最新测试技术基础第一次作业教学教材

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(完整版)现代测试技术及应用

现代测试技术及应用作业学号2013010106姓名刘浩峰专业核技术及应用提交作业时间2014 12 10无损检测中的CT重建技术1无损检测1.1无损检测概述无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。

中国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。

此外，冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会；部分省、自治区、直辖市和地级市成立了省（市）级、地市级无损检测学会或协会；东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。

无损检测缩写是NDT（或NDE，non-destructive examination），也叫无损探伤，是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用射线、超声、红外、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。

利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试。

无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，无损检测的重要性已得到公认，主要有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、液体渗透检测（PT）、涡流检测（ECT）、声发射（AE）和超声波衍射时差法（TOFD）。

1、射线照相法（RT）是指用X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。

工作原理是射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。

《现代测试技术》课程教学大纲

《现代测试技术》课程教学大纲编号：B002D150英文名称：Technology of Modern Measurement适用专业：电子信息工程责任教学单位：电子工程系电子信息工程教研室总学时：32（其中实验学时：8）学分：2.0考核形式：考试课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：通过课堂讲授、实验等教学环节，使学生掌握现代测试技术的工作原理及特点，掌握当前数字化、网络化的测试技术，了解现代测试技术过程中GPIB、VXI等程控仪器的数字接口，以及PXI等自动检测相关技术，培养学生开发、应用现代测试系统的能力。

本科课程的主要教学方法：以讲授、讨论为主，实践教学为辅。

本课程与其他课程的联系与分工：本课程以电子测量、检测技术、智能仪器设计等课程为基础。

讲授过程中需结合控制接口技术、数字通信技术、智能仪器、网络测试技术等内容，综合地进行分析，采用讲授与实践相结合的方法锻炼学生分析和解决问题的能力，以及掌握应用智能仪器进行信号检测及分析的能力。

主要教学内容及要求：第一部分现代测试技术概述教学重点：掌握现代自动测试系统的体系结构。

教学难点：程控设备互联协议。

教学要点及要求：了解自动测试系统的应用和意义。

掌握现代自动测试系统的体系结构。

了解程控设备互联协议。

掌握现代自动测试系统的分类。

了解网络化测试系统技术。

了解自动测试软件平台技术。

第二部分总线接口技术教学重点：GPIB总线结构及接口设计。

VXI总线组成及通信协议。

PXI总线规范及系统结构。

教学难点：VXI总线通信协议。

教学要点及要求：了解GPIB数字接口的发展及基本特性。

掌握GPIB器件模型，掌握数字总线结构，理解接口功能及其赋予器件的能力。

理解GPIB专用LSI接口芯片实现接口功能。

了解VXI模块与主机箱，掌握VXI总线信号，掌握VXI器件。

掌握VXI系统的通信协议。

理解VXI高速数据总线（FDC），理解VXI模块接口设计技术。

掌握PXI总线的特点和总线规范。

机械工程测试技术基础教学PPT

测量的基础知识
#2022
*
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

机械工程测试技术_课后习题与答案

机械工程测试技术基础习题解答教材：机械工程测试技术基础，熊诗波黄长艺主编，机械工业，2006年9月第3版第二次印刷。

绪论0-1 叙述我国法定计量单位的基本容。

解答：教材P4~5，二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致？解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定） 1、对计量单位做出严格的定义；2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备；3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？解答：（教材P8~10，八、测量误差）0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g③(5.482±0.026)g/cm 2解答： ①-667.810/1.01825447.6601682/10±⨯≈±②60.00003/25.04894 1.197655/10±≈±③0.026/5.482 4.743±≈‰0-5 何谓测量不确定度？国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么？解答：(1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值围的一个估计，亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。

(2)要点：见教材P11。

0-6为什么选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程？为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用？用量程为150V 的0.5级电压表和量程为30V 的1.5级电压表分别测量25V 电压，请问哪一个测量准确度高？解答：(1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的（例如，精度等级为0.2级的电表，其引用误差为0.2%），而引用误差=绝对误差/引用值其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程)，所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。

应用型本科院校《工程测试技术》课程教学改革的探讨

应用型本科院校《工程测试技术》课程教学改革的探讨一、课程设置与内容更新针对工程测试技术领域的不断发展，课程设置与内容的更新是教学改革的首要任务。

应用型本科院校应关注工程测试技术的最新发展动态，结合国内外先进技术，不断更新课程设置和内容，确保学生在校期间能够接触到最前沿的工程测试技术知识。

也需要注重将实际工程中的测试案例纳入课程内容，为学生提供更加实用的学习素材，使其能够更好地将理论知识应用到实际项目中去。

二、实验教学改革《工程测试技术》是一门实验性较强的专业课程，因此实验教学改革将直接影响到学生的学习效果和综合素质。

传统的实验教学模式单一，往往只强调学生的操作能力，而忽略了对学生创新意识和实践能力的培养。

应用型本科院校应当探索更为多样化的实验教学模式，突出实验教学对学生思维逻辑、数据处理和问题解决能力的培养。

结合校外实践，将实验教学与实际工程案例相结合，让学生在实验中能够模拟真实场景，培养其解决实际问题的能力。

三、师资队伍建设教师是教学改革的重要推动力量。

在实施《工程测试技术》课程教学改革的过程中，应用型本科院校需要重视师资队伍的建设。

要求教师具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，能够结合最新的技术发展趋势，为学生提供具有前瞻性和实践性的教学内容。

还需要加强教师的教育教学能力培养，提高他们对学生的教育观念、方法论和实践技能，使其能够更好地适应教学改革的需要。

四、实践环节完善工程测试技术是一门需要实践操作的专业课程，学生需要通过实践环节的学习，才能真正掌握专业知识和技能。

应用型本科院校需要着重完善实践环节，从实践基地建设、实践项目设计、实践指导等方面着手，为学生提供更加丰富、多样化的实践机会。

还需要与相关企业和行业建立紧密的联系，开展实习、实训、实习等活动，让学生有更多的机会接触实际项目，培养其实际工程测试技术应用的能力和综合素质。

五、国际化视野拓展借鉴国外先进的工程测试技术教学理念和模式，拓展国际化视野，也是应用型本科院校《工程测试技术》课程教学改革的重要方向之一。

机械工程测试技术基础课后习题答案汇总

机械工程测试技术基础课后习题答案汇总机械工程测试技术基础第三版熊诗波绪论0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。

解答：教材P4~5，二、法定计量单位。

0-2 如何保证量值的准确和一致？解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定）1、对计量单位做出严格的定义；2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备；3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。

3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。

0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？解答：（教材P8~10，八、测量误差）0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。

①1.0182544V±7.8μV②(25.04894±0.00003)g③(5.482±0.026)g/cm2解答：①②③0-5 何谓测量不确定度？国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么？解答：(1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计，亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。

(2)要点：见教材P11。

0-6为什么选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程？为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用？用量程为150V的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压，请问哪一个测量准确度高？解答：(1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的（例如，精度等级为0.2级的电表，其引用误差为0.2%），而引用误差=绝对误差/引用值其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程)，所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。

量程越大，引起的绝对误差越大，所以在选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程。

现代测试技术学习心得

千里之行，始于足下。

现代测试技术学习心得现代测试技术是信息技术领域中一个非常重要的研究方向，其在软件开发过程中起到至关重要的作用。

在学习现代测试技术的过程中，我深深体会到了它的重要性和学习的价值。

下面我将分享一下我对现代测试技术学习的一些心得。

首先，现代测试技术学习需要掌握扎实的理论基础。

在学习测试技术的过程中，我发现理论知识的掌握是非常重要的。

只有理解了测试技术的基础原理和相关概念，才能够更好地应用测试技术解决问题。

因此，在学习过程中，我注重对相关理论知识的学习和掌握，阅读了大量的教材和学术论文，积极参加相关学术交流会议，与专业人士交流，拓宽了自己的知识面。

其次，现代测试技术学习要注重实践能力的培养。

理论只是理论，要真正将测试技术应用到实际项目中，还需要具备良好的实践能力。

在学习过程中，我注重实践训练，积极参与项目开发和测试过程，不断提升自己的实践能力。

通过实际应用，我发现只有在实践中才能真正理解理论的运用，才能更好地掌握测试技术。

另外，现代测试技术学习要关注行业动态和最新技术。

现代测试技术在不断发展和演进，新的技术不断涌现，测试方法和策略也在不断更新。

因此，学习者要时刻关注行业动态，及时了解最新的测试技术进展，以便保持自己的竞争力。

在学习过程中，我经常浏览相关的技术资讯和论坛，参加各类行业培训和讲座，与行业专家进行交流，保持了对现代测试技术的敏感度和关注度。

最后，现代测试技术学习要注重综合能力的培养。

现代测试技术需要具备广泛的知识和技能，不仅需要了解软件工程、计算机科学等相关领域的知识，还需要具备良好的沟通能力、团队合作能力和问题解决能力。

在学习过程中，第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。

我注重培养自己的综合能力，参加各类社团和组织，担任学校项目的开发和测试负责人，通过与团队成员的合作，不断锻炼自己的沟通和解决问题的能力。

总之，现代测试技术学习是一项综合性、深入性的工作。

通过系统学习相关理论知识，注重实践能力的培养，关注行业动态和最新技术，以及注重综合能力的培养，可以更好地掌握现代测试技术，并将其应用到实际项目中。

江苏开放大学计算机应用基础(本)第一次形考作业

江苏开放大学形成性考核作业学号: 2015050600170 ________________ 姓名: 邢跃华________________________ 课程代码: ____________ 020002 __________课程名称:计算机应用基础（本）评阅教师: _______________________________第1次形考作业共4次形考作业作业说明：1.做作业之前首先在封面填上自己的学号和姓名，做完作业后请写上作业完成时间。

2.学习完第一、二、三单元知识后必须完成本次作业，并请在规定时间内通过学习平台提交Word 文档形式的电子作业，本次作业占形成性考核总成绩的30%。

评阅得分：评阅教师：评阅时间：年月日计算机应用基础》基础知识测试题一、单选题（30题，每题 2 分共60分）1．以下关于计算机的主要特点的叙述，错误的是（D ）。

A •具有自动控制能力B •具有高速运算的能力C.具有很高的计算精度D .具有创造能力2. 下列关于ROM的叙述中，错误的是（D ）。

A . ROM中的信息只能被CPU读取B．ROM 主要用来存放固定不变重复执行的程序及数据C.不能随时对ROM改写D .计算机一旦断电ROM中的信息就会丢失3．计算机软件系统包括（ B ）。

A ．程序、数据和相应的文档B ．系统软件和应用软件C ．数据库管理系统和数据库D ．编译系统和办公软件4．计算机能直接识别的语言是（ B ）。

A ．高级语言B ．机器语言C ．汇编语言D ．计算机语言5．微型计算机系统中最核心的部件是（ B ）。

A ．主板B．CPUC ．内存储器D ．I/O 设备6. 字长是CPU的主要性能指标之一，它表示（ A ）。

A. CPU 一次能处理二进制数据的位数B .最长的十进制整数位数C.最大的有效数字位数D .计算结果的有效数字长度7. 在下列一组数中，数值最小的是（ A ）。

A. (227)8B. (1FF)16C. (10100001)2D. (1789)108．下列说法中，正确的是（ A ）。

《测试技术》课程教学大纲

《测试技术》课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分：2.5 总学时：40 理论学时：32 实验/实践学时：8一、课程的性质、任务和要求《测试技术》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业必修课。

本课程共40学时，2.5学分。

《测试技术》课程的主要任务是：通过本课程的学习可以获得各种机械量、热工量的测量原理、测量方法和测试系统的构成，培养学生掌握常见工程量检测的方法和仪器工作原理，具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力，具备设计简单测试系统的能力。

课程以课堂讲述为主，突出基本概念，并配以适量实验环节，增强学生的感性认识。

为后续课程的学习、从事工程技术工作与科学研究打下坚实的理论基础。

学习本课程后，应达到下列基本要求：1. 熟悉信号的分类与描述方法，掌握测量信号分析的主要方法，具备从示波器、频谱分析仪中解读测量信息的能力；2. 掌握传递函数和频率响应函数的概念和物理意义。

掌握测试系统的静态特性和动态特性及其测量方法。

掌握实现不失真测试的条件。

熟悉负载效应及其减轻措施以及测量系统的抗干扰措施；3. 掌握常用传感器的种类和工作原理，能针对工程测量问题选用合适的传感器；4. 掌握电桥测量电路的工作原理及应用。

了解信号的调制与解调。

了解滤波器的类型和实际滤波器的特征参数；5. 掌握压力、位移、振动、温度等常见工程量的测量方法，了解其在工业自动化、环境监测、楼宇控制、医疗、家庭和办公室自动化等领域的应用；6. 了解测试技术中的常用软件，例如Matlab、LabVIEW等；7. 了解计算机测试系统及虚拟测试系统的构成。

知晓用计算机测试系统进行测量的方法、步骤和应该注意的问题。

二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为：高等数学、概率论与数理统计、大学物理、材料力学、电工电子技术等。

参考教材：[1] 《机械工程测试技术基础》（第3版），熊诗波，黄长艺，机械工业出版社，2006.5[2] 《测试技术基础》，李孟源，西安电子科技大学出版社，2006.2[3]《机械工程测试技术》周生国，北京理工大学出版社，2003[4]《测试技术基础》王伯雄，清华大学出版社，2003[5]《传感器与测试技术》徐科军，电子工业出版社，2004[6]《传感器及其应用》栾桂冬，西安电子科技大学出版社，2006三、课程内容（一）、绪论主要内容：测试技术的概念与研究对象；测试技术在本专业中的作用和地位；测试技术课程的主要内容及其各部分的内在联系；测试技术课程的特点及任务要求；测试技术的过去、现在和未来。

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测试技术基础第一次作业
1、传感器的定义及组成。

答：传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

亦是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。

传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成：
（1）敏感元件（Sensitive element ）：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。

（2）转换元件（Transduction element ）：以敏感元件的输出为输入，把输入转换成电路参数。

（3）转换电路（Transduction circuit ）：上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。

2、检测系统的组成。

答：一个具体的检测系统，通常是有传感器、变换及测量装置、记录及显示装置、实验结果的分析处理装置等组成，有时还有试验激发装置。

3、可以通过哪些方式求得周期信号的频谱。

答：（1）傅里叶级数的三角函数（2）傅里叶级数的复指数函数 4、周期信号的频谱的主要特点。

答：①周期信号的频谱是离散的。

②每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，基波频率是各分量频率的公约数。

③各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。

工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的。

因此，在频谱分析中没必要取那些次数过高的谐波分量。

5、周期三角波如图1所示，其数学表达式为 t T A A 4+
当2
T
-＜ t ＜0 ()x t =
4A A t T -
当0＜ t ＜2
T 求出傅氏三角函数展开式并画出单边频谱图。

解：常值分量1
202
()d 0T T T
a x t t ==⎰
22
8A
nπ
1,3,5...
n=
22
022
2
4
()cos d(1cos)
T
T
n T
A
a x t n t t n
n
ωπ
π
==-=
⎰
02,4,6...
n=
正弦分量幅值：22
2
()sin d0
T
T
n T
b x t n t t
ω
==
⎰
000
222
811
()(cos cos3cos5...)
35
A
x t t t t
ωωω
π
=+++
22
22
8
n n n
A
A a b
nπ
=+=tan0
n
n
n
b
a
ϕ=-=
周期性三角波的频谱图
6、锯齿波信号如图2所示，求三角函数型和指数型傅立叶级数展开式，并画出其单边频谱图。

解：
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
≤
≤
-
=
2
2
2
)(0
T
t
T
t
T
A
t x
三角函数型
d
2
2
2
1
=
=⎰-/T/T
T
t t
T
A
a
d
)cos
(
2
20
20
=
ω
=⎰-/T/T
T
n
t t
n
t x
a
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎨
⎧
=
π
-
=
π
=
π
π
-
=
ω
=
ω
=⎰
⎰-
-
...
,,
n
n
A
...
,,
n
n
A
n
n
A
t t
n
t
T
A
t t
n
t x
b/T
/
T
T
/
T
/
T
T
n
6
4
2
2
5
3
1
2
cos
2
d
sin
2
d
)sin
(2
20
2
2
20
20
⎩
⎨
⎧
=
π
=
=
ϕ
π
=
=
...
,,
n
...
,,
n
n
A
b
A
n
n
n6
4
2
5
3
1
2
，
指数函数型
()
)cos(212
20
000ππ=-π==
π
π--ω-⎰n n A j e e n A j dt te T A T C jn jn /T /T t jn n
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧=π=π-=ϕπ=...,,n ...,,n n A C n n 64225312
，
根据傅里叶级数的三角函展开式知：
00002111
()(sin sin 2sin 3sin 4 (234)
x t t t t t ωωωωπ=
++++故单边频谱图为：
7、已知)()(f X t x ⇔，求)2.0(t x 的频谱。

解：1(0.2)()5(5)0.20.2
f
x t X X f ⇔
= 8、已知)()(f X t x ⇔，求)10(-t x 的频谱。

解：2*10
20(10)()()j f j f x t X f e
X f e ππ---⇔=
9、已知)()(f X t x ⇔，求)1000(+f X 的时域描述。

解：022000(1000)()()j f t
j t X f x t e x t e ππ--+⇔=
10、求正弦信号0()sin()x t x t ωϕ=+的均值
x
μ、均方值
2
x ψ和概率密度函数()p x 。

解：0
000
11
lim
()sin()0T T x T x t dt x t dt T T μωϕ→∞==
+=⎰⎰
2T π
ω
2
2222
2
00000
11
1cos()lim ()sin ()22
T T T x
T x x t x t dt x t dt dt T T T ωϕψωϕ→∞-+==
+=
=
⎰⎰
⎰
0122x T t t t =∆+∆=∆ []000
2()lim
x x T T T t
P x x t x x T T T →∞∆<≤+∆===
[
]
000
()22()lim
lim
x x P x x t x x t dt p x x
T x T dx ∆→∆→<≤+∆∆====
∆∆。