机械工程测试技术基础课件1

机械工程测试技术

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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 ：32学时 实验 ：4学时

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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。23:40:46

课程内容

第一章 第二章 第三章

绪论 信号及其描述 测试装置的基本特性

第四章第五章 第六章 第七章

常用传感器与敏感元件信号的调理与记录 信号处理初步 测试技术的工程应用

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第一章本章要点：

绪论

了解测试的基本概念 掌握信号和信息的关系 理解测试的基本内容与任务

理解测试系统的组成及各环节功能掌握信号的分析方法

了解测试信息处理技术的发展方向

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一、 测试的重要作用和意义在某种意义上来说，“没有测试，就 没有科学。” 因为人类的各种活动领域 中都离不开测试。

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一、测试技术在现代工业生产中的作用

在工程领域，科 学实验、产品 开发、生产监 督、质量控制 等，都离不开 测试技术。测 试技术应用涉 及到航天、机 械、电力、石 化和海洋运输 等每一个工程 领域。23:40:46

1.工业自动化中的应用在各种自动控制系统中，测试环节起系统感官的作用，是其重要组成部分。

A 机械手、机器人中的传感器转动 / 移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉 传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅 觉传感器。

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密歇根大学的机械手装配模型

广州中鸣数码的机器狗

B AGV自动送货车超声波测距传感器、判断建筑物内人和物 所在位置；红外线色彩传感器运动轨迹和 AGV小车位置识别；条形码传感器，货品识 别。

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香港理工AGV模型

C 生产加工过程监 测切削力传感器，加工 噪声传感器，超声 波测距传感器、红 外接近开关传感器 等

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2.流程工业设备运行状态监控扬子石化50MW热电机组监测系统 在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运行状态 阳逻电厂300MW汽轮机组监测系统 关系到整个生产线流程。通常建立24小时在线监测系统。 荆门电厂200MW机组监测系统 青山热电厂生产信息实时查询系统 沙角电厂生产信息实时查询系统 宝钢30KW以上风机监测系统 宝

钢精轧F2轧机网络化监测系统 宝钢冷轧带钢振动纹监测系统 武钢风机状态监测系统

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石化企业 输油管道、 储油罐等 压力容器 的破损和 泄露检测。

3.产品质量测量在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时， 必须对其性能质量进行测量和出厂检验。

汽车扭距测量

图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数包 括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力及发 动机转速等。通过对抽样汽车的测试，工程 师可以了解产品质量。23:40:46

机床加工精度测量

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。

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烟雾传感器

亮度传感器

红外人体探测器

5.家庭与办公自动化在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用 了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。

指纹传感器 全自动洗衣机中的传感器：衣 物重量传感器，衣质传感器，水 温传感器，水质传感器，透光率 光传感器(洗净度) 液位传感器， 电阻传感器(衣物烘干检测)。23:40:46

透光率传感器

温湿度传感器

温度传感器

6.其他应用航天 农业

交通

医学

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7.PC机中的测试技术应用鼠标:光电位移传感器 摄象头:CCD传感器 声位笔:超声波传感器

麦克风:电容传声器

声卡:A/D卡 + D/A卡

软驱:速度,位置伺服

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