《機(jī)械工程測試技術(shù)》(一)

1、機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù) 張蔚波張蔚波山東建筑大學(xué)山東建筑大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測

2、試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號緒緒 論論第一節(jié)第一節(jié) 測試技術(shù)概況測試技術(shù)概況問題：問題：1 1、測試與測量有什么區(qū)別、測試與測量有什么區(qū)別2 2、一個(gè)測試系統(tǒng)如何工作、一個(gè)測試系統(tǒng)如何工作3 3、測試的用途、測試的用途4 4、測試系統(tǒng)的一般組成、測試系統(tǒng)的一般組成機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論

3、一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號l問題問題1、How to begin2、Where use it3、 What is it機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工

4、作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號緒緒 論論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況1 1、測試與測量的區(qū)別、測試與測量的區(qū)別幾何量測量：一般為靜態(tài)，用被測量幾何量測量：一般為靜態(tài)，用被測量l l與標(biāo)準(zhǔn)量與標(biāo)準(zhǔn)量E E比較，獲得被測量為標(biāo)準(zhǔn)比較，獲得被測量為標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)量的倍數(shù) q =l/Eq =l/E。 測試：是測量與試驗(yàn)的綜合測試：是測量與試驗(yàn)的綜合機(jī)械工

5、程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號例：求取一只鐘的特性參數(shù)例：求取一只鐘的特性參數(shù)求取鐘的外形尺寸，如：高度、直求取鐘的外形尺寸，如：高度、直徑、壁厚等，用測量的方法。徑、壁厚等，用測量的方法。求取該鐘的固有頻率，要用測試的求

6、取該鐘的固有頻率，要用測試的方法。過程為：方法。過程為：錘擊錘擊鐘鐘話筒話筒拾取拾取鐘聲鐘聲量取波長量取波長T計(jì)算頻率計(jì)算頻率f1/T示波器顯示示波器顯示波形波形機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號2、一個(gè)測試系統(tǒng)如何工作

7、、一個(gè)測試系統(tǒng)如何工作 DASP系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號v測試的基本任務(wù)：獲取有用的信息測試的基本任務(wù)：獲取有用的信息v測試的實(shí)現(xiàn)途徑：測試的實(shí)現(xiàn)途徑：激勵(lì)激勵(lì)處理、變換處理、變換分析、判斷分析

8、、判斷本質(zhì)的本質(zhì)的有用信有用信息息提取表象提取表象信息信息機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號2、測試的用途、測試的用途 了解測試對象了解測試對象的本質(zhì)特性，的本質(zhì)特性，作為改進(jìn)性能作為改進(jìn)性能的理論依據(jù)的理論依據(jù)自動控制

9、系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)鍵技術(shù)故障診斷故障診斷機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號3、測試系統(tǒng)的一般組成、測試系統(tǒng)的一般組成反饋控制反饋控制被測對象被測對象激勵(lì)裝置激勵(lì)裝置傳感器傳感器信號調(diào)理信號調(diào)理

10、傳輸傳輸信號處理信號處理顯示顯示機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號振動教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺測試系統(tǒng)振動教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺測試系統(tǒng)機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系

11、統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號二、測試技術(shù)的發(fā)展概況二、測試技術(shù)的發(fā)展概況1新原理新技術(shù)在測試技術(shù)中的應(yīng)用新原理新技術(shù)在測試技術(shù)中的應(yīng)用光纖光柵傳感器光纖光柵傳感器機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系

12、統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號 2新型傳感器的出現(xiàn)新型傳感器的出現(xiàn)數(shù)字溫度傳感器數(shù)字溫度傳感器DS18B20磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)

13、節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號 3計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)與虛擬儀器的應(yīng)用計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)與虛擬儀器的應(yīng)用 美國迪飛公司的四通美國迪飛公司的四通道動態(tài)信號分析儀道動態(tài)信號分析儀機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描

14、述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號三、課程的主要環(huán)節(jié)三、課程的主要環(huán)節(jié)l課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)一章一章 信號的類型、描述：信號的類型、描述：研究系統(tǒng)中流經(jīng)的信息研究系統(tǒng)中流經(jīng)的信息二章二章 測試裝置的基本特性測試裝置的基本特性：信息流經(jīng)系統(tǒng)過程中信息流經(jīng)系統(tǒng)過程中受到的影響受到的影響三章三章 常用傳感器與敏感元件常用傳感器與敏感元件：表象信息的獲取表象信息的獲取四章、信號調(diào)理與記錄：四章、信號調(diào)理與記錄：五章五章 信號處理初步：信號處理初步：本質(zhì)信息的提取本質(zhì)信息的提取六十章六十章 典型參量的測量典型參量的測量

15、十一章十一章 計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)與虛擬儀器計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)與虛擬儀器l所需的數(shù)學(xué)工具和相關(guān)知識所需的數(shù)學(xué)工具和相關(guān)知識 工程數(shù)學(xué)、自動控制理論、電工學(xué)、材料力學(xué)工程數(shù)學(xué)、自動控制理論、電工學(xué)、材料力學(xué)機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜

16、周期信號第一章第一章 信號及其描述信號及其描述l問題問題1、信號在測試技術(shù)中的地位、信號在測試技術(shù)中的地位2、從信號中我們要獲取什么？、從信號中我們要獲取什么？3、常用信號及其應(yīng)用場所、常用信號及其應(yīng)用場所機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜

17、周期信號復(fù)雜周期信號第一章第一章 信號及其描述信號及其描述l信號是信息的載體，是測試系統(tǒng)拾取、傳遞、信號是信息的載體，是測試系統(tǒng)拾取、傳遞、處理、分析的處理、分析的“操作對象操作對象”，抽取各種物理，抽取各種物理信號的共有特性：幅值、頻率等進(jìn)行研究是信號的共有特性：幅值、頻率等進(jìn)行研究是本章的內(nèi)容本章的內(nèi)容1 11 1 信號的分類與描述信號的分類與描述一、信號的分類一、信號的分類 （一）確定性信號與隨機(jī)信號（一）確定性信號與隨機(jī)信號信信號號確定性信號確定性信號隨機(jī)信號隨機(jī)信號周期信號周期信號非周期信號非周期信號準(zhǔn)周期信號準(zhǔn)周期信號瞬變信號瞬變信號機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試

18、技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號v隨機(jī)信號隨機(jī)信號l不能準(zhǔn)確地預(yù)測其未來值，也無法用數(shù)學(xué)關(guān)系不能準(zhǔn)確地預(yù)測其未來值，也無法用數(shù)學(xué)關(guān)系式來描述的信號。但其值的變動服從某些統(tǒng)計(jì)式來描述的信號。但其值的變動服從某些統(tǒng)計(jì)規(guī)律。規(guī)律。l可以用統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測未來值。如：幅值的均值

19、、可以用統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測未來值。如：幅值的均值、分散范圍等。分散范圍等。測試技術(shù)中常用的隨機(jī)信號有白噪聲信號、測試技術(shù)中常用的隨機(jī)信號有白噪聲信號、偽隨機(jī)信號偽隨機(jī)信號機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號確定性信號確定性信號l

20、可以用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系來描述的信號（可確定可以用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系來描述的信號（可確定任何時(shí)刻的信號值）任何時(shí)刻的信號值）ttxsin)(1tetx)(2)sin()(03teXtxt 0 0 tx（t）機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號

21、復(fù)雜周期信號周期信號周期信號：按一定間隔（周期）重復(fù)出現(xiàn)，無始無終的信號按一定間隔（周期）重復(fù)出現(xiàn)，無始無終的信號可表示為：可表示為：x（t）x（tnT） n1，2，3，T 為周期為周期例例1：典型的周期信號，正弦信號：典型的周期信號，正弦信號ttx2sin)()/(2srad角頻率：)Hz(12頻率： f)(2/ 1Tsf周期： 0 x(t)tT描述參量：描述參量：機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù)緒論緒論一、測試技術(shù)概況一、測試技術(shù)概況測試與測量的區(qū)別測試與測量的區(qū)別測試系統(tǒng)如何工作測試系統(tǒng)如何工作測試的用途測試的用途測試系統(tǒng)的一般組成測試系統(tǒng)的一般組成二、測試技術(shù)發(fā)展二、測試技術(shù)發(fā)展三、課程主要環(huán)節(jié)三、課程主要環(huán)節(jié)1章章 信號分類與描述信號分類與描述(一一)信號分類信號分類隨機(jī)信號隨機(jī)信號確定性信號確定性信號 周期信號周期信號 簡諧信號簡諧信號 復(fù)雜周期信號復(fù)雜周期信號Hz)(1211fHz)(23222f頻率頻率：)(2/