机械工程测试技术MechanicalEngineeringMeasureandTestTechnology教材:机械工程测试技术基础第3版熊诗波黄长艺主编机械工业出版社参考书:测试技术贾民平张洪亭周剑英主编高等教育出版社总学时40=授课34+实验61绪言一、测试技术的重要性测量以确定被测物属性量值为
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2、机械工程协会工作总结工程机械销售工作机械工程协会工作总结工程机械销售工作 总结机械工程工作总结总结机械工程工作总结 工作总结工作总结 光阴似箭,XX 年又要过去了。回顾过去豪情万丈,展望未来 信心百倍。在过去一年里,在院团委和社团联合理事会的的 指导下,在其他兄弟社团的支持与配合下,紧紧围绕院团委 的中心工作,积极主动地同一班人,团结一致,干事创业, 与时俱进,开拓创新,全面完成各项工作任务。
3、机械工程生产实习报告机械工程生产实习报告 将所学的理论知识与实践结合起来,培 养勇于探索的创新精神、 提高动手能力, 加强社会活动能力, 严肃认真的学_态度。下面是由为大家整理的机械工程生产 实_报告,欢迎大家阅读,仅供大家参考。希望对您有所帮 助。 机械工程生产实_报告(1) 生产实_是我们机械专业学_的一个重要环节,是将课堂 上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,对强化 我们。
4、探讨我国机械自动化技术的应用探讨我国机械自动化技术的应用: :美国机械美国机械 工程专业排名工程专业排名 摘要:机械自动化技术从上个世纪 2O 年代开始 发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算 机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加 快了机械自动化的发展。机械自动化技术的应用与发展,是 机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主 要方向。本文从机械自动化技术。
5、机械工程测试技术 Mechanical Engineering Measure and Test Technology,教材:机械工程测试技术基础第3版 熊诗波 黄长艺 主编 机械工业出版社,参考书:测试技术 贾民平 张洪亭 周剑英主编 高等教育出版社,总学时40= 授课34 + 实验 6,1,绪 言,一、测试技术的重要性,测量以确定被测物属性量值为目的的全部操作。 测试是具有试验性质的测量,可理解为测量与试验的结合。 测试基本任务获取有用信号。,2,二、测试过程和测试系统的一般组成,3,信号调理把来自传感器的信号进一步转换成更适合传输和处理的形式。 信号处理进行各种运算、滤波分析。
6、授课教师:陈传海 Email:cchchina Q Q:412052603,1,机械工程测试技术 Mechanical Engineering Measure and Test Technology,2,3,众所周知,仪器仪表是工业生产的“倍增器”,科学研究的“先行官”,军事上的“战斗力”,以及现代社会活动的“物化法官”。“蛟龙”深潜,“神十”探空,人类以仪器仪表为工具,通过测量认识世界。当代社会发展,产业升级、减灾防灾、环境监测、医疗保健、能源供给、国防安全等无不对测量控制技术和仪器仪表提出更多、更高的要求。 但是,我国的测量控制技术与仪器仪表的研究、制造却与国际先进水平存在明。
7、第一章 信号及其描述,第一节 信号分类与描述,一、信号的分类,1,(一)确定性信号与随机信号,1、确定性信号可表示为一个确定的时间函数,可确定其任何时刻的量值。,(1)周期信号按一定时间间隔而复始重复出现,无始无终的信号,可表示为: x(t)=x(t+nT0 ) (n=1,2,3,) (1-1) 式中 T0周期,2,2、随机信号一种不能准确预测其未来瞬时值,无法用数学关系描述,它具有某些统计特征,由概率统计来估计其未来。,(1-2),式中 x0, 0取决于初始条件的常数 m 质量 k 弹簧刚度 t 时间,其周期为,圆频率为,单自由度无阻尼振动系统,3,(2)非周期信号确定性信。
8、第五章 信号处理初步,测试的目的是获取反映被测对象状态和特征的信息。实际中有用的信息总是和各种噪声混杂在一起,难于直接识别和利用。只有分离信号和噪声并经过必要处理和分析,消除 和修正系统误差之后,才能准确提取信息中有用信息。,信息处理目的: (1)分离信号和噪声,提高信噪比。 (2)从信号中提取有用的特征信号。 (3)修正测试系统的某些误差(如非线性误差,温度影响),1,信号分析研究信号构成和特征值称为信号分析。 信号处理信号经过必要的变换以获取所需信息的过程 称为信息处理。 信号分析与信号处理密切关联,没有明。
9、第四章 信号调理、处理和记录,第一节 电桥 电桥:将电阻、电感、电容 等参量的变化变为电压或电 流输出的一种测量电路。 分类 : 按激励电压(1)直流电桥 (2)交流电桥 按输出方式(1)不平衡桥式电路 (2)平衡桥式电路,一直流电桥 图4-1是直流电桥的基本形式,1,当电桥输出端后接较大输入电阻的仪表或放大器时,可视为开路,电流输出为零,此时桥路电流为,a, b之间电位差为,输出电压为,(4-1),由此可知,若使电桥平衡,输出为零,应满足,(4-2),2,a, d之间电位差为,在实际测试中,桥臂分为半桥式与全桥式联接,见4-2图,在图a 中表示。
10、第三章 常用传感器,传感器:工程上通常把直接作用于被测量能按一定规律将其转换成同种或别种量值输出的器件。,传感器作用:类似人的感觉器官。它把被测量如力、位移、温度等转换为易测信号,传给测量系统的信号调理环节。,第一节 传感器的分类,按被测量分类:位移传感器 力传感器温度传感器,按工作原理分类: 机械式 电气式光学式流体式,按信号变换特征: 物性型结构型,按敏感元件与被测对象之间的能量关系分: 能量转换型 能量控制型,按输出信号分类: 模拟式 数字式,1,物性型传感器: 依靠敏感元件材料本身物理化学性质的变化来实现信号的。
11、第三章 常用传感器 与敏感元件,关于传感器的概念,我国国家标准GB 76651987 规定:“传感器(sensor)是能感受规定的测量量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置”。,传感器:工程上通常直接作用于被测量,能将其按一定规律转换成同种或别种量值输出的器件。,1,物理量,电量,4点注意, 传感器首先是一种测量器件或装置,它的作用体现在测量上。 传感器定义中所谓“可用输出信号” 现在一般就是指电信号,而“规定的测量量”一般是指非电量信号。 传感器的输入和输出信号应该具有明确的对应关系,并且应保证一定的精度。 关于“传感器”。
12、第二章 测试装置的基本特性,第一节 概述,常把“装置”作为系统看待,有简单、复杂之分。,1,观察 者,一对测试装置的基本要求,(1)已知输入量、输出量,推断系统的传输特性。 (2)系统特性已知,输出可测,推断导致该输出 的输入量。 (3)如果输入和系统特性已知,推断和估计系统 的输出量。,2,二线性系统及其主要性质,线性系统:系统的输入x(t) 和输出y(t) 之间可用常系数线性微分方程来描述该系统叫时不变线性系统(定常数线性系统),用(2-1)式表示:,(2-1),式中 t 时间自变量;,均为常数,3,(1)符合叠加原理,若,作用在线性系统的各输入。
13、1,第二章 测试装置的基本特性,第一节 概述,常把“装置”作为系统看待,有简单、复杂之分。,观察 者,(1)对象+装置 系统 (2)装置本身 定度(标定),2,测量装置的静态特性是通过某种意义的静态标定过程确定的。静态标定是一个实验过程,在这一过程中,只改变一个输入量,而其他所有的可能输入保持不变,测量对应的输出量,得到测量装置输入与输出间的关系。,测量装置,静态特性,被测量输入,被测量输出,输入A1,A1单独作用下的输出,输入A2,A2单独作用下的输出,输入An,An单独作用下的输出,环境变化或 干扰输入的影响,(1)测量装置的静态特性。
14、机械工程测试技术基础,复习提纲,函数具有无限宽广的频谱,而在所有的频段上都是等强度的,这种频谱常称为“均匀谱”。,线性系统的重要特性:叠加性原理、比例特性、频率保持性。,频率保持性:输入为某一频率简谐信号,系统稳态输出必是同频率简谐信号。,幅频特性:定常线性系统在简谐信号的激励下,其稳态输出信号和输入信号的幅值比被定义为该系统的幅频特性。,相频特性:稳态输出对输入的相位差被定义为该系统的相频特性。,系统的输出就是输入与系统的脉冲响应函数的卷积。,脉冲响应函数h(t)=L-1H(s),负载效应:某装置由于后接另一装置。
15、1,2,某系统传递函数为 ,输入信号为 ,求 (1)输出y(t)的稳态响应;(2) 。,3,4,第四章 信号调理、处理和记录,被测信号经传感器转换成电信号,通常要经过调理和处理,以提高信噪比,并把信号转换成更便于处理或供人工观察。,5,第一节 电桥,电桥:将电阻、电感、电容等参量的变化变为电压或电流输出的一种测量电路。其输出可用指示仪表测量,也可送入放大器进行放大。 分类 : 按激励电压(1)直流电桥 (2)交流电桥 按输出方式 (1)不平衡桥式电路 (2)平衡桥式电路,6,一直流电桥,图4-1是直流电桥的基本形式。以电阻R1,R2,R3,R4作。
16、相关分析及应用,随机信号不能用确定数学公式描述,不能预测其未来瞬时值,一次观 察结果不能代表全部,其值变动服从统计规律。 样本函数对随机信号按时间历程所作的各次长时间观测记录称为样本 函数,记为xi(t)。 样本记录样本函数在有限时间区间上的部分称为样本记录。见图1-21 随机过程全部样本函数的集合(总体)就是随机过程,记为 x(t),即,2,随机过程平均:按集合平均来计算,将集合中所有样本对同一时刻 tj 的观测值取平均。 时间平均:按单个样本的时间历程进行平均的计算叫做时间平均。,随机过程 (1)平稳随机过程:其统计特征。
17、复习:周期单位脉冲序列的频谱,此序列常称为梳状函数,并用comb(t,Ts)表示,(1-58),式中 Ts周期,n =1, 2, 因此,此函数是周期函数。,表示为复指数函数形式,(1-59),式中 fs=1/Ts,系数Ck为,因为在 区间内,式(1-58)中只有一个 函数(t ),且,所以,式(1-59) 变成,根据式(1-55)频移特性,可得comb(t,Ts)函数频谱comb(f,fs)也是梳状函数,(1-60),由图可见时域周期单位脉冲序列的频谱也是周期脉冲序列。 时域周期为Ts,脉冲强度为1,频谱周期为1/Ts,强度为1/Ts。,信号处理初步(一),研究信号的构成和特征值(对信号结构无影响)。,信。
18、1 1 非周期信号有哪几种? 答:准周期信号和瞬变非周期信号两种。 (第答:准周期信号和瞬变非周期信号两种。 (第 27 页)页) 2 描述随机信号的时域特征参数有哪些? 答:均值答:均值 x,均方根,均方根 x2,方差方差 x2。 3 何为测试技术? 答:测试技术是测量和试验技术的统称。 (第答:测试技术是测量和试验技术的统称。 (第 1 页)页) 4 如何表示量值? 答:量值是用数值和计量单位的乘积来表示的。 (第答:量值是用数值和计量单位的乘积来表示的。 (第 4 页)页) 5 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有哪几种? 答。
19、803机械工程考试大纲 一、考试性质 机械工程是研究生入学考试的一门主干技术基础课程内容,包含机械原 理和机械设计两大部分, 为适应现代自劢化机械设计及在机构选型与强度设计方 面的要求,本内容考试的主要目的是检查学生: 1、机械原理和设计基本知识、基本理论和方法的掌握程度; 2、掌握常用机构的工作原理和运劢特点,是否初步具有分析机构和选择传 劢方案的能力。 3、 掌握通用机械零部件产品的结构特点, 具有分析简单机械和设计的能力。 二、考试形式与试卷结构 1、答卷方式:闭卷,笔试 2、答卷时间:180 分钟 3、各部分内容的。