1动态测试技术_绪论

动态测试技术 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室 吴义鹏yipeng wu 绪论 机械结构力学及控制国家重点实验室 2 动态测试技术 绪论 1 0课程介绍 动态测试技术 专业选修课 主要内容 动态测试基本概念 测试系统的介绍等振动测试的介绍现代动态测试仪器 LabVIEW 课程学时 9 15周 每周4学时 共28学时考试算2个学时课程成绩 平时成绩30 上课情况 作业情况 考试成绩70 机械结构力学及控制国家重点实验室 3 动态测试技术 绪论 1 0课程介绍 动态测试技术 参考教材 1 动态测试技术与应用 郝晓剑主编 电子工业出版社 2 动态测试与分析技术 方之楚等编著 上海交通大学教材 3 LabVIEW软件介绍 网络教材 机械结构力学及控制国家重点实验室 4 动态测试技术 绪论 1 0课程介绍 动态测试技术 基本参考教材 1 课件可以选择拷贝下来 2 所讲的例题 做的习题要记笔记并理解 3 例题和习题就是考试重点 机械结构力学及控制国家重点实验室 5 动态测试技术 绪论 1 1动态测试技术的基本概念 传统测量与动态测试的区别 测量的概念 测量就是把待测量直接或间接地与同类已知量相比较 把这个已知量作为计量单位 定出被测量是单位量的倍数 或者说 求出被测量与计量单位的比值 机械结构力学及控制国家重点实验室 6 动态测试技术 绪论 1 1动态测试技术的基本概念 测量中的计量单位 长度单位 米 m 国际米原器 1799 米 的定义起源于法国 1米的长度最初定义为通过巴黎的子午线上从地球赤道到北极点的距离的千万分之一 并与随后确定了国际米原器 第17届国际计量大会重新定义了 米 米是1 299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度 机械结构力学及控制国家重点实验室 7 动态测试技术 绪论 1 1动态测试技术的基本概念 测量中的计量单位 质量单位 千克 kg 国际千克原器的质量 唯一一个仍然使用人工制品作定义的国际基本单位 2013年之前 原器是一个铂铱圆柱体 但由于消耗与磨损 质量正慢慢减少 误差越来越大 目前原器由纯硅体打造 是一个完整的球体 耗资200万欧元 无限接近于1kg 机械结构力学及控制国家重点实验室 8 动态测试技术 绪论 1 1动态测试技术的基本概念 传统的测量一般是指简单的比较测量 即测量的对象或信号不随时间变化 或者随时间变化非常缓慢以至忽略 此类测量也成为静态测量 传统测量与动态测试的区别 测量的概念 机械结构力学及控制国家重点实验室 9 动态测试技术 绪论 1 1动态测试技术的基本概念 动态测试是指对被测对象在试验过程中进行各种参数的动态测量 测其变化的大小和规律 测试对象 测试系统 测试技术三者缺一不可 传统测量与动态测试的区别 动态测试的概念 测试系统 对测试对象进行测试的全部配套仪器的总称 测试技术 研究如何对被测对象进行测试的实施方案 机械结构力学及控制国家重点实验室 10 动态测试技术 绪论 1 1动态测试技术的基本概念 传统的测量是信息的复现 动态测试是测随时间变化的量 重点是研究测试系统的动态响应特征 传统的测量重点分析测量数值的误差 动态测试要求输出信号波形不失真地复现输入波形 动态测试要解决测试系统工作过程中遇到的具体技术问题 动态测试是一个多环节的复杂系统 传统测量与动态测试的区别 机械结构力学及控制国家重点实验室 11 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 电子电力 信号与系统 信息处理船舶海洋 船舶制造 海洋环境 石油勘探 海洋利用建筑工程 地震监测预报 高层建筑 桥梁安全机械工程 先进制造技术 汽车工业NVH动力能源 发动机 发电 水力 火力 风力 航空航天 大飞机项目 神舟飞船 登月计划生物医药 心电图 脑电图 分子动力学 神经动力学 DNA社会系统 交通运输系统 网络媒体社会 经济全球化规律 动态测试涉及的领域广泛 机械结构力学及控制国家重点实验室 12 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 力学 速度 位移 加速度 应力 应变 压力 扭矩 载荷 流速 流量 温度声学 声压 声功率电学 电流 电压生物 肌电信号 动态测试涉及的测试物理量 机械结构力学及控制国家重点实验室 13 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 大飞机项目 风洞试验 流速 颤振 抖振 动稳定性等等 图文不一致 机械结构力学及控制国家重点实验室 14 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 大飞机项目 尾翼颤振实验 位移 颤振 模态等等 激光扫描测振仪 图文不一致 机械结构力学及控制国家重点实验室 15 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 汽车工业NVH 汽车仪表振动试验 加速度 模态等等 机械结构力学及控制国家重点实验室 16 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 心电图 动态心电图 肌电信号 机械结构力学及控制国家重点实验室 17 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 交通运输系统 自适应巡航 位移 速度等 机械结构力学及控制国家重点实验室 18 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 交通运输系统 导航定位 惯性导航 转向 加速度 速度等 机械结构力学及控制国家重点实验室 19 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 体育竞赛 照相测速 光学图像等 机械结构力学及控制国家重点实验室 20 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的基本应用 动态测试涉及的具体应用 山地车码表显示 思考题 如何测量车速 机械结构力学及控制国家重点实验室 21 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的发展现状 现代动态测试系统的组成 现代动态测试系统一般以计算机为中心 采用数据采集与传感器相结合的方式 最大限度地完成测试工作的全过程 最大限度地完成测试工作的全过程 既能对信号进行检测 又能对所获信号进行分析处理来求得有用信息 机械结构力学及控制国家重点实验室 22 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的发展现状 现代动态测试系统的组成 动态测试系统大致可以分为三类 基本型 标准接口型 闭环控制型 机械结构力学及控制国家重点实验室 23 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的发展现状 现代动态测试系统的组成 基本型 对多点 多种随时间变化参量进行快速 实时测量 排除噪声干扰 机械结构力学及控制国家重点实验室 24 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的发展现状 现代动态测试系统的组成 标准接口型 方便数据采集系统的集成 机械结构力学及控制国家重点实验室 25 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的发展现状 现代动态测试系统的组成 闭环控制型 闭环控制系统中的测试系统 即为测控系统 机械结构力学及控制国家重点实验室 26 动态测试技术 绪论 1 2动态测试技术的发展现状 动态测试系统的优点 实现测试自动化 计算机控制提高测试精度 软件补偿 非线性校正实现多通道测量 程控切换系统功能强 选择功能 信息处理与分析 自校准 显示与记录 人工智能 机械结构力学及控制国家重点实验室 27 动态测试技术 绪论 1 3动态测试技术的发展趋势 虚拟仪器 主要硬件 数采卡 计算机 DAC模块 显示器 利用数据采集卡和计算机 在软件引导下进行信号采集 分析和处理 同时利用软件生成虚拟面板 显示仪器功能和测试结果 即虚拟仪器 机械结构力学及控制国家重点实验室 28 动态测试技术 绪论 1 3动态测试技术的发展趋势 虚拟仪器 机械结构力学及控制国家重点实验室 29 动态测试技术 绪论 1 3动态测试技术的发展趋势 虚拟仪器 利与弊 检测的时候 尿素溶液能喷多少喷多少 实际上路的时候 尿素溶液能喷多少喷多少 机械结构力学及控制国家重点实验室 30 动态测试技术 绪论 1 3动态测试技术的发展趋势 测试软件 软件在测试系统中 地位 费用将越来越高 软件永远不可能全部取代测试系统的硬件 不懂测试系统基本原理的人不可能正确的应用或设计测试软件 机械结构力学及控制国家重点实验室 31 动态测试技术 绪论 1 3动态测试技术的发展趋势 网络化测试系统 将测试系统中地域分散的基本