測(cè)試技術(shù)課件第一章緒論

1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院同學(xué)們好！同學(xué)們好！中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院陳世其陳世其 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)。學(xué)時(shí)。其中授課：其中授課：4040學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)：學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)：8 8學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 參考文獻(xiàn)1.1.工程測(cè)試與信息處理工程測(cè)試與信息處理，盧文祥、杜潤(rùn)生，華中科大出版社，盧文祥、杜潤(rùn)生，華中科大出版社，200220022.2.測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)，賈民平等，高等教育出版社，賈民平等，高等教育出版社，200120013.3.信號(hào)與測(cè)試技術(shù)信號(hào)與測(cè)試技術(shù)，樊尚春等，北航出版社，樊尚春等，北航出版社，200220024.4.機(jī)械測(cè)試與信息處理機(jī)械測(cè)試與信息處理，任

2、保才等，礦大出版社，任保才等，礦大出版社，200120015.5.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)( (第二版第二版) )，黃長(zhǎng)藝等，機(jī)工版，黃長(zhǎng)藝等，機(jī)工版，199519956.6.測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)，王伯雄主編，清華大學(xué)出版社，王伯雄主編，清華大學(xué)出版社，200320037.7.機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)原理與應(yīng)用機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)原理與應(yīng)用，秦樹(shù)人等，科學(xué)出版社，秦樹(shù)人等，科學(xué)出版社，200520058.8.現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)與測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)與測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)，劉君華，西交大出版社，劉君華，西交大出版社，19991999中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 成績(jī)?cè)u(píng)定：成績(jī)?cè)u(píng)定：本門課程的總成績(jī)期末考試成績(jī)本門

3、課程的總成績(jī)期末考試成績(jī)70%+70%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)15%+15%+平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī)15%15%期末考試方式：期末考試方式：閉卷考試閉卷考試平時(shí)成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)包括平時(shí)作業(yè)、上課情況平時(shí)作業(yè)、上課情況中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院課程內(nèi)容：課程內(nèi)容： 本課程主要介紹工業(yè)自動(dòng)化本課程主要介紹工業(yè)自動(dòng)化, ,環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè), ,樓宇樓宇控制控制, ,交通等領(lǐng)域中常見(jiàn)物理量交通等領(lǐng)域中常見(jiàn)物理量( (壓力、應(yīng)變、位壓力、應(yīng)變、位移、加速度、溫度等移、加速度、溫度等）的傳感器測(cè)量原理、測(cè)量）的傳感器測(cè)量原理、測(cè)量電路原理和信號(hào)分析方法。電路原理和信號(hào)分析方法。內(nèi)容如下內(nèi)容如下測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)

4、電學(xué)院 測(cè)試技術(shù)是一門與材料科學(xué)、微電子技術(shù)、測(cè)試技術(shù)是一門與材料科學(xué)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)密切相關(guān)的快速發(fā)展的學(xué)科。為彌補(bǔ)書信息技術(shù)密切相關(guān)的快速發(fā)展的學(xué)科。為彌補(bǔ)書本教材內(nèi)容滯后于學(xué)科發(fā)展的問(wèn)題，在教學(xué)內(nèi)容本教材內(nèi)容滯后于學(xué)科發(fā)展的問(wèn)題，在教學(xué)內(nèi)容上我們采編了很多多媒體素材和案例。上我們采編了很多多媒體素材和案例。測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)學(xué)習(xí)方法：學(xué)習(xí)方法： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù) 本課程是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程測(cè)量問(wèn)題能力的專業(yè)本課程是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程測(cè)量問(wèn)題能力的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)實(shí)踐性。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)充分利用課程所開(kāi)設(shè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)實(shí)踐性。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)充分利用課程所開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。

5、 理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐學(xué)習(xí)、研究學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)、研究學(xué)習(xí)三元并重三元并重. .中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院課程學(xué)習(xí)要求課程學(xué)習(xí)要求 ： 機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，通過(guò)本課程機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)是一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)具備下列幾方面知識(shí)：的學(xué)習(xí)，應(yīng)具備下列幾方面知識(shí)：測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù) (1) (1) 掌握信號(hào)的時(shí)域和頻域描述方法，建立明確的信號(hào)頻掌握信號(hào)的時(shí)域和頻域描述方法，建立明確的信號(hào)頻譜的概念；掌握頻譜分析和相關(guān)分析的基本原理和方法，掌譜的概念；掌握頻譜分析和相關(guān)分析的基本原理和方法，掌握數(shù)字信號(hào)分析中的基本概念。握數(shù)字信號(hào)分析中的基本概念。 (2) (2) 掌握測(cè)試裝

6、置基本特性的評(píng)價(jià)方法和不失真測(cè)試條件，掌握測(cè)試裝置基本特性的評(píng)價(jià)方法和不失真測(cè)試條件，并能正確運(yùn)用于測(cè)試裝置的分析和選擇。掌握一階、二階線并能正確運(yùn)用于測(cè)試裝置的分析和選擇。掌握一階、二階線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性和測(cè)試方法。性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性和測(cè)試方法。 (3) (3) 了解常用傳感器、常用信號(hào)調(diào)理電路和顯示、記錄儀器了解常用傳感器、常用信號(hào)調(diào)理電路和顯示、記錄儀器的工作原理和性能，并能正確選用。的工作原理和性能，并能正確選用。 (4) (4) 對(duì)測(cè)試技術(shù)有一個(gè)完整的概念，并能初步應(yīng)用于產(chǎn)品對(duì)測(cè)試技術(shù)有一個(gè)完整的概念，并能初步應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、性能評(píng)定和實(shí)驗(yàn)工作中。設(shè)計(jì)、性能評(píng)定和實(shí)驗(yàn)工作中。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)

7、電學(xué)院第一章、緒論第一章、緒論本章學(xué)習(xí)要求：本章學(xué)習(xí)要求：1.掌握測(cè)試技術(shù)的概念及研究?jī)?nèi)容掌握測(cè)試技術(shù)的概念及研究?jī)?nèi)容2.了解測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用情況了解測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用情況 3.了解測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)了解測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài) 4.了解主要測(cè)試儀器生產(chǎn)廠商了解主要測(cè)試儀器生產(chǎn)廠商 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院第一章、緒論第一章、緒論1.1 測(cè)試技術(shù)的基本概念測(cè)試技術(shù)的基本概念 測(cè)試技術(shù)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的一部分，主要研究各種測(cè)試技術(shù)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的一部分，主要研究各種物理量的測(cè)量原理物理量的測(cè)量原理和和測(cè)量信號(hào)分析處理測(cè)量信號(hào)分析處理方法。方法。 測(cè)試技術(shù)是進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)過(guò)程測(cè)試技術(shù)是進(jìn)行各種科

8、學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)測(cè)量必不可少的手段，起著人的感官的作用。參數(shù)測(cè)量必不可少的手段，起著人的感官的作用。簡(jiǎn)單的測(cè)試系統(tǒng)可簡(jiǎn)單的測(cè)試系統(tǒng)可以只有一個(gè)模塊，以只有一個(gè)模塊，如玻璃管溫度計(jì)。如玻璃管溫度計(jì)。它直接將被溫度變它直接將被溫度變化轉(zhuǎn)化液面示值?；D(zhuǎn)化液面示值。沒(méi)有電量轉(zhuǎn)換和分沒(méi)有電量轉(zhuǎn)換和分析電路，很簡(jiǎn)單，析電路，很簡(jiǎn)單，但精度低，無(wú)法實(shí)但精度低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化?，F(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化。 為提高測(cè)量精度和為提高測(cè)量精度和自動(dòng)化程度，以便自動(dòng)化程度，以便于和其它環(huán)節(jié)一起于和其它環(huán)節(jié)一起構(gòu)成自動(dòng)化裝置，構(gòu)成自動(dòng)化裝置，通常先將被測(cè)物理通常先將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電量，再量轉(zhuǎn)換為電量，再對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處

9、理對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理和輸出。如圖所示和輸出。如圖所示的聲級(jí)計(jì)。的聲級(jí)計(jì)。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 一般說(shuō)來(lái)，測(cè)試系統(tǒng)由傳感器、中間變換裝置和一般說(shuō)來(lái)，測(cè)試系統(tǒng)由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置和激勵(lì)裝置四部分組成。顯示記錄裝置和激勵(lì)裝置四部分組成。 傳感器傳感器將被測(cè)物理量將被測(cè)物理量( (如噪聲如噪聲, ,溫度溫度) ) 檢出并轉(zhuǎn)檢出并轉(zhuǎn)換為電量，換為電量，中間變換裝置中間變換裝置對(duì)接收到的電信號(hào)用硬件對(duì)接收到的電信號(hào)用硬件電路進(jìn)行分析處理或經(jīng)電路進(jìn)行分析處理或經(jīng)a/da/d變換后用軟件進(jìn)行變換后用軟件進(jìn)行信號(hào)分信號(hào)分析析，顯示記錄裝置顯示記錄裝置將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)，提供給觀將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)

10、，提供給觀察者或其它自動(dòng)控制裝置。察者或其它自動(dòng)控制裝置。 1.1 1.1 測(cè)試技術(shù)的基本概念測(cè)試技術(shù)的基本概念 信息轉(zhuǎn)換信息轉(zhuǎn)換信息提取信息提取激勵(lì)裝置激勵(lì)裝置人為地模擬某種條件，把被測(cè)對(duì)象人為地模擬某種條件，把被測(cè)對(duì)象中地某種信息激發(fā)出來(lái)以便檢測(cè)中地某種信息激發(fā)出來(lái)以便檢測(cè)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院 根據(jù)測(cè)試任務(wù)復(fù)雜程度的不同，測(cè)試系統(tǒng)中傳感根據(jù)測(cè)試任務(wù)復(fù)雜程度的不同，測(cè)試系統(tǒng)中傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置等每個(gè)環(huán)節(jié)又可器、中間變換裝置和顯示記錄裝置等每個(gè)環(huán)節(jié)又可由多個(gè)模塊組成。由多個(gè)模塊組成。例如，下圖所示的機(jī)床軸承故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的中間例如，下圖所示的機(jī)床軸承故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的中間變換裝置

11、就由帶通濾波器、變換裝置就由帶通濾波器、a/da/d變換和計(jì)算機(jī)中的變換和計(jì)算機(jī)中的fftfft分析軟件三部分組成。分析軟件三部分組成。 1.1 1.1 測(cè)試技術(shù)的基本概念測(cè)試技術(shù)的基本概念 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院第一章、緒論第一章、緒論1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 在工程領(lǐng)域，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)在工程領(lǐng)域，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制等，都離不開(kāi)測(cè)試技術(shù)。測(cè)試技術(shù)督、質(zhì)量控制等，都離不開(kāi)測(cè)試技術(shù)。測(cè)試技術(shù)應(yīng)用涉及到航天、機(jī)械、電力、石化和海洋運(yùn)輸應(yīng)用涉及到航天、機(jī)械、電力、石化和海洋運(yùn)輸?shù)让恳粋€(gè)工程領(lǐng)域。等每一個(gè)工程領(lǐng)域。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1 1、

12、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用 a)a)機(jī)械手、機(jī)器人中的傳感器機(jī)械手、機(jī)器人中的傳感器 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)/ /移動(dòng)位置傳感器、力傳感器、視覺(jué)傳感器、聽(tīng)覺(jué)移動(dòng)位置傳感器、力傳感器、視覺(jué)傳感器、聽(tīng)覺(jué)傳感器、接近距離傳感器、觸覺(jué)傳感器、熱覺(jué)傳感器、嗅傳感器、接近距離傳感器、觸覺(jué)傳感器、熱覺(jué)傳感器、嗅覺(jué)傳感器。覺(jué)傳感器。 1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)感官的作在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測(cè)試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)感官的作用，是其重要組成部分。用，是其重要組成部分。密歇根大學(xué)的機(jī)械手裝配模型密歇根大學(xué)的機(jī)械手裝配模型廣州中鳴數(shù)碼的機(jī)器狗廣州中鳴數(shù)碼的機(jī)器狗

13、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院b) agv自動(dòng)送貨車自動(dòng)送貨車 超聲波測(cè)距傳感器、判斷超聲波測(cè)距傳感器、判斷建筑物內(nèi)人和物所在位置建筑物內(nèi)人和物所在位置；紅外線色彩傳感器，運(yùn)動(dòng)軌跡和紅外線色彩傳感器，運(yùn)動(dòng)軌跡和agvagv小車位置識(shí)別；條形小車位置識(shí)別；條形碼傳感器，碼傳感器，貨品貨品識(shí)別。識(shí)別。1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 香港理工香港理工agv模型模型中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院c) 生產(chǎn)加工過(guò)程監(jiān)測(cè)生產(chǎn)加工過(guò)程監(jiān)測(cè) 1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 切削力傳感器，加切削力傳感器，加工噪聲傳感器，超工噪聲傳感器，超聲波測(cè)距傳感器、聲波測(cè)距傳感器、紅外接近開(kāi)關(guān)傳感紅

14、外接近開(kāi)關(guān)傳感器等。器等。密歇根大學(xué)數(shù)字化工廠密歇根大學(xué)數(shù)字化工廠中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 2、流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)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)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(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程。通常建立備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程。通常建立2424小時(shí)在線小時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 石化企業(yè)輸石化企業(yè)輸油管道、儲(chǔ)油管道、儲(chǔ)油罐等壓力油罐等壓力容器的破損容器的破損和泄露檢測(cè)。和泄露檢測(cè)。揚(yáng)子石化揚(yáng)子石化50mw熱電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)熱電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)陽(yáng)邏電廠陽(yáng)邏電廠300

15、mw汽輪機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)汽輪機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)荊門電廠荊門電廠200mw機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)青山熱電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)青山熱電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)沙角電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)沙角電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)寶鋼寶鋼30kw以上風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以上風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)寶鋼精軋寶鋼精軋f2軋機(jī)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軋機(jī)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)寶鋼冷軋帶鋼振動(dòng)紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)寶鋼冷軋帶鋼振動(dòng)紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)武鋼風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)武鋼風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 3、產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)量、產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)量 在汽車、機(jī)床等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，在汽車、機(jī)床等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，

16、必須對(duì)其性能質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量和出廠檢驗(yàn)。必須對(duì)其性能質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量和出廠檢驗(yàn)。 圖示為汽車出廠檢驗(yàn)原理框圖，測(cè)量參數(shù)圖示為汽車出廠檢驗(yàn)原理框圖，測(cè)量參數(shù)包括潤(rùn)滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力包括潤(rùn)滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過(guò)對(duì)抽樣汽車的測(cè)試，及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過(guò)對(duì)抽樣汽車的測(cè)試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。汽車扭距測(cè)量汽車扭距測(cè)量機(jī)床加工精度測(cè)量機(jī)床加工精度測(cè)量中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 4、樓宇控制與安全防護(hù)、樓宇控制與安全防護(hù) 為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工作為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨

17、的生活、工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化。在樓環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化。在樓宇中應(yīng)用了許多測(cè)試技術(shù)，如闖入監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)、溫度宇中應(yīng)用了許多測(cè)試技術(shù)，如闖入監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、電梯運(yùn)行狀況。監(jiān)測(cè)、電梯運(yùn)行狀況。 圖示為某公司樓宇自動(dòng)化系圖示為某公司樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測(cè)、照明控制、空調(diào)安全監(jiān)測(cè)、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水控制、停車管理、水/ /廢水管廢水管理和電梯監(jiān)控。理和電梯監(jiān)控。煙霧傳感器亮度傳感器紅外人體探測(cè)器中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 5、家庭

18、與辦公自動(dòng)化、家庭與辦公自動(dòng)化 在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用了在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用了傳感器和測(cè)試技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。傳感器和測(cè)試技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：衣量傳感器，衣質(zhì)傳感器，衣量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器透光率光傳感器( (洗凈度洗凈度) )， 液位傳感器，電阻傳感器液位傳感器，電阻傳感器( (衣物烘干檢測(cè)衣物烘干檢測(cè)) )。指紋傳感器指紋傳感器透光率傳感器透光率傳感器溫濕度傳感器溫濕度傳感器溫度傳感器溫度傳感器中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1

19、.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 5、其他應(yīng)用、其他應(yīng)用航天航天農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)交通交通醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1.2 1.2 測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的工程應(yīng)用 鼠標(biāo)鼠標(biāo):光電位移傳感器光電位移傳感器攝象頭攝象頭:ccd傳感器傳感器聲位筆聲位筆:超聲波傳感器超聲波傳感器麥克風(fēng)麥克風(fēng):電容傳聲器電容傳聲器聲卡聲卡:a/d卡卡 + d/a卡卡軟驅(qū)軟驅(qū):速度速度,位置伺服位置伺服6、pc機(jī)中的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用機(jī)中的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1.3 測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第一章、緒論第一章、緒論1、傳感器方面、傳感器方面 a)a)利用新發(fā)現(xiàn)的材料和

20、新發(fā)現(xiàn)的生物、物理、化學(xué)效利用新發(fā)現(xiàn)的材料和新發(fā)現(xiàn)的生物、物理、化學(xué)效應(yīng)開(kāi)發(fā)出的新型傳感器應(yīng)開(kāi)發(fā)出的新型傳感器光纖流速傳感器光纖流速傳感器熒光材熒光材料制作料制作的電子的電子鼻傳感鼻傳感器器生物酶血樣分析傳感器生物酶血樣分析傳感器熱熱/光光電量電量中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院第一章、緒論第一章、緒論b)傳感器傳感器+嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī) 智能傳感器智能傳感器 振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)智能壓力網(wǎng)絡(luò)智能壓力網(wǎng)絡(luò)傳感器傳感器智能智能傾角傾角rs232rs232傳感器傳感器ic總線數(shù)字溫度總線數(shù)字溫度傳感器傳感器中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院2 2、測(cè)量信號(hào)處理方面、測(cè)量信號(hào)處理方面 1

21、965年，美國(guó)庫(kù)利和圖基提出了快速傅里葉變換年，美國(guó)庫(kù)利和圖基提出了快速傅里葉變換（fft）計(jì)算方法，使計(jì)算離散傅里葉變換（）計(jì)算方法，使計(jì)算離散傅里葉變換（dft）的復(fù)數(shù)乘法次數(shù)從的復(fù)數(shù)乘法次數(shù)從n2減少到減少到nlog2n次，從而大大減次，從而大大減少了計(jì)算量。少了計(jì)算量。 1968年美國(guó)雷德提出數(shù)論變換年美國(guó)雷德提出數(shù)論變換fft算法（算法（nfft）；）； 1976年美國(guó)威諾格蘭德提出了一種傅里葉變換算法年美國(guó)威諾格蘭德提出了一種傅里葉變換算法（wfta），用它計(jì)算），用它計(jì)算dft所需的乘法次數(shù)僅為所需的乘法次數(shù)僅為fft算法乘法次數(shù)的算法乘法次數(shù)的1/3； 1977年法國(guó)努斯鮑默提

22、出了一種多項(xiàng)式變換傅里葉年法國(guó)努斯鮑默提出了一種多項(xiàng)式變換傅里葉變換算法（變換算法（pfta），結(jié)合使用），結(jié)合使用 fft和和 wfta方法，方法，在采樣點(diǎn)數(shù)較大時(shí)，較之在采樣點(diǎn)數(shù)較大時(shí)，較之fft算法快算法快3倍左右。倍左右。 1.3 1.3 測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院1.3 1.3 測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)采樣點(diǎn)當(dāng)采樣點(diǎn)n=1000n=1000時(shí)，時(shí)，dftdft算法為算法為200200萬(wàn)次；萬(wàn)次；fftfft算算法為法為1.41.4萬(wàn)次；萬(wàn)次；nfftnfft算法為算法為0.80.8萬(wàn)次；萬(wàn)次；wftawfta算法為算法為0.350.35萬(wàn)次；萬(wàn)次；pftapfta算法為算法為0.30.3萬(wàn)次萬(wàn)次 。 美國(guó)美國(guó)texastexas公司公司19861986年推出的年推出的tms320c25tms32