汽车测试技术第1章-绪论课件.ppt

1、汽车测试技术汽车测试技术第一章第一章 绪论绪论方法：比较法；方法：比较法；装置：船、石头、小秤；装置：船、石头、小秤；检查检查、测量测量，从而得到：，从而得到：定性定性、定量定量的结果。的结果。示例示例1.1.什么是测试技术什么是测试技术 测量测量以确定被测物属性、量值为目的的一系列操作。试验试验有目的地使被测对象处于所需工作状态，了解其特性及状态一系列操作。测试测试即：测量与试验的结合即：测量与试验的结合。1.1 测试技术概况测试技术概况1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统静态测量最高、最低最高、最低温度计温度计1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 对缓慢变化

2、的对对缓慢变化的对象进行测量亦属于静象进行测量亦属于静态测量。态测量。1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统动态测量动态测量地震测量地震测量振动波形振动波形1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统直接测量直接测量间接测量间接测量1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 对多个被测量进行测量，经过计算求得被对多个被测量进行测量，经过计算求得被测量（阿基米德测量皇冠的比重）。测量（阿基米德测量皇冠的比重）。接触式测量接触式测量1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统非接触式测量非接触式测量雷达测速雷达测速1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和

3、测试系统离线测量离线测量1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统在线测量在线测量 在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一在流水线上，边加工，边检验，可提高产品的一致性和加工精度。致性和加工精度。1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统测量误差测量误差 测得值与被测量的实际值（真值）之间的差值，称为“误差误差”。a a）按误差的数字表达式可分为绝对误差相对误差b）按误差出现的规律可分为系统误差随机误差过失误差（粗大误差）绝对误差绝对误差=x-L x 可 L 亦可 x L 可“+”亦可“-”。即取决于示值示值 x 的大小，在不考虑符号的情况下 误差可写成：1.1.1 1

4、.1.1 测试和测试系统测试和测试系统所谓相对误差，即绝对误差与约定值之比取%x可以是被测量的 L（真值真值）也可以是 x（示值示值）或是装置的满刻度值 X满刻度满刻度。三种不同的参数就有实际相对误差实际相对误差 1=/L100%标称相对误差标称相对误差 2=/x示值示值100%引用相对误差引用相对误差 3=/x满刻度满刻度100%它排除了如实际相对误差随被测值变化而引起的变化。相对误差相对误差1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 例：某指针式电压表的精度为例：某指针式电压表的精度为2.52.5级，级，用它来测量电压时可能产生的满度相对误用它来测量电压时可能产生的满度相对误差为

5、差为2.5%2.5%。仪表的准确度等级和基本误差仪表的准确度等级和基本误差1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 例：例：某指针式万某指针式万用表的面板如图所用表的面板如图所示，问：用它来测示，问：用它来测量量直流直流、交流（交流（）电压时，可能产生电压时，可能产生的满度相对误差分的满度相对误差分别为多少？别为多少？1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 例：例：用指针式万用指针式万用表的用表的10V量程量程测量一只测量一只1.5V干干电池的电压，示电池的电压，示值如图所示，问：值如图所示，问：选择该量程合理选择该量程合理吗？吗？1.1.1 1.1.1 测试和测试系

6、统测试和测试系统夏天摆钟变慢的原夏天摆钟变慢的原因是什么？因是什么？系统误差也称装置误差，它反映了测量值偏离真值的程度。凡误差的数值固定或按一定规律变化者，均属于系统误差。系统误差是有规律性的，因此可以通过实验的方法或引入修正值的方法计算修正，也可以重新调整测量仪表的有关部件予以消除。glT2 系统误差系统误差恒值误差变值误差1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 随机误差随机误差 在同一条件下，多次测量同一被测量，有时会发现测量值时大时小，误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化，该误差称为随机误差，也称偶然误差，它反映了测量值离散性的大小。随机误差是测量过程中许多独立的、微小

7、的、偶然的因素引起的综合结果。存在随机误差的测量结果中，虽然单个测量值误差的出现是随机的，既不能用实验的方法消除，也不能修正，但是就误差的整体而言，多数随机误差都服从正态分布规律。1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统长度相对测量值随机误差的正态分布规律随机误差的正态分布规律1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统随机事例的几个例子随机事例的几个例子1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合，这种误差称为过失误差。过失误差过失误差 由心电图仪放大器带宽不够引起的过失误差1.1.1 1.

8、1.1 测试和测试系统测试和测试系统产生粗大误差的一个例子产生粗大误差的一个例子1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 精密度精密度-反映随机误差的大小反映随机误差的大小。准确度准确度-反映系统误差的大小反映系统误差的大小。精确度精确度-反映测量的总误差（简称精度）反映测量的总误差（简称精度）1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 传感器：传感器：在本教材中是指一个能将被测的非电量变换成电在本教材中是指一个能将被测的非电量变换成电量的器件。量的器件。玻璃温玻璃温度计不属于度计不属于本教材所讲本教材所讲授的传感器授的传感器范围。范围。1.1.1 1.1.1 测试和测试

9、系统测试和测试系统能将温度转换为电压的传感器能将温度转换为电压的传感器热电偶热电偶1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统目前常用方式有四类：目前常用方式有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪模拟显示：直观1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统光柱显示：光柱显示：一目了然一目了然1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统数字式仪表的特点：准确，但最后一位经常跳动不止。热敏电阻热敏电阻数字式仪表数字式仪表1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统LED、LCDLED亮度高、耐振动；亮度高、耐振动；LCD耗电省

10、、集成度高。耗电省、集成度高。1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统LCD即可照明也可做输入即可照明也可做输入1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统能显示复杂的图形能显示复杂的图形和曲线，和曲线，但价格昂贵。但价格昂贵。图像显示图像显示1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统特点能在计算机中存储测量到的波形及数据，可随时重放，价格适中。带带RS-232接口的万用表及图像显示接口的万用表及图像显示1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统主要用来记录被检测对象的动态变化过程。记录仪记录仪1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统主要用来

11、记录和存储被检测对象的动态变化过程。无纸记录仪无纸记录仪1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统数据处理装置主要是指计算机，将复杂的系统用到频谱分析仪。数据处理装置数据处理装置1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统报警灯及喇叭报警灯及喇叭报警器报警器1.1.1 1.1.1 测试和测试系统测试和测试系统 拾取与变换拾取与变换-调理调理-传输传输-处理处理-显示、记录显示、记录-传感器测得信号并将其转换成电信号将信号进行放大、调制等使其变为易于传输、处理的信号。利用有线或无线、光纤等向下一环节传输。将信号进行再加工和变换、滤除噪声提取有用信息。将测量结果以数据、图形-形式

12、显示和记录下来。1.1.2 1.1.2 测试系统的一般组成测试系统的一般组成信息转换信息转换信息提取信息提取1.1.2 1.1.2 测试系统的一般组成测试系统的一般组成测量装置测量装置试验装置试验装置数据处理装置数据处理装置测试装置的组成测试装置的组成 试验装置试验装置 测量装置测量装置 数据处理装置数据处理装置 显示与记录装置显示与记录装置1.1.2 1.1.2 测试系统的一般组成测试系统的一般组成1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展提高测量精度提高测量精度承受剧烈振动提高可靠性提高可靠性1.1.3 测试技术的发展测试技术

13、的发展月球车月球车1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域火星车火星车月球车月球车1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域火星车火星车安全检查安全检查1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域体感识别体感识别1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展3.发展集成化、功能化的传感器发展集成化、功能化的传感器面部识别1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展4.采用计

14、算机技术，使检测技术智能化采用计算机技术，使检测技术智能化声纹识别1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展4.采用计算机技术，使检测技术智能化采用计算机技术，使检测技术智能化5.发展网络化传感器及检测系统发展网络化传感器及检测系统1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展 集成化、微型化、智能化、原理创新化。传感器传感器烟雾传感器亮度传感器人体探测器光纤流速传感器生物酶血样分析传感器生物酶血样分析传感器荧光材料制作的电子鼻传感器热热/光光电量电量1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展智能传感器智能传感器传感器传感器+嵌入式计算机嵌入式计算机 智能传感器智能传感器嵌入式计算机嵌入式计算机振动网络

15、传感器振动网络传感器智能压力网络智能压力网络传感器传感器智能倾角智能倾角RS232RS232传感器传感器ICIC总线数字温度总线数字温度传感器传感器1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展测量信号处理方面测量信号处理方面计算机虚拟仪器技术计算机虚拟仪器技术用用PCPC机仪器板卡机仪器板卡 代替传统仪器代替传统仪器用计算机软件用计算机软件 代替硬件分析电路代替硬件分析电路虚拟仪器虚拟仪器1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展测量信号处理方面测量信号处理方面计算机虚拟仪器技术计算机虚拟仪器技术1.1.3 测试技术的发展测试技术的发展1.1.4 课程的研究对象和要求整车生产线中的应用整车生产线中的

16、应用性能试验中的应用性能试验中的应用汽车上的传感器汽车上的传感器AGVAGV模型模型机器人中的应用机器人中的应用全自动洗衣机中的全自动洗衣机中的传感器：衣物重量传感器：衣物重量传感器，衣质传感传感器，衣质传感器，水温传感器，器，水温传感器，水质传感器，透光水质传感器，透光率光传感器率光传感器(洗净度洗净度)液位传感器，电阻液位传感器，电阻传感器传感器(衣物烘干检衣物烘干检测测)。指纹传感器指纹传感器透光率传感器透光率传感器温湿度传感器温湿度传感器 温度传感器温度传感器生活中的应用生活中的应用红外扫红外扫描区域描区域人造卫星人造卫星航天中的应用航天中的应用航天航天农业农业军事军事医学医学各领域中

17、的应用各领域中的应用汽车传感器技术汽车传感器技术汽车传感器技术汽车传感器技术压力调节器压力调节器电控电控单元单元节气门开关节气门开关空气温度传感器空气温度传感器空气流量传感器空气流量传感器怠速调整螺钉怠速调整螺钉氧传感器氧传感器喷油器喷油器燃油分配器燃油分配器曲轴转角传感器曲轴转角传感器汽车传感器技术汽车传感器技术发动机用传感器发动机用传感器汽车传感器技术汽车传感器技术自动驾驶用传感器自动驾驶用传感器单一信号傅立叶级数信号频谱图找主要成分傅立叶变换目的多个信号目的数率统计相关函数找相互联系工具数学工具数学方法描述方法描述1.1.5 测量技术的主要知识点系统拉斯变换特性工具工具数学目的传递函数系统频谱图系统伯德图分析特性推测输出反推输人重点一阶系统二阶系统特例滤波器窗函数1.1.5 测量技术的主要知识点