《機(jī)械工程測試技術(shù)》配套PPT課件

《機(jī)械工程測試技術(shù)》配套PPT課件,機(jī)械工程測試技術(shù),機(jī)械工程,測試,技術(shù),配套,PPT,課件 機(jī)械工程測試技術(shù)（檢測傳感技術(shù)）（檢測傳感技術(shù)）機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院張蓬中油大廈南樓中油大廈南樓6 62323室室8973897337623762第第0 0章章 緒論緒論2參參考考教教材材熊詩波熊詩波 機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)李李瑋瑋華華 機(jī)機(jī)械械工工程程測測試試技技術(shù)術(shù)基基礎(chǔ)礎(chǔ)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)指指導(dǎo)導(dǎo)、典典型型題解析與習(xí)題解答題解析與習(xí)題解答 賈民平賈民平 測試技術(shù)測試技術(shù) 許同樂許同樂 機(jī)械工程測試技術(shù)機(jī)械工程測試技術(shù) 李世義李世義 動(dòng)態(tài)測試技術(shù)基礎(chǔ)動(dòng)態(tài)測試技術(shù)基礎(chǔ) 其其 它它 非電量電測非電量電測、信號與系統(tǒng)信號與系統(tǒng)等等 先修課程先修課程 大學(xué)物理大學(xué)物理、工程數(shù)學(xué)工程數(shù)學(xué)、電工電子學(xué)電工電子學(xué)、微機(jī)原理微機(jī)原理等等第第0 0章章 緒論緒論3本課程在機(jī)械專業(yè)課程體系中所處的地位本課程在機(jī)械專業(yè)課程體系中所處的地位本課程在機(jī)械專業(yè)課程體系中所處的地位本課程在機(jī)械專業(yè)課程體系中所處的地位中國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2016年年9月月27日下載）日下載）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)包含：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、微機(jī)原理、工程測試技術(shù)基礎(chǔ)等相關(guān)科目。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)包含：機(jī)械設(shè)計(jì)原理與方法，機(jī)械制造工程原理與技術(shù)，機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)與控制，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等知識領(lǐng)域。工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（20152015版）版）（中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)（中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)2015年年3月修訂）月修訂）1.3專業(yè)基礎(chǔ)類課程1.3專業(yè)基礎(chǔ)類課程第第0 0章章 緒論緒論4課課程程結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)檢測與傳感技術(shù)基礎(chǔ)檢測與傳感技術(shù)基礎(chǔ)測試系統(tǒng)性質(zhì)測試系統(tǒng)性質(zhì)傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)信號分析與處理技術(shù)信號分析與處理技術(shù)測試技術(shù)應(yīng)用實(shí)例測試技術(shù)應(yīng)用實(shí)例第第0 0章章 緒論緒論5本課程共48學(xué)時(shí)，分配如下：講授：32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：14學(xué)時(shí)（上機(jī)4學(xué)時(shí)）考試：2學(xué)時(shí)。（第8周周5隨堂考試)https:/ 0章章 緒論緒論6上課要求及考試方式上課要求及考試方式總總 成成 績績=（平平 時(shí)時(shí) 成成 績績 20%+20%+期期 末末 成成 績績 80%80%）70%+70%+實(shí)驗(yàn)成績實(shí)驗(yàn)成績 30%30%：注注意意：1 1、曠曠課課占占總總學(xué)學(xué)時(shí)時(shí)的的1/41/4及及以以上上不不能能參參加期末考試。加期末考試。2 2、實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)課課不不能能曠曠課課，有有1 1次次曠曠課課即即不不能能參參加加期末考試期末考試實(shí)驗(yàn)占總成績：實(shí)驗(yàn)占總成績：3030分。分。期末考試期末考試 (閉卷閉卷)。注意課堂紀(jì)律注意課堂紀(jì)律-不要玩手機(jī)不要玩手機(jī)第第0 0章章 緒論緒論7第第0 0章章 緒論緒論Introduction0.10.1測量和測量系統(tǒng)（測量和測量系統(tǒng)（測量和測量系統(tǒng)（測量和測量系統(tǒng)（MeasurementandMeasurementandmeasurementsystemsmeasurementsystems）0.20.2測量的基礎(chǔ)知識（測量的基礎(chǔ)知識（測量的基礎(chǔ)知識（測量的基礎(chǔ)知識（MeasurementBasicConceptMeasurementBasicConcept）0.30.3測試技術(shù)的工程應(yīng)用（測試技術(shù)的工程應(yīng)用（測試技術(shù)的工程應(yīng)用（測試技術(shù)的工程應(yīng)用（MeasurementprojectandMeasurementprojectandapplicationapplication）0.4課程的學(xué)習(xí)要求（課程的學(xué)習(xí)要求（課程的學(xué)習(xí)要求（課程的學(xué)習(xí)要求（DemandofCourseDemandofCourse）第第0 0章章 緒論緒論8本章學(xué)習(xí)要求：本章學(xué)習(xí)要求：1、了解測試技術(shù)的地位和作用、了解測試技術(shù)的地位和作用2、掌握測試技術(shù)的基本概念、掌握測試技術(shù)的基本概念3、掌握測試系統(tǒng)的基本構(gòu)成、掌握測試系統(tǒng)的基本構(gòu)成4、掌握測試的基本方法及分類、掌握測試的基本方法及分類5、了解現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢、了解現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢第第0 0章章 緒論緒論90.10.1測試技術(shù)概況（測試技術(shù)概況（測試技術(shù)概況（測試技術(shù)概況（MeasurementContentandTaskMeasurementContentandTask）一、測試和測量一、測試和測量測試的基本任務(wù)測試的基本任務(wù)是獲取有用的信息是獲取有用的信息。測試技術(shù)屬于測試技術(shù)屬于信息科學(xué)范疇信息科學(xué)范疇，是信息技術(shù)三大支柱，是信息技術(shù)三大支柱(測測試控制技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和通信技術(shù)試控制技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和通信技術(shù))之一。之一。測量、測試和計(jì)量測量、測試和計(jì)量測量測量(Measurement)是指以是指以確定被測對象的量值確定被測對象的量值為目為目的而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。的而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。測試測試是具有是具有試驗(yàn)性質(zhì)試驗(yàn)性質(zhì)的測量，的測量，測試技術(shù)是測量和試驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱（測量（測量+試驗(yàn)）。試驗(yàn)）。計(jì)量：計(jì)量：如果測量涉及實(shí)現(xiàn)如果測量涉及實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠則則被稱為計(jì)量。因此研究測量、保證測量統(tǒng)一和準(zhǔn)確的被稱為計(jì)量。因此研究測量、保證測量統(tǒng)一和準(zhǔn)確的科學(xué)被稱為科學(xué)被稱為計(jì)量學(xué)計(jì)量學(xué)(Metrology)。本教材的主要內(nèi)容是本教材的主要內(nèi)容是測量技術(shù)測量技術(shù)和和儀器儀器，試驗(yàn)技術(shù)，試驗(yàn)技術(shù)不作討論。不作討論。第第0 0章章 緒論緒論10l測量系統(tǒng)的一般構(gòu)成：檢測信號檢測信號-處理處理-結(jié)果結(jié)果-給觀測者或其他信息處理裝給觀測者或其他信息處理裝置、控制系統(tǒng)置、控制系統(tǒng)組成傳感器組成傳感器組成傳感器組成傳感器處理處理處理處理觀測觀測觀測觀測信息的提取信息的提取信息轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)與傳輸信息轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)與傳輸信息的顯示和記錄信息的顯示和記錄信號的處理與分析信號的處理與分析二、測量的過程二、測量的過程激勵(lì)激勵(lì)裝置裝置被測被測對象對象非電量非電量電量電量A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換（ComponentofMeasurementSystem）放大、濾波、調(diào)制解調(diào)等第第0 0章章 緒論緒論11力力位移位移速度速度加速度加速度壓力壓力流量流量溫度溫度電阻式電阻式電容式電容式電感式電感式壓電式壓電式熱電式熱電式光電式光電式磁電式磁電式電橋電橋放大器放大器濾波器濾波器調(diào)制器調(diào)制器解調(diào)器解調(diào)器運(yùn)算器運(yùn)算器阻抗變換器阻抗變換器筆式記錄儀筆式記錄儀光線示波器光線示波器磁帶記錄儀磁帶記錄儀電子示波器電子示波器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器顯示器顯示器磁卡磁卡數(shù)據(jù)處理器數(shù)據(jù)處理器頻譜分析儀頻譜分析儀FFT實(shí)時(shí)信號分析儀實(shí)時(shí)信號分析儀電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)被測對象被測對象 傳感器傳感器 中間變換中間變換測量裝置測量裝置 顯示及顯示及 記錄裝置記錄裝置 實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理裝置處理裝置 激發(fā)裝置激發(fā)裝置 l測量系統(tǒng)每個(gè)環(huán)節(jié)的知識點(diǎn)：第第0 0章章 緒論緒論12舉舉例例，軸軸承承測測試試系系統(tǒng)統(tǒng)，由由傳傳感感器器、中中間間變變換換裝裝置和顯示記錄裝置三部分組成。置和顯示記錄裝置三部分組成。傳感器：傳感器：測量軸承的振動(dòng)，并轉(zhuǎn)換為電量信號；測量軸承的振動(dòng)，并轉(zhuǎn)換為電量信號；中間變換裝置：中間變換裝置：對接收到的電信號用硬件電路進(jìn)行分析處理對接收到的電信號用硬件電路進(jìn)行分析處理或經(jīng)或經(jīng)A/D變換后用軟件進(jìn)行變換后用軟件進(jìn)行信號分析信號分析；顯示記錄裝置：顯示記錄裝置：將測量結(jié)果顯示出來，提供給觀察者或其它將測量結(jié)果顯示出來，提供給觀察者或其它自動(dòng)控制裝置。自動(dòng)控制裝置。信息轉(zhuǎn)換信息轉(zhuǎn)換信息提取信息提取第第0 0章章 緒論緒論13測試的任務(wù)就是獲取研究對象的測試的任務(wù)就是獲取研究對象的有用信息有用信息，（非全部信息）即研究被測對象的（非全部信息）即研究被測對象的狀態(tài)狀態(tài)、變化變化和和特征特征等。等。在機(jī)械工程測試中，常見的被測量有：力、壓在機(jī)械工程測試中，常見的被測量有：力、壓力、應(yīng)力、應(yīng)變、位移、速度、加速度、角度、力、應(yīng)力、應(yīng)變、位移、速度、加速度、角度、溫度、時(shí)間等。溫度、時(shí)間等。測試的基本任務(wù)：測試的基本任務(wù)：第第0 0章章 緒論緒論14三、測試的基本方法與分類三、測試的基本方法與分類（1）按被測量不同：按被測量不同：直接測量（絕對測量和相對測量）、間接測量直接測量（絕對測量和相對測量）、間接測量l l 直接測量：直接測量：直接測量：直接測量：直接將直接將直接將直接將被測量被測量被測量被測量與同類與同類與同類與同類標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較進(jìn)行比較進(jìn)行比較進(jìn)行比較得到被測量得到被測量得到被測量得到被測量 線紋尺線紋尺線紋尺線紋尺物體尺寸，天平物體尺寸，天平物體尺寸，天平物體尺寸，天平物體質(zhì)量物體質(zhì)量物體質(zhì)量物體質(zhì)量測量結(jié)果：測量結(jié)果：測量結(jié)果：測量結(jié)果：20.1mm20.1mm特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡單、直觀、明了；簡單、直觀、明了；簡單、直觀、明了；簡單、直觀、明了；測量精度不高測量精度不高測量精度不高測量精度不高標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、激光、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、激光、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、激光、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位（如米尺、光柵尺、激光、）絕對測量絕對測量絕對測量絕對測量定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸）定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸）定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸）定值標(biāo)準(zhǔn)量（如某一固定尺寸）相對測量相對測量相對測量相對測量舉例：舉例：第第0 0章章 緒論緒論15或：或：或：或：將被測量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值將被測量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值將被測量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值將被測量直接與基準(zhǔn)量比較，得到偏差值基準(zhǔn)量：基準(zhǔn)量：基準(zhǔn)量：基準(zhǔn)量：20.00mm20.00mm測量值：測量值：測量值：測量值：+0.08mm+0.08mm結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)果：果：果：果：20.08mm20.08mm特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：精度高；復(fù)雜、成本高、要求高精度高；復(fù)雜、成本高、要求高精度高；復(fù)雜、成本高、要求高精度高；復(fù)雜、成本高、要求高l l 間接測量：間接測量：間接測量：間接測量：被測量無法或不易進(jìn)行直接測量，被測量是與實(shí)被測量無法或不易進(jìn)行直接測量，被測量是與實(shí)被測量無法或不易進(jìn)行直接測量，被測量是與實(shí)被測量無法或不易進(jìn)行直接測量，被測量是與實(shí)測量有測量有測量有測量有一定函數(shù)關(guān)系一定函數(shù)關(guān)系一定函數(shù)關(guān)系一定函數(shù)關(guān)系的參量，被測量由實(shí)測量計(jì)算獲得的參量，被測量由實(shí)測量計(jì)算獲得的參量，被測量由實(shí)測量計(jì)算獲得的參量，被測量由實(shí)測量計(jì)算獲得再如測導(dǎo)線的再如測導(dǎo)線的再如測導(dǎo)線的再如測導(dǎo)線的導(dǎo)電率導(dǎo)電率導(dǎo)電率導(dǎo)電率：自變量自變量自變量自變量目標(biāo)變量目標(biāo)變量目標(biāo)變量目標(biāo)變量負(fù)載電阻負(fù)載電阻負(fù)載電阻負(fù)載電阻功率功率功率功率=電壓電壓電壓電壓 電流電流電流電流（關(guān)系）（關(guān)系）（關(guān)系）（關(guān)系）（直接測量）（直接測量）（直接測量）（直接測量）第第0 0章章 緒論緒論163）差分法）差分法對稱結(jié)構(gòu)對稱結(jié)構(gòu)的兩個(gè)傳感器，的兩個(gè)傳感器，被測量反對稱被測量反對稱作用在兩個(gè)傳作用在兩個(gè)傳感器上（常見檢測結(jié)構(gòu)形式感器上（常見檢測結(jié)構(gòu)形式-運(yùn)算放大器）運(yùn)算放大器）1）偏移法）偏移法完全從完全從被測量中被測量中獲得信號轉(zhuǎn)換所需能量獲得信號轉(zhuǎn)換所需能量，利用測量儀，利用測量儀表的指針表的指針相對于刻度的偏差位移相對于刻度的偏差位移直接表示測量的數(shù)值。（彈簧秤）直接表示測量的數(shù)值。（彈簧秤）2）零位法）零位法不從信號源獲得能量，不從信號源獲得能量，利用利用指零機(jī)構(gòu)的作用指零機(jī)構(gòu)的作用，使用，使用被測量和已知標(biāo)準(zhǔn)量兩者達(dá)到平衡，根據(jù)指零機(jī)構(gòu)示值為零來確定被測量和已知標(biāo)準(zhǔn)量兩者達(dá)到平衡，根據(jù)指零機(jī)構(gòu)示值為零來確定被測量等于標(biāo)準(zhǔn)量值。（天平秤）被測量等于標(biāo)準(zhǔn)量值。（天平秤）作用：消除干擾的影響作用：消除干擾的影響測量原理線性化、提高靈測量原理線性化、提高靈敏度敏度（2）按測量值的獲得方式：按測量值的獲得方式：偏移法測量、零位法測量、差分式測量偏移法測量、零位法測量、差分式測量第第0 0章章 緒論緒論17特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡單、直觀、明了；測量精度不高簡單、直觀、明了；測量精度不高簡單、直觀、明了；測量精度不高簡單、直觀、明了；測量精度不高特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：復(fù)雜、成本高、要求高；精度高復(fù)雜、成本高、要求高；精度高復(fù)雜、成本高、要求高；精度高復(fù)雜、成本高、要求高；精度高反饋測量：反饋測量：反饋測量：反饋測量：傳感器傳感器輸入量輸入量x輸出量輸出量y放大放大反饋傳感器反饋傳感器開環(huán)測量：開環(huán)測量：開環(huán)測量：開環(huán)測量：傳感器傳感器輸入量輸入量x輸出量輸出量y（3）按測量值是否反饋：按測量值是否反饋：開環(huán)式測量、閉環(huán)式測量開環(huán)式測量、閉環(huán)式測量第第0 0章章 緒論緒論18智能化檢測的標(biāo)志之一智能化檢測的標(biāo)志之一主動(dòng)探索與信息反饋主動(dòng)探索與信息反饋?zhàn)赃m應(yīng)能力自適應(yīng)能力改變傳感器的工作溫度改變傳感器的工作溫度傳感器的靈敏度傳感器的靈敏度被測對象被測對象傳感器傳感器信息處理信息處理檢測結(jié)果檢測結(jié)果自學(xué)習(xí)能力自學(xué)習(xí)能力神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬某種非線性映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬某種非線性映射信號特征辨析信號特征辨析通過學(xué)習(xí)通過學(xué)習(xí)不斷提取信號強(qiáng)度不斷提取信號強(qiáng)度問題最優(yōu)解問題最優(yōu)解調(diào)整對象的位置、姿態(tài)使檢測結(jié)果具有確定性調(diào)整對象的位置、姿態(tài)使檢測結(jié)果具有確定性現(xiàn)代測量系統(tǒng)：現(xiàn)代測量系統(tǒng)：第第0 0章章 緒論緒論19（6）按測量儀器的性質(zhì)：）按測量儀器的性質(zhì)：機(jī)械法測試：方便、簡單、精度較低機(jī)械法測試：方便、簡單、精度較低（7）光學(xué)測試法：）光學(xué)測試法：精度高、響應(yīng)快、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境適應(yīng)力差精度高、響應(yīng)快、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境適應(yīng)力差（8）電測試法：電測試法：應(yīng)用最廣、信號處理容易、系統(tǒng)不太復(fù)雜、應(yīng)用最廣、信號處理容易、系統(tǒng)不太復(fù)雜、本課主要本課主要講授內(nèi)容講授內(nèi)容三、測試的基本方法與分類三、測試的基本方法與分類（1）按被測量不同：直接測量（絕對測量和相對測量）、間接測量）按被測量不同：直接測量（絕對測量和相對測量）、間接測量（2）按測量值的獲得方式：偏移法測量、零位法測量、差分式測量）按測量值的獲得方式：偏移法測量、零位法測量、差分式測量（4）按傳感器與被測對象是否直接接觸：）按傳感器與被測對象是否直接接觸：接觸式測量、非接觸式測量接觸式測量、非接觸式測量（5）按被測對象變化的特點(diǎn)：按被測對象變化的特點(diǎn)：靜態(tài)測量靜態(tài)測量、動(dòng)態(tài)測量動(dòng)態(tài)測量靜態(tài)測試：被測參數(shù)不隨時(shí)間變化或變化緩慢（特例）靜態(tài)測試：被測參數(shù)不隨時(shí)間變化或變化緩慢（特例）動(dòng)態(tài)測試：被測參數(shù)隨時(shí)間變化（大多數(shù)情況）動(dòng)態(tài)測試：被測參數(shù)隨時(shí)間變化（大多數(shù)情況）（3）按測量值是否反饋：開環(huán)式測量、閉環(huán)式測量）按測量值是否反饋：開環(huán)式測量、閉環(huán)式測量第第0 0章章 緒論緒論200.20.2測量的基礎(chǔ)知識（測量的基礎(chǔ)知識（測量的基礎(chǔ)知識（測量的基礎(chǔ)知識（MeasurementBasicConceptMeasurementBasicConcept）1、量值一、量與量綱一、量與量綱一、量與量綱一、量與量綱量值是用數(shù)值和計(jì)量單位的乘積來表示的。量值的數(shù)值就是被測量與計(jì)量單位之比值。2、基本量和導(dǎo)出量基本量基本量是相互獨(dú)立的量，而導(dǎo)出量導(dǎo)出量是由基本量按一定函數(shù)關(guān)系來定義的。在國際單位（SI）制中，基本量約定為：長度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度、電流、發(fā)光強(qiáng)度和物質(zhì)的量等七個(gè)量。他們的量綱分別為：L、M、T、I、N和J表示。3、量綱和量的單位量綱代表一個(gè)實(shí)體的確定特征。量綱單位是該實(shí)體的量化基礎(chǔ)。第第0 0章章 緒論緒論211、基本單位二、法定計(jì)量單位二、法定計(jì)量單位二、法定計(jì)量單位二、法定計(jì)量單位根據(jù)國際單位制（SI），七個(gè)基本量的單位分別是：長度米（Metre）、質(zhì)量千克（Kilogram）、時(shí)間秒（Second）、溫度開爾溫（Kelvn）、電流安培（Ampere）、發(fā)光強(qiáng)度坎德拉（Candela）、物質(zhì)的量摩爾（Mol）。2、輔助單位3、導(dǎo)出單位在國際單位制中，平面角的單位弧度和立體角的單位球面度未歸入基本單位或?qū)С鰡挝?，而稱之為輔助單位。在選定了基本單位和輔助單位之后，按物理量之間的關(guān)系，由基本單位和輔助單位以相乘或者相除所構(gòu)成的單位稱為導(dǎo)出單位。第第0 0章章 緒論緒論22三、基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)三、基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)三、基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)三、基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn) 基準(zhǔn)是用來保存、復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的計(jì)量器具。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是指用于檢定工作計(jì)量器具的計(jì)量器具。四、量值的傳遞和計(jì)量器具檢定四、量值的傳遞和計(jì)量器具檢定四、量值的傳遞和計(jì)量器具檢定四、量值的傳遞和計(jì)量器具檢定量值的傳遞：量值的傳遞：通過對計(jì)量器具實(shí)施檢定或校準(zhǔn)，將國際基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計(jì)量單位量值經(jīng)過各級計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞到工作計(jì)量器具，以保證被測對象量值的準(zhǔn)確和一致。計(jì)量器具檢定：計(jì)量器具檢定：計(jì)量器具檢定是指為評定計(jì)量器具的計(jì)量特性，確定其是否符合法定要求所進(jìn)行的全部工作。第第0 0章章 緒論緒論23五、測量裝置名詞五、測量裝置名詞五、測量裝置名詞五、測量裝置名詞它是直接作用于被測量，并能按一定規(guī)律將被測量轉(zhuǎn)換成同種或別種量值輸出的器件。1、傳感器2、測量變換器3、檢測器 提供與輸入量有給定關(guān)系的輸出量的測量器件。用以指示某種特定量的存在而不必提供量值的器件或物質(zhì)。4、測量器具的示值 由測量器具所指示的被測量值。5、準(zhǔn)確度等級 用來表示測量器具的等級或級別。第第0 0章章 緒論緒論24 標(biāo)稱范圍也稱為示值范圍。測量器具標(biāo)尺范圍所對應(yīng)的被測量示值范圍。6、標(biāo)稱范圍7、量程8、測量范圍 標(biāo)稱范圍的上下限之差的模。在測量器具的誤差處于允許極限內(nèi)的情況下，測量器具所能測量的被測量值的范圍。9、漂移測量器具的計(jì)量特性隨時(shí)間的慢變化。第第0 0章章 緒論緒論25六、測量誤差六、測量誤差六、測量誤差六、測量誤差測量結(jié)果與被測量真值之差稱為測量誤差。即：測量誤差=測量結(jié)果真值 1、測量誤差定義真值真值：指在某一時(shí)刻和某一位置的某個(gè)：指在某一時(shí)刻和某一位置的某個(gè)物理量客觀存在的真實(shí)值物理量客觀存在的真實(shí)值。真值真值x0是一個(gè)理想的概念，不能確切獲知。是一個(gè)理想的概念，不能確切獲知。在特定條件下用某種儀器和方法可以測得一系列在特定條件下用某種儀器和方法可以測得一系列測量值（測量值（真值）真值）。真值通常無法測得真值通常無法測得，只能測得真值的近似值。，只能測得真值的近似值。1m=1650763.73 約定真值：世界各國公認(rèn)的幾何量和物理量的約定真值：世界各國公認(rèn)的幾何量和物理量的最高基準(zhǔn)的量值最高基準(zhǔn)的量值如：米如：米-米制長度基準(zhǔn)米制長度基準(zhǔn) -氪氪-86的的2p10-5d5能級間躍遷能級間躍遷在真空中的輻射波長。在真空中的輻射波長。-光在真空中光在真空中1s時(shí)間內(nèi)傳播距離的時(shí)間內(nèi)傳播距離的1/299792485。理論真值：設(shè)計(jì)時(shí)理論真值：設(shè)計(jì)時(shí)給定給定或用數(shù)學(xué)、物理公式計(jì)算出的給定值或用數(shù)學(xué)、物理公式計(jì)算出的給定值.相對真值：相對真值：標(biāo)準(zhǔn)儀器的測得值標(biāo)準(zhǔn)儀器的測得值或用來作為測量標(biāo)準(zhǔn)用的或用來作為測量標(biāo)準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)器的值標(biāo)準(zhǔn)器的值。第第0 0章章 緒論緒論26262、誤差的分類（1 1）系統(tǒng)誤差（系統(tǒng)誤差（systemerror）由特定原因引起、具有一定因果關(guān)系并按確定規(guī)律產(chǎn)生。由特定原因引起、具有一定因果關(guān)系并按確定規(guī)律產(chǎn)生。-有規(guī)律可循：有規(guī)律可循：在對同一被測量進(jìn)行多次測量過程中，出現(xiàn)某種保持恒定或按確定的方向變化著的誤差儀器、環(huán)境、動(dòng)力源變化、人為因素儀器、環(huán)境、動(dòng)力源變化、人為因素再現(xiàn)性再現(xiàn)性-偏差（偏差（deviation）理論分析理論分析/實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證原因和規(guī)律原因和規(guī)律減少減少/消除消除第第0 0章章 緒論緒論27（2 2）隨機(jī)誤差（隨機(jī)誤差（randomerror）因許多不確定性因素而隨機(jī)發(fā)生。因許多不確定性因素而隨機(jī)發(fā)生。偶然性（不明確、無規(guī)律）。偶然性（不明確、無規(guī)律）。概率和統(tǒng)計(jì)性處理（無法消除概率和統(tǒng)計(jì)性處理（無法消除/修正）。修正）。（3 3）粗大誤差（）粗大誤差（abnormal error）檢測系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)發(fā)生異常和故障等引起。檢測系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)發(fā)生異常和故障等引起。異常誤差異常誤差混為系統(tǒng)誤差和偶然誤差混為系統(tǒng)誤差和偶然誤差測量結(jié)果失去意義測量結(jié)果失去意義分離分離防止防止第第0 0章章 緒論緒論283、誤差表示：絕對誤差、相對誤差。、誤差表示：絕對誤差、相對誤差。絕對誤差絕對誤差=測量值測量值-真值真值客觀真實(shí)值（未知）客觀真實(shí)值（未知）（1）絕對誤差：絕對誤差：x =xx0（2）相對誤差：）相對誤差：測量的絕對誤差與被測量的真值之比。測量的絕對誤差與被測量的真值之比。定義：定義：相對誤差相對誤差=100%絕對誤差絕對誤差真值真值 =100%xx0第第0 0章章 緒論緒論29絕對誤差很小絕對誤差很小表示：百分?jǐn)?shù)（表示：百分?jǐn)?shù)（%）-分子分母量綱相同分子分母量綱相同相對誤差相對誤差=100%絕對誤差絕對誤差測量值測量值 =100%xx確切反映測量效果確切反映測量效果：被測量的大小不同：被測量的大小不同-允許的測量誤差不同允許的測量誤差不同被測量的量被測量的量值值小小-允許的測量允許的測量絕對誤差絕對誤差也越小。也越小。測量儀表的精度等級分為測量儀表的精度等級分為7級：級：0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0。某儀表為某儀表為0.5級表示該儀表的最大相對誤差不大于級表示該儀表的最大相對誤差不大于0.5%。用量程為用量程為用量程為用量程為150V150V的的的的0.50.5級電壓表和量程為級電壓表和量程為級電壓表和量程為級電壓表和量程為30V1.530V1.5級電級電級電級電壓表測量壓表測量壓表測量壓表測量25V25V電壓，問哪一個(gè)測量準(zhǔn)確度高？電壓，問哪一個(gè)測量準(zhǔn)確度高？電壓，問哪一個(gè)測量準(zhǔn)確度高？電壓，問哪一個(gè)測量準(zhǔn)確度高？第第0 0章章 緒論緒論30（3）引用誤差：計(jì)量器具的絕對誤差與引用值之比。引用值：計(jì)量器具的標(biāo)稱范圍的最高值或量程P書9頁實(shí)例 （4）分貝誤差：一種特殊形式的相對誤差。在數(shù)值上與相對誤差有著一定的關(guān)系。分貝誤差分貝誤差分貝誤差分貝誤差=20lg=20lg（測量值（測量值（測量值（測量值 真值）真值）真值）真值）分貝的誤差單位為分貝的誤差單位為分貝的誤差單位為分貝的誤差單位為dBdB，分貝誤差本質(zhì)上無量，分貝誤差本質(zhì)上無量，分貝誤差本質(zhì)上無量，分貝誤差本質(zhì)上無量綱，是一種相對誤差。在數(shù)值上分貝誤差和綱，是一種相對誤差。在數(shù)值上分貝誤差和綱，是一種相對誤差。在數(shù)值上分貝誤差和綱，是一種相對誤差。在數(shù)值上分貝誤差和相對誤差有一定的聯(lián)系。相對誤差有一定的聯(lián)系。相對誤差有一定的聯(lián)系。相對誤差有一定的聯(lián)系。第第0 0章章 緒論緒論31圖0-3 測量誤差和其分布特征量的關(guān)系圖0-3（5）誤差和誤差的特征量如圖0-3所示x0：被測量真值xi：第i次的測量值：測量值概率分布的期望（平均值）：測量值概率分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差i：第i次測量的誤差值rl：第i次測量的隨機(jī)誤差值s：系統(tǒng)誤差第第0 0章章 緒論緒論32七、測量結(jié)果的評價(jià)七、測量結(jié)果的評價(jià)七、測量結(jié)果的評價(jià)七、測量結(jié)果的評價(jià)檢測系統(tǒng)的基本內(nèi)容檢測系統(tǒng)的基本內(nèi)容不同場合不同場合-檢測精度要求不同。檢測精度要求不同。例：服裝裁剪（身長例：服裝裁剪（身長/胸圍）胸圍）-半厘米；發(fā)動(dòng)機(jī)活塞直徑半厘米；發(fā)動(dòng)機(jī)活塞直徑-微米級微米級精度高精度高-系統(tǒng)復(fù)雜系統(tǒng)復(fù)雜-造價(jià)高造價(jià)高系統(tǒng)誤差大小的反映系統(tǒng)誤差大小的反映按誤差原因：按誤差原因：正確度：表征測量結(jié)果接近真值的程度。正確度：表征測量結(jié)果接近真值的程度。精密度：反映測量結(jié)果的分散程度（針對重復(fù)測量而言）。精密度：反映測量結(jié)果的分散程度（針對重復(fù)測量而言）。表示隨機(jī)誤差的大小表示隨機(jī)誤差的大小 準(zhǔn)確度：表征測量結(jié)果與真值之間的一致程度。準(zhǔn)確度：表征測量結(jié)果與真值之間的一致程度。系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合反映系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合反映表示對被測量真值不能肯定的誤差范圍的評定。-是誤差量值分散性指標(biāo) 測量不確定度第第0 0章章 緒論緒論33八、測量器具的誤差八、測量器具的誤差八、測量器具的誤差八、測量器具的誤差它是指測量器具的示值與被測量真值之差。1、測量儀器的示值誤差 2、基本誤差 3、允許誤差指測量儀器在標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差，也稱為固有誤差。指技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程等對測量儀器所規(guī)定的允許的誤差極限值。表示對被測量真值所處量值范圍的評定。4、測量不確定度第第0 0章章 緒論緒論34測量器具的重復(fù)性是指在規(guī)定的使用條件下，測量器具重復(fù)接受相同的輸入，并給出非常相似輸出的能力。測量器具的重復(fù)性誤差就是測量器具造成的隨機(jī)誤差分量。5、測量器具的重復(fù)性和重復(fù)性誤差 6、回程誤差7、誤差曲線回程誤差也稱為滯后誤差，是指在相同條件下，被測量值不變。測量器具形成方向不同時(shí)，其示值之差的絕對值。表示測量器具誤差與被測量之間的函數(shù)關(guān)系的曲線。表示被測量的實(shí)際值與測量器具示值之間函數(shù)關(guān)系的曲線。8、校準(zhǔn)曲線第第0 0章章 緒論緒論35一、產(chǎn)品開發(fā)與性能實(shí)驗(yàn)一、產(chǎn)品開發(fā)與性能實(shí)驗(yàn)新產(chǎn)品開發(fā)必須經(jīng)過設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、市場檢驗(yàn)、批量生產(chǎn)新產(chǎn)品開發(fā)必須經(jīng)過設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、市場檢驗(yàn)、批量生產(chǎn)等過程。等過程。產(chǎn)品零部件、整機(jī)的性能試驗(yàn)，是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)正確與否的產(chǎn)品零部件、整機(jī)的性能試驗(yàn)，是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)正確與否的唯一依據(jù)。唯一依據(jù)。許多產(chǎn)品都要經(jīng)過許多產(chǎn)品都要經(jīng)過“設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)-建立建立-測試測試”循環(huán)，即使已定循環(huán)，即使已定型的產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中也需要對每一產(chǎn)品或其部份抽樣型的產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中也需要對每一產(chǎn)品或其部份抽樣作性能試驗(yàn)，以便控制產(chǎn)品質(zhì)量。作性能試驗(yàn)，以便控制產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品的性能試驗(yàn)結(jié)果是用戶驗(yàn)收產(chǎn)品的主要依據(jù)。產(chǎn)品的性能試驗(yàn)結(jié)果是用戶驗(yàn)收產(chǎn)品的主要依據(jù)。0.3測試技術(shù)的工程應(yīng)用（測試技術(shù)的工程應(yīng)用（Measurementprojectandapplication）第第0 0章章 緒論緒論36二、二、機(jī)械故障診斷機(jī)械故障診斷1、機(jī)械設(shè)備監(jiān)測與故障診斷技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械設(shè)備監(jiān)測與故障診斷技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力、石油化工、冶金等行業(yè)的大型、高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械。石油化工、冶金等行業(yè)的大型、高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械。2、機(jī)械系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)劃分為：、機(jī)械系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)劃分為：機(jī)械測量機(jī)械測量監(jiān)視與保護(hù)監(jiān)視與保護(hù)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集振動(dòng)狀態(tài)分析振動(dòng)狀態(tài)分析數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)诘? 0章章 緒論緒論373、機(jī)械故障診斷意義、機(jī)械故障診斷意義機(jī)械發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)停頓，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損機(jī)械發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)停頓，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。失。在設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)下，要了解、掌握其內(nèi)部狀況（如溫升、在設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)下，要了解、掌握其內(nèi)部狀況（如溫升、振動(dòng)、噪聲、應(yīng)力應(yīng)變、潤滑油狀況、異味等）。振動(dòng)、噪聲、應(yīng)力應(yīng)變、潤滑油狀況、異味等）。保證設(shè)備的安全運(yùn)行，預(yù)防和減少惡性事故的發(fā)生，消除保證設(shè)備的安全運(yùn)行，預(yù)防和減少惡性事故的發(fā)生，消除故障隱患，保障人身和設(shè)備安全，提高生產(chǎn)率。故障隱患，保障人身和設(shè)備安全，提高生產(chǎn)率。機(jī)械故障診斷能夠滿足機(jī)器設(shè)備及其零件的高可靠性和高機(jī)械故障診斷能夠滿足機(jī)器設(shè)備及其零件的高可靠性和高利用率要求。利用率要求。第第0 0章章 緒論緒論38三、產(chǎn)品質(zhì)量控制與生產(chǎn)檢測三、產(chǎn)品質(zhì)量控制與生產(chǎn)檢測在汽車、機(jī)床等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，在汽車、機(jī)床等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，必須對其性能質(zhì)量進(jìn)行測量和出廠檢驗(yàn)。必須對其性能質(zhì)量進(jìn)行測量和出廠檢驗(yàn)。圖示為汽車制造廠圖示為汽車制造廠發(fā)動(dòng)機(jī)檢驗(yàn)原理框圖發(fā)動(dòng)機(jī)檢驗(yàn)原理框圖，測量參數(shù)包括潤，測量參數(shù)包括潤滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過對抽樣汽車的測試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。對抽樣汽車的測試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。第第0 0章章 緒論緒論39四、四、測試技術(shù)的工程應(yīng)用舉例測試技術(shù)的工程應(yīng)用舉例在工程領(lǐng)域，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)在工程領(lǐng)域，科學(xué)實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制等，都離不開測試技術(shù)。測試技術(shù)督、質(zhì)量控制等，都離不開測試技術(shù)。測試技術(shù)應(yīng)用涉及到航天、機(jī)械、電力、石化和海洋運(yùn)輸應(yīng)用涉及到航天、機(jī)械、電力、石化和海洋運(yùn)輸?shù)让恳粋€(gè)工程領(lǐng)域。等每一個(gè)工程領(lǐng)域。第第0 0章章 緒論緒論401、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用、工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用a)機(jī)械手、機(jī)器人中的傳感器機(jī)械手、機(jī)器人中的傳感器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)/移移動(dòng)動(dòng)位位置置傳傳感感器器、力力傳傳感感器器、視視覺覺傳傳感感器器、聽聽覺覺傳傳感感器器、接接近近距距離離傳傳感感器器、觸觸覺覺傳傳感感器器、熱熱覺覺傳傳感感器器、嗅覺傳感器。嗅覺傳感器。在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)感官的作在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測試環(huán)節(jié)起著系統(tǒng)感官的作用，是其重要組成部分。用，是其重要組成部分。密歇根大學(xué)的機(jī)械手裝配模型密歇根大學(xué)的機(jī)械手裝配模型廣州中鳴數(shù)碼的機(jī)器狗廣州中鳴數(shù)碼的機(jī)器狗第第0 0章章 緒論緒論41b)AGV自動(dòng)送貨車自動(dòng)送貨車 超聲波測距傳感器、判斷超聲波測距傳感器、判斷建筑物內(nèi)人和物所在位置；建筑物內(nèi)人和物所在位置；紅外線色彩傳感器運(yùn)動(dòng)軌跡和紅外線色彩傳感器運(yùn)動(dòng)軌跡和AGV小車位置小車位置識別；條形識別；條形碼傳感器，碼傳感器，貨品識別。貨品識別。香港理工香港理工AGV模型模型第第0 0章章 緒論緒論42c)生產(chǎn)加工過程監(jiān)測生產(chǎn)加工過程監(jiān)測切削力傳感器，加切削力傳感器，加工噪聲傳感器，超工噪聲傳感器，超聲波測距傳感器、聲波測距傳感器、紅外接近開關(guān)傳感紅外接近開關(guān)傳感器等。器等。密歇根大學(xué)數(shù)字化工廠密歇根大學(xué)數(shù)字化工廠第第0 0章章 緒論緒論432、流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上在電力、冶金、石化、化工等流程工業(yè)中，生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程。通常建立設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線流程。通常建立24小時(shí)在小時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)。線監(jiān)測系統(tǒng)。石化企業(yè)輸石化企業(yè)輸油管道、儲(chǔ)油管道、儲(chǔ)油罐等壓力油罐等壓力容器的破損容器的破損和泄露檢測。和泄露檢測。揚(yáng)子石化揚(yáng)子石化50MW熱電機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)熱電機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)陽邏電廠陽邏電廠300MW汽輪機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)汽輪機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)荊門電廠荊門電廠200MW機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)青山熱電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)青山熱電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)沙角電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)沙角電廠生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)查詢系統(tǒng)寶鋼寶鋼30KW以上風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)以上風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)寶鋼精軋寶鋼精軋F(tuán)2軋機(jī)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測系統(tǒng)軋機(jī)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測系統(tǒng)寶鋼冷軋帶鋼振動(dòng)紋監(jiān)測系統(tǒng)寶鋼冷軋帶鋼振動(dòng)紋監(jiān)測系統(tǒng)武鋼風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)武鋼風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)第第0 0章章 緒論緒論443、產(chǎn)品質(zhì)量測量、產(chǎn)品質(zhì)量測量在汽車、機(jī)床等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，在汽車、機(jī)床等設(shè)備，電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等零部件出廠時(shí)，必須對其性能質(zhì)量進(jìn)行測量和出廠檢驗(yàn)。必須對其性能質(zhì)量進(jìn)行測量和出廠檢驗(yàn)。圖示為汽車出廠檢驗(yàn)原理框圖，測量參數(shù)圖示為汽車出廠檢驗(yàn)原理框圖，測量參數(shù)包括潤滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力包括潤滑油溫度、冷卻水溫度、燃油壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過對抽樣汽車的測試，及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。通過對抽樣汽車的測試，工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。工程師可以了解產(chǎn)品質(zhì)量。汽車扭距測量汽車扭距測量機(jī)床加工精度測量機(jī)床加工精度測量第第0 0章章 緒論緒論45測試技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用測試技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用測試技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用測試技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用確保產(chǎn)品質(zhì)量確保產(chǎn)品質(zhì)量確保產(chǎn)品質(zhì)量確保產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位在線檢測：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位在線檢測：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位在線檢測：零件尺寸、產(chǎn)品缺陷、裝配定位.離線檢測：零件參數(shù)、尺寸與形位公差、離線檢測：零件參數(shù)、尺寸與形位公差、品質(zhì)參數(shù)品質(zhì)參數(shù)作作 用：現(xiàn)代工程裝備中，檢測環(huán)節(jié)的成本約占用：現(xiàn)代工程裝備中，檢測環(huán)節(jié)的成本約占50%70%第第0 0章章 緒論緒論464、樓宇控制與安全防護(hù)、樓宇控制與安全防護(hù)為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化。在作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化。在樓宇中應(yīng)用了許多測試技術(shù)，如闖入監(jiān)測、空氣監(jiān)測、溫樓宇中應(yīng)用了許多測試技術(shù)，如闖入監(jiān)測、空氣監(jiān)測、溫度監(jiān)測、電梯運(yùn)行狀況。度監(jiān)測、電梯運(yùn)行狀況。圖示為某公司樓宇自動(dòng)化系圖示為某公司樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測、照明控制、空調(diào)安全監(jiān)測、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水控制、停車管理、水/廢水管廢水管理和電梯監(jiān)控。理和電梯監(jiān)控。煙霧傳感器亮度傳感器紅外人體探測器第第0 0章章 緒論緒論475、家庭與辦公自動(dòng)化、家庭與辦公自動(dòng)化在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用了傳感器和測試技術(shù)來提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。了傳感器和測試技術(shù)來提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器傳感器，透光率光傳感器(洗凈度洗凈度)液位傳感器，電液位傳感器，電阻傳感器阻傳感器(衣物烘干檢測衣物烘干檢測)。指紋傳感器指紋傳感器透光率傳感器透光率傳感器溫濕度傳感器溫濕度傳感器溫度傳感器溫度傳感器第第0 0章章 緒論緒論48測試技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用與日俱增測試技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用與日俱增家用電器：家用電器：數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對焦數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對焦紅外測距傳感器紅外測距傳感器自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測光敏電阻光敏電阻空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測熱敏電阻、熱電偶熱敏電阻、熱電偶電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換駐極電容傳感器駐極電容傳感器遙控接收：紅外檢測遙控接收：紅外檢測光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管可視對講、可視電話：圖像獲取可視對講、可視電話：圖像獲取面陣面陣CCD辦公商務(wù)：辦公商務(wù)：掃描儀：文檔掃描掃描儀：文檔掃描線陣線陣CCD紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測光敏二極管、光敏三極管光敏二極管、光敏三極管醫(yī)療衛(wèi)生：醫(yī)療衛(wèi)生：電子血壓計(jì)：血壓檢測電子血壓計(jì)：血壓檢測壓力傳感器壓力傳感器血糖測試儀、膽固醇檢測儀血糖測試儀、膽固醇檢測儀離子傳感器離子傳感器第第0 0章章 緒論緒論496 6、社會(huì)生活中的物化法官社會(huì)生活中的物化法官檢查產(chǎn)品質(zhì)量檢查產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測環(huán)境污染監(jiān)測環(huán)境污染識別指紋假鈔識別指紋假鈔查服違禁藥物查服違禁藥物偵破刑事案件偵破刑事案件教學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣象預(yù)報(bào)、大地測繪、災(zāi)情預(yù)報(bào)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣象預(yù)報(bào)、大地測繪、災(zāi)情預(yù)報(bào)、交通指揮、交通指揮、涵蓋涵蓋吃穿用、農(nóng)輕重、陸海空吃穿用、農(nóng)輕重、陸?？盏诘? 0章章 緒論緒論507、其他應(yīng)用、其他應(yīng)用航天航天農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)交通交通醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)第第0 0章章 緒論緒論51鼠標(biāo)鼠標(biāo):光電位移傳感器光電位移傳感器攝象頭攝象頭:CCD傳感器傳感器聲位筆聲位筆:超聲波傳感器超聲波傳感器麥克風(fēng)麥克風(fēng):電容傳聲器電容傳聲器聲卡聲卡:A/D卡卡+D/A卡卡軟驅(qū)軟驅(qū):速度速度,位置伺服位置伺服8、PC機(jī)中的測試技術(shù)應(yīng)用機(jī)中的測試技術(shù)應(yīng)用第第0 0章章 緒論緒論528、PC機(jī)中的測試技術(shù)應(yīng)用機(jī)中的測試技術(shù)應(yīng)用測控實(shí)驗(yàn)測控實(shí)驗(yàn)DIY1.鼠標(biāo)測位移實(shí)驗(yàn)鼠標(biāo)測位移實(shí)驗(yàn)2.麥克風(fēng)測聲音麥克風(fēng)測聲音2.聲卡聲卡采樣頻率采樣頻率信號分析信號分析頻率合成與分解頻率合成與分解3.簡易聲級計(jì)制作簡易聲級計(jì)制作4.CCD圖象分析圖象分析.個(gè)人測試實(shí)驗(yàn)室個(gè)人測試實(shí)驗(yàn)室第第0 0章章 緒論緒論539 9、測試技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異、測試技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異、測試技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異、測試技術(shù)在汽車中的應(yīng)用日新月異發(fā)動(dòng)機(jī)：向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（發(fā)動(dòng)機(jī)：向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，對發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流對發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等量、氣體濃度和爆震傳感器等汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器，普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器，豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。底底盤：控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)盤：控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)等車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫等車速、踏板、加速度、節(jié)氣門、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫車車身：提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等身：提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測距、圖象等溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測距、圖象等第第0 0章章 緒論緒論54美軍研制的未來單兵作戰(zhàn)武器美軍研制的未來單兵作戰(zhàn)武器OICW夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)：非冷卻紅外傳感器技術(shù)夜視瞄準(zhǔn)機(jī)系統(tǒng)：非冷卻紅外傳感器技術(shù)激光測距儀：可精確定位目標(biāo)。在發(fā)射激光測距儀：可精確定位目標(biāo)。在發(fā)射20毫米高爆彈時(shí)，激毫米高爆彈時(shí)，激光測距儀可將目標(biāo)的距離信息自動(dòng)傳輸至高爆彈的爆炸引信，光測距儀可將目標(biāo)的距離信息自動(dòng)傳輸至高爆彈的爆炸引信，以便精確設(shè)定引爆時(shí)間。以便精確設(shè)定引爆時(shí)間。10、武器裝備第第0 0章章 緒論緒論5511、檢測技術(shù)在航天領(lǐng)域舉足輕重、檢測技術(shù)在航天領(lǐng)域舉足輕重火箭測控火箭測控檢測火箭狀況、姿態(tài)、軌跡檢測火箭狀況、姿態(tài)、軌跡飛行器測控飛行器測控檢測飛行器姿態(tài)、發(fā)電機(jī)工況，控制與操縱檢測飛行器姿態(tài)、發(fā)電機(jī)工況，控制與操縱“阿波羅阿波羅10”：火箭部分火箭部分-2077個(gè)傳感器個(gè)傳感器飛船部分飛船部分-1218個(gè)傳感器個(gè)傳感器神州飛船：神州飛船：185臺(tái)（套）儀器裝置臺(tái)（套）儀器裝置檢測參數(shù)檢測參數(shù)-加速度、溫度、加速度、溫度、壓力、振動(dòng)、流量、應(yīng)變、壓力、振動(dòng)、流量、應(yīng)變、聲學(xué)參數(shù)等聲學(xué)參數(shù)等第第0 0章章 緒論緒論56傳感器：新型、微型、傳感器：新型、微型、智能型智能型測試儀器：高精度、多功能、測試儀器：高精度、多功能、小型化小型化、在線監(jiān)測、性、在線監(jiān)測、性能標(biāo)準(zhǔn)化和低價(jià)格能標(biāo)準(zhǔn)化和低價(jià)格參數(shù)測量與數(shù)據(jù)處理：計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、集成化、參數(shù)測量與數(shù)據(jù)處理：計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、集成化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化絡(luò)化五、五、測試技術(shù)的發(fā)展趨勢測試技術(shù)的發(fā)展趨勢（MeasurementMeasurementTrendTrend）第第0 0章章 緒論緒論571、傳感器方面、傳感器方面a)利利用用新新發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的的材材料料和和新新發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)的的生生物物、物物理理、化化學(xué)學(xué)效效應(yīng)開發(fā)出的新型傳感器應(yīng)開發(fā)出的新型傳感器光纖流速傳感器光纖流速傳感器熒光材熒光材料制作料制作的電子的電子鼻傳感鼻傳感器器生物酶血樣分析傳感器生物酶血樣分析傳感器熱熱/光光電量電量第第0 0章章 緒論緒論58第第0 0章章 緒論緒論59振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳感器嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)智能壓力網(wǎng)絡(luò)智能壓力網(wǎng)絡(luò)智能壓力網(wǎng)絡(luò)智能壓力網(wǎng)絡(luò)傳感器傳感器傳感器傳感器智能傾角智能傾角智能傾角智能傾角RS232RS232傳感器傳感器傳感器傳感器ICIC總線數(shù)字溫度總線數(shù)字溫度總線數(shù)字溫度總線數(shù)字溫度傳感器傳感器傳感器傳感器智智能能化化傳傳感感器器第第0 0章章 緒論緒論602、測量信號處理方面、測量信號處理方面計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù)計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù)用用PC機(jī)儀器板卡機(jī)儀器板卡代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器用計(jì)算機(jī)軟件用計(jì)算機(jī)軟件代替硬件分析電路代替硬件分析電路優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)我們的工作我們的工作第第0 0章章 緒論緒論61對于機(jī)械工程，在以下幾方面需要發(fā)展對于機(jī)械工程，在以下幾方面需要發(fā)展測量方式的多樣化測量方式的多樣化多傳感器融合技術(shù)在制造現(xiàn)場中的應(yīng)用。多傳感器融合技術(shù)在制造現(xiàn)場中的應(yīng)用。積木式、組合式測量方法。增加測試系統(tǒng)的柔性，積木式、組合式測量方法。增加測試系統(tǒng)的柔性，實(shí)現(xiàn)不同層次、不同目標(biāo)的測試目的。實(shí)現(xiàn)不同層次、不同目標(biāo)的測試目的。便攜式測量儀器。便攜式測量儀器。虛擬儀器虛擬儀器。智能結(jié)構(gòu)。融合智能技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)、智能結(jié)構(gòu)。融合智能技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)、仿生技術(shù)、材料科學(xué)等的一門交叉學(xué)科仿生技術(shù)、材料科學(xué)等的一門交叉學(xué)科。第第0 0章章 緒論緒論62對于機(jī)械工程，在以下幾方面需要發(fā)展對于機(jī)械工程，在以下幾方面需要發(fā)展視覺測試技術(shù)：重點(diǎn)研究物體的幾何尺寸及物體的視覺測試技術(shù)：重點(diǎn)研究物體的幾何尺寸及物體的位置測量，如三維面形的快速測量、大型工件同軸位置測量，如三維面形的快速測量、大型工件同軸度測量、共面性測量等。廣泛應(yīng)用于在線測量、逆度測量、共面性測量等。廣泛應(yīng)用于在線測量、逆向工程等主動(dòng)、實(shí)時(shí)測量過程。向工程等主動(dòng)、實(shí)時(shí)測量過程。測量尺寸繼續(xù)向兩個(gè)極端發(fā)展測量尺寸繼續(xù)向兩個(gè)極端發(fā)展-超大尺寸測量，微小超大尺寸測量，微小尺寸測量。尺寸測量。第第0 0章章 緒論緒論63例：嵌入式機(jī)械設(shè)備智能狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷裝置例：嵌入式機(jī)械設(shè)備智能狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷裝置嵌入式CPU16通道信號同步采集模塊信號調(diào)理板Internet/Intranet信號調(diào)理板16通道信號調(diào)理板16通道信號同步采集模塊16通道信號同步采集板模擬信號網(wǎng)絡(luò)接口PC104總線CF存儲(chǔ)卡硬盤接口軟盤接口VGA接口串行口打印口USB接口數(shù)字信號16通道抗混濾波板帶網(wǎng)絡(luò)接口的帶網(wǎng)絡(luò)接口的PC104工控計(jì)算機(jī)主板工控計(jì)算機(jī)主板轉(zhuǎn)速信號第第0 0章章 緒論緒論64微機(jī)械微機(jī)械微機(jī)械微機(jī)械“機(jī)器人機(jī)器人機(jī)器人機(jī)器人”診斷診斷診斷診斷/治療藥丸治療藥丸治療藥丸治療藥丸微型飛行器微型飛行器微型飛行器微型飛行器MAVMAV微微微微型型型型化化化化測測測測試試試試儀儀儀儀器器器器第第0 0章章 緒論緒論65微型火箭微型火箭微型火箭微型火箭第第0 0章章 緒論緒論66機(jī)器蒼蠅機(jī)器蒼蠅機(jī)器蒼蠅機(jī)器蒼蠅仿人形機(jī)器人仿人形機(jī)器人仿人形機(jī)器人仿人形機(jī)器人第第0 0章章 緒論緒論67網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)絡(luò)絡(luò)化化化化測測測測試試試試儀儀儀儀器器器器第第0 0章章 緒論緒論68例：便攜式測試分析儀例：便攜式測試分析儀第第0 0章章 緒論緒論69虛擬化測試儀器虛擬化測試儀器虛擬化測試儀器虛擬化測試儀器第第0 0章章 緒論緒論70例：虛擬儀器例：虛擬儀器第第0 0章章 緒論緒論71智能化測試儀器智能化測試儀器智能化測試儀器智能化測試儀器第第0 0章章 緒論緒論72作業(yè)11 1、復(fù)習(xí)：測試系統(tǒng)有哪幾部分組成，各、復(fù)習(xí)：測試系統(tǒng)有哪幾部分組成，各組成部分的作用是什么？測試技術(shù)的發(fā)組成部分的作用是什么？測試技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r？展?fàn)顩r？2 2、P16-03P16-03、0404、0505、0606題（題（交交）第第0 0章章 緒論緒論731、測試技術(shù)是進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究和生產(chǎn)過程參數(shù)檢測等必不可少的手段，它起著類似人的感覺器官的作用。2、通過測試可以揭示事物的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律，從而去利用它和改造它，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。3、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史表明，科學(xué)上很多新的發(fā)現(xiàn)和突破都是以測試為基礎(chǔ)的。同時(shí)，其它領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步又為測試提供了新的方法和裝備，促進(jìn)了測試技術(shù)的發(fā)展。4、在工程技術(shù)領(lǐng)域中，工程研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、質(zhì)量控制和性能實(shí)驗(yàn)等，都離不開測試技術(shù)。六、六、測試技術(shù)測試技術(shù)的意義的意義及其重要性及其重要性第第0 0章章 緒論緒論745、在工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的自動(dòng)控制技術(shù)也和測試技術(shù)有著密切的關(guān)系，測試裝置是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的感覺器官和信息來源，對確保自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著重要作用。6、測試技術(shù)幾乎涉及任何一項(xiàng)工程領(lǐng)域，無論是生物、海洋、氣象、地質(zhì)、通信以及機(jī)械、電子等工程，都離不開測試與信息處理。7、在日常生活中，隨處可見測試技術(shù)應(yīng)用的例子。例如，空調(diào)、電冰箱中的溫度測量和壓縮機(jī)起/?？刂蒲b置，洗衣機(jī)中的液位測量和洗衣電機(jī)起/?？刂蒲b置等。