｌ元件
10
HHF-212热轧机钢板厚度检测仪框图
主放大器 鉴别器
前置放大
光电 倍增管 闪烁体
分频器
成形器
跟随器
对数积分
直流放大
数字显示
钢板
自动调节
射线源
11
超 声 波 测 厚 仪 工 作 原 理
发射电路 主放大器
探头试件
第一章 绪论
一、测试技术在机械工程中的作用
二、测试系统的组成 三、机械工程测试技术课讲授内容 四、对大家的几点要求
22
绪
论
人类对客观世界的认识和改造活动总 是从测试工作开始的。人类早期在从事生 产活动时已经开始对长度、时间、重量等 量进行测量，但当时的测试手段及方法现 在看来是极为简单的，极为粗糙的。 如 …… 秦始皇在建立统一的中央政权后， 立即建立了统一的度量衡制度，这也说明 了恰当的测试工作对于发展生产和社会交 往是非常重要的。
示波器 主控 扫描电路
标记发生器
12
声发射检测仪工作原理
放大
滤波
主放大
整形
计数
记录
时基
13
GZ-1型激光干涉测振仪原理框图
光电倍增 管 光电放大 器
参考镜
计数器
激光器
分光镜
双 线 示 波 器
测量镜
振动台 功率放 大器 信号发 生器 频率计
14
传光型光纤传感器
光源
入射光纤
调制器
出射光纤
输出
光谱、化学、 荧光、射线等
对于测试技术来说，实验是非常重要的。 因为工程技术中的研究对象往往十分复杂， 有些问题至今还难以进行完善的理论分析和 计算，必须靠实验来解决问题，通过测试工 作积累原始数据。这项工作是工程设计和研 究中很艰巨的，也是很重要的一项工作。
25
机械工业在国民经济中占着举足轻重的 地位，它担负着为国民经济各部门提供装备 的任务。随着我国的改革开放，机械工业面 临着更新产品、革新生产技术、改善经营管 理、提高产品质量，提高经济效益和参与国 际市场竞争的挑战，要想迎接上述挑战，测 试技术是一项基础技术。
3 、随着在工厂开展现代化的维修管理，设 备维修已逐步由预知维修及故障诊断取代以
前的定期维修；
4 、原有设备的设计改造及挖潜革新，也需 要测试，取得必须的资料和指标；（例） 5 、新设备的安装调试，也大多需要测试来 对其性能指标进行检验。
29
特别是近代工程技术中广泛应用着自 动控制技术越来越多地运用测试技术，测 试装置已成为控制系统的重要组成部分。 测试技术也与我们的生活息息相关。日常 生活用具如汽车、家用电器等方面也都离 不开测试工作，如汽车测速测油位、电冰 箱的测温装置、洗衣机的测温测水位装置、 计算机电视机手机中的信号的发射接收及 信号的分析处理等。
数据 处理
监测 系统
生产 过程
控制 系统
通信系统
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切 削 过 程 刀 具 磨 损 是 监 控 系 统
正向通道
放大
传感器
变换
识别
刀架 控制系统
反向通道
8
切
削
过
程
颤
振
的
检
测
识
别
与
控
制
系
统
涡流传感器
加速度计
主轴调速 进给系统 刀架 位移计 D/A
电荷放 大器
Z-80串 板机
A/D
滤波
微型机在线信号分析 系统
2
一 般 测 试 系 统 的 组 成 框 图
传
被测
对象
感 器
信 号 调 理
信 号 处 理
显 示 记 录
观察 者
激 励 装 置
反馈、控制
3
自 动 化 目标 防 空 系 统 简 图
武器
雷达
通信系统
计算中心
控制系统
4
自 动 化 轧 钢 系 统 简 图
控制系统
计算中心 通信系统
测力计
测厚仪 钢板 v
轧辊
时间延迟
相关器 输出
18
确定输油管裂损位置
19
电机振动的测量与谱图
电荷放 大器 电荷放 大器 电荷放 大器
20
转子 的振 动监 测系 统
测量与适 调线路 多通道此 带记录仪
LXR
基频检 测器
数据巡 回检测 与采集 系统
实时频
谱仪
电子示 波器
函数记 录仪
数字绘 图仪
打印设 备
21
机械工程测试技术
5
信 息 、 新 材 料 、 新 能 源 三 技 术 的 鼎 足 结 构 通信 传感
信息
计算机
微电子
激光
空间 海洋 生物
新材料 新能源
图 2-3
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生 产 过 程 自 动 化 系 统 模 型 框 图
目标数据
人-机接口
数据显示变换
输 入 设 备
计 算 机 主 系 统
显示
输 出 设 备
打印 指令
通信系统 通信系统
绪 论
机械工 程 测试技 术
机械量各 种参数测 量应用
基础
信号分析与处理1来自工程测试技术及应用课程是机械类专业 的主干课程和学位必修课程之一。
工程测试技术及应用在国民经济的各个 领域得到广泛的应用，已成为人类社会进步的 一个重要基础技术。也是机械工程师必须掌握 的重要基础技术。 首先观看测试技术的应用实例。
多普勒、光纤、 粒子运动
强度 遮挡光纤
偏振态 光纤
15
红外测温仪原理
光栅盘 补偿 电阻 检测 电阻
前置 放大
选频 放大
末级 放大
指示
光学 系统
调制
电源
记录
16
数 字 信 号 处 理 系 统
X(t)
预处理
A/D转换 数字信号处理器
或
y(t)
结果显示
计算机
预处理
A/D转换
17
钢带运动速度的非接触测量
23
但当时生产力水平决定了测试的能力 仅仅是静态量的测量，以确定被测物属性 量值为目的的全部操作。 那么测试的基本概念是什么呢？ 测试的基本任务就是获取有用的信息，它 是测量和试验的综合，换句话来说就是测试 是具有有试验性质的测量。
24
在测试技术的发展史中，应着重提一下 伽利略，伽利略不满足于古代思想家对宇宙 进行哲理性的定性描述，主张根据观测和实 验，对自然界的运动规律进行定量描述，所 以我们认为是伽利略开创了实验科学。
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一、测试技术在机械工程中的作用 二、测试系统的组成 三、机械工程测试技术课讲授内容 四、对大家的几点要求
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一、测试技术在机械工程中的作用
随着机械工业的迅速发展，对测试技术这 项基础技术提出了越来越高的要求。在工业 生产中，测试技术的重要作用可归纳为如下 几个方面： 1、做为企业，为了增加产量，提高质量，减 少消耗，降低成本，需要对生产全过程进行 检测； 2、为了延长设备的使用寿命，使设备处于最 佳的运行状态，也对我们提出了新的课题， 就是要对设备进行状态监测；
因此，对于我们机械类专业开设机械工 程测试技术这门课是必须的。
30
二、测试系统的组成
从广义上来讲，测试系统包含的面极为 广泛，主要有：试验设计、模型理论、传感 器技术、信号的传输加工处理、误差理论、 控制工程、系统辨识、参数估计、预测预报 等。但从狭义上来讲，测试系统一般有以下 几个环节构成：
9
GDJY—Ⅰ型钢丝绳断丝检测仪工作原理示意 图
放大 滤波
A/D
计算机
Ｈａｌｌ元件
10
HHF-212热轧机钢板厚度检测仪框图
主放大器 鉴别器
前置放大
光电 倍增管 闪烁体
分频器
成形器
跟随器
对数积分
直流放大
数字显示
钢板
自动调节
射线源
11
超 声 波 测 厚 仪 工 作 原 理
发射电路 主放大器
探头试件
第一章 绪论
一、测试技术在机械工程中的作用
二、测试系统的组成 三、机械工程测试技术课讲授内容 四、对大家的几点要求
22
绪
论
人类对客观世界的认识和改造活动总 是从测试工作开始的。人类早期在从事生 产活动时已经开始对长度、时间、重量等 量进行测量，但当时的测试手段及方法现 在看来是极为简单的，极为粗糙的。 如 …… 秦始皇在建立统一的中央政权后， 立即建立了统一的度量衡制度，这也说明 了恰当的测试工作对于发展生产和社会交 往是非常重要的。
示波器 主控 扫描电路
标记发生器
12
声发射检测仪工作原理
放大
滤波
主放大
整形
计数
记录
时基
13
GZ-1型激光干涉测振仪原理框图
光电倍增 管 光电放大 器
参考镜
计数器
激光器
分光镜
双 线 示 波 器
测量镜
振动台 功率放 大器 信号发 生器 频率计
14
传光型光纤传感器
光源
入射光纤
调制器
出射光纤
输出
光谱、化学、 荧光、射线等
对于测试技术来说，实验是非常重要的。 因为工程技术中的研究对象往往十分复杂， 有些问题至今还难以进行完善的理论分析和 计算，必须靠实验来解决问题，通过测试工 作积累原始数据。这项工作是工程设计和研 究中很艰巨的，也是很重要的一项工作。
25
机械工业在国民经济中占着举足轻重的 地位，它担负着为国民经济各部门提供装备 的任务。随着我国的改革开放，机械工业面 临着更新产品、革新生产技术、改善经营管 理、提高产品质量，提高经济效益和参与国 际市场竞争的挑战，要想迎接上述挑战，测 试技术是一项基础技术。