機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)-緒論ppt課件

1、測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處置測(cè)試技術(shù)與信號(hào)處置 Testing Technology and Signal Processing 福州大學(xué)機(jī)械學(xué)院機(jī)電系 孫曉林緒 論論IntroductionIntroduction0.1 測(cè)試的根本概念測(cè)試的根本概念Measurement Basic Concept0.2 測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和義務(wù)測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和義務(wù)Measurement Content and Task0.3 測(cè)試系統(tǒng)的組成測(cè)試系統(tǒng)的組成Component of Measurement System0.4 測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向Measurement Trend

2、0.5 課程的學(xué)習(xí)要求課程的學(xué)習(xí)要求Demand of Course緒緒 論論0.1 測(cè)試的根本概念測(cè)試的根本概念 Measurement Basic Concept 測(cè)試測(cè)試measurement技術(shù)屬于信息科學(xué)技術(shù)屬于信息科學(xué)的范疇，與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、的范疇，與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)構(gòu)成完好的信息技術(shù)學(xué)科。通訊技術(shù)構(gòu)成完好的信息技術(shù)學(xué)科。 丈量是指以確定被測(cè)對(duì)象屬性量值為目的丈量是指以確定被測(cè)對(duì)象屬性量值為目的的全部操作。的全部操作。測(cè)試是具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的丈量，或者可以了測(cè)試是具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的丈量，或者可以了解為丈量和實(shí)驗(yàn)的綜合。解為丈量和實(shí)驗(yàn)的綜合。測(cè)試技術(shù)課程與丈量技

3、術(shù)課程的區(qū)別測(cè)試技術(shù)課程與丈量技術(shù)課程的區(qū)別丈量技術(shù)丈量技術(shù) 靜態(tài)量靜態(tài)量被丈量不隨時(shí)間變化或變化緩被丈量不隨時(shí)間變化或變化緩 慢的量。慢的量。 如尺寸精度、形位公差、外表粗糙度如尺寸精度、形位公差、外表粗糙度 測(cè)試技術(shù)測(cè)試技術(shù) 動(dòng)態(tài)量動(dòng)態(tài)量被丈量隨時(shí)間變化的量。如溫度、位移、被丈量隨時(shí)間變化的量。如溫度、位移、 力、力、 速度、加速度速度、加速度在工程實(shí)踐中都離不開測(cè)試技術(shù)：在工程實(shí)踐中都離不開測(cè)試技術(shù)：自動(dòng)控制與機(jī)電一體化自動(dòng)控制與機(jī)電一體化形狀監(jiān)測(cè)與缺點(diǎn)診斷形狀監(jiān)測(cè)與缺點(diǎn)診斷工程研討工程研討產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量監(jiān)控質(zhì)量監(jiān)控性能實(shí)驗(yàn)、正確計(jì)量等性能實(shí)驗(yàn)、正確計(jì)量等測(cè)試技術(shù)是人類認(rèn)識(shí)客觀世界

4、的手段，是科學(xué)研測(cè)試技術(shù)是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的手段，是科學(xué)研討的根本方法。討的根本方法。 測(cè)試的根本概念測(cè)試的根本概念0.2 測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和義務(wù)測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和義務(wù) Measurement Content and Task 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 被丈量的丈量原理被丈量的丈量原理 ( (物理、化學(xué)、生物物理、化學(xué)、生物 ) ) 丈量方法：直接與間接、電測(cè)與非電測(cè)丈量方法：直接與間接、電測(cè)與非電測(cè)等等 丈量系統(tǒng)丈量系統(tǒng) 數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 測(cè)試技術(shù)的義務(wù)測(cè)試技術(shù)的義務(wù)(5方面方面) ： 設(shè)備設(shè)計(jì)中，經(jīng)過對(duì)新舊產(chǎn)品進(jìn)展模型設(shè)備設(shè)計(jì)中，經(jīng)過對(duì)新舊產(chǎn)品進(jìn)展模型實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，為產(chǎn)質(zhì)量量和性能提實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，

5、為產(chǎn)質(zhì)量量和性能提供客觀的評(píng)價(jià)，為技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化和效供客觀的評(píng)價(jià)，為技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化和效率的提高提供根底數(shù)據(jù)。率的提高提供根底數(shù)據(jù)。 設(shè)備改造中，為了發(fā)掘設(shè)備的潛力，以設(shè)備改造中，為了發(fā)掘設(shè)備的潛力，以便提高產(chǎn)量和質(zhì)量，經(jīng)常需求實(shí)測(cè)設(shè)備便提高產(chǎn)量和質(zhì)量，經(jīng)常需求實(shí)測(cè)設(shè)備或零件的載荷、應(yīng)力、工藝參數(shù)和電機(jī)或零件的載荷、應(yīng)力、工藝參數(shù)和電機(jī)參數(shù)，為設(shè)備強(qiáng)度校驗(yàn)和承載才干的提參數(shù)，為設(shè)備強(qiáng)度校驗(yàn)和承載才干的提高提供根據(jù)。高提供根據(jù)。測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和義務(wù)測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和義務(wù) 測(cè)試技術(shù)的義務(wù)測(cè)試技術(shù)的義務(wù)(5方面方面) ： 在任務(wù)和生活環(huán)境的凈化及監(jiān)測(cè)中，丈在任務(wù)和生活環(huán)境的凈化及監(jiān)測(cè)中，丈量振動(dòng)和噪聲的

6、強(qiáng)度及頻譜，分析找出量振動(dòng)和噪聲的強(qiáng)度及頻譜，分析找出振源，并采取相應(yīng)的減振、防噪措施。振源，并采取相應(yīng)的減振、防噪措施。 科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和新的定律、公式的誕科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和新的定律、公式的誕生都離不開測(cè)試技術(shù)。從實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)生都離不開測(cè)試技術(shù)。從實(shí)驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證實(shí)際研討結(jié)果，實(shí)驗(yàn)與實(shí)現(xiàn)規(guī)律，驗(yàn)證實(shí)際研討結(jié)果，實(shí)驗(yàn)與實(shí)際可以相互促進(jìn)，共同開展。際可以相互促進(jìn)，共同開展。 在工業(yè)自動(dòng)化消費(fèi)中，經(jīng)過對(duì)工藝參數(shù)在工業(yè)自動(dòng)化消費(fèi)中，經(jīng)過對(duì)工藝參數(shù)的測(cè)試和數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的形狀的測(cè)試和數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的形狀監(jiān)測(cè)、質(zhì)量控制和缺點(diǎn)診斷。監(jiān)測(cè)、質(zhì)量控制和缺點(diǎn)診斷。 測(cè)試技術(shù)的內(nèi)容和義務(wù)測(cè)試技術(shù)

7、的內(nèi)容和義務(wù)0.3 測(cè)試系統(tǒng)的組成測(cè)試系統(tǒng)的組成 Component of Measurement System非電量非電量電量電量不失真測(cè)試！不失真測(cè)試！鼓勵(lì)鼓勵(lì)安裝安裝傳傳感感器器信信號(hào)號(hào)調(diào)調(diào)理理顯顯示示記記錄錄察看者察看者信信號(hào)號(hào)處處理理反響、控制反響、控制被測(cè)被測(cè)對(duì)象對(duì)象0.4 測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向 Measurement Trend 傳感器：新型、微型、智能型傳感器：新型、微型、智能型 測(cè)試儀器：高精度、多功能、小型化、在線監(jiān)測(cè)、性測(cè)試儀器：高精度、多功能、小型化、在線監(jiān)測(cè)、性能規(guī)范化和低價(jià)錢能規(guī)范化和低價(jià)錢 參數(shù)丈量與數(shù)據(jù)處置：計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)參數(shù)丈量與數(shù)

8、據(jù)處置：計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化絡(luò)化0.4 測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向 Measurement Trend測(cè)試儀器的開展概略測(cè)試儀器的開展概略模擬儀器模擬儀器18世紀(jì)初世紀(jì)初20世紀(jì)初伏特表、安培表、功世紀(jì)初伏特表、安培表、功率表、壓力表、測(cè)溫儀、記錄儀、示波器。率表、壓力表、測(cè)溫儀、記錄儀、示波器。數(shù)字儀器數(shù)字儀器20世紀(jì)世紀(jì)50年代數(shù)顯表。年代數(shù)顯表。智能儀器智能儀器20世紀(jì)世紀(jì)70年代在數(shù)字儀器中置入計(jì)算機(jī)技年代在數(shù)字儀器中置入計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)處置、自動(dòng)補(bǔ)償。術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)處置、自動(dòng)補(bǔ)償。虛擬儀器虛擬儀器20世紀(jì)世紀(jì)80年代軟件即儀器。年代軟件即儀器

9、。 對(duì)于機(jī)械工程，在以下幾方面需求開展對(duì)于機(jī)械工程，在以下幾方面需求開展 丈量方式的多樣化丈量方式的多樣化 多傳感器交融技術(shù)在制造現(xiàn)場(chǎng)中的運(yùn)用。多傳感器交融技術(shù)在制造現(xiàn)場(chǎng)中的運(yùn)用。 積木式、組合式丈量方法。添加測(cè)試系統(tǒng)的柔積木式、組合式丈量方法。添加測(cè)試系統(tǒng)的柔性，實(shí)現(xiàn)不同層次、不同目的的測(cè)試目的。性，實(shí)現(xiàn)不同層次、不同目的的測(cè)試目的。 便攜式丈量儀器。便攜式丈量儀器。 虛擬儀器。虛擬儀器。 智能構(gòu)造。交融智能技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技智能構(gòu)造。交融智能技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)、仿生技術(shù)、資料科學(xué)等的一門交叉學(xué)科。術(shù)、仿生技術(shù)、資料科學(xué)等的一門交叉學(xué)科。測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向例：分布

10、式監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)例：分布式監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向例：便攜式測(cè)試分析儀例：便攜式測(cè)試分析儀測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向例：虛擬儀器例：虛擬儀器測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向例：機(jī)械加工中的測(cè)控例：機(jī)械加工中的測(cè)控測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向測(cè)試技術(shù)的開展動(dòng)向0.5 本課程的學(xué)習(xí)要求本課程的學(xué)習(xí)要求 Demand of Course 測(cè)試技術(shù)是一門綜合性技術(shù)測(cè)試技術(shù)是一門綜合性技術(shù) 集機(jī)電于一體，軟硬件相結(jié)合的，具有智能化、集機(jī)電于一體，軟硬件相結(jié)合的，具有智能化、自動(dòng)化的系統(tǒng)。涉及傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)化的系統(tǒng)。涉及傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處置技術(shù)、精細(xì)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處置技術(shù)、精細(xì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)等眾多技術(shù)。機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)等眾多技術(shù)。 要求有深沉的多學(xué)科知識(shí)，如力學(xué)、電學(xué)、信要求有深沉的多學(xué)科知識(shí)，如力學(xué)、電學(xué)、信號(hào)處置、自動(dòng)控制、機(jī)械振動(dòng)、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)號(hào)處置、自動(dòng)控制、機(jī)械振動(dòng)、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等。等。 經(jīng)過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能做到：經(jīng)過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能做到： 掌握測(cè)試技術(shù)的根本實(shí)際，包括信號(hào)的時(shí)域和頻域的掌握測(cè)試技術(shù)的根本實(shí)際，包括信號(hào)的時(shí)域和頻域的描畫方法、頻譜分析和相關(guān)分析的原理和方法、信號(hào)描畫方法、頻譜分析和相關(guān)分析的原理和方法、信號(hào)調(diào)理和信號(hào)處置根本概念