課件1機(jī)械工程及自動化學(xué)院

1、6:05 AM1測試技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工程及自動化學(xué)院6:05 AM2第一章 緒論測試技術(shù)1.1 什么是測試技術(shù)1.2 測試技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用1.3 非電量電測系統(tǒng)的構(gòu)成1.4 測試技術(shù)的發(fā)展方向1.5 本門課程的教學(xué)任務(wù)及目的6:05 AM31.1 什么是測試技術(shù)？科學(xué)僅僅是在人們懂得了測量才開始的 門捷列夫測試技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部分，它所研究的內(nèi)容是信息的提取與處理的理論、方法和技術(shù)。Mendelyeev,Dmitry Ivanovich 第一章 緒論6:05 AM4信息與信號信息 是指客觀世界物質(zhì)運(yùn)動的內(nèi)容。 如：天氣較冷、某處地震、刀具發(fā)生了磨損、李四病了。信號 是指信息的表

2、現(xiàn)形式。 如：刀具磨損，切削力會加大；李四病了，可能會發(fā)燒；等等。第一章 緒論6:05 AM5第一章 緒論信息的提取與處理信息的提取 信息的提取是指從自然界中、社會中、生產(chǎn)過程中或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中獲取人們需要的信息。 信息的處理 信息處理是指人們把已經(jīng)獲得到的信息進(jìn)行加工、運(yùn)算、分析或綜合，以便進(jìn)行預(yù)報(bào)、報(bào)警、檢測、計(jì)量、保護(hù)、控制、調(diào)度和管理等等，以期達(dá)到預(yù)防自然災(zāi)害、預(yù)報(bào)事故、提高勞動生產(chǎn)率、正確計(jì)量、改善產(chǎn)品質(zhì)量、順利進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行文明生產(chǎn)和科學(xué)管理等目的。 6:05 AM6具體來說，測試技術(shù)的研究內(nèi)容包括：發(fā)現(xiàn)與各種信息相對應(yīng)的信號表現(xiàn)形式，以及信息、信號之間的定性、定量關(guān)系，以開辟新的

3、測試技術(shù)領(lǐng)域；在不同環(huán)境下尋求最佳的信號拾取、變換、處理、存貯、傳輸、指示、記錄等方法、手段與設(shè)備。第一章 緒論6:05 AM71.2 測試技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用測試技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品中，提高了產(chǎn)品的自動化程度及其功能，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。如機(jī)電一體化產(chǎn)品就是明顯的例子(如冰箱、洗衣機(jī)等)；2. 工業(yè)生產(chǎn)中，通過應(yīng)用自動檢測系統(tǒng)，有利于提高勞動生產(chǎn)率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益（自動控制系統(tǒng)中）；第一章 緒論6:05 AM8第一章 緒論采用自動檢測系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時測量及分析產(chǎn)品性能，采用自動控制系統(tǒng)對產(chǎn)品加工過程進(jìn)行實(shí)時控制，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)代化方法；國民經(jīng)濟(jì)中的任何一個部門在使用微型計(jì)算機(jī)正確及時地處

4、理獲得的各種信息，信息的轉(zhuǎn)換必須由檢測系統(tǒng)來完成；5. 沒有測試技術(shù)就不可能有自動保護(hù)、自動報(bào)警和自動診斷系統(tǒng)，就不能組成自動控制系統(tǒng)，就不能實(shí)現(xiàn)自動計(jì)量和自動管理。6:05 AM91.3 非電量電測系統(tǒng)的構(gòu)成電量及非電量 在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中及生產(chǎn)制造過程中，研究與觀測的對象是多種多樣的，因此，物理量也是多種多樣的，這些物理量可大致分為兩大類，即電量與非電量。 電 量：電流I、電壓V、電荷Q、電功率W、電路參數(shù)R 、L、C和電信號頻率f 等等； 非電量：除電量以外的一切物理量，如高度、速度、重量、壓力、溫度等。 第一章 緒論6:05 AM10非電量電測技術(shù) 自從人類發(fā)現(xiàn)了電能并加以利用以后，伴隨著出

5、現(xiàn)了各種電量的測量儀表。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，使對電量的測量技術(shù)相應(yīng)得到提高。電量的測量特點(diǎn)是機(jī)械量測量所不能比擬的，基于電量測量的優(yōu)點(diǎn)，人們根據(jù)一些物理原理及效應(yīng)，把一些非電量轉(zhuǎn)化成電量，然后用電測儀表對其進(jìn)行測量和標(biāo)定，這就形成了非電量電測法用電量測量方法來測量非電量。 第一章 緒論6:05 AM11非電量電測法的特點(diǎn)：使測量儀器統(tǒng)一化，規(guī)格化。不同的非電量轉(zhuǎn)換成相同的電量，使后繼儀器標(biāo)準(zhǔn)化。便于信號長距離傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)測及控制。對參數(shù)進(jìn)行動態(tài)測量（信號隨時間變化），可測量其瞬時值及變化過程。可測微小信號及瞬變信號（作用時間很短）。易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，分析處理方便。第一章 緒論6:05 AM12

6、非電量電測系統(tǒng)的組成簡單的測量系統(tǒng)組成被測對象傳感器信號調(diào)節(jié)器記錄.顯示.分析處理伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)第一章 緒論被測信號U、IR、L、CU、I6:05 AM13第一章 緒論6:05 AM14各部分的作用：傳感器：感受被測量（非電量）的變化并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?。傳感器是拾取信號的裝置，在非電量電測系統(tǒng)中占有重要位置，它獲得信號的正確與否直接影響到測量系統(tǒng)最終輸出結(jié)果的精度以及測量結(jié)果的正確與否。傳感器隨物理量及變換原理的不同而不同。信號調(diào)節(jié)器：把傳感器或系統(tǒng)中前一環(huán)節(jié)的輸出變成后接儀器所需的電壓或電流信號，其組成及功能取決于傳感器及后繼電路儀器。記錄顯示儀器：對信號進(jìn)行記錄、顯示等。第一章 緒論6:05 AM15第一章 緒論1.4 測試技術(shù)的發(fā)展方向提高自動檢測系統(tǒng)的檢測分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性；研制新型傳感器，以組成新型的自動檢測系統(tǒng)和填補(bǔ)自動檢測系統(tǒng)的空白；微電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合可以構(gòu)成新一代的智能化自動檢測系統(tǒng)；采用多傳感器去探索檢測線的、面的和體的空間參數(shù)及綜合參數(shù)，以構(gòu)成特殊的自動檢測系統(tǒng)。6:05 AM16第一章 緒論任務(wù)：使學(xué)生掌握檢測技術(shù)的基本基礎(chǔ)理論、常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、特