第八章温度测量 机械工程测试技术

机械工程测试技术什么是机械工程测试技术机械工程测试技术是指应用各种测试方法和设备对机械工程中的零部件、装配件和整机进行性能测试和可靠性评估的一种技术。

通过测试和评估，可以验证设计和制造的准确性，发现潜在的问题，并提供数据支持，以改进产品的质量和可靠性。

机械工程测试技术的重要性机械工程测试技术在产品研发和制造过程中起着重要作用。

它可以帮助工程师和设计师更好地了解产品的性能和可靠性，为产品的改进和优化提供有力的依据。

以下是机械工程测试技术的几个重要方面：性能测试性能测试是机械工程测试技术最基本的部分之一。

通过对机械零部件、装配件和整机性能的测试，可以评估产品在各种工作条件下的表现。

性能测试包括力学性能测试、疲劳寿命测试、耐久性测试等。

可靠性评估机械工程测试技术也包括对机械产品可靠性的评估。

通过对产品进行可靠性测试和评估，可以确定其在设计寿命内的可靠性水平，并验证是否满足使用要求。

可靠性评估通常包括可靠性试验、加速寿命试验等。

故障分析当机械产品发生故障时，机械工程测试技术可以帮助确定故障原因。

通过对故障产品的测试和分析，可以找到故障的根本原因，进而进行改进和修复，提高产品的可靠性和性能。

质量控制机械工程测试技术在产品的制造过程中也起到重要的作用。

通过对原材料、加工工艺和成品的测试，可以保证产品的质量符合设计要求。

质量控制包括原材料的测试、加工工艺的控制和成品的检验等。

机械工程测试技术的应用领域机械工程测试技术在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域：汽车工程机械工程测试技术在汽车工程领域有着广泛的应用。

通过对汽车零部件和整车性能的测试，可以评估汽车的安全性、操控性和舒适性，并提供数据支持，以改进汽车的设计和制造质量。

航空航天工程在航空航天工程中，机械工程测试技术用于对航空器和航天器的性能进行测试和评估。

通过对各种航空航天器的测试，可以确保其在各种极端条件下的可靠性和安全性。

动力机械机械工程测试技术也广泛应用于动力机械领域，如发动机、液压系统和传动系统等。

机械工程测试技术课后习题及答案第一章传感器及检测系统的基本概念1、检测系统由哪几部分组成？说明各部分的作用2、怎样选择仪表的量程大小？3、测量误差可以分为哪几类？引起各类误差的原因是什么？4、传感器按照被测物理量来分，可以分为哪几种？5、某电路中的电流为10A，用甲乙两块电流表同时测量，甲表读数为10.8A，乙表读数为9.5A，请计算两次测量的绝对误差和相对误差。

6、用1.0级量限100V的电压表甲，0.5级量限250V的电压表乙分别测量某电压，读数皆为80V，试比较两次测量结果的准确度。

7、有三台测温仪表，量程均为0～800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5%，选哪台仪表合理？解答：1、一个完整的工程检测系统包括：传感器、信号调理电路、信号处理电路和显示记录部分。

各部分作用：传感器——感受被测量，并将其转换为电信号；信号调理电路——将传感器输出信号进行放大和转换；信号处理电路——对电信号进行计算和分析；显示记录部分——显示记录测试结果。

2、应根据被测量的大小，兼顾仪表的准确度等级和量程，使其工作在不小于满度值2/3以上的区域。

3、测量误差可以分为：系统误差、随机误差和疏失误差三类。

引起的原因如下:系统误差——仪器误差、零位误差、理论误差、环境误差和观察者误差等随机误差——温度、磁场，零件摩擦、间隙，气压和湿度的变化，测量人员分辨本领的限制等疏失误差——操作、读数、记录和计算等方面的人为误差等4、传感器按被测物理量可以分为：位移传感器、速度传感器、加速度传感器、温度传感器、压力传感器等。

5、绝对误差：△I= I﹣I=10.8-10=+0.8A；△I= I﹣I=9.5-10=﹣0.5A相对误差：γ甲=△I甲/ I0=+0.8/10=8%；γ乙=△I乙/ I0=﹣0.5/10=﹣5%6、最大绝对误差：△V m甲=±K%·V m甲=±1.0%×100=±1.0V；△V m乙=±K%·V m乙=±0.5%×250=±1.25V最大相对误差：γm甲=△V m甲/ V=±1.0/80=±1.25%；γm乙=△V m乙/ V=±1.25/80=±1.56%故：甲表测量结果的准确度高于乙表。

《机械工程测试技术》教学讲义教案一、教学目标通过本课程的学习，学生应能够：1.了解机械工程测试技术的基本概念和原理；2.掌握机械工程测试技术的常用方法和工具；3.了解机械产品测试的流程和要点；4.培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。

二、教学内容1.机械工程测试技术的概述1.1机械工程测试技术的概念和作用1.2机械工程测试技术的发展历程1.3机械工程测试技术的分类和应用领域2.机械工程测试技术的基本原理2.1测试的基本概念和原理2.2测试的基本要素和方法2.3测试的误差与准确度分析3.机械工程测试技术的常用方法和工具3.1机械参数测试方法和工具3.2机械性能测试方法和工具3.3机械可靠性测试方法和工具4.机械产品测试的流程和要点4.1测试计划的编制和执行4.2测试样品的准备和标定4.3测试数据的采集和处理4.4测试结果的分析和评价5.机械工程测试技术的应用案例5.1机械工程测试技术在制造业中的应用5.2机械工程测试技术在科研和开发中的应用5.3机械工程测试技术在质量控制中的应用三、教学方法1.理论讲授与实践结合的教学方法，通过课堂讲解、案例分析和实验操作，使学生能够深入理解机械工程测试技术的基本原理和方法，提高学生的实践操作能力；2.讨论与交流的教学方法，通过学生的互动参与，提高学生的问题解决能力，培养学生的团队合作意识和创新思维。

四、教学过程1.引入（5分钟）通过引述一个机械产品测试中的实际案例，激发学生对机械工程测试技术的兴趣，并介绍本课程的教学目标和内容。

2.讲解机械工程测试技术的概述（20分钟）讲解机械工程测试技术的定义、作用和分类，并介绍机械工程测试技术的发展历程和应用领域。

3.介绍机械工程测试技术的基本原理（30分钟）讲解测试的基本概念和原理，介绍测试的基本要素和方法，并分析测试的误差与准确度。

4.介绍机械工程测试技术的常用方法和工具（40分钟）详细介绍机械参数测试的方法和常用工具，机械性能测试的方法和常用工具，以及机械可靠性测试的方法和常用工具。

机械工程测试技术机械工程测试技术是机械工程领域中至关重要的一部分。

它涵盖了一系列测试方法和技术，用于评估机械设备和系统的性能、可靠性以及对各种工况的适应能力。

这些测试技术可以帮助工程师们了解机械设备的运行状态，评估其是否符合设计要求，并为改进设计提供数据支持。

机械工程测试技术是一门复杂而广泛的学科，涵盖了许多不同的测试方法和技术。

其中一种常见的测试技术是静态和动态测试。

静态测试用于评估机械设备在静止状态下的性能指标，比如强度、刚度和耐久性等。

而动态测试则是通过对机械设备进行振动测试，评估其在运动或振动条件下的性能指标。

除了静态和动态测试，机械工程测试技术还包括温度测试、压力测试、流量测试等。

温度测试用于评估机械设备在不同温度条件下的工作性能，以及其是否能够在极端温度环境下正常运行。

压力测试则是用来评估机械设备在不同压力条件下的工作性能和安全性。

流量测试则是用来评估机械设备在不同流量条件下的工作性能和效率。

机械工程测试技术还可以应用于机械设备的寿命测试。

寿命测试是通过对机械设备进行长时间的运行测试，以模拟其在实际使用条件下的寿命。

通过寿命测试，可以评估机械设备的可靠性和耐久性，并为改善设计和延长设备寿命提供参考。

在机械工程测试技术中，数据记录和分析也是非常重要的一环。

通过合适的数据记录和分析方法，可以对测试结果进行定量分析，获取更准确、可靠的数据。

这些数据可以帮助工程师们深入了解机械设备的性能特点，找出潜在的问题，并提出改进方案。

除了上述提到的测试技术，还有一些新兴的测试技术在机械工程领域得到了广泛应用。

例如，红外热像仪技术可以用于检测机械设备的热量分布情况，帮助工程师们了解机械设备的热量传递机制和热量损失情况。

声发射检测技术可以用于监测机械设备中的微小裂纹和缺陷，帮助工程师们及时修复并避免潜在故障。

总的来说，机械工程测试技术对于保障机械设备的性能、可靠性和安全性具有重要意义。

通过合理使用不同的测试方法和技术，可以全面评估机械设备的性能指标，提供数据支持和理论依据，为工程师们改进设计、提高机械设备的生产效率和降低故障风险提供重要参考。

机械工程测试技术概述1. 测试技术基本原理测试技术是通过对各种物理量进行测量、转换和显示，以实现对机械系统或设备性能和状态的评估和监控。

测试技术的基本原理包括：(1) 测量原理：通过传感器将待测物理量转换为电信号或光信号，以便进行测量和分析。

(2) 转换原理：利用各种转换器将电信号或光信号转换为便于处理的信号形式，如电压、电流、频率等。

(3) 显示原理：通过各种显示设备将测量结果以图形、数字或图表的形式展示出来，以便进行观察和分析。

2. 传感器与测试系统传感器是测试技术中的核心部件，用于将待测物理量转换为电信号或光信号。

常见的传感器有压力传感器、温度传感器、位移传感器、速度传感器等。

测试系统是将传感器与其他辅助设备（如放大器、滤波器、模数转换器等）组合在一起，以实现对各种物理量的测量和记录。

3. 信号处理与分析在测试过程中，需要对测量得到的信号进行处理和分析，以提取有用的信息。

信号处理技术包括滤波、放大、采样、数字化等，而信号分析技术则包括时域分析、频域分析、波形分析等。

这些处理和分析技术有助于提高测量的准确性和可靠性。

4. 测试数据处理与显示测量得到的数据需要进行处理和显示，以便进行观察和分析。

数据处理技术包括数据清洗、数据变换、数据拟合等，而数据显示技术则包括图表显示、数字显示、曲线显示等。

这些技术和设备有助于提高测量的直观性和便利性。

5. 典型机械量测试机械工程中需要测量的典型机械量包括压力、温度、位移、速度、加速度等。

对于这些量的测量，需要使用相应的传感器和测试系统，并采用适当的信号处理和分析技术。

例如，对于压力测试，需要使用压力传感器和相应的测试系统，测量液体或气体在单位面积上所受垂直作用力的大小的物理量程力；对于温度测试，需要使用温度传感器和相应的测试系统，测量物体的冷热程度；对于位移测试，需要使用位移传感器和相应的测试系统，测量机械部件的移动距离；对于速度和加速度测试，需要使用相应的传感器和测试系统，测量机械部件的运动速度和加速度。

机械⼯程测试技术课程设计机械⼯程测试技术课程设计说明书课题题⽬：温度测量仪专业名称：学⽣班级：学⽣姓名：学⽣学号：指导教师：2013年6⽉30⽇课程设计任务书⼀设计⽬的1、通过对温度测量电路的设计、安装和调试了解温度传感器的性能，学会在实际电路中应⽤；2、进⼀步熟悉集成运放的线性和⾮线性应⽤。

⼆设计要求和技术指标1、技术指标：要求设计⼀个温度测量器件，其主要技术指标如下：（1）测温范围：室温～50℃；（2）被测温度达到50℃时，指⽰灯亮（或蜂鸣器⼯作）；2、设计要求（1）设计⼀个能满⾜要求的温度测量及报警电路；（2）要求绘出原理图，并⽤Protel画出印制板图（选做）；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）在万能板、PCB板上或⾯包板上安装好电路并调试；（5）拟定测试⽅案和设计步骤；（6）撰写设计报告、调试总结及使⽤说明书。

3、设计扩展要求（1）能显⽰输出温度；⽬录第1章绪论 (1)1.1电⼦技术的发展趋势 (1)1.2 本⼈的主要⼯作 (2)第2章温度测量仪的电路设计 (3)2.1 温度测量仪总体框图 (3)2.2 AD590集成温度传感器 (3)2.3 K—℃变换器 (4)2.4 放⼤器 (5)2.5 ⽐较器 (5)2.6 报警设备 (6)2.7 电路原理图 (7)第3章仿真与制作 (8)3.1 电路的仿真 (8)3.2 仿真结果及其分析 (12)3.3 温度测量仪的调试 (12)第4章总结报告 (13)附录A元件清单 (14)附录B实物图 (15)参考⽂献 (16)第1章绪论1.1电⼦技术的发展趋势电⼦技术是⼗九世纪末、⼆⼗世纪初开始发展起来的新兴技术，⼆⼗世纪发展最迅速，应⽤最⼴泛，成为近代科学技术发展的⼀个重要标志。

进⼊21世纪，⼈们⾯临的是以微电⼦技术（半导体和集成电路为代表）电⼦计算机和因特⽹为标志的信息社会。

⾼科技的⼴泛应⽤使社会⽣产⼒和经济获得了空前的发展。

机械工程测试技术
机械工程测试技术是指对机械工程产品进行测试和评估的技术方法和工具。

这些测试技术可以帮助工程师和设计师确定产品性能和可靠性，并验证设计的合理性。

以下是一些常用的机械工程测试技术：
1. 静态力学测试：通过应用静力学原理和测力仪器，测试产品在静止状态下的力学性能，如负荷承载能力、刚度和变形等。

2. 动态力学测试：通过应用动力学原理和振动测量设备，测试产品在运动过程中的力学性能，如共振频率、振动幅度和冲击响应等。

3. 疲劳寿命测试：通过在产品上施加循环载荷，模拟实际使用过程中的疲劳加载，评估产品的寿命和耐久性。

4. 磨损测试：通过模拟实际使用条件下的磨损作用，测量产品表面的磨损量和摩擦性能。

5. 温度和湿度测试：通过控制温度和湿度条件，测试产品在不同环境条件下的性能和可靠性。

6. 材料测试：对使用的材料进行物理和化学性质的测试，以评估材料的性能和适用性。

7. 声学测试：测量产品在运行过程中产生的噪声水平，评估噪声控制和减少的效果。

8. 尺寸和几何测试：使用测量设备和工具，测量产品的尺寸和几何特征，以验证产品的准确性和质量。

总之，机械工程测试技术对于确保产品的性能和可靠性至关重要，可以帮助工程师优化设计、改善生产工艺，并确保产品符合相关标准和要求。