《測(cè)試技術(shù)》1.緒論

測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院12/13/20231第一章緒論測(cè)試技術(shù)1.1什么是測(cè)試技術(shù)1.2測(cè)試技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用1.3非電量電測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成1.4測(cè)試技術(shù)的發(fā)展方向1.5本門(mén)課程的教學(xué)任務(wù)及目的12/13/202321.1什么是測(cè)試技術(shù)？科學(xué)僅僅是在人們懂得了測(cè)量才開(kāi)始的－門(mén)捷列夫測(cè)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12/13/20233信息與信號(hào)信息

是指客觀世界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)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(hào)

是指信息的表現(xiàn)形式。如：刀具磨損，切削力會(huì)加大；李四病了，可能會(huì)發(fā)燒；等等。第一章緒論12/13/20234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(huì)中、生產(chǎn)過(guò)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(cè)、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(dòng)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。

12/13/20235具體來(lái)說(shuō)，測(cè)試技術(shù)的研究?jī)?nèi)容包括：發(fā)現(xiàn)與各種信息相對(duì)應(yīng)的信號(hào)表現(xiàn)形式，以及信息、信號(hào)之間的定性、定量關(guān)系，以開(kāi)辟新的測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域；在不同環(huán)境下尋求最佳的信號(hào)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12/13/202361.2

測(cè)試技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用測(cè)試技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品中，提高了產(chǎn)品的自動(dòng)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(guò)應(yīng)用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益（自動(dòng)控制系統(tǒng)中）；第一章緒論12/13/20237第一章緒論采用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量及分析產(chǎn)品性能，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品加工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)代化方法；國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的任何一個(gè)部門(mén)在使用微型計(jì)算機(jī)正確及時(shí)地處理獲得的各種信息，信息的轉(zhuǎn)換必須由檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)完成；5.沒(méi)有測(cè)試技術(shù)就不可能有自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)診斷系統(tǒng)，就不能組成自動(dòng)控制系統(tǒng)，就不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量和自動(dòng)管理。12/13/202381.3

非電量電測(cè)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(guò)程中，研究與觀測(cè)的對(duì)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(hào)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12/13/20239非電量電測(cè)技術(shù)

自從人類發(fā)現(xiàn)了電能并加以利用以后，伴隨著出現(xiàn)了各種電量的測(cè)量?jī)x表。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，使對(duì)電量的測(cè)量技術(shù)相應(yīng)得到提高。電量的測(cè)量特點(diǎn)是機(jī)械量測(cè)量所不能比擬的，基于電量測(cè)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(cè)儀表對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和標(biāo)定，這就形成了非電量電測(cè)法—用電量測(cè)量方法來(lái)測(cè)量非電量。

第一章緒論12/13/202310非電量電測(cè)法的特點(diǎn)：使測(cè)量?jī)x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(hào)長(zhǎng)距離傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制。對(duì)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量（信號(hào)隨時(shí)間變化），可測(cè)量其瞬時(shí)值及變化過(guò)程?？蓽y(cè)微小信號(hào)及瞬變信號(hào)（作用時(shí)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12/13/202311非電量電測(cè)系統(tǒng)的組成簡(jiǎn)單的測(cè)量系統(tǒng)組成被測(cè)對(duì)象傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器記錄.顯示.分析處理伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)第一章緒論被測(cè)信號(hào)U、IR、L、CU、I12/13/202312第一章緒論12/13/202313各部分的作用：傳感器：感受被測(cè)量（非電量）的變化并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏俊鞲衅魇鞘叭⌒盘?hào)的裝置，在非電量電測(cè)系統(tǒng)中占有重要位置，它獲得信號(hào)的正確與否直接影響到測(cè)量系統(tǒng)最終輸出結(jié)果的精度以及測(cè)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(hào)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(hào)，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(duì)信號(hào)進(jìn)行記錄、顯示等。第一章緒論12/13/202314第一章緒論1.4測(cè)試技術(shù)的發(fā)展方向提高自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)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(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和填補(bǔ)自動(dòng)檢測(cè)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(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)；采用多傳感器去探索檢測(cè)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(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。12/13/202315第一章緒論任務(wù)：使學(xué)生掌握檢測(cè)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)、特性及其應(yīng)用、以及對(duì)信號(hào)的處理。目的