测试技术基础电子教案——第一章 绪论
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测试技术基础绪论.ppt
–工农业生产、科学研究、交通运输、医疗卫生、环 保等
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测量系统的用途1
产品开发与工程试验过程
Page: 10测量系统的用途2源自过程与系统控制Page: 11
测量系统的用途3
监测与诊断
Page: 12
测试过程和测试技术的一般组成1
信息 总是蕴涵在某些 物理量（就是信号）之中，并依靠 它们来传输的。就具体物理性质而言，信号 有电信号、 光信号、力信号、位移信号，等等。
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测试过程和测试技术的一般组成2
传输环节专指较远距 离的通讯传输
并非所有的环节都需要 ！！！ 例1：设备检测 例2：产品性能试验
特别注意
Page: 14
在所有的组成环节中，必须遵循的基本 原则是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 必须尽可能地减小或消除各种干扰。
– 计量：如果测量涉及实现单位统一和量值准确可靠则 被称为计量。因此研究测量、保证测量统一和准确的 科学被称为计量学 (Metrology)。
– 测试是具有试验性质的测量，或（测量 + 试验）。
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计量学的研究范畴
• 计量学将研究可测的量、计量单位、计量基准、 标准的建立、复现、保存及量值传递、测量原 理与方法及其准确度、观察者的测量能力，物 理常量及常数、标准物质、材料特性的准确确 定，以及计量的法制和管理。实际中，计量一 词只用做某些专门术语的限定语，如计量单位、 计量管理、计量标准等。所组成的新术语都与 单位统一和量值准确可靠有关。
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测试技术的重要性2
• 测试技术的重要性
–测试是科学研究的基本方法，用数学语言 表述科学规律和理论需要测试技术，检验科 学理论和规律的正确性同样需要测试技术
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测量系统的用途1
产品开发与工程试验过程
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测量系统的用途3
监测与诊断
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测试过程和测试技术的一般组成1
信息 总是蕴涵在某些 物理量（就是信号）之中，并依靠 它们来传输的。就具体物理性质而言，信号 有电信号、 光信号、力信号、位移信号，等等。
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测试过程和测试技术的一般组成2
传输环节专指较远距 离的通讯传输
并非所有的环节都需要 ！！！ 例1：设备检测 例2：产品性能试验
特别注意
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在所有的组成环节中，必须遵循的基本 原则是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 必须尽可能地减小或消除各种干扰。
– 计量：如果测量涉及实现单位统一和量值准确可靠则 被称为计量。因此研究测量、保证测量统一和准确的 科学被称为计量学 (Metrology)。
– 测试是具有试验性质的测量，或（测量 + 试验）。
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计量学的研究范畴
• 计量学将研究可测的量、计量单位、计量基准、 标准的建立、复现、保存及量值传递、测量原 理与方法及其准确度、观察者的测量能力，物 理常量及常数、标准物质、材料特性的准确确 定，以及计量的法制和管理。实际中，计量一 词只用做某些专门术语的限定语，如计量单位、 计量管理、计量标准等。所组成的新术语都与 单位统一和量值准确可靠有关。
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测试技术的重要性2
• 测试技术的重要性
–测试是科学研究的基本方法，用数学语言 表述科学规律和理论需要测试技术，检验科 学理论和规律的正确性同样需要测试技术
测试技术基础(李孟源)第1章
第1章 绪 论 以商业用电子秤为例来说明测试技术与测试系统的概念. 待秤物品置于秤盘上,与秤盘接触的荷重传感器感受被测重 量的信息并将其转换为电参量的变化,经信号调理电路(如 电桥)转换为便于传输,处理的电信号,再经模/数转换和运 算处理单元对电信号进行处理,最后显示或记录出被秤物的 重量及相关信息.此例表明,典型的测试系统组成通常如图 1.1所示.
第1章 绪 论
Hale Waihona Puke 第1章 绪 论课程内容 1.1 课程内容 1.2 本课程的特点及任务要求
第1章 绪 论
1.1 课程内容
测试是具有试验性质的测量; 试验是对未知事物探索认识 的过程; 测量则是为确定被测对象量值而进行的实验过程. 测试技术有时也称检测技术,又称广义测量,即将被测量 (信号)转换为可检测, 传输,处理,显示或记录的量,再与 标准量比较的过程. 测量过程中各环节由专门的设备来完成, 这些设备组成的系统通常称为测试系统.
第1章 绪 论
图1.1 测试系统的组成框图
第1章 绪 论
1.2 本课程的特点及任务要求
通过本课程的学习, 学生应做到: (1) 掌握测试技术的基本理论; (2) 熟练掌握测试系统静, 动态特性的评价方法和实 现不失真测试的条件; (3) 掌握常用传感器及其调理电路的工作原理, 性能 并能合理地选用; (4) 具有设计测试方案, 分析和处理测试信号的能力.
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机械工程测试技术基础教学PPT
测量的基础知识
#2022
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测量的基础知识
基本量和导出量 基本量： 长度、质量、时间、温度、电流、发 光强度、物质的量 导出量：由基本量按一定函数关系来定义的
*
测量的基础知识
3、基准与标准
基准：用来保存、复现计量单位的计量器具，是最高准确度的计量器具。 国家基准、副基准和工作基准 计量标准：用于检定工作计量器具的计量器具 工作计量器具是指用于现场测量而不用检定工作的计量器具。
物质所固有，客观存在或运动状态的特征 非物质，不具有能量，传输依靠物质和能量
*
四、测试技术的内容
测试技术的内容 测量原理：实现测量所依据的物理、化 学、生物等现象及有关定律。 测量方法：分为直接或间接测量、接触 或非接触测量、破坏或非破坏测量 测量系统 数据处理
*
测试过程：首先利用酒精（敏感元件）检测出被测对象温度变化并将其转换成自身体积的变化（热胀冷缩），然后经过等截面的中空玻璃管（中间变换器）再转换成高度的变化（分析处理），最后由外面的刻度线显示出测试结果（显示、记录）并提供给观察者或输入后续的控制系统。
*
教材、参考书与课时安排 教材 机械工程测试技术基础(第3版) 熊诗波 黄长艺编著 机械工业出版社 测试技术与信号处理 郭迎福，焦锋，李曼主编 中国矿业大学出版社 课时安排 授课 ：36学时 实验 ：4学时
教材、参考书与课时安排
*
教学目的和要求 测试技术是工科院校机械类各专业本科生一门重要的技术基础课，内容包括传感器、测量电路、测试系统的特性，信号分析与数据处理 。 通过本课程的学习： 掌握传感器的原理、特点及应用，常用测试系统和测量电路以及信号分析的基本原理和分析方法。为后续课程打好基础。
领域：工业、农业、航天、军事等
#2022
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测量的基础知识
基本量和导出量 基本量： 长度、质量、时间、温度、电流、发 光强度、物质的量 导出量：由基本量按一定函数关系来定义的
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测量的基础知识
3、基准与标准
基准：用来保存、复现计量单位的计量器具，是最高准确度的计量器具。 国家基准、副基准和工作基准 计量标准：用于检定工作计量器具的计量器具 工作计量器具是指用于现场测量而不用检定工作的计量器具。
物质所固有，客观存在或运动状态的特征 非物质，不具有能量，传输依靠物质和能量
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四、测试技术的内容
测试技术的内容 测量原理：实现测量所依据的物理、化 学、生物等现象及有关定律。 测量方法：分为直接或间接测量、接触 或非接触测量、破坏或非破坏测量 测量系统 数据处理
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测试过程：首先利用酒精（敏感元件）检测出被测对象温度变化并将其转换成自身体积的变化（热胀冷缩），然后经过等截面的中空玻璃管（中间变换器）再转换成高度的变化（分析处理），最后由外面的刻度线显示出测试结果（显示、记录）并提供给观察者或输入后续的控制系统。
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教材、参考书与课时安排 教材 机械工程测试技术基础(第3版) 熊诗波 黄长艺编著 机械工业出版社 测试技术与信号处理 郭迎福，焦锋，李曼主编 中国矿业大学出版社 课时安排 授课 ：36学时 实验 ：4学时
教材、参考书与课时安排
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教学目的和要求 测试技术是工科院校机械类各专业本科生一门重要的技术基础课，内容包括传感器、测量电路、测试系统的特性，信号分析与数据处理 。 通过本课程的学习： 掌握传感器的原理、特点及应用，常用测试系统和测量电路以及信号分析的基本原理和分析方法。为后续课程打好基础。
领域：工业、农业、航天、军事等
第1章 电子测量技术课件绪论
v 2.间接测量 § 利用直接测量的量与被测量之间的函数关系间接得到被
测量量值的测量方法。 P UI
§ 此法费时费事 v 3.组合测量
§ 当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变 测量条件进行多次测量，根据测量量与未知参数间的函 数关系列出方程组并求解，进而得到未知量。
电阻器电阻温度系数的测量：
QINGDAO AGRICULTRURAL UNIVERSITY
电子测量技术
参考教材
教材： 电子测量技术基础（第三版）张永瑞 参考教材： 林占江编著，《电子测量技术》，电子工业出版社. 蒋焕文等，《电子测量》，中国计量出版社 陈光踽等，《现代测试is》，电子科技大学出版社 费叶泰等，《误差理论与数据处理》，机械工业出版社 相关学术刊物： IEEE MI,仪器仪表学报，电子测量，计量学报等
正的科学
§ 生产发展离不开测量
§ 在高新技术和国防现代化建设中则更是离不开测量
“两弹一星”的成功，没有测试仪器是不可能的。 生产中“没有测试，就没有新产品”。
大规模集成电路的生产成本中，测量成本已超过50%
所认识的测量
l 有多重——质量的测量 长方、几何——长度、空间尺度的测量 汽车之间的案例距离怎么测定——车距监控防撞系统 高大物体怎样测——世界最高峰测量新记录 巨大物体可以测吗——地球周长的测量 远程距离怎么测——测距千里眼、测距能手、卫星激光测距 仪 究竟能测多小——分子、原子、原子核的大小测量还有夸克
Rt R20 (t 20) (t 20)2
Rt1 R20 (t1 20) (t1 20)2
Rt2 R20 (t2 20) (t2 20)2
36
§1.3 电子测量的方法
（二）按测量方式分类
《机械工程测试技术基础(第4版)》基本课件 第1章 绪论
1.1 测试技术概况
工程测量可分为静态测量和动态测量。 静态测量是指不随时间变化的物理量的测量， 例如机械制造中通过被加工零件的尺寸测量， 试图得到制成品的尺寸和形位误差。动态测 量是指随时间变化的物理量的测量。
图１-２中被测物理量（或信号）作为测 量系统的输入，它经传感器变成可做进一步 处理的电量，经信号调理（放大、滤波、调 制解调等）后，可以通过模数转换变成数字 信号，从而得到数字化的测量值，将其送入 计算机（或仪器控制系统）进行分析与存储， 用于各种用途。
1.1 测试技术概况
1.1.2测试技术发展概况
现代生产的发展和工程科学研究对测试及其相关技术的需求极大地推动 了测试技术的发展，而现代物理学、信息科学、计算机科学、电子与微机械 电子科学与技术的迅速发展又为测试技术的发展提供了知识和技术支持，从 而促使测试技术在近３０年来得到极大的发展和广泛应用。例如工程创新设 计，特别是动态设计对振动分析的需求促使振动测量方法、传感器和动态分 析技术与软件的迅速发展；对汽车性能和安全性要求的不断提高，使得“汽 车电子”技术得到迅速发展，这种发展是以基于总线技术的传感器网络的发 展为基础的。现代工程测试技术与仪器的发展主要表现在以下方面：
图1-1
1.1 测试技术概况
在产品开发或其他目的的试验中，一般要在被测对象运行过程中或试验激励 下，测量或记录各种随时间变化的物理量，通过随后的进一步处理或分析，得到 所要求的定量的试验结果。在运行监测或控制系统中，实时测量的各种时间变量 则用于过程参数监视、故障诊断或者作为控制系统的控制、反馈变量。不同的用 途对测量过程和结果的要求也不同，例如在反馈控制系统中，可能要求测量系统 的输出以很小的滞后（理想的情况是没有滞后）不失真地跟踪以一定速率变化的 被测物理量。如果只要求不失真地测量和显示物理量的变化过程，则对滞后就没 有要求。因此，用途和要求不同，测量系统的组成环节及其构成方式也不同。
测试技术基础ch01绪论
第1章 绪 论教学提示：引导初学者正确理解机械工程测试的基本概念。
测试的含义，测量和测试的联系及区别，非电量电测法的基本概念，系统的基本构成。
教学要求：正确理解测量与测试的含义，掌握非电量电测法基本系统的构成，了解本课程应用领域。
1.1 测试的含义测试是人们认识客观事物的方法。
测试技术泛指测量和试验两个方面的技术。
对生产、生活和科学研究活动中的各种物理量的确定构成了测量的全部内涵。
测量的过程或行为就是进行一个被测量与一个预定标准之间的定量的比较，从而获得被测对象的数值结果。
被测量表示被观察和被量化的特定物理参数，这个物理参数称为测量过程的输入量。
如图1.1所示，为了确定某人的身高(一个被测量)，通常采用标准长度的米尺(一个预定标准)对其进行测量，通过被测量与预定标准之间的定量比较，从而得到此人实际的身高(被测对象的数值结果)。
图1.1 测量过程与输入量和输出量的关系比较的标准必须与被测量具有相同的特征，这些标准通常是被法定的或被承认的机构或组织规定和确认，如国际标准化组织(ISO)或中国国家标准化管理委员会(SAC)。
如图1.1所示，“米”便是一个明确规定的长度标准。
机械测量的范畴中除了长度、质量、时间等基本量之外，还包括温度、应变，以及有关液流、声学和运动(如位移、速度、加速度)有关的参数等。
试验是对被研究的对象或系统进行实验性研究的过程。
通常是将被研究对象或系统置于某种特定的或人为构建的环境条件下，通过实验数据来探讨被研究对象的性能的过程。
图1.2所示为汽车乘坐舒适性的台架试验。
坐椅处的加速度是衡量乘坐舒适性的指标之一。
测试技术基础・2・・2・坐椅的加速度由置于坐椅处的加速度计测量，而液压振动台则提供汽车在颠簸道路上行驶的状态模拟，测量得到的加速度的实验数据反映了汽车乘坐舒适性的一个指标。
图1.2 实验与测量的关系综上所述，通过实验得到的实验数据成为研究对象的重要依据(如通过坐椅处加速度值来评价该车的乘坐舒适性，如果超标，则表示应改进该车的设计)，而测量的重要性在于它提供了系统所要求的和实际所取得的结果之间的一种比较。
测试技术基础电子教案——第一章 绪论
非电量电测技术 自从人类发现了电能并加以利用以后, 自从人类发现了电能并加以利用以后,伴 随着出现了各种电量的测量仪表. 随着出现了各种电量的测量仪表.随着电子技 术的发展,使对电量的测量技术相应得到提高. 术的发展,使对电量的测量技术相应得到提高. 电量的测量特点是机械量测量所不能比拟的, 电量的测量特点是机械量测量所不能比拟的, 基于电量测量的优点, 基于电量测量的优点,人们根据一些物理原理 及效应,把一些非电量转化成电量, 及效应,把一些非电量转化成电量,然后用电 测仪表对其进行测量和标定, 测仪表对其进行测量和标定,这就形成了非电 量电测法—用电量测量方法来测量非电量. 量电测法—用电量测量方法来测量非电量.
气测量法, :气测量法, 液测量法对环境 液测量法对环境 条件要求不高, 条件要求不高, 但由于其可压缩 性和响应较迟缓, 性和响应较迟缓, 只适宜做静态测 试.
目前, 目前,机械工程中最普遍使用的测量方法 是非电量电测法.这种测量方法精度高 精度高, 是非电量电测法.这种测量方法精度高,灵敏 度高,特别适于动态测试. 度高,特别适于动态测试.电测法可以将不同 电信号, 的被测机械量信号转换成相同的电信号 的被测机械量信号转换成相同的电信号,便于 用统一的后继仪器进行处理和计算机分析. 用统一的后继仪器进行处理和计算机分析.同 利用电测法还便于进行远距离测量 控制, 测量和 时,利用电测法还便于进行远距离测量和控制, 甚至可以进行无线遥控测量. 甚至可以进行无线遥控测量.
例一, 例一,确定某人的身高 通常采用标准长度的米尺(一个预定标准 一个预定标准) 通常采用标准长度的米尺 一个预定标准 对其进行测量, 对其进行测量,通过被测量与预定标准之间 的定量比较,从而得到此人实际的身高(被测 的定量比较,从而得到此人实际的身高 被测 对象的数值结果). 对象的数值结果 .例: ⊙水来自温度计测体温 ⊙弹簧测物体的重量
测试技术 绪论ppt
0.2 测试技术的工程应用
4、楼宇控制与安全防护
为使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活、工 作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在 楼宇中应用了许多测试技术，如闯入监测、空气监测、温 度监测、电梯运行状况。
图示为某公司楼宇自动化系 统。该系统分为：电源管理、 安全监测、照明控制、空调 控制、停车管理、水/废水管 理和电梯监控。
液压振动台： 模拟道路的颠簸 状态
K
C
绪论
0.1 测试技术的基本概念
测试的基本任务:从被测对象中获取有用的信息。 信息： 事物运动的状态和方式。不是物质，不具有 能量，却是物质所固有的，是其客观存在或运 动状态的特征。信息的传输却依靠物质和能量。
如：上课了、天气较冷、 汽车超速、模具发生了磨损、 李四病了……
智能倾角RS232 传感器
IC总线数字温度 传感器
0.3 测试技术的发展趋势
4、 测试技术的发展 2）测量信号处理方面 a） 测量仪器向高精度和多功能发展 在产品研制过程中要进行(相同条件下试验若干次) 大量试验，然后对所测数据进行统计分析。仪器精 度的提高，可减少试验次数，从而减少试验经费， 降低产品成本，在提高测量仪器精度的同时应扩大 仪器的功能。 计算机技术的发展也使测试技术产生了革命化的 变化，在许多测试系统中利用计算机而使仪器的测 量精度更高，速度更快，功能更全。
1、历史上人们对测试技术的认识 自古以来，测试技术就渗透在在人类的生产活动、 科学实验与日常生活的各个方面。 ●古代利用“步弓”丈量土地 ●利用“日晷”计量时间 ●利用“绳扣”记录数量 ●秦始皇统一了割居的六国形成统一的中央政权后， 做的首要工作就是统一度量衡，由此可见测试计量工 作的重要性。
步弓
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例:Hale Waihona Puke ⊙水银温度计测体温 ⊙弹簧测物体的重量
图1.3 间接比较测量法
1.3.2 静态测试与动态测试 如果测试时信号不随时间变化, 如果测试时信号不随时间变化,或随时 间变化非常缓慢以至于可以忽略, 间变化非常缓慢以至于可以忽略,则称这种 测试是静态测试 静态测试. 测试是静态测试. 如果所测试的信号变化较快, 如果所测试的信号变化较快 , 称这种 测试为动态测试 动态测试. 测试为动态测试.
第一章
绪 论
– §1.1 测试的含义 – §1.2 测试技术在机械工程中的作用 – §1.3 测试方法分类与电测法测试系统 – §1.4 课程的性质和任务 – §1.5 测试技术的发展动向 – §1.6 小结
1.1 测试的含义
测试是人们认识客观事物的方法. 测试是人们认识客观事物的方法.测试技术泛 测量和试验两个方面的技术 两个方面的技术. 指测量和试验两个方面的技术. 测量的过程或行为就是进行一个被测量与一个 预定标准之间的定量的比较, 预定标准之间的定量的比较,从而获得被测对 象的数值结果. 象的数值结果.被测量表示被观察和被量化的 特定物理参数, 特定物理参数,这个物理参数称为测量过程的 输入量. 输入量.
1. 测试技术应用于产品中,提高了产品的 测试技术应用于产品中, 自动化程度及其功能, 自动化程度及其功能,从而提高了经济 效益. 效益.如机电一体化产品就是明显的例 如冰箱, 子(如冰箱,洗衣机等 ; 如冰箱 洗衣机等); 2. 工业生产中,通过应用自动检测系统, 工业生产中,通过应用自动检测系统, 有利于提高劳动生产率, 有利于提高劳动生产率,从而提高经济 效益(自动控制系统中) 效益(自动控制系统中);
具体来说,测试技术的研究内容包括: 具体来说,测试技术的研究内容包括: 的研究内容包括 发现与各种信息相对应的信号表现形式,以及 发现与各种信息相对应的信号表现形式, 信息,信号之间的定性,定量关系, 信息,信号之间的定性,定量关系,以开辟新的 测试技术领域; 测试技术领域; 在不同环境下寻求最佳的信号拾取,变换, 在不同环境下寻求最佳的信号拾取,变换,处 存贮,传输,指示,记录等方法, 理,存贮,传输,指示,记录等方法,手段与设 备.
信息: 信息: 事物运动的状态和方式.不是物质, 事物运动的状态和方式.不是物质,不具 有能量,却是物质所固有的, 有能量,却是物质所固有的,是其客观存在或运 动状态的特征.信息的传输却依靠物质和能量. 动状态的特征.信息的传输却依靠物质和能量. 天气较冷,某处地震,刀具发生了磨损, 如:天气较冷,某处地震,刀具发生了磨损,李 四病了. 四病了. 信号(信息的表现形式 信号 信息的表现形式): 信息的表现形式 具有能量,是某种具体的物理量. 具有能量,是某种具体的物理量.信号的 变化则反映了所携带的信息的变化. 变化则反映了所携带的信息的变化. 刀具磨损,切削力会加大;李四病了, 如:刀具磨损,切削力会加大;李四病了,可能 会发烧;等等. 会发烧;等等.
1.3 测试方法分类与电测法测试系统 1.3.1 测量的基本方法 1 直接测量
无需经过函数关系的计算, 无需经过函数关系的计算,直接通过测量仪器 得到被测量值的测量为直接测量. 得到被测量值的测量为直接测量. 例: ⊙ 天平测物体质量 ⊙ 用米尺测量物体长度 ⊙ 测量导体的电阻
2 间接比较
利用仪器仪表——统称之为测量系统 统称之为测量系统——把原始 利用仪器仪表 统称之为测量系统 把原始 形态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数 关系(通常是线性关系)的另一种物理量的变化, 关系(通常是线性关系)的另一种物理量的变化, 并以人的感官所能接受的形式(通常是位置的变 并以人的感官所能接受的形式( 化),在测量系统的输出端显示出来. ),在测量系统的输出端显示出来. 在测量系统的输出端显示出来
信息的提取与处理
信息的提取 信息的提取是指从自然界中,社会中, 信息的提取是指从自然界中,社会中,生产过程 中或科学实验中获取人们需要的信息. 中或科学实验中获取人们需要的信息. 信息的处理 信息处理是指人们把已经获得到的信息进行加工, 信息处理是指人们把已经获得到的信息进行加工, 运算,分析或综合,以便进行预报,报警,检测, 运算,分析或综合,以便进行预报,报警,检测, 计量,保护,控制,调度和管理等等, 计量,保护,控制,调度和管理等等,以期达到预 防自然灾害,预报事故,提高劳动生产率, 防自然灾害,预报事故,提高劳动生产率,正确计 改善产品质量,顺利进行科学实验, 量,改善产品质量,顺利进行科学实验,进行文明 生产和科学管理等目的. 生产和科学管理等目的.
所示是气动比较仪的工作原理图 中间压力Pi取决 是气动比较仪的工作原理图. 图 1.6 所示是气动比较仪的工作原理图.中间压力 取决 于气源压力PS以及喷孔 以及喷孔O1和 之间的压降 喷孔O2的有效尺 之间的压降. 于气源压力 以及喷孔 和O2之间的压降.喷孔 的有效尺 寸随距离d 而变化. 变化时, 也会发生变化, 寸随距离 而变化.当d变化时,压力 也会发生变化,这一变 变化时 压力Pi也会发生变化 化可以用于尺寸d的测量 的测量. 化可以用于尺寸 的测量.
如图1.4所示, 如图 所示,钢板的厚度通过齿轮齿条机构转变成机械指 所示 针的角位移,指针的位移仍为机械量, 针的角位移,指针的位移仍为机械量,因此属于机械测量 法.
光栅技术,激光测量技术和红外测量技术等都属于光测法. 光栅技术,激光测量技术和红外测量技术等都属于光测法. 图 1.5 所示的表面粗糙度的测量属于光测法.光测法的特点是 所示的表面粗糙度的测量属于光测法. 的表面粗糙度的测量属于光测法 精度高,稳定性好,但对环境条件要求高. 精度高,稳定性好,但对环境条件要求高.
例二, 例二,汽车乘坐舒适性的台架试验
综上所述,可以得到测试的基本特征如下: 综上所述,可以得到测试的基本特征如下: 测量的特征: 测量的特征:比较 测量可分为:直接测量及间接测量 测量可分为: 直接测量:可分为直接比较,间接比较 直接测量:可分为直接比较, 直接测量和间接测量的差异或区别
测试技术是信息技术的重要组成部分, 测试技术是信息技术的重要组成部分,它所 是信息技术的重要组成部分 研究的内容是信息 提取与处理的理论 信息的 的理论, 研究的内容是信息的提取与处理的理论,方 法和技术. 法和技术.
1.3.3 非电量电测法 在机械工程测试中, 在机械工程测试中,要测试的信号往往是 机械量.从狭义的范围讲, 机械量.从狭义的范围讲,机械量包括与运 力和温度有关的物理量,如位移,速度, 动,力和温度有关的物理量,如位移,速度, 加速度,外力,重量,力矩,功率,压力, 加速度,外力,重量,力矩,功率,压力, 流量,温度等.为了测试工作的方便, 流量,温度等.为了测试工作的方便,往往 需要把被测试的机械量信号转换成其他形式 的信号来处理.根据被测信号的转换方式, 的信号来处理.根据被测信号的转换方式, 又可以把测试分成机械测量法,光测量法, 又可以把测试分成机械测量法,光测量法, 气测量法,液测量法和电测量法等. 气测量法,液测量法和电测量法等.
3. 采用自动检测系统进行实时测量及分析产 采用自动检测系统进行实时测量及分析产 自动检测系统进行实时测量 品性能, 品性能,采用自动控制系统对产品加工过 程进行实时控制, 程进行实时控制,是提高产品质量的现代 化方法; 化方法; 4. 国民经济中的任何一个部门在使用微型计 算机正确及时地处理获得的各种信息, 算机正确及时地处理获得的各种信息,信 息的转换必须由检测系统来完成; 检测系统来完成 息的转换必须由检测系统来完成; 5. 没有测试技术就不可能有自动保护,自 没有测试技术就不可能有自动保护, 测试技术就不可能有自动保护 动报警和自动诊断系统, 动报警和自动诊断系统,就不能组成自动 控制系统, 控制系统,就不能实现自动计量和自动管 理.
气测量法, :气测量法, 液测量法对环境 液测量法对环境 条件要求不高, 条件要求不高, 但由于其可压缩 性和响应较迟缓, 性和响应较迟缓, 只适宜做静态测 试.
目前, 目前,机械工程中最普遍使用的测量方法 是非电量电测法.这种测量方法精度高 精度高, 是非电量电测法.这种测量方法精度高,灵敏 度高,特别适于动态测试. 度高,特别适于动态测试.电测法可以将不同 电信号, 的被测机械量信号转换成相同的电信号 的被测机械量信号转换成相同的电信号,便于 用统一的后继仪器进行处理和计算机分析. 用统一的后继仪器进行处理和计算机分析.同 利用电测法还便于进行远距离测量 控制, 测量和 时,利用电测法还便于进行远距离测量和控制, 甚至可以进行无线遥控测量. 甚至可以进行无线遥控测量.
比较的标准必须与被测量具有相同的特征, 比较的标准必须与被测量具有相同的特征,这 必须与被测量具有相同的特征 些标准通常是被法定的或被承认的机构或组织 规定和确认,如国际标准化组织(ISO)或中国国 规定和确认,如国际标准化组织 或中国国 家标准化管理委员会(SAC).如图 所示,"米" 所示, 家标准化管理委员会 .如图1.1所示 便是一个明确规定的长度标准. 便是一个明确规定的长度标准. 机械测量的范畴中除了长度,质量,时间等基 机械测量的范畴中除了长度,质量,时间等基 长度 本量之外,还包括温度 应变,以及有关液流, 温度, 本量之外,还包括温度,应变,以及有关液流, 声学和运动(如位移 速度,加速度)有关的参数 如位移, 声学和运动 如位移,速度,加速度 有关的参数 等.
例一, 例一,确定某人的身高 通常采用标准长度的米尺(一个预定标准 一个预定标准) 通常采用标准长度的米尺 一个预定标准 对其进行测量, 对其进行测量,通过被测量与预定标准之间 的定量比较,从而得到此人实际的身高(被测 的定量比较,从而得到此人实际的身高 被测 对象的数值结果). 对象的数值结果 .
非电量电测技术 自从人类发现了电能并加以利用以后, 自从人类发现了电能并加以利用以后,伴 随着出现了各种电量的测量仪表. 随着出现了各种电量的测量仪表.随着电子技 术的发展,使对电量的测量技术相应得到提高. 术的发展,使对电量的测量技术相应得到提高. 电量的测量特点是机械量测量所不能比拟的, 电量的测量特点是机械量测量所不能比拟的, 基于电量测量的优点, 基于电量测量的优点,人们根据一些物理原理 及效应,把一些非电量转化成电量, 及效应,把一些非电量转化成电量,然后用电 测仪表对其进行测量和标定, 测仪表对其进行测量和标定,这就形成了非电 量电测法—用电量测量方法来测量非电量. 量电测法—用电量测量方法来测量非电量.