《《測(cè)試技術(shù)》課件 緒輪.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《測(cè)試技術(shù)》課件 緒輪.ppt（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、0 緒輪 一、信息、信號(hào)和噪聲 二、測(cè)試工作的范圍和含義 三、測(cè)試技術(shù)的地位和作用 四、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 五、課程研究的對(duì)象和性質(zhì) 一、信息、信號(hào)和噪聲 1、定義 維鈉 控制論的創(chuàng)始人、美國(guó)科學(xué)家， 1948 控制論 動(dòng)物和機(jī)器中的通訊問(wèn)題 “信息就是信息，不是物質(zhì)也不是能量 ” “ 信息就是人和外界互相作用過(guò)程中互相交換的內(nèi)容的名稱 ” 山農(nóng) 信息論奠基人，美國(guó)科學(xué)家， 1948 通訊的數(shù)學(xué)理論 “熵的減少 ” 能夠用來(lái)消除不定性的東西 熵 不定性的度量； 朗格 意大利學(xué)者， 1975 信息論：新趨勢(shì)和未決問(wèn)題 “信息是事物之間的差異，而不是事物本身 ” 純客觀的角度定義為 : 信息：事
2、物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和方式，是客觀事物性狀的表征。 信號(hào)：用來(lái)表達(dá)信息、傳遞信息的物理量。 例： 烽火臺(tái) 路口交通燈 教室鈴聲 噪聲：信息中所含的我們不需要的、不感興趣的信息。 有用信號(hào) 干擾信號(hào) 信噪比 例：齒輪振動(dòng) 2、信息和信號(hào)的關(guān)系 （ 1）信號(hào)是信息的載體，信息是信號(hào)的 內(nèi)容和含義； （ 2）相同的信息可用不同的信號(hào)加以傳 遞； （ 3）相同的信號(hào)可以傳遞不同的信息； （ 4）通常指電信號(hào)。 二、測(cè)試工作的范圍和含義 1、范圍 廣義 凡需要考察事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和方式，了解事物 某一方面的特征、性狀等都離不開測(cè)試工作。 （ 1）丈量土地 （ 2）機(jī)床的振動(dòng) （ 3）橋梁、機(jī)器的剛度 狹義 選定激
3、勵(lì)方式、傳感器、中間變換、 傳輸、加工、分析、處理、輸出顯示。 2、機(jī)械工程測(cè)試工作對(duì)象 機(jī)械量的動(dòng)態(tài)測(cè)量 3、機(jī)械工程測(cè)試的基本框圖 4、測(cè)試技術(shù)的含義 測(cè)量是以確定被測(cè)物屬性量值為目的的 全都操作。測(cè)試是測(cè)量和試驗(yàn)的綜合。 是根據(jù)一定的目的要求，選擇合適的試 驗(yàn)原理、方法和裝置，以獲取表征事物性 狀的某些信息的全過(guò)程。 測(cè)試任務(wù)： 在有外界干擾的情況下，有 效地提取和辯識(shí)出信號(hào)中所包含的有用信 息。 三、 測(cè)試技術(shù)的地位和作用 歷史時(shí)代： 手工化 機(jī)械化 自動(dòng)化 信息化 生產(chǎn)方式： 人與簡(jiǎn)單工具 動(dòng)力機(jī)與機(jī)械 自動(dòng)測(cè)量控制 智能機(jī)械裝置 1. 信息化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然 人與機(jī)器的機(jī)能對(duì)應(yīng)
4、關(guān)系 ： 2. 信息流是客觀世界的一個(gè)主流 物料流 能量流 信息流 客觀世界 信息流組成 信息流 獲取 傳輸 處理 控制 信息獲取是信息流的一環(huán) 測(cè)試技術(shù)是帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè) 關(guān)鍵領(lǐng)域 在美國(guó)：檢測(cè)技術(shù)占 4%，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 66% 測(cè)試技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用 離線檢測(cè)：零件參數(shù)、 尺寸與形位公差、 品質(zhì)參數(shù) 作 用：現(xiàn)代工程裝備中， 檢測(cè)環(huán)節(jié)的成本約占 5070% 測(cè)試技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異 發(fā)動(dòng)機(jī)： 向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（ ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息， 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制 溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等 汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源
5、，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容 普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器， 豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。 底 盤： 控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)等 車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫 車 身： 提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等 溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測(cè)距、圖象等 測(cè)試技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用與日俱增 家用電器： 數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦 -紅外測(cè)距傳感器 數(shù)字體溫計(jì)：接觸式 -熱敏電阻，非接觸式 -紅外傳感器 自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè) -光敏電阻 空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè) -熱敏電阻、熱電偶 電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換 -駐極電容傳感器
6、遙控接收：紅外檢測(cè) -光敏二極管、光敏三極管 辦公商務(wù)： 可視對(duì)講、可視電話：圖像獲取 -面陣 CCD 掃描儀：文檔掃描 -線陣 CCD 紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測(cè) -光敏二極管、光敏三極管 醫(yī)療衛(wèi)生： 電子血壓計(jì)：血壓檢測(cè) - 壓力傳感器 血糖測(cè)試儀、膽固醇檢測(cè)儀 - 離子傳感器 科學(xué)研究 諾貝爾獎(jiǎng)獲得者 R. R. Ernst說(shuō) “ 現(xiàn)代科學(xué)的 進(jìn)步越來(lái)越依靠尖端儀器的發(fā)展 ” 俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫指出 “ 科學(xué)是從測(cè)量開始 的 ” 近 80年來(lái)，與科學(xué)儀器密切相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)獲得 者達(dá) 38人 軍事 掌握主動(dòng) 1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng) 精確制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈占 8% 2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng) 90% 1994
7、年美國(guó)防部建立自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行局 立體作戰(zhàn) 美軍研制的未來(lái)單兵作戰(zhàn)武器 -OICW 夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)：非冷卻紅外傳感器技術(shù) 激光測(cè)距儀：可精確的定位目標(biāo)。在發(fā)射 20毫米高爆彈時(shí)，激光測(cè)距儀可 將目標(biāo)的距離信息自動(dòng)傳輸至高爆彈的爆炸引信，以便精確的設(shè)定引爆時(shí) 間。 教學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣象預(yù)報(bào)、大地測(cè) 繪、災(zāi)情預(yù)報(bào)、交通指揮、 社會(huì)的每一個(gè)角落 四、現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 智能化 虛擬化 網(wǎng)絡(luò)化 微型化 軟測(cè)量技術(shù) 五、課程研究的對(duì)象和性質(zhì) 1、課程內(nèi)容 測(cè)試?yán)碚?常見機(jī)械量測(cè)試 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試 2、課程特點(diǎn) 技術(shù)基礎(chǔ)課 培養(yǎng)學(xué)生合理選用測(cè)試裝置并初步掌握 進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試所需要的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)、
8、 研究、處理機(jī)械工程技術(shù)問(wèn)題打下基礎(chǔ)。 先導(dǎo)課：電工學(xué)基礎(chǔ)，高等數(shù)學(xué)，工程數(shù)學(xué)，控制工程 基礎(chǔ)，材料力學(xué)。 3、教學(xué)特點(diǎn) （ 1）內(nèi)容廣泛 （ A）掌握信號(hào)的時(shí)域、頻域的描述方法，建立明確的信號(hào) 頻譜結(jié)構(gòu)的概念；掌握頻譜的分析和相關(guān)分析的基本原理 和方法，掌握數(shù)字信號(hào)分析中的一些基本概念。 （ B）掌握測(cè)試裝置基本特性的評(píng)價(jià)方法和不失真測(cè)試的條 件，并能正確地運(yùn)用于測(cè)試裝置地分析和選擇。掌握一階、 二階線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及其測(cè)定方法。 （ C）了解常用傳感器、常用信號(hào)調(diào)理電路和記錄、顯示儀 器的工作原理和性能并能較合理選用。 （ D）對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試工作的基本問(wèn)題有一個(gè)比較完整的概念， 并能初步運(yùn)用于
9、機(jī)械工程中某些參量的測(cè)量和產(chǎn)品的試驗(yàn)。 （ 2）理論聯(lián)系實(shí)際 （ 3）參考書 波形的頻譜分析與隨機(jī)數(shù)據(jù)處理 應(yīng)懷樵編 相關(guān)分析技術(shù) 信號(hào)與系統(tǒng) 清華大學(xué)出版社，鄭君里 非電量測(cè)量 哈爾斌大學(xué) 郭振芹主編 機(jī)械工程測(cè)試 信息 信號(hào)分析 機(jī)械工業(yè)出版社出版 盧文祥、杜潤(rùn)生 主編 機(jī)械制造中的測(cè)試技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社出版 黃長(zhǎng)藝、盧文祥主編 課程教學(xué)要求 （ 1）掌握信號(hào)的時(shí)域、頻域的描述方法，建立明確的 信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的概念；掌握頻譜的分析和相關(guān)分析的 基本原理和方法，掌握數(shù)字信號(hào)分析中的一些基本概 念。 （ 2）掌握測(cè)試裝置基本特性的評(píng)價(jià)方法和不失真測(cè)試 的條件，并能正確地運(yùn)用于測(cè)試裝置地分析和選擇。 掌握一階、二階線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及其測(cè)定方法。 （ 3）了解常用傳感器、常用信號(hào)調(diào)理電路和記錄、顯 示儀器的工作原理和性能并能較合理選用。 （ 4）對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試工作的基本問(wèn)題有一個(gè)比較完整的概 念，并能初步運(yùn)用于機(jī)械工程中某些參量的測(cè)量和產(chǎn) 品的試驗(yàn)。
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