北工大测试技术基础教学大纲

测试技术基础教学大纲一、课程性质、目的和任务(一).课程性质

《测试技术基础》是机械工程及自动化、测控技术与仪器等专业学生必修的一门专业技术基础课。课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法,着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。(二).课程目的和任务

1.掌握常用信号描述、分析和处理方法；

2.了解常用传感器测量原理、技术指标、后接电路及应用；

3.掌握检测系统的设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适传感

器，并能够对检测系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理。二、课程教学内容及要求（一）教学基本要求

[1].要求掌握的基本知识

[2].要求掌握的基本理论和方法

[3].要求掌握的基本技能

(二)课程教学内容及要求

第一章

序论

基本内容:

1.测试系统的概念和组成[2]

2.传感器的定义和分类[2]

3.课程的应用及其重要性[3]

重点和难点:

如何使学生喜欢该课程

第二章

信号分析基础

基本内容:

1.连续时间信号的时域分析[1]

2.周期信号的频谱分析—傅立叶级数[2]

3.非周期信号的频谱分析—傅立叶变换[1]

4.抽样信号的傅立叶变换[2]

重点和难点:

1.连续时间信号的时域分析

2.非周期信号的频谱分析

第三章

测试系统特性分析

基本内容:

1.测试系统性质、组成[1]

2.测试系统静态特性[2]

3.测试系统动态特性[1]

4.系统对任意输入的响应[3]

5.线性系统不失真条件[1]

重点和难点:

1.测试系统性质

2.测试系统动态特性

3.线性系统不失真条件

第四章

传感器技术

基本内容:

1.常用传感器测量原理、技术指标[1]、简单的接口电路及应用[2]

2.常用传感器简单的接口电路[3]

3.常用传感器应用[2]

重点和难点:

常用传感器测量原理、技术指标

第五章

测试信号调理方法

基本内容:

1.测量电桥原理[1]与设计[2]

2.调制解调技术[3]

3.滤波工作原理[1]与设计[2]

重点和难点:

1.测量电桥特性

2.滤波器带宽设计

第六章

数字信号处理

基本内容:

1.信号数字化[1]

2.散傅立叶变换[1]

3.速离散傅立叶变换FFT[2]

4.数字滤波器的基本概念及设计[2]

重点和难点:

1.采样、截断

2.数字滤波器设计

第七章

误差理论与分析

基本内容:

1.测量不确定度[2]

2.线性参数最小二乘法[1]

3.动态测试数据处理基本方法[2]

重点和难点:

测试信号误差处理方法三、课程教学基本要求

(一).教学方法

积极开展电化教学，充分利用演示、幻灯、投影仪、音像、CAI等现

代化教学手段，提高课堂效率和教学效果。

(二).课外习题

本课程涉及内容多，需要培养综合解决问题的能力。必须通过作业来加深对教材内容的理解、掌握和运用。习题内容要多样化，要有典型性、代表性。习题作业要能起到巩固理论、掌握计算方法和技巧，提高分析问题、解决问题的能力。学生必须独立、按时完成课外作业，作业完成情况作为评定成绩的一部分。

(三).考试

本课程期末考试采用闭卷考试方法，考试时间2小时。课程总成绩由

期末考试成绩和平时考查成绩(作业和实验)合成。其中考试成绩占

80%，实验成绩、作业和小测验占20%。

试题比例：掌握层次70%；理解层次20%；了解层次10%四、实践环节

(一).实验

《测量技术基础》是一门工程性、应用性都非常强的课程，通过实验

可使学生增加感性认识，进一步加深对理论知识的理解。开展开放性实

验，要求学生亲自动手进行实验，并认真完成实验报告。学生必须完成

本课程规定的实验，否则不能参加期末考试。

本课程开设实验包括:

1.信号分析及处理(2学时);(综合型)

2.典型传感器标定及测量(4学时);(综合型)

3.测试系统动态特性测量(2学时);(综合型)

4.典型机械量测试综合实验(6选1)(2学时);(设计型)

<1>振动参数测

<2>位移测量(注:采用高精度电容或电感位移传感器)

<3>液位测量

<4>温度测量

<5>转速测量

<6>圆柱度测量

5.工程结构典型测试/无损检测系统工程案例演示(2-3个)(共2学时)

<1>旋转机械振动测试及故障诊断

<2>结构超声导波无损检测

(二).课程设计

课程设计是对本课程及先修课程知识的综合运用，是培养学生设计能

力的重要环节，每个学生必须独立完成课程设计，设计内容一般典型测

试系统设计，课程设计的基本要求及安排详见机械测量技术基础课程设

计教学大纲。五、学时分配章