测试技术(第一章绪论)剖析.ppt

国内外大量实践表明，机组某些重要测点的振动信号非常真实地反映了机组的运行状态。由于机组绝大部分故障都有一个渐进发展的过程，通过监测振动总量级的变化过程，完全可以及时预测设备的故障的发生。结合其它综合监测信息（温度、压力、流量等），运用精密故障诊断技术甚至可以分析出故障发生的位置，为设备维修提供可靠依据，使因设备故障维修带来的损失降到最低程度。 香港青马大桥是目前世界上最长的公路、铁路两用的大跨悬索桥，上面建立有世界上较为先进、全面的结构健康检测系统——青马大桥风与结构健康检测系统，包括有永久性安装的各类传感器：应变计、加速度计、位移计、水平仪、风速计、温度计、车速车载感应系统和数据采集处理系统，实时记录桥梁每天的载荷和响应情况。结合大桥的准确的有限元模型，应用检测系统的输出信息进行结构状态识别与评估。 3、产品质量测量 在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时，必须对其性能质量进行测量和出厂检验。 图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的测试，工程师可以了解产品质量。 汽车扭距测量 机床加工精度测量 4、楼宇控制与安全防护 为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在楼宇中应用了许多测试技术，如闯入监测、空气监测、温度监测、电梯运行状况。 图示为某公司楼宇自动化系统。该系统分为：电源管理、安全监测、照明控制、空调控制、停车管理、水/废水管理和电梯监控。 烟雾传感器 亮度传感器 红外人体探测器 工程测试技术 ——郭世伟 第一章 绪 论 一、测试技术课程的说明 测试技术课程的性质、特点、内容、要求。 测试技术属于信息科学的范畴，是信息技术三大支柱（测控技术、计算机技术、通讯技术）之一。测试技术为相关机械专业的一门技术基础课。 测试技术为综合性学科，涉及物理、力学、材料、微电子技术、计算机技术、信号与系统理论等，对被测试对象也要有较好的认识。 与该课程相关的课程有：传感器原理及应用；电子测量；控制工程基础；信号与系统；信号处理；计算机技术等。 参考资料和教材： 《机械工程测试技术基础》熊诗波，黄长艺，机械工业出版社 《机械工程测试技术》祝海林，机械工业出版社，等等。 相关教材图书馆里，网络上很多，与测试技术有关的文章、网站也有很多，可参考。 本课程主要介绍机械工程、工业自动化、交通等领域中常见物理量(压力、应变、位移、加速度、温度等）的传感器测量原理、测量电路原理和信号分析方法。 本课程是培养学生解决实际工程测量问题能力的专业基础课，具有很强实践性。学习时应充分利用课程所开设实验和仿真实验。 该课程开设有相关实验。 绪 论 信 号 分 析 基 础 传 感 器 原 理 测 试 系 统 特 性 模 拟 信 号 处 理 数 字 信 号 处 理 虚 拟 仪 器 技 术 工 程 应 用 内容如下 通过本课程的学习，应具备下列几方面知识：　 　　(1) 掌握信号的时域和频域描述方法，建立明确的信号频谱的概念；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条件，并能正确运用于测试装置的分析和选择。掌握一阶、二阶线性系统动态特性和测试方法。　 　　(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，并能正确选用。　 　　(4) 对测试技术有一个完整的概念，并能初步应用于产品设计、性能评定和实验工作中。 二、测试技术的基本概念 1、测试的含义 测试是人们认识客观事物的方法。测试技术泛指测量和试验两个方面的技术。 测量的过程或行为就是进行一个被测量与一个预定标准之间的定量的比较，从而获得被测对象的数值结果。被测量表示被观察和被量化的特定物理参数，这个物理参数称为测量过程的输入量。 2、测试工作的目的 获取研究对象中有用的信息，而信息又蕴涵于信号之中。可见，测试工作始终都需要与信号打交道，包括信号的获取、信号的调理和信号的分析等。 测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。 比拟：测试技术之于人的感官作用 测试技术是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，通过测试可以揭示事物的内在联系和发展规律，从而去利用它和改造它，推动科学技术的发展。 科学技术