机械工程测试技术基础培训课件(PPT 31页)

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因此,测试工作是人们认识客观事物、掌握其内在规律,从而利用并改 造世界的重要手段。
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一、 测试的重要作用和意义
1、产品检验和质量控制的重要手段
被动检测 主动检测(在线检测) 质量控制领域
2、在大型设备安全经济运行监测中得到广泛应用
故障监测系统 动态监测
保证设备和人员安全
提高经济效益
3、自动化系统中不可缺少的组成部分
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五、测试系统的组成
2、测试过程和测试系统的组成 根据测试任务复杂程度的不同,测试系统中传感器、
中间变换装置和显示记录装置等每个环节又可由多个模 块组成。例如,下图所示的机床轴承故障监测系统中的 中间变换装置就由带通滤波器、A/D变换和计算机中的 FFT分析软件三部分组成。
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系统和测量电路以及信号分析的基本原理和 分析方法。为后续课程打好基础。
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课程内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
绪论 信号及其描述 测试装置的基本特性 常用传感器与敏感元件 信号的调理与记录 信号处理初步 测试技术的工程应用
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第一章 绪论
l 在某种意义上来说,“没有测试,就没有科学。” 因为人类的各种 活动领域中都离不开测试。 l测试包含着测量和试验两大内容。 l测量就是把被测系统中的某种信息提出,并加以度量,为确定量值而进行 的试验过程; l试验就是通过某种人为的方法,把被测系统所在的许多信息中的某种信息, 用专门的装置人为地把它激发出来,加以测量。它是对未知事物探索性的 认识过程。
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五、测试系统的组成
2、信号变换部分
检出信号 适合于分析和处理的信号 信号调理电路
阻抗变换 ---- 输出阻抗很高时; 信号放大 ---- 输出信号微弱时; 噪声抑制 ---- 信号淹没在噪声中; 电压/电流(V/A)转换 ---- 需要电流输出时; 模拟/数字(A/D)转换 ---- 需要输出数字信号时
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六、测试、信息处理的发展状况
测试技术 重要手段 科学研究
相关学科:物理、化学、数学、生物学、材料科学等等 形成 推动实验研究和发展
新的检测理论、方法和技术手段

火星土壤的显微照片 检测手段水平决定科学研究的深度和广度
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一、 测试的重要作用和意义
生物医学图像分析
医学临床诊断 : X射线、B超、CT、核磁共振(MRI)
CT图像
医学影像融合分析
自动检测:染色体切片、癌细胞切片、超声波图象
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二、测试的基本概念
测试:具有试验性的测量 试验:对未知事物探索性的认识过程 测量:为确定量值而进行的试验过程
计量:实现单位统一和量值准确可靠为目的。
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三、信息和信号
1.信息 物质所固有,客观存在或运动状态的特征 非物质,不具有能量,传输依靠物质和能

2.信号 信息的载体。信息蕴含于信号之中。 信号是物质具有能量。
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四、测试技术的内容
1.测试技术的内容 测量原理:实现测量所依据的物理、化
本章要点:
了解测试的基本概念 掌握信号和信息的关系 理解测试的基本内容与任务 理解测试系统的组成及各环节功能 掌握信号的分析方法 了解测试信息处理技术的发展方向
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一、 测试的重要作用和意义
随着科技的发展,测试技术已经形成了一门专门的技术科学。人 们通过测试获得客观事物的定量概念,以掌握其运动规律。
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五、测试系统的组成
3、分析处理部分
不断注入新内容 ---- 检测系统的研究中心 计算机系统 ---- 强大问题分析能力、复杂系统的实时控制 自动化、智能化
4、通信接口与总线部分
功能:管理不同系统之间的数据、状态和控制信息的传输和交换 接口 --- 分系统和上位机之间/分系统之间交换信息
教教材材、、参参考考书书与与课课时时安安排排
教材
机械工程测试技术基础(第3版) 熊诗波 黄长艺编著 机械工业出版社
测试技术与信号处理 郭迎福,焦锋,李曼主编 中国矿业大学出版社
课时安排
授课 :36学时 实验 :4学时
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教学目的和要求 测试技术是工科院校机械类各专业本科生
一门重要的技术基础课,内容包括传感器、测 量电路、测试系统的特性,信号分析与数据处 理。 通过本课程的学习: 掌握传感器的原理、特点及应用,常用测试
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五、测试系统的组成
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五、测试系统的组成
1、信号检出部分
传感器(Sensor)---- 执行检出功能的器件 信号提取(被测量)、传输(信号变换部分)
选择:测量精度要求、被测量变化范围、被测对象所处的环境条件 以及对传感器体积和整个检测系统的成本等的限制
检测系统中形式最多样、与被测对象关联最密切的部分
五、测试系统的组成
环节
装置
作用
激励环节 激励装置
使被测对象处于测试状态
输Leabharlann Baidu环节 传感器
检测并转换被测信号
处理环节 中间变换器 分析、处理、变换信号
输出环节 显示记录装置 显示、记录并输出结果
注意:测试系统各个环节的输出量与输入量之间应保持一一
对应和尽量不失真的关系(线性关系),并尽可能地减少
或消除各种干扰。
生产过程:
管理 “物流”
“信息流”
控制
数量 状态 趋向
检测
获取信息
分析判断
自动控制
自动化:信息获取、信息转换、信息处理、信息传送、信息执行
4、检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步
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一、 测试的重要作用和意义
美国勇气号和机遇号火星探测移动机器人
“勇气”号火星 车发回的彩色照
“机遇”号火星车拍摄
学、生物等现象及有关定律。 测量方法:分为直接或间接测量、接触
或非接触测量、破坏或非破坏测量 测量系统 数据处理
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五、测试系统的组成
输入
输出
信号
被测对象 敏感元件: 酒精
变换:V H玻璃管
显示结果: 观察者 刻度线
测试过程:首先利用酒精(敏感元件)检测出被测对象温
度变化并将其转换成自身体积的变化(热胀冷缩),然后经 过等截面的中空玻璃管(中间变换器)再转换成高度的变化 (分析处理),最后由外面的刻度线显示出测试结果(显示、 记录)并提供给观察者或输入后续的控制系统。
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