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机械工程测试技术课程教学大纲

课程名称：机械工程测试技术

英文名称：

课程编号：

学时数：

其中实验学时数：课外学时数：

学分数：

适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、机械工程、过程装备与控制工程

一、课程的性质和任务

机械工程测试技术课程是机械各专业的一门专业基础课。本课程的主要任务是研究机械

参数动态测试各环节，如传感器、中间变换器、显示记录器的工作原理、动态特性评价及测

试信号的初步分析与处理。通过学习，要求对动态测试有一个完整概念，并具备对主要机械

参数如测力、测振等动态测试分析所必须的基本知识及初步技能。为从事机械参数测试、工

程检测、实验及设备状态监测与故障诊断打下基础。

二、课程教学内容的基本要求、重点和难点

（一）绪论

了解测试技术主要内容、作用和重要性；掌握信息、信号和噪声的基本概念、相互关系

以及测试系统组成环节（重点）；了解本课程的特点、范围和学习方法。

（二）信号及频谱

了解信号的类型及其产生；掌握信号时域和频域描述方法建立明确的信号频谱概念；熟

练掌握周期、非周期信号频谱特点（重点），掌握傅立叶变换的主要性质（重点）。

（三）测试仪器的基本特性及误差

掌握测试装置的静态特性评价方法和测量误差的基本概念，了解测量误差的各种类型，

掌握随机误差和系统误差的计算方法和测量误差的总和。（重点和难点）

（四）测试仪器动态特性及误差

掌握测试装置的动态特性评价方法和不失真测试条件（重点），并能正确地运用于测试

装置的分析和选择。掌握一、二阶系统动态特性和测定方法。（重点）

（五）机械量测试系统的基本环节

了解常用传感器分类和中间变化电路和常用记录仪器的工作原理和性能，并能较正确的

选用。

（六）应变片测试技术基础

了解电阻应变片结构及类型，掌握电阻应变片转换原理和应变片灵敏系数测定（重点），

了解应变片温度补偿及性能，掌握应变片组桥及其输出电压，动态电阻应变仪原理。（重点）

（七）应力及外力测试

了解平面应力测试方法，掌握轴梁应力及外力测试方法及传动轴扭矩测量方法及应变片

测力传感器设计（重点和难点），了解三向力测量方法。

（八）位移、速度测量

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掌握电阻式、电感式、电容式位移传感器、光电、磁电式等传感器的工作原理和性能并

能较正确的选用（重点），了解磁电式测速传感器，脉冲频率式测速仪。

（九）振动测试

掌握压电式加速度计及电荷放大器，应变式加速度计，磁电式速度计，电涡流位移传感

器等的工作原理（重点），了解振动激励及激振器，振动传感器校验，掌握积分及微分器特

性。（重点）

（十）信号分析

了解数字信号分析的基本概念，掌握转换的步骤和特点（重点），掌握信号的相关及功

率谱分析原理、应用（重点和难点）。

（十一）现代测试技术

了解微机化测试分析仪器的原理、特点，了解计算机辅助测试系统组成及虚拟仪器技术。

三、教学方式及学时分配

主要教学学时辅导答疑