1《测试技术》（一）－机械09.pptVIP

《机械工程测试技术》 张蔚波 山东建筑大学 机电工程学院 绪 论 第一节 测试技术概况 问题： 1、测试与测量有什么区别 2、一个测试系统如何工作 3、测试技术的用途 4、测试系统的一般组成 问题 1、How to begin 2、Where use it 3、 What is it 绪 论 一、测试技术概况 1、测试与测量的区别 几何量测量：一般为静态，用被测量l与标准量E比较，获得被测量为标准量的倍数 q =l/E。 测试：是测量与试验的综合 例：求取一只钟的特性参数 求取钟的外形尺寸，如：高度、直径、壁厚等，用测量的方法。 求取该钟的固有频率，要用测试的方法。过程为： 钟的动态特性——模态 2、测试的用途 了解测试对象的本质特性，作为改进性能的理论依据 自动控制系统得以实现的关键技术 故障诊断 3、测试系统如何工作 DASP系统简介 测试的基本任务：获取有用的信息 测试的实现途径： 了解测试对象的本质特性，作为改进性能的理论依据 被测对象的本质特征： 结构的动态特性 常用方法：脉冲激励法、随机激励法 频谱与谱阵 语图 运行监测、故障诊断 4、测试系统的一般组成 实例：振动教学实验台测试系统 二、测试技术的发展 1．新原理新技术在测试技术中的应用 2．新型传感器的出现 3．计算机测试系统与虚拟仪器的应用 三、课程的主要环节 课程结构 一章 信号的类型、描述：研究系统中流经的信息 二章 测试装置的基本特性：信息流经系统过程中受到的影响 三章 常用传感器与敏感元件：表象信息的获取 四章、信号调理与记录： 五章 信号处理初步：本质信息的提取 六～十章 典型参量的测量 十一章 计算机测试系统与虚拟仪器 所需的数学工具和相关知识 工程数学、自动控制理论、电工学、材料力学 第一章 信号及其描述 问题 1、信号在测试技术中的地位 2、从信号中我们要获取什么？ 3、常用信号及其应用场所 地震云 4月12日三门峡的云 拍摄者描述：4月12日河南三门峡市下午19：00左右的天空！持续时间将近30分钟！！东北--西南走向！！ （注：请以后多说拍摄方向，少说走向） 4月12日西安的云 2010-4-13 00:18预测帖： 这种级别的地牛有前震的机率还是不少的.关注一下最近发震的地方.粗看了一下数据,觉得海xi有点可疑,9日震了两下. 地磁暴事件警报??发布时间 : 2010-04-12 04:12 UTC??告警：?? 地磁Kp指数达到6??时间段：?? 2010-04-12 00:00(UTC)到2010-04-12 03:00(UTC)??空间环境G指数：?? G2-中等?? 其中：三门峡距离玉树约1350公里西安距离玉树约1120公里咸阳距离玉树约1100公里 第一章 信号及其描述 信号是信息的载体，是测试系统拾取、传递、处理、分析的“操作对象”，抽取各种物理信号的共有特性：幅值、频率等进行研究是本章的内容 §1－1 信号的分类与描述 一、信号的分类 （一）确定性信号与随机信号 确定性信号 随机信号 不能准确地预测其未来值，也无法用数学关系式来描述的信号。但其值的变动服从某些统计规律。 可以用统计方法预测未来值。如：幅值的均值、分散范围等。 确定性信号 可以用明确的数学关系来描述的信号（可确定任何时刻的信号值） 周期信号： 按一定间隔（周期）重复出现，无始无终的信号 可表示为： x（t）＝x（t＋nT） n＝1，2，3，…T 为周期 例1：典型的周期信号，正弦信号 例2.复杂周期信号，由两个周期信号合成X（t）＝sin2t＋sin3t 两分量的特征参数 合成后的信号：复杂周期信号 结论： 两个或多个频率成简单整数比的简谐信号，能够合成一个周期信号。 其周期T0为诸分量周期Ti 的最小公倍数。 End t x（t） x(t) t T 描述参量： 频率： 周期： X(t) t T2 T1 角频率 t x（t） T2 T1 T0 被测对象－信息源。为各种各样的物质实体，其本身存在各种功能、特性、状态、运动等方面的信息。 2. 激励装置。使被测对象能处于某种能充分显示其特性参数的状态，以便有效地检出有用信息 3. 传感器－将被测信号转换程相应的容易检测、传输、处理信号的部件。 信号的调理环节：将传感器输出的信号转换成适合进一步传输和处理的形式，如放大、调制、解调等 信号的处理环节：分离信、噪，修正测试系统误差，提取特征信号。 显示记录 传输环节：当信息采集现场较远时的通信传输 各环节间应遵守的基本原则：各环节的输出量与输入量之间应保持一一对应和尽量不失真的关系，并尽可能消除各种干扰。 三、测试技术的重要性 属于信息科学的范畴 采用系统论的方法 是经济发展和科技水平的重要标志 是机械工