测试技术课件第一章 绪论.ppt

成绩评定： 本门课程的总成绩＝期末考试成绩×70%+实验成绩×15%+平时成绩×15% 期末考试方式：闭卷考试 平时成绩包括平时作业、上课情况 课程学习要求 ： 机械工程测试技术是一门专业技术基础课，通过本课程的学习，应具备下列几方面知识：　　 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。 2、测量信号处理方面 1965年，美国库利和图基提出了快速傅里叶变换（FFT）计算方法，使计算离散傅里叶变换（DFT）的复数乘法次数从N2减少到Nlog2N次，从而大大减少了计算量。 1968年美国雷德提出数论变换FFT算法（NFFT）； 1976年美国威诺格兰德提出了一种傅里叶变换算法（WFTA），用它计算DFT所需的乘法次数仅为FFT算法乘法次数的1/3； 1977年法国努斯鲍默提出了一种多项式变换傅里叶变换算法（PFTA），结合使用 FFT和 WFTA方法，在采样点数较大时，较之FFT算法快3倍左右。 当采样点N=1000时，DFT算法为200万次；FFT算法为1.4万次；NFFT算法为0.8万次；WFTA算法为0.35万次；PFTA算法为0.3万次 。 美国Texas公司1986年推出的TMS320C25芯片，运算速度达每秒1000万次，用其进行1024复数点FFT运算，只需14ms便可完成。 目前信号分析技术的发展目标是： （1）在线实时能力的进一步提高； （2）分辨力和运算精度的提高； （3）扩大和发展新的专用功能； （4）专用机结构小型化，性能标准化，价格低廉。 中国矿业大学机电学院 同学们好！ 陈世其 中国矿业大学机电学院 ★ 学时：48学时。 其中授课：40学时；实验：8学时 ★ 参考文献 1.《工程测试与信息处理》，卢文祥、杜润生，华中科大出版社，2002 2.《测试技术》，贾民平等，高等教育出版社，2001 3.《信号与测试技术》，樊尚春等，北航出版社，2002 4.《机械测试与信息处理》，任保才等，矿大出版社，2001 5.《机械工程测试技术基础(第二版)》，黄长艺等，机工版，1995 6.《测试技术基础》，王伯雄主编，清华大学出版社，2003 7.《机械测试系统原理与应用》，秦树人等，科学出版社，2005 8.《现代检测技术与测试系统设计》，刘君华，西交大出版社，1999 课程内容： 本课程主要介绍工业自动化,环境监测,楼宇控制,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。 绪 论 信 号 分 析 基 础 测 试 系 统 特 性 传 感 器 原 理 模 拟 信 号 处 理 数 字 信 号 处 理 工 程 应 用 虚 拟 仪 器 技 术 内容如下 测试技术 测试技术是一门与材料科学、微电子技术、信息技术密切相关的快速发展的学科。为弥补书本教材内容滞后于学科发展的问题，在教学内容上我们采编了很多多媒体素材和案例。 测试技术 学习方法： 测试技术 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。 理论学习、实践学习、研究学习 三元并重. 测试技术 (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。 第一章、绪论 本章学习要求： 1.掌握测试技术的概念及研究内容 2.了解测试技术的应用情况 3.了解测试技术的发展动态 4.了解主要测试仪器生产厂商 测试技术 第一章、绪论 1.1 测试技术的基本概念 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。 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，起着人的感官的作用。 简单的测试系统可以只有一个模块，如玻璃管温度计。它直接将被温度变化转化液面示值。没有电量转换和分析电路，很简单，但精度低，无法实现测量自动化。 为提高测量精度和自动化程度，以便于和其它环节一起构成自动化装置，通常先将被测物