测试技术考试知识点总结
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机械工程测试技术基础知识点总结一、引言机械工程测试技术是机械工程领域中非常重要的一部分,它主要涉及到对机械产品进行各种测试和评估的技术方法和手段。
本文将从以下几个方面对机械工程测试技术的基础知识点进行总结。
二、测试目的与方法1. 测试目的:机械工程测试的目的是为了评估机械产品的性能、可靠性和安全性,以确保其符合设计要求和使用需求。
2. 测试方法:机械工程测试可以采用静态测试、动态测试、功能测试、环境测试等多种方法。
其中静态测试主要用于评估机械产品的结构强度和刚度,动态测试用于评估机械产品的振动、噪声和动力性能,功能测试用于评估机械产品的功能是否正常,环境测试用于评估机械产品在不同环境条件下的性能。
三、测试设备与工具1. 测试设备:机械工程测试需要使用各种测试设备,如力传感器、位移传感器、压力传感器、温度传感器等。
这些设备用于测量机械产品在测试过程中产生的各种物理量。
2. 测试工具:机械工程测试还需要使用各种测试工具,如测量仪器、测试仪器、数据采集仪等。
这些工具用于对测试设备进行校准、数据采集和分析。
四、测试流程与方法1. 测试准备:机械工程测试前需要进行测试准备工作,包括制定测试计划、选择测试方法和设备、清洁测试环境等。
2. 测试执行:根据测试计划,进行具体的测试操作,包括设置测试参数、采集测试数据、记录测试结果等。
3. 测试分析:对测试数据进行分析和处理,评估机械产品的性能指标是否符合要求,找出可能存在的问题和改进方向。
4. 测试报告:根据测试结果,编制测试报告,包括测试目的、测试方法、测试数据、测试结论等内容,供相关人员参考和决策。
五、常见测试指标与评估方法1. 结构强度:通过静态测试和有限元分析等方法,评估机械产品的结构是否能承受设计载荷,并满足安全要求。
2. 动力性能:通过动态测试和数学模型仿真等方法,评估机械产品的加速度、速度、位移等动力性能指标是否符合设计要求。
3. 噪声与振动:通过振动测试和噪声测试等方法,评估机械产品在运行过程中产生的噪声和振动是否超过限制值,是否对人体健康造成影响。
测试技术基础知识点总结大全1. 软件测试基础知识1.1 测试概述•什么是软件测试?•测试的目的和重要性•测试的原则和准则1.2 测试过程•测试计划和策略•测试用例设计与执行•缺陷管理与跟踪1.3 测试分类•黑盒测试和白盒测试•静态测试和动态测试•功能测试和非功能测试1.4 测试技术•边界值分析和等价类划分•决策表测试•递归测试•循环测试2. 软件开发生命周期2.1 瀑布模型•阶段划分及特点•优点和缺点2.2 增量模型•阶段划分及特点•优点和缺点2.3 迭代模型•阶段划分及特点•优点和缺点2.4 敏捷开发•Scrum•XP•敏捷开发原则3. 软件测试类型3.1 单元测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具:JUnit3.2 集成测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具:Jenkins3.3 系统测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具:Selenium3.4 验收测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具:Robot Framework 4. 软件测试设计方法4.1 等价类划分法•原理和应用场景•划分方法和注意事项4.2 边界值分析法•原理和应用场景•划分方法和注意事项4.3 图论法•基本概念和应用场景•图的表示方法和遍历算法4.4 正交实验设计•原理和应用场景•正交表的构建方法和使用方式5. 软件测试管理5.1 测试计划•编制目的和内容•关键要素和注意事项5.2 缺陷管理•缺陷的定义和分类•缺陷管理流程•缺陷跟踪工具5.3 测试评估和报告•测试评估指标•测试报告内容和格式•测试报告的编写和分发以上是测试技术的基础知识点总结大全,包括软件测试基础知识、软件开发生命周期、软件测试类型、软件测试设计方法和软件测试管理等内容。
希望对您的学习和工作有所帮助!。
材料测试技术复习知识点1.材料性能测试:材料性能测试是材料测试技术的核心内容之一、常见的材料性能测试包括力学性能测试、热性能测试、电性能测试等。
力学性能测试主要包括拉伸、压缩、弯曲等力学性能的测试,可以得到材料的强度、弹性模量、延伸率等力学性能参数。
热性能测试主要包括热膨胀系数、热导率、热稳定性等参数的测试。
电性能测试主要包括电导率、电阻率、介电常数等参数的测试。
这些测试可以帮助工程师和科研人员理解材料的性能特点,为材料选择和应用提供依据。
2.材料结构分析:材料结构分析是材料测试技术的另一重要内容。
结构分析主要包括显微结构分析、晶体结构分析和表面形貌分析。
显微结构分析主要通过光学显微镜、电子显微镜等工具对材料微观结构进行观察和分析,可以得到材料的晶粒大小、组织状态等信息。
晶体结构分析主要通过X射线衍射等手段对材料的晶体结构进行研究,可以得到材料的晶格常数、晶面指数等参数。
表面形貌分析主要通过扫描电子显微镜、原子力显微镜等工具对材料表面形貌进行观察和分析,可以得到材料的形貌特征和表面粗糙度等参数。
3.材料成分分析:材料成分分析是材料测试技术的另一个重要内容。
成分分析主要包括元素分析和化学组成分析。
元素分析主要是通过原子吸收光谱、电感耦合等离子体发射光谱等方法对材料中元素的含量进行测定,可以得到材料中各个元素的含量分布。
化学组成分析主要是通过质谱仪、红外光谱仪等方法对材料中化学组成和官能团进行鉴定,可以得到材料的化学成分和官能团结构。
4.材料性能评价:材料性能评价是材料测试技术的另一个重要内容。
性能评价主要是通过对材料进行一系列测试,来评价材料的适用性和可靠性。
常见的材料性能评价方法包括疲劳寿命测试、耐腐蚀性评价、抗磨损性评价等。
这些评价方法可以帮助生产厂家和应用方确定材料的使用寿命和适应环境。
5.材料缺陷检测:材料缺陷检测是材料测试技术的重要应用之一、常见的材料缺陷检测方法包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测等。
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、静态测量及动态测量静态测量: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及处理一、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1、均值:静态分量(常值分量)正弦、余弦信号的均值?2、均方值:强度(平均功率)均方根值: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、相关系数及相干函数相关系数、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。
测试技术一、填空。
(30×1)1、静态标定:在规定条件下,利用一定准确度等级的标准设备产生已知标准的静态量作为测试系统的输入量,用实验方法对测试系统进行多次重复测量,从而得到输出量的过程。
动态标定:以经过校准的动态标准信号作为传感器或测试系统的输入,从而测量输出-输入的关系曲线的过程。
2、测试系统四要素:被测对象、计量单位、测量方法、和测量误差。
3、传感器组成:敏感元件、转换元件、调理电路和辅助电源。
※原理:敏感元件直接感受被测物理量,并对被测量进行转换输出;转换元件将敏感元件的输出转换成便于传输和测量的电参量或电信号;调理电路则对转换元件输出的信号进行放大、滤波、运算、调制等,以便于实现远距离传输、显示、记录和控制;辅助电源为调理电路和转换元件提供稳定的工作电源。
※分类:按能量关系分为能量控制型和能量转换型;按工作机理分为结构型和物性型;按输出信号分为模拟型和数字型。
※①电阻式传感器原理:将被测量变化转换为电阻变化;②应变式传感器原理:电阻应变效应;③压阻式传感器原理:压阻效应;④电位器式传感器原理:由电阻元件和电刷两部分组成,可将直线位移或角位移转换为与其成一定函数关系的电阻或电压输出;⑤热电阻传感器原理:热阻效应。
电容式传感器原理:将被测量变化转换为电容量变化。
电感式传感器原理:基于电磁感应原理,将被测量变化转换为电感量变化。
※①压电式传感器原理:压电效应;②磁电式传感器原理:电磁感应;③热电偶传感器原理:热电效应。
4、热电偶零点温度补偿:热电势修正法、电桥补偿法、补偿导线法和0℃恒温法。
5、区别:能量控制型是直接将被测量转换为电信号;能量控制型:先将被测量转换为电参量,在外部辅助电源作用下才能输出电信号。
6、光栅传感器原理:指示光栅与标尺光栅叠放在一起,中间留有适当的微小间隙,并使两块光栅的刻线之间保持一很小的夹角口,两块光栅的刻线相交,当在诸多相交刻线的垂直方向有光源照射时,光线就从两块光栅刻线重和处的缝隙通过,于是就形成了明暗条纹,这些条文成为莫尔条纹。
测试技术知识点汇总测试技术作为软件开发生命周期的重要环节之一,起着保障软件质量的关键作用。
在测试过程中,测试人员需要掌握一系列的技术知识点,以提高测试效率和准确性。
本文将汇总一些常见的测试技术知识点,包括测试方法、测试工具和测试策略等。
1. 测试方法1.1 黑盒测试黑盒测试是一种测试方法,它将被测试的软件视为一个黑箱,只关注输入和输出,而忽略内部实现。
黑盒测试注重测试功能完整性、易用性和稳定性等方面。
常见的黑盒测试方法包括等价类划分、边界值分析和决策表等。
1.2 白盒测试白盒测试是一种测试方法,它基于对被测试软件内部结构的了解,设计测试用例以覆盖代码的各个分支和路径。
白盒测试注重测试代码的覆盖率和逻辑正确性等方面。
常见的白盒测试方法包括语句覆盖、分支覆盖和路径覆盖等。
1.3 灰盒测试灰盒测试是介于黑盒测试和白盒测试之间的一种测试方法。
它既关注被测试软件的功能和接口,又关注其内部的结构和代码。
常见的灰盒测试方法包括代码审查、逆向工程和静态分析等。
2. 测试工具2.1 自动化测试工具自动化测试工具可以自动执行测试用例,提高测试效率和准确性。
常见的自动化测试工具有Selenium、Appium和JUnit等。
Selenium可以模拟用户的操作,进行Web应用的自动化测试;Appium可以进行移动应用的自动化测试;JUnit是Java语言常用的单元测试框架。
2.2 性能测试工具性能测试工具用于测试软件在不同负载下的性能表现。
常见的性能测试工具有LoadRunner、JMeter和Gatling等。
LoadRunner可以模拟大量用户并发访问系统,测试系统的负载能力;JMeter可以模拟网络请求并进行性能监控;Gatling是用Scala语言编写的现代化性能测试工具。
2.3 缺陷管理工具缺陷管理工具用于记录、跟踪和管理测试过程中发现的缺陷。
常见的缺陷管理工具有JIRA、Bugzilla和Redmine等。
机械工程测试技术基础知识点总结一、测试的定义和作用1.1 测试的定义:测试是通过模拟实际工作条件和环境,对机械设备进行性能、功能、可靠性等方面的评估和验证的过程。
1.2 测试的作用:测试可以帮助发现机械设备的问题和缺陷,提高产品质量,降低故障率,保证设备的可靠性和安全性。
二、测试的基本原则2.1 客观性原则:测试结果应客观、真实、可靠,不能受个人主观因素的影响。
2.2 全面性原则:测试应涵盖机械设备的各个方面,包括性能、功能、可靠性等。
2.3 可重复性原则:测试应具备可重复性,即在相同条件下进行多次测试,结果应保持一致。
2.4 系统性原则:测试应按照一定的方法和步骤进行,以保证测试的系统性和有效性。
三、测试的分类3.1 功能测试:测试机械设备是否能够按照设计要求完成各项功能。
3.2 性能测试:测试机械设备在不同工作条件下的性能表现,包括速度、力量、转速等。
3.3 可靠性测试:测试机械设备在长时间工作或恶劣环境下的可靠性和稳定性。
3.4 安全性测试:测试机械设备在正常使用过程中是否存在安全隐患,以及对操作人员的安全保护措施是否有效。
四、测试的方法和技术4.1 实验法:通过搭建实验平台,对机械设备进行各项测试,并记录实验数据进行分析和评估。
4.2 检测法:利用各种检测仪器和设备对机械设备进行各项测试,如测力计、测速仪等。
4.3 数学统计法:通过对大量数据进行统计分析,评估机械设备的性能和可靠性。
4.4 模拟仿真法:利用计算机软件对机械设备进行虚拟仿真,评估其性能和功能。
4.5 试验法:在实际工作场景中对机械设备进行测试,观察和记录其表现和工作状态。
五、测试的关键要素5.1 测试计划:明确测试的目标、范围、方法和步骤,制定详细的测试计划。
5.2 测试环境:提供符合实际工作条件的测试环境,确保测试的真实性和可靠性。
5.3 测试数据:收集和记录测试过程中的数据,包括测试结果、故障信息等。
5.4 测试工具:选择适当的测试工具和设备,如测力计、测速仪等。
蝶形运算信号流图符号DFT ,即X 1(k)和X 2(k),再经过蝶形运算就可求出全部X (k)的值,运算量大大减少。
0N W 1NW 2N W 3N W2()X k 12()()()k N X k X k W X k =-FIR有限长脉冲响应滤波器,无反馈,线性相位,在图像,视频等对相位敏感的场合。
各种触发模式在数据采集系统中的应用何谓“触发”?在进行数据采集时,用户可以设定某些信号的特定条件,例如一个数字信号的高电平(logic high) 或低电平(logic low),或是一个电压信号的特定值,一旦满足这些特定条件,数据采集卡才真正开始采集并将其传送到系统中,这便是触发的基本原理。
触发的功能可以用在许多种形式的应用中,像是电力传输系统的突波(pulse) 检测、多张数据采集卡的同步操作、结合运动控制的动态系统的定点信号采样等。
擅用各种触发功能可以让用户准确地采集有用的数据,大幅提升系统的性能以及量测的精度。
触发信号类型如前所述,触发的基本原理是给出一个触发信号,用以“刺激”数据采集卡进行采样的动作。
触发信号的类型,大致上可以分为以下几种:1. 数字量触发通过一个外部输入的TTL 信号触发数据采集卡。
用户通常可以设定在TTL信号的上升沿(raising edge) 或下降沿(falling edge) 进行触发。
数字触发的动作较为简单,通常通过CPLD 中的逻辑门便可以实现,因此大部分的数据采集卡,都提供数字触发的功能。
2.模拟触发另一种触发方式是给出一个电压信号并设定某个特定的电压值,当电压信号高于或是低于设定值时进行触发。
模拟触发可以用来侦测连续电压信号中的瞬间变化,如在电力传输系统中,用户可以指定输入信号的触发电压值,一旦超过该电平便开始进行采样,藉此可以侦测电力系统中的突波(pulse)。
模拟触发需要较复杂的电路设计,通常包含额外的ADC件与比较器电路。
因此通常在高端的数据采集卡上才会加入模拟触发的功能。
《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。
测试技术基础知识点概述在软件开发和质量保证过程中,测试技术是一个重要的环节。
了解测试技术的基础知识点对于软件测试人员来说尤为重要。
本文将介绍一些测试技术的基础知识点,包括测试类型、测试级别、测试方法以及相关工具。
通过了解这些基本概念,测试人员可以更好地理解和应用测试技术,提高软件质量。
测试类型黑盒测试黑盒测试是一种测试方法,不考虑程序的内部结构和实现细节。
测试人员只关注软件的输入和输出,通过测试输入和判断输出结果来评估软件是否达到预期要求。
常见的黑盒测试技术包括等价类划分、边界值分析、错误推测等。
白盒测试白盒测试是一种测试方法,考虑程序的内部结构和实现细节。
测试人员需要了解软件代码和逻辑,通过测试代码路径、循环结构、决策条件等来评估软件的正确性和健壮性。
常见的白盒测试技术包括语句覆盖、分支覆盖、条件覆盖等。
灰盒测试灰盒测试是黑盒测试和白盒测试的结合,测试人员了解部分程序的内部结构和实现细节。
灰盒测试可以兼顾黑盒测试的覆盖范围和白盒测试的准确性,提高测试效果。
功能测试功能测试是一种测试方法,验证软件按照需求规格说明书的功能要求进行测试。
功能测试主要关注软件是否满足用户的功能要求和预期效果,验证软件的各项功能是否正常运行。
性能测试性能测试是一种测试方法,主要关注软件的性能指标,包括并发用户数、响应时间、吞吐量等。
通过性能测试,测试人员可以评估软件在不同负载下的性能表现,找出瓶颈,优化软件性能。
安全测试是一种测试方法,主要关注软件系统的安全性。
通过安全测试,测试人员可以发现软件系统的安全漏洞,如数据泄露、未授权访问等,以保障软件系统的安全性。
测试级别单元测试单元测试是一种针对程序的最小单元——函数或方法的测试。
通过单元测试,可以验证每个函数或方法的功能是否正常,保证每个单元的正确性。
集成测试集成测试是对多个模块进行测试,测试不同模块之间的集成和协调是否正常。
通过集成测试,可以发现不同模块之间的接口问题和协作问题。
测试技术知识点在现代软件开发中,测试是一项至关重要的工作。
在软件生命周期的各个阶段,测试人员必须熟悉各种测试技术和知识点。
本文将介绍几个常见的测试技术知识点。
单元测试单元测试是指对软件的最小功能单元进行测试的过程。
在编写软件时,通常将功能模块划分为较小的单元,单元测试就是对这些单元的测试。
单元测试主要验证单元是否按照预期功能运行,并且与其他单元之间没有不良的依赖关系。
单元测试可以使用各种编程语言的单元测试框架来实现。
常见的单元测试框架包括JUnit(Java)、pytest(Python)、Jest(JavaScript)等。
单元测试的编写应该包括测试用例的设计、预期结果的定义以及断言的使用。
集成测试集成测试是对软件的组件进行测试,以验证它们在协作中是否正确工作。
在软件开发中,通常会将不同的模块组合在一起形成完整的系统。
集成测试就是测试这些组合后的系统是否按照预期工作。
集成测试可以通过构建测试环境和利用自动化工具来实现。
测试环境应该与生产环境尽可能接近,以保证测试的准确性。
自动化工具可以帮助快速构建测试环境以及执行测试用例。
功能测试功能测试是对软件的功能进行全面测试的过程。
它是对整个软件系统进行测试,包括用户界面、用户交互等方面的功能测试。
功能测试应该基于软件需求规格说明书来设计测试用例。
测试用例应该覆盖所有的功能点,并且测试用例的设计应该充分考虑各种边界条件和异常情况。
功能测试可以通过手动测试和自动化测试来实现。
手动测试是指测试人员通过人工操作软件来执行测试用例。
自动化测试是指利用自动化测试工具来执行测试用例。
性能测试性能测试是对软件的性能进行测试的过程。
通过性能测试,可以评估软件在正常或者极限工作负载下的性能指标,如响应时间、吞吐量、并发访问等。
性能测试应该在真实场景下进行,并且要尽可能模拟出负载较大的情况。
性能测试通常需要一些专业的工具来帮助进行,如JMeter、LoadRunner等。
性能测试可以分为负载测试、压力测试、稳定性测试等。
1.为什么要研究用电量测试的手段测试非电量测试?答:1.由于非电量的物理特性或化学特性千差万别,在测量过程,测量结果的传输和保存以及显示非常不方便;2.由于电设技术具有测量精度高、反应速度块、数据传输方便并且能够自动记录等优点。
2.完整测试系统的步骤:答:1.必须要获得被测量的信息;2.根据被测量信息的物理学特性,将其转换成容易处理和传输的电量信号;3.电量信号所表示的信息进行变换或放大;4.用指示仪或记录仪将信息显示或记录下来。
3.测试系统的组成:传感器、放大器、测量电路、数据处理装置、显示与记录装置。
4.现代测试技术总的发展趋势:小型化、智能化、多功能化以及无接触化。
5.测试结果通常有三种表达方式:模拟显示、数字显示和图像显示。
其特点是:1.测试仪器应用范围的扩大;2.新型传感器的研究;3.多功能测试仪器的开发;4.测试系统的智能化。
6.信号:为了达到观测某一事物叫本质问题的目的,人们采用各种技术手段来表达所需要的信息,以提供人们观测和分析,这种对信息的表达形式称为信号。
7.时不变线性系统的性质:叠加性、比例特性、微分特性、积分特性、频率保持性。
8.描述系统静态特性的指标主要有:灵活度、非线性度、回程误差。
9.传感器的义:传感器是把被测得物理量按一定的规律转换为相应的容易检测、传输及处理的信息的装置。
10.传感器的组成:敏感元件、转换器件和其他辅助器件。
11.动态性能好的传感器,其输出量随时变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或相似。
12.在研究动态特性时通常根据“标准”输入特性来评价传感器的响应特性。
常用的标准输入有两种:正弦输入和阶跃输入。
13.半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。
所谓压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时,其电阻率ρ发生变化的现象。
14.光敏电阻又称光导管,属于光电导元件。
其工作原理是基于半导体材料的光电导效应,即物质受到光照时,电阻值减小的现象。
机械工程测试技术基础知识点整合第一章:测试概述测试是一种获取被测对象有用信息的方法,是测量和试验技术的综合。
测试可以分为静态测量和动态测量两种类型。
本课程主要研究机械工程中动态参数的测量,测试系统的组成包括量纲及量值的传递,测量误差,测量精度和不确定度,以及测量结果的表达。
第二章:信号分析与处理信号可以根据其描述方式分为时域描述和频域描述。
时域描述是指幅值随时间的变化,而频域描述则是指频率组成及幅值、相位大小。
对于周期信号,可以使用XXX级数来求其频谱,其特点为离散性、谐波性和收敛性。
瞬变信号可以使用傅里叶变换求其频谱,其特点为连续性和收敛性。
随机信号也可以使用傅里叶变换求其频谱,其特点为连续性。
信号的特征参数包括均值、均方值、方差和概率密度函数等。
自相关函数和互相关函数可以用来描述两个信号之间的相关性。
相关系数和相干函数在时域和频域描述两个变量之间的相关关系。
自功率谱密度函数和互功率谱密度函数可以用来反映信号的频域结构。
数字信号处理是对信号进行数字化处理的一种方法。
时域采样定理规定了采样频率必须大于信号最高频率的两倍,即fs。
2fh。
而混叠是因为采样频率过低(即Ts过大)或信号频率过宽,导致信号在fs/2处折叠。
为了避免混叠,需要进行抗混叠滤波或提高采样频率。
量化误差是由于量化步长造成的,减小量化步长可以降低误差。
泄漏是由于加窗截断处理引起的,合理选择窗函数可以减小泄漏。
对于周期信号,可以进行整周期截断处理。
频域采样会出现栅栏效应,需要进行插值处理。
测量装置的基本特征包括静态特性和动态特性。
静态特性包括线性度、灵敏度、回程误差和分辨力等参数。
线性系统具有叠加性、比例性、微分性、积分性和频率保持性等特性。
频率响应函数描述了系统在简谐信号激励下,稳态输出对输入的幅值比、相位差随激励频率变化的特性。
求取频率响应函数的方法包括微分方程、拉普拉斯变换、傅里叶变换和实验法等。
系统不失真的条件包括时域不失真和频域不失真条件。
《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知识点第一章绪论1. 测试技术是测量和试验技术的统称。
2. 工程测量可分为静态测量和动态测量。
3. 测量过程的四要素分别是被测对象、计量单位、测量方法和测量误差。
4. 基准是用来保存、复现计量单位的计量器具5. 基准通常分为国家基准、副基准和工作基准三种等级。
6. 测量方法包括直接测量、间接测量、组合测量。
7. 测量结果与被测量真值之差称为测量误差。
8. 误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差。
第二章信号及其描述1. 由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成,叠加后存在公共周期的信号称为一般周期信号。
2. 周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是连续的。
1.信号的时域描述,以时间为独立变量。
4.两个信号在时域中的卷积对应于频域中这两个信号的傅里叶变换的乘积。
5信息传输的载体是信号。
6一个信息,有多个与其对应的信号;一个信号,包含许多信息。
7从信号描述上:确定性信号与非确定性信号。
8从信号幅值和能量:能量信号与功率信号。
9从分析域:时域信号与频域信号。
10从连续性:连续时间信号与离散时间信号。
11从可实现性:物理可实现信号与物理不可实现信号。
12可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。
13不能用数学关系式描述的信号称为随机信号。
14周期信号。
按一定时间间隔周而复始出现的信号15一般周期信号:由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成,叠加后存在公共周期的信号。
16准周期信号:由多个简单周期信号合成,但其组成分量间无法找到公共周期。
或多个周期信号中至少有一对频率比不是有理数。
17瞬态信号(瞬变非周期信号):在一定时间区间内存在,或随着时间的增加而幅值衰减至零的信号。
18非确定性信号:不能用数学式描述,其幅值、相位变化不可预知,所描述物理现象是一种随机过程。
19一般持续时间无限的信号都属于功率信号。
20一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号(可以理解成能量衰减的过程)。
测试技术绪 论 1. 测试:测试是具有实验性质的测量,或者可以理解为测量和实验的综合。
2. 测试技术研究的主要内容为被测量的测量原理、测量方法、测量系统及数据处理四个方面。
3. 测试技术的组成及作用:1.传感器是将被测信息转换成 电信号的器件,包括敏感器和转换器两部分。
2.信号的调理环节是把来自传感器的信号转换成更适合进一步的传出和处理的形式。
3.信号处理环节是对来自信号调理环节的信号进行各种运算滤波和分析。
4.信号显示记录环节是将来自信号处理环节的信号以观察者易于观察的形式来显示或存储测试的结果。
5.反馈、控制环节主要用于闭环控制系统中的测试系统。
第1章 信号及其描述 1. 信号的分类 ⎧⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎩⎩⎪⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎩⎩简谐信号周期信号复合周期信号确定性信号准周期信号非周期信号瞬变信号信号各态历经信号平稳随机信号随机信号非各态历经信号非平稳随机信号确定性信号:能用明确的数学关系式 或图像表达的信号。
2. 工程测试 就是信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。
平稳随机过程:统计特征量不随时间 变化 各态历经随机过程:样本特征量代替总体特征量 3. 信号的描述:时域描述(表达式、波形)和频域描述(频谱:相频谱、幅频谱) 周期信号的描述、非周期信号的描述、随机信号的描述:(1)周期信号与离散频谱 周期信号的频谱特点和求取方法1)周期信号的频谱特点是离散的,每条频谱线表示一个谐波分量。
2)每条频谱线只出现在基频整数倍的频率上。
3)各频率分量的谱线高度与对应谐波的振幅成正比,谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小。
求取方法:用三角函数展开式或是用负指数函数展开式求得。
4..欧拉公式: :)e (e 2/sin )e (e 2/1cos jsin cos e 00jn t jn t jn t jn tjn t j t n t n tn t n ωωωωωωωωω-=+=±=0000-0-00±5.傅里叶变换的主要性质1)奇偶虚实性。
机械工程测试技术重要知识点绪论测试系统的组成?第一章信号的描述信号的分类?什么是拟定信号, 什么是周期信号?什么是非周期信号?什么是准周期信号?什么是非拟定性信号?拟定性信号: 能用明确的数学关系式或图像表达的信号称为拟定性信号非拟定性信号: 不能用数学关系式描述的信号周期信号(period signal): 依一定的时间间隔周而复始、反复出现;无始无终。
一般周期信号: (如周期方波、周期三角波等)由多个乃至无穷多个频率成分(频率不同的谐波分量)叠加所组成, 叠加后存在公共周期。
准周期信号(quasi-periodic signal):也由多个频率成分叠加而成, 但不存在公共周期。
(实质上是非周期信号)离散信号和连续信号?能量信号和功率信号?什么是能量(有限)信号?—总能量是有限的什么是功率(有限)信号?信号在有限区间(t1, t2)上的平均功率是有限的时域信号和频域信号?以时间为独立变量, 描述信号随时间的变化特性, 反映信号幅值与时间的函数关系以频率为变量建立信号幅值、相位与频率的函数关系1)一般周期信号可以运用傅里叶展开成频域信号?傅里叶级数展开和傅里叶变换的定义和公式?傅里叶变换的重要性质?傅里叶变换:傅里叶变换:性质:对称性: X(t) ( x(-f )尺度改变性频移特性2)把时域信号变换为频域信号, 也叫做信号的频谱分析。
求方波和三角波的频谱, 做出频谱图, 分别用三角函数展开式和傅里叶级数展开式傅里叶变换……非周期信号的频谱分析通过?傅里叶变换3)周期信号和非周期信号的频谱的重要区别?周期信号的频谱是离散的, 非周期信号的频谱是连续的求单边指数衰减函数的傅里叶变换(频谱)?随机信号的描述, 可提成足什么条件?在随机信号的实际测试工作中, 为什么要证明随机过程是各态历经的?随机信号必须采用概率和记录的方法进行描述工程中绝大多数随机过程假定符合各态历通过程, 则可用测得的有限样本记录来代表总体过程, 否则理论上要测量无穷个样本才干描述该过程脉冲函数的频谱?什么是脉冲函数的筛选性质?矩形窗函数平稳随机过程和非平稳随机过程, 平稳随机过程又可分为各态历经和非各态历经两类, 各态历经随机过程的记录特性参数满的频谱?sinc函数的定义?单边指数函数的频谱?单位阶跃函数的频谱?δ函数具有等强度、无限宽广的频谱, 这种频谱常称为“均匀谱”。
1仪器测量的主要性能指标:精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。
2测量误差可分:系统误差、随机(偶然)误差、过失误差。
系统误差的分类:仪器误差、安装误差、环境误差、方法误差、操作误差、动态误差。
3随机误差的四个特性为:单峰性、对称性、有限性、抵偿性。
4热电偶性质的四条基本定律:均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。
5造成温度计时滞的因素:感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。
6流量计可分为:容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。
7扩大测功机量程的方法:采用组合测功机、采用变速器。
8现代常用的测速技术:除利用皮托管测量流速外,热线(热膜)测速技术、激光多普勒测速技术(LDV )、粒子图像测速技术。
温度、压力、流量、功率、转速等。
按照得到最后结果的过程不同,测量方法分三类:直接测量(直读法、差值法、替代法、零值法)间接测量、组合测量
10任何测量仪器都应包括感受件,中间件和效用件。
11测量误差按照产生误差因素的出现规律以及它们对测量结果的影响程度来区分可以将测量误差分为系统误差,随机误差和过失误差。
12系统误差的综合包括:代数综合法、算数综合法和几何综合法。
消除系统误差的方法:消除产生系统误差的根源、用修正方法消除系统误差、 常用消除系统误差的具体方法:交换低消法、替代消除法、预检法。
16使用较多的温标:热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标。
17
热力学温标T 和摄氏温标t 的转换关系T=t+273.15
19流量计的类型:容积型流量计、速度型流量计和质量型流量计。
21
可疑测量数据剔除的准则:莱依特准则、格拉布斯准则、t 检验准则、狄克逊准则、肖维涅准则。
取压设备、后面的直管段三部分组成。
孔板取压有:角接取压、法兰取压、径距取压。
23常用的压力传感器有:应变式、压电式、压阻式、电感式和电容式等型式。
24热电阻测温常采用“三线制”接法,其目的在于消除连接导线电阻造成的附加误差 。
25激光多普勒效应是指:一定频率的激光照射到具有一定速度的运动粒子上,粒子对光有散射作用,散射光的频率与直射光的频率有一定的偏差,其频移量与运动粒子的速度成正比,只要测得频移,就可算出流速 。
26压电晶体表面产生的电荷能够长时间保持的两个条件是:外电路负载无穷大,内部无漏电 。
27任何形式的波在传播时:波源、接收器、传播介质、中间反射器或散射体的运动都会使波的、频率、产生变化。
28用试验测定动态参数的方法:频率响应法(即输入正弦信号来测定动态响应)阶跃响应法(输入阶跃信号测定动态响应)随机信号法(输入信号为随机信号来测定)
29传感器的分类方法:1被测量物理分类2按测量原理分类3按输出信号 30应变片的基本结构:基底、敏感栅(感受被测构件的变形)、覆盖层、引出线、 31电阻式传感器:金属应变式、半导体压阻式、电位计式、气敏、湿敏电阻)+传感器。
32电感式传感器:自感式感、变截面式、裸管式)+电感传感器。
33电容式传感器:变极间隙型、变面积型、变介电常数型)+电容传感器。
34热电偶冷端温度补偿方法:冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法、补偿导线法。
35光电效应分为:外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。
36接触式温度计:膨胀式、热电偶、热电阻)+温度计
37膨胀式温度计:玻璃管液体温度计:1零点飘移:玻璃的热胀冷缩会引起零点位置的移动,因此使用玻璃管,应定期校验零点位置。
2露出液住的校正。
压力式温度计。
双金属温度计。
38气体温度计三种:定容气体温度计、定压气体温度计、测温泡定温气体温度计。
38常用的测压仪表:液柱式测压仪表、弹性测压仪表、最高压力表。
39液柱式测压仪表:U 形管压力计、单管压力计、斜管微压计。
40液柱式压力计的测量误差及修正:环境温度变化的影响;重力加速度变化的修正;毛细现象;其他误差(安装、测量误差)。
41上止点位置的测量方法:磁电法、气缸压缩线法、电容法。
曲轴转角信号的测定方法:光电法、磁电法、上止点基准法。
动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。
它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。
,当于两端通过电流时,另外两面会产生大小与控制电流I (A )和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压
Uh(V),这一现象叫做霍尔效应。
3何为动压?静压?总压?答:静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。
总压是指气流熵滞止后的压力,又称滞止压力。
动压为总压与静压之差。
4压阻效应:很多固体材料在受到应力作用后,电阻率发生变化。
A 和
B 组成闭合回路,若两连接点温度T 和T0不同,则在回路中就产生热电动势。
形成热电流,这种现象叫做热电现象。
6光生伏特效应:在光线作用下使物体产生一定方向电动势成为光生伏特效应。
T 的物体全辐射出射度M 等于温度为Ts 的绝对黑体全辐射出射度M0时,则温度Ts 称为被测物体的辐射温度。
光频率将偏离入射光频率,这种现象叫做激光多普勒效应。
9热电偶是:基于塞贝克效应原理发展起来的一种测温传感器,两种不同导体A 、B 组成的闭合回路,当A 、B 两接点的温度不同时,回路中会产生热电势,研究表明热电势是由温差电势和接触电势两种电势组成。
10作为仪器的感受件应当满足三个条件:1必须随被测参数的变化而发生内部变化
2只能随着被测参数的变化而发出信号3感受件发出的信号与被测参数之间必须是单值的函数关系。
11权:用来评价测量结果质量的标志,当对两次或若干次测量结果进行对比时,其值越大,表示测量结果的可信度越高。
12压电效应:某些结晶物质,当沿它的某个结晶轴施加力的作用时,内部会出现极化现象,从而在表面形成电荷季节,电荷量与作用力的大小成正比。
13热电效应:两种不同的导体A 和B 组成的闭合回路,若两连接点温度T 和To 不同,则在回路中就产生热电动势,形成热电流。
答:阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态,对系统是一个严格的考验,(比其它输入信号更)易暴露问题。
2简述金属应变式传感器的工作原理。
答:金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应,即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时,电阻值也随之产生相应的变化。
平均温度时又如何?为什么?
答:感温元件的质量和比容越小,相应越快,故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件;反之时间常数越大相应越慢,感温元件的温度越接近平均温度,故测量平均温度时采用时间常数大的元件。
答:测量仪器按其用途可以分为范型仪器和实用仪器两类。
范型仪器是准备用以复制和保持测量单位,或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪器。
特点是精确度高,对它的保存和使用有较高要求。
实用仪器是供实际测量使用的仪器。
又可以分为试验室用仪器和工程用仪器。
特点是前者需要提供标定资料后者不需要,前者比后者有更高精确度。
5简述常用消除系统误差的具体方法。
答:(1)交换抵消法;(2)替代消除法;(3)预检法
6简述电阻式传感器的基本原理。
答:基本工作原理是将物理量的变化转换成敏感元件电阻值的变化,在经相应电路处理后,转换成电信号输出。
7热电偶冷端温度补偿的方式有哪几种?答:冷端温度恒温法,冷端温度补偿器法,冷端温度校正法和补偿导线法。
8简述液柱式压力计的误差来源。
答:1.环境温度变化的影响;2.重力加速度变化的影响;3.毛细现象的影响;4.其他误差,如安装误差,读数误差。
9 容腔效应:在动态压力测量系统中,压力传感器是按动态参数测量的要求设计制造的,他的固有频率很高,响应也很快,但由于测压元件前的空腔和导压管的存在,必然导致压力信号的幅值衰减和相位滞后,这种效应称为动态压力测量的容腔效应。
10示功图采集过程的误差分析:1测压通道引起的误差(改变了发动机原有工作状态,滞后和腔振);2上止点位置引起的误差(是根据示功图进行放热率、平均指示压力);3温度变化引起的误差(压力传感器对温度的变化很敏感,尤其是压电元件的压电常数因温度的变化而改变,是测量凶的输出发生飘移。
应注意传感器在测试时的冷却条件,可采用带温度补偿片的压电传感器,以消除气缸内燃气高温带来的影响)。
11皮托管测试技术的基本原理:根据不可压缩流体的伯努利方程,通过测量流体的总压po 和静压p ,或他们的压差po-p 计算流体的流速。
12转矩的测量方法:1传递法(轴受到转矩作用时会发生变形、应力或应变,通过测量变形,应力或应变来测量转矩)2平衡力法(当匀速运转的动力机械的传动轴对外输出一定大小的转矩时,在其机壳上必然同时作用这大小相等,方向相反的平衡力矩,通过测量机壳上的平衡力矩来测量机械传动轴上的作用力矩)、和能量转换。