工程测量技术绪论.ppt

工程测试技术 课程的地位、目的和任务 学科基础课，通过本课程的学习使学生获得工程中测试技术的基本理论和方法，培养学生工程测试能力，特别是分析、选用测试系统和装置进行科学实（试）能力。 工程测试技术 相关课程：动力类专业学科基础课及专业课，如“电工学与电子技术，数据采集与处理，自动控制，航空发动机原理、结构强度、试验技术，内燃机原理、构造、试验技术”等课程，以及“专业课程设计，毕业设计”等教学环节。 工程测试技术 课程主要内容 工程测试技术导论：工程测试的目的、任务、基本内容和方法 测量系统的组成及基本特性 测量误差理论及实验数据处理 测量信号分析理论和方法 典型工程参数的测量 测量系统的组成及基本特性 系统组成：传感器、信号调理及放大器、记录设备、信号处理与分析设备、计算机辅助测试系统、数据输出设备等环节的原理、工作特性和使用方法。 基本特性：包括静态特性和动态特性 静态特性：灵敏度、线性度、迟滞、精 度等级等。 动态特性：数学模型、频响特性、动态 特性分析等。 测量误差理论及实验数据处理 误差的基本概念，表示方法，随机误差的估算，系统误差的发现与消除，粗大误差的剔除，函数误差与误差传递，不等精度测量，误差合成。 实验数据处理方法，一元线性回归，图表表示与公式表示等。 测量信号分析理论和方法 信号处理与分析技术总论 周期信号与非周期信号 随机信号（描述方法，幅值域，时延域，频率域，相关函数，功率谱密度函数等。） 工程参数的测量 压力测量 温度测量 流量测量 振动测量 应力测量 课程实验 热电偶测温实验： 综合型必做实验项目，侧重于 静态参数 测量。 振动测量与信号分析实验 综合型必做实验项目，侧重于 动态参数 测量。 教材及主要参考书 教材： 1)《热工与气动参数测量》林其勋 主编 ，西北工业大学出版社，1995年 2)《航空发动机强度振动测试技术》李其汉，胡碧刚，徐志怀编著，北京航空航天大学出版社，1995年 3)《测试技术》贾民平，张洪亭，周剑英，高等教育出版社，2006年 主要参考书： 3）《机械测试系统原理与应用》秦树人 等 编著，科学出版社，2005年 4)《工程测试基础》胡均安，曾光奇主编，华中理工大学出版社，2000年 5）《工程测试与信息处理》卢文祥，杜润生，华中理工大学出版社，1999年 6)《工程测试技术手册》林宗虎 编著，化学工业出版社，1997年 7)《检测技术》北京航空学院编，航空专业教材编审组，1983年 第一章:工程测试技术导论 一 .测量的定义 测量 是对被测对象进行检出、变换、分析、处理、判断、控制、显示的综合过程。 测量 是采用专门的技术工具通过实验和（或）计算，对被测对象收集信息(如被测量的大小和符号,变化曲线、图表等）的过程。 测量的目的：在限定时间内正确地收集被测对象的未知信息，以便掌握该对象的特性、规律或者控制某个过程。 测试技术在机械工程中的应用 检定产品的质量。 在实际工作中为老产品的合理改进和新产品的开发提供客观的依据。 科研中为科学工作者验证老理论和发展新理论提供有力的手段。 监视或控制生产过程的运行条件，保证设备的正常运行，是自动化生产、控制的基础。 实例 实例 二.测量技术分类 1.直接测量与间接测量 直接测量：采用已标定好的测量仪表，直接对某个未知量进行测量，读取测量值。 如 采用磁电式仪表测电流、电压；用弹簧管压力表测量压力等。 间接测量： 首先确定被测量的函数关系式，然后采用已标定好的测量仪表测量函数关系式中的有关量，最后代入函数关系式进行计算，获得被测值。 如 测量电流，根据欧姆定律： 先测电压U，再测电阻R，根据欧姆定律计算出电流I。间接测量 2.电测量与非电测量 根据被测量为电量/非电量，测量技术分为 电测量： 电流、电压、电功率、电阻、电容、电感、品质因数、功率因数、增益、频率及相位等。 非电测量：电量以外的一切参量，如物理量： 温度、压力、速度、加速度、位移、比重、湿度、流量、亮度等；几何量：长度、体积、形状等；化学量：物质成分、酸碱度等 3.非电量电测法 定义：将非电量通过传感器或测试系统转换为电量的测量，称为非电量电测法。 优点：（5个方面） 1).可以将不同的被测参数转换成相同的电量,因而可使用相同的仪器; 2).输出的电信号可作远距离传输,利于远距离操作与自动控制; 3).可以对参数进行动态测量,测量记录其瞬时值与变化过程; 4).在检测微弱信号及瞬态过程方面有突出优点; 5).由于可输出电量信号,易于和后续数据处理仪器或计算机连用,从而能对复杂的测量结果进行分析、运算及处理。 因