大连理工大学测试技术机械工程测试技术总结课件
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《机械工程测试技术基础》知识点总结1. 测试是测量与试验的概括,是人们借助于一定的装置,获取被测对象有相关信息的过程。
测试工作的目的是为了最大限度地不失真获取关于被测对象的有用信息。
分为:静态测试,被测量(参数)不随时间变化或随时间缓慢变化。
动态测试,被测量(参数)随时间(快速)变化。
2. 基本的测试系统由传感器、信号调理装置、显示记录装置三部分组成。
传感器:感受被测量的变化并将其转换成为某种易于处理的形式,通常为电量(电压、电流、电荷)或电参数(电阻、电感、电容)。
信号调理装置:对传感器的输出做进一步处理(转换、放大、调制与解调、滤波、非线性校正等),以便于显示、记录、分析与处理等。
显示记录装置对传感器获取并经过各种调理后的测试信号进行显示、记录、存储,某些显示记录装置还可对信号进行分析、处理、数据通讯等。
3. 测试技术的主要应用:1. 产品的质量检测 2.作为闭环测控系统的核心 3. 过程与设备的工况监测4. 工程实验分析。
4. 测试技术是信息技术的重要组成部分,它所研究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。
现代科学技术的三大支柱:能源技术材料技术信息技术。
信息技术的三个方面:计算机技术、传感技术、通信技术。
5. 测试技术的发展趋势: (1) 1. 传感技术的迅速发展智能化、可移动化、微型化、集成化、多样化。
(2)测试电路设计与制造技术的改进(3)计算机辅助测试技术应用的普及(4)极端条件下测试技术的研究。
6. 信息:既不是物质也不具有能量,存在于某种形式的载体上。
事物运动状态和运动方式的反映。
信号:通常是物理、可测的(如电信号、光信号等),通过对信号进行测试、分析,可从信号中提取出有用的信息。
信息的载体。
噪声:由测试装置本身内部产生的无用部分称为噪声,信号中除有用信息之外的部分。
(1)信息和干扰是相对的。
(2)同一信号可以反映不同的信息,同一信息可以通过不同的信号来承载。
7.测试工作的实质(目的任务):通过传感器获取与被测参量相对应的测试信号,利用信号调理装置以及计算机分析处理技术,最大限度地排除信号中的各种干扰、噪声,最终不失真地获得关于被测对象的有关信息。
《机械工程测试技术基础》知识点总结引言机械工程测试技术是机械工程领域中的重要组成部分,它涉及到对机械系统的性能、参数和状态进行测量、分析和评估。
随着科技的发展,测试技术在提高产品质量、优化设计、降低成本和保障安全等方面发挥着越来越重要的作用。
第一部分:测试技术概述1.1 测试技术的定义测试技术是指利用各种仪器和方法对机械系统进行定量或定性的测量,以获取系统的性能参数和状态信息。
1.2 测试技术的重要性质量控制:确保产品符合设计标准和用户需求。
故障诊断:及时发现并解决机械故障,延长设备使用寿命。
性能优化:通过测试数据对机械系统进行优化设计。
第二部分:测试技术基础2.1 测量的基本概念测量单位:国际单位制(SI)和常用单位。
测量误差:系统误差、随机误差和测量不确定度。
2.2 传感器原理电阻式传感器:利用电阻变化来测量物理量。
电容式传感器:基于电容变化来测量。
电感式传感器:基于电感变化来测量。
光电传感器:利用光电效应来测量。
2.3 信号处理技术模拟信号处理:滤波、放大、模数转换。
数字信号处理:FFT、数字滤波、谱分析。
2.4 数据采集系统硬件组成:数据采集卡、接口、传感器。
软件功能:数据采集、处理、存储和分析。
第三部分:机械性能测试3.1 力和扭矩测试力测试:静力测试和动力测试。
扭矩测试:静态扭矩和动态扭矩的测量。
3.2 振动测试振动类型:随机振动、谐波振动、冲击振动。
振动测量:加速度计、速度计和位移计的使用。
3.3 温度测试接触式温度测量:热电偶、热电阻。
非接触式温度测量:红外测温技术。
3.4 流体特性测试压力测试:压力传感器的应用。
流量测试:流量计的选择和使用。
3.5 材料特性测试硬度测试:布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
疲劳测试:循环加载下的应力-应变关系。
第四部分:测试技术的应用4.1 机械系统的故障诊断故障信号的采集:振动、声音、温度等。
故障特征的提取:频域分析、时域分析。
故障诊断方法:专家系统、神经网络、模糊逻辑。
机械工程测试技术基础总结机械工程测试技术基础总结篇一:机械工程测试技术基础知识点整合第一章绪论1、测试的概念目的:获取被测对象的有用信息。
测试是测量和试验的综合。
测试技术是测量和试验技术的统称。
2、静态测量与动态测量静态测量:是指不随时间变化的物理量的测量。
动态测量:是指随时间变化的物理量的测量。
3、课程的主要研究对象研究机械工程中动态参数的测量4、测试系统的组成5、量纲及量值的传递6、测量误差系统误差、随机误差、粗大误差7、测量精度和不确定度8、测量结果的表达第二章信号分析与处理一、信号的分类及其描述1、分类2、描述时域描述:幅值随时间的变化频域描述:频率组成及幅值、相位大小二、求信号频谱的方法及频谱的特点1、周期信号数学工具:傅里叶级数方法:求信号傅里叶级数的系数频谱特点:离散性谐波性收敛性(见表1-2)周期的确定:各谐波周期的最小公倍数基频的确定:各谐波频率的最大公约数2、瞬变信号(不含准周期信号)数学工具:傅里叶变换方法:求信号傅里叶变换频谱特点:连续性、收敛性3、随机信号数学工具:傅里叶变换方法:求信号自相关函数的傅里叶变换频谱特点:连续性三、典型信号的频谱1、δ(t)函数的频谱及性质△(f)=1频率无限,强度相等,称为“均匀谱”采样性质:积分特性:卷积特性:2、正、余弦信号的频谱(双边谱)欧拉公式把正、余弦实变量转变成复指数形式,即一对反向旋转失量的合成。
解决了周期信号的傅里叶变换问题,得到了周期信号的双边谱,使信号的频谱分析得到了统一。
3、截断后信号的频谱频谱连续、频带变宽(无限)四、信号的特征参数:静态分量(常值分量)正弦、余弦信号的均值?2、均方值均方根值:强度(平均功率):有效值3、方差:波动分量4、概率密度函数:在幅值域描述信号幅值分布规律五、自相关函数的定义及其特点1、定义:2、特点3、自相关图六、互相关函数的定义及其特点1、定义2、特点3、互相关图七、相关分析的应用八、相关系数与相干函数相关系数、相关函数在时域描述两变量之间的相关关系;相干函数在频域描述两变量之间的相关关系。
第一章1.一般说来,测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。
2.传感器将被测物理量如(噪声温度)检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析,显示记录装置将测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。
3.组成:传感器、信号调理、信号处理、记录显示、传输第二章1.确定性信号:可以用明确的数学关系来描述,在实验上可重复产生。
即给一个时间,就可确定一个相应的函数值,这种信号称为确定性信号。
例如:压电晶体受力作用产生电荷输出,电容极间距变化产生电容变化输出。
分为周期信号和非周期信号。
2.周期信号:有明确的数学关系,有周期。
周期信号按一定的时间间隔周而复始重复出现,无始无终。
例如:无阻尼弹簧—质量系统非周期信号:有明确数学关系,无周期。
非周期信号又分为:准周期信号和瞬变非周期信号。
准周期信号是由两种以上的周期信号合成的,但其组成分量间无法找到公共周期,因而无法按一定时间间隔周而复始地重复出现。
如x(t)=sint+sin根号2t瞬变非周期信号是一些或在一定时间区间内存在,或随着时间的增长而衰减至零的信号。
例如3.随机信号:不能用明确的数学关系来描述,只能用概率、数理统计的方法来描述。
如干扰噪声、飞机飞行时产生的振动。
4.复合信号:确定性信号+随机信号(绝大多数待测信号)5.测试技术任务之一就是从噪声信号随机信号的背景下提取我们感兴趣的信号确定性信号。
6.信号分类:7.连续信号:若信号数学表示式中的独立变量取值是连续的,则称为连续信号。
离散信号:若独立变量取值离散,则称为离散信号。
模拟信号:若独立变量和幅值均取连续值的信号数字信号:若离散信号的幅值也是离散的8.信号的功率和能量:不考虑量纲,把信号x(t)的平方及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。
功率:能量:能量信号:认为信号的能量是有限的,称为能量有限信号,如:矩形脉冲信号、衰减指数函数等。
机械工程测试技术总结(五篇)第一篇:机械工程测试技术总结测试技术与信号处理课程小结测试是人们认识客观事物的方法,测试过程是从客观事物中提取有关信息的认识过程。
测试包括测量和实验,在测试过程中,需要借助专门设备,通过合适的实验和必要的数据处理,求得所研究对象的有关的信息量值。
信息,一般可理解为消息、情报或知识。
信息本身不是物质,不具有能量,但信息的传输却依靠物质和能量,一般说,传输信息的载体成为信号,信息蕴含在信号之中。
例如,古代烽火,人们观察到的事光信号,它所蕴含的信息是“敌人来进攻了”。
信号具有能量,它描述了物理量的变化过程,在数学上可以表示为一个或几个独立变量的函数,可以取为随时间或空间变化之图形。
例如,噪声信号可以表示为一个时间函数;机械零件的表面粗糙度,则可表示为一个二元空间变量的高度函数。
信息·信号的转换、传输与处理过程按照信号变化的物理性质,可分为非电信号和电信号。
例如随时间变化的力、位移、加速度等,可称为非电信号,而随时间变化的电压、电流、电荷、磁通等,则成为电信号。
信号的分析处理,是指从传感器等一次敏感原件获得初始信息,用一定的设备和手段进行分析处理我们就所得的信号往往要经过加工变换,例如,滤波、调制、变换、增强、估值等,其目的是改变信号的形式,便于分析和识别:滤除干扰噪声,提取有用的信息。
信号分析的经典方法有时域分析法与频域分析法,其中时域分析法是用信号的幅值随时间变化的图形或表达式来分析的,频域分析法是把信号的幅值、相位或能量变换为以频率坐标轴表示,进而分析其频率特性的一种方法。
测试工作的全过程包含着许多环节信号可分为确定性信号和非确定性信号,确定性信号是指可以用明确数学关系式描述的信号;非确定性信号是指不能用数学关系式描述的信号。
其中确定性信号又分为周期信号和非周期信号。
在所分析的区间(-∞,∞),能量为有限值的信号为能量信号,能量不是有限值,此时研究该信号的平均功率更为合适。