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《机械工程测试技术基础》课程教学大纲

课程代码：

课程英文名称：FoundationofMechanicalMeasureEngineering

课程总学时：40讲课：32实验：8上机：0

适用专业：机械设计制造及其自动化，机械电子工程

大纲编写（修订）时间：2016

一、大纲使用说明

（一）课程的地位及教学目标

1．《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科（四年学制），是

学生的专业基础必修课。在机械制造领域，无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控

制系统中，工程测试技术应用及其普遍，所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础，对做好

机械制造专业的工作尤为重要。

2．课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法，着重培养学生运用

所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此，本门课程的教学目标是：掌握非电量电测法的基

本原理和测试技术；常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评

价方法；测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统

及装置，使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能；掌握位移、振动、温度、力、压

力、噪声等常见物理量的测量和应用方法；掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识；

并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向，为进一步研究和处理机械工程技术问题打

好基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求

1．要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路

分析理论。

2．要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。

3．掌握测试技术基本知识、基本技能，具备检测技术工程师的基本素质与能力，能应对生

产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题，初步形成解

决科研、生产实际问题的能力。

（三）实施说明

本课程是一门技术基础课，研究对象为机械工程中常见动态机械参数，主要讲授有关动态测

试与信号分析处理的基本理论方法；测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课

有关动态量的实验研究打基础，并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、

温度等参量的测试中。

1．从进行动态测试工作所必备的基本知识出发，学生学完本课程后应具备下列几方面的知

识：

（1）掌握信号的时域和频域的描述方法，重点阐述建立明确的频谱概念，掌握信号强度的

表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法，了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的

一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义，具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的

能力。

（2）测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特

性的描述及测试方法，掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件，并能正确运用于测试装

置分析和选择。

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（3）常用传感器、信号调理与记录部分:了解常用传感器、典型中间变换器和记录仪器的基

本构成、工作原理。并能够针对工程问题正确地进行选用。

（4）典型量测试部分:掌握振动、温度、压力、位移等常见物理量的测量方法，了解其在

工业自动化、环境监测、楼宇控制、医疗、家庭和办公室自动化等领域的应用。

（5）计算机测试系统部分:掌握现代检测系统的基本构成及各环节的功能、作用以及虚拟仪

器技术等等。知晓用计算机测试系统进行测量的方法、步骤和应该注意的问题。

（6）通过对实际动态物理量的测试，把所学的部分或大部分基础知识联系起来，使学生对

动态测试工作的有关基本问题有一个较完整的概念