测试技术课件第一章.ppt

绪 论 Introduction,0.1 测试的基本概念（Measurement Basic Concept） 0.2 测试技术的内容和任务（Measurement Content and Task） 0.3 测试系统的组成（Component of Measurement System） 0.4 测试技术的发展动向（Measurement Trend） 0.5 课程的学习要求（Demand of Course）,返回,绪 论,0.1 测试的基本概念 Measurement Basic Concept 测试（measurement）技术属于信息科学的范畴，与计算机技术、自动控制技术、通信技术构成完整的信息技术学科。 测量是指以确定被测对象属性量值为目的的全部操作。 测试是具有试验性质的测量，或者可以理解为测量和试验的综合。,在工程实际中都离不开测试技术： 工程研究 产品开发 质量监控 性能试验，等 测试技术是人类认识客观世界的手段，是科学研究的基本方法。,测试的基本概念,Q: NMD（国家导弹防御系统）和TMD（战区导弹防御系统）中的测控 如何发现目标 一个测试过程 卫星如何预警？ 地基雷达如何预警？ 如何使拦截导弹击中目标 一颗导弹如何才能打中另一颗导弹？,Q：数控机床有哪些检测量？,测试的基本概念,0.2 测试技术的内容和任务 （Measurement Content and Task）,主要内容 被测量的测量原理 (物理、化学、生物 ) 测量方法：直接与间接、电测与非电测等 测量系统 数据处理,测试技术的任务(5方面) ： 设备设计中，通过对新旧产品进行模型试验或现场实测，为产品质量和性能提供客观的评价，为技术参数的优化和效率的提高提供基础数据。 设备改造中，为了挖掘设备的潜力，以便提高产量和质量，经常需要实测设备或零件的载荷、应力、工艺参数和电机参数，为设备强度校验和承载能力的提高提供依据。,测试技术的内容和任务,测试技术的任务(5方面) ： 在工作和生活环境的净化及监测中，测量振动和噪声的强度及频谱，分析找出振源，并采取相应的减振、防噪措施。 科学规律的发现和新的定律、公式的诞生都离不开测试技术。从实验中可以发现规律，验证理论研究结果，实验与理论可以相互促进，共同发展。 在工业自动化生产中，通过对工艺参数的测试和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。,测试技术的内容和任务,0.3 测试系统的组成 （Component of Measurement System）,非电量,电量,不失真测试！,激励 装置,传 感 器,信 号 调 理,显 示 记 录,观察者,信 号 处 理,反馈、控制,被测 对象,0.4 测试技术的发展动向 （Measurement Trend）,传感器：新型、微型、智能型 测试仪器：高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格 参数测量与数据处理：计算机、自动化、集成化、网络化,对于机械工程，在以下几方面需要发展 测量方式的多样化 多传感器融合技术在制造现场中的应用。 积木式、组合式测量方法。增加测试系统的柔性，实现不同层次、不同目标的测试目的。 便携式测量仪器。 虚拟仪器。 智能结构。融合智能技术、传感技术、信息技术、仿生技术、材料科学等的一门交叉学科。,测试技术的发展动向,对于机械工程，在以下几方面需要发展 视觉测试技术：重点研究物体的几何尺寸及物体的位置测量，如三维面形的快速测量、大型工件同轴度测量、共面性测量等。广泛应用于在线测量、逆向工程等主动、实时测量过程。 测量尺寸继续向两个极端发展。,测试技术的发展动向,例：嵌入式机械设备智能状态监控与故障诊断装置,测试技术的发展动向,嵌入式 CPU,16通道 信号同步 采集模块,信号 调理板,Internet/Intranet,信号 调理板,16通道信 号调理板,16通道 信号同步 采集模块,16通道 信号同步 采集板,模拟 信号,网络 接口,PC104 总线,CF存储卡,硬盘接口 软盘接口 VGA接口 串行口 打印口 USB接口,数字 信号,16通道抗 混滤波板,带网络接口的PC104 工控计算机主板,转速 信号,例：分布式监测诊断系统,测试技术的发展动向,例：便携式测试分析仪,测试技术的发展动向,例：虚拟仪器,测试技术的发展动向,CAM,CNC,Machining condition Cutter path,Position velocity,Machining command,Actuator,Control command,Machining process,Machine tool (Tool-work Relative motion),Motion,Machining motion,Accuracy Surface quality,Disturbance,Deformation Vibration Force,Disturbance from environment (Heat, Vibration),(Vibration, Position),(Position),(Machining process information),(Information of machined results),例：机械加工中的测控,测试技术的发展动向,0.5 本课程的学习要求 Demand of Course,测试技术是一门综合性技术 集机电于一体，软硬件相结合的，具有智能化、自动化的系统。涉及传感技术、微电子技术、控制技术、计算机技术、信号处理技术、精密机械设计技术等众多技术。 要求有深厚的多学科知识，如力学、电学、信号处理、自动控制、机械振动、计算机、数学等。,通过本课程的学习，要求学生能做到： 掌握测试技术的基本理论，包括信号的时域和频域的描述方法、频谱分析和相关分析的原理和方法、信号调理和信号处理基本概念和方法； 熟练掌握各类典型传感器、记