机械工程测试技术基础课件

•检测系统中形式最多样、与被测对象关联最密切的部分
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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
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
•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
提高经济效益
•3、自动化系统中不可缺少的组成部分
•生产过程： •“物流 ”
•管理 •控制
•“信息 流”
•数量 状态 趋向
•检测
•获取信
•分析判断
•自动控制
息 •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
量
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
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
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。
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六、测试、信息处理的发展状况
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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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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。
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。 测试包含着测量和试验两大内容。 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； 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
•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
•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
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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
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以及对传感器体积和整个检测系统的成本等的限制
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
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
•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。
源自文库
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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
•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
片
•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
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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
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五、测试系统的组成
•被测对 象
•输 入 •信号
•敏感元件 ：酒精
•变换：V H玻璃管
•输出
•显示结果 •观察 ：刻度线 者
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。
机械工程测试技术基础 课件
2020年5月31日星期日
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