測試技術(shù)課件0緒論.ppt

1、機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ),測試技術(shù)課程組,嘉興學(xué)院機電工程學(xué)院,說明：本課程教學(xué)借鑒國內(nèi)外院校測控類優(yōu)秀課程教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合 自身優(yōu)勢與特色進行創(chuàng)新和提高。PPT中部分圖片引自互聯(lián)網(wǎng)，在 此特向華中科技大學(xué)工程測試技術(shù)國家精品課程等網(wǎng)站建設(shè)同行表 示感謝！,測試技術(shù)是實驗科學(xué)的一部分，主要研究各種物理量的測量原理、測量方法和測量信號分析處理方法。,測試技術(shù)的基本任務(wù)：把未知的被測信號轉(zhuǎn)化為可觀測的信號，并求得所研究對象的有關(guān)信息。,生產(chǎn)過程參數(shù)測量技術(shù)及開展各種科學(xué)實驗研究。,緒論,一、測試技術(shù)研究內(nèi)容,緒論,簡單的測試系統(tǒng)可以只有一個模塊，如玻璃管溫度計。它直接將被溫度變化轉(zhuǎn)化液面示值。沒有電量轉(zhuǎn)

2、換和分析電路，很簡單，但精度低，無法實現(xiàn)測量自動化。,為提高測量精度和自動化程度，以便于和其它環(huán)節(jié)一起構(gòu)成自動化裝置，通常先將被測物理量轉(zhuǎn)換為電量，再對電信號進行處理和輸出。如圖所示的聲級計。,簡單實例：,觀看錄象復(fù)合板材厚度在線監(jiān)測系統(tǒng),緒論,工程應(yīng)用實例：,緒論,二、測試技術(shù)的工程應(yīng)用,在工程領(lǐng)域，科學(xué)實驗、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制等，都離不開測試技術(shù)。測試技術(shù)應(yīng)用涉及到航天、機械、電力、石化和海洋運輸?shù)让恳粋€工程領(lǐng)域。,1、工業(yè)自動化中的應(yīng)用,（1）機械手、機器人中的傳感器 轉(zhuǎn)動/移動位置傳感器、力傳感器、視覺傳感器、聽覺傳感器、接近距離傳感器、觸覺傳感器、熱覺傳感器、嗅覺傳感器。,

3、緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,在各種自動控制系統(tǒng)中，測試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)感官的作用，是其重要組成部分。,密歇根大學(xué)的機械手裝配模型,廣州中鳴數(shù)碼的機器狗,（2）AGV自動送貨車,超聲波測距傳感器、判斷建筑物內(nèi)人和物所在位置；紅外線色彩傳感器運動軌跡和AGV小車位置識別；條形碼傳感器，貨品識別。,緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,香港理工AGV模型,（3） 生產(chǎn)加工過程監(jiān)測,緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,切削力傳感器，加工噪聲傳感器，超聲波測距傳感器、紅外接近開關(guān)傳感器等。,密歇根大學(xué)數(shù)字化工廠,緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,2、流程工業(yè)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控,在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上設(shè)備運行狀態(tài)關(guān)系到整個生產(chǎn)

4、線流程。通常建立24小時在線監(jiān)測系統(tǒng)。,揚子石化50MW熱電機組監(jiān)測系統(tǒng) 陽邏電廠300MW汽輪機組監(jiān)測系統(tǒng) 荊門電廠200MW機組監(jiān)測系統(tǒng) 青山熱電廠生產(chǎn)信息實時查詢系統(tǒng) 沙角電廠生產(chǎn)信息實時查詢系統(tǒng) 寶鋼30KW以上風(fēng)機監(jiān)測系統(tǒng) 寶鋼精軋F2軋機網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測系統(tǒng) 寶鋼冷軋帶鋼振動紋監(jiān)測系統(tǒng) 武鋼風(fēng)機狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,3、產(chǎn)品質(zhì)量測量,在汽車、機床等設(shè)備，電機、發(fā)動機等零部件出廠時，必須對其性能質(zhì)量進行測量和出廠檢驗。,圖示為汽車出廠檢驗原理框圖，測量參數(shù)包括潤滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動機轉(zhuǎn)速等。通過對抽樣汽車的測試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。,汽車扭距測量,機床加

5、工精度測量,緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,4、樓宇控制與安全防護,為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和管理的智能化。在樓宇中應(yīng)用了許多測試技術(shù)，如闖入監(jiān)測、空氣監(jiān)測、溫度監(jiān)測、電梯運行狀況。,圖示為某公司樓宇自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水/廢水管理和電梯監(jiān)控。,緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,5、家庭與辦公自動化,在家電產(chǎn)品和辦公自動化產(chǎn)品設(shè)計中，人們大量的應(yīng)用了傳感器和測試技術(shù)來提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。,全自動洗衣機中的傳感器：衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器(洗凈度) 液位傳感器，電阻

6、傳感器(衣物烘干檢測)。,指紋傳感器,透光率傳感器,0.2 測試技術(shù)的工程應(yīng)用,6、其他應(yīng)用,航天,農(nóng)業(yè),交通,醫(yī)學(xué),緒論測試技術(shù)的工程應(yīng)用,6、PC機中的測試技術(shù)應(yīng)用,鼠標:光電位移傳感器,攝象頭:CCD傳感器,聲位筆:超聲波傳感器,麥克風(fēng):電容傳聲器,聲卡:A/D卡 + D/A卡,軟驅(qū):速度,位置伺服,6、PC機中的測試技術(shù)應(yīng)用,三、測試技術(shù)的發(fā)展趨勢,緒論,1、傳感器方面,（1）利用新發(fā)現(xiàn)的材料和新發(fā)現(xiàn)的生物、物理、化學(xué)效應(yīng)開發(fā)出的新型傳感器。,光纖流速傳感器,熒光材料制作的電子鼻傳感器,生物酶血樣分析傳感器,緒論測試技術(shù)的發(fā)展趨勢,（2）傳感器+嵌入式計算機 智能傳感器,振動網(wǎng)絡(luò)傳感器

7、,嵌入式計算機,智能壓力網(wǎng)絡(luò)傳感器,智能傾角RS232傳感器,IC總線數(shù)字溫度傳感器,緒論測試技術(shù)的發(fā)展趨勢,2、測量信號處理方面,計算機虛擬儀器技術(shù),用PC機儀器板卡 代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器 用計算機軟件 代替硬件分析電路,優(yōu)點,測試技術(shù)的地位：,測試技術(shù)屬于信息科學(xué)范疇，是信息技術(shù)三大支柱（測試控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)）之一。 精確的測試是科學(xué)的根基，使用先進的測試技術(shù)是國家經(jīng)濟高度發(fā)展和科技現(xiàn)代化的重要標志之一。,緒論,四、課程內(nèi)容、性質(zhì)與要求,基礎(chǔ)篇第一章 測試技術(shù)概論(緒論、第二章) 第二章 常用傳感器（第三章） 第三章 信號調(diào)理（第四章） 第四章 信號顯示與記錄（第四章） 第五章 信號

8、分析與處理（第一章、第五章） 應(yīng)用篇第六章 幾何量及位移測量（補充、第六章） 第七章 振動測量（第七章）,緒論,課程性質(zhì)：,機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課； 本課程機電結(jié)合緊密，涉及的基礎(chǔ)理論知識豐富，控制工程基礎(chǔ)是其先修課程； 豐富的實踐性，須完成必要的實驗； “機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)學(xué)位課程。,緒論,課程要求：,初步掌握進行機械工程測試所需的基本理論、基本知識和基本技能； 注意物理概念，建立正確的關(guān)于“系統(tǒng)”的概念； 重視實驗課，認真記好筆記，不懂的地方盡快向講課教師詢問答疑。,緒論,參考書：,機械工程測量與試驗技術(shù). 黃長藝等. 機械工業(yè)出版社,2000 測試技術(shù). 賈民平等. 高等教育出版社,2001 檢測技術(shù). 施文康等. 機械工業(yè)出版社,2000 測試與傳感技術(shù). 侯國章. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1998 機械故障診斷學(xué). 鐘秉林等. 機械工業(yè)出版社,1997 數(shù)字信號處理. 王世一等. 北京理工大學(xué)出版