机械工程测试技术基础课件*第1页，共28页，星期日，2025年，2月5日教材、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*第2页，共28页，星期日，2025年，2月5日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。*第3页，共28页，星期日，2025年，2月5日课程内容第一章绪论第二章信号及其描述第三章测试装置的基本特性第四章常用传感器与敏感元件第五章信号的调理与记录第六章信号处理初步第七章测试技术的工程应用*第4页，共28页，星期日，2025年，2月5日第一章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本章要点：*第5页，共28页，星期日，2025年，2月5日一、测试的重要作用和意义随着科技的发展，测试技术已经形成了一门专门的技术科学。人们通过测试获得客观事物的定量概念，以掌握其运动规律。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。测试包含着测量和试验两大内容。测量就是把被测系统中的某种信息提出，并加以度量，为确定量值而进行的试验过程；试验就是通过某种人为的方法，把被测系统所在的许多信息中的某种信息，用专门的装置人为地把它激发出来，加以测量。它是对未知事物探索性的认识过程。因此，测试工作是人们认识客观事物、掌握其内在规律，从而利用并改造世界的重要手段。*第6页，共28页，星期日，2025年，2月5日1、产品检验和质量控制的重要手段被动检测主动检测（在线检测）质量控制领域2、在大型设备安全经济运行监测中得到广泛应用故障监测系统动态监测保证设备和人员安全提高经济效益3、自动化系统中不可缺少的组成部分生产过程：“物流”“信息流”控制管理数量状态趋向检测获取信息分析判断自动控制自动化：信息获取、信息转换、信息处理、信息传送、信息执行4、检测技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步一、测试的重要作用和意义*第7页，共28页，星期日，2025年，2月5日一、测试的重要作用和意义“机遇”号火星车拍摄火星土壤的显微照片“勇气”号火星车发回的彩色照片美国勇气号和机遇号火星探测移动机器人检测手段水平决定科学研究的深度和广度*第8页，共28页，星期日，2025年，2月5日生物医学图像分析医学临床诊断：X射线、B超、CT、核磁共振（MRI）医学影像融合分析CT图像自动检测：染色体切片、癌细胞切片、超声波图象一、测试的重要作用和意义*第9页，共28页，星期日，2025年，2月5日二、测试的基本概念测试：具有试验性的测量试验：对未知事物探索性的认识过程测量：为确定量值而进行的试验过程计量：实现单位统一和量值准确可靠为目的。*第10页，共28页，星期日，2025年，2月5日三、信息和信号1.信息物质所固有，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2.信号信息的载体。信息蕴含于信号之中。信号是物质具有能量。*第11页，共28页，星期日，2025年，2月5日四、测试技术的内容1.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*第12页，共28页，星期日，2025年，2月5日五、测试系统的组成测试过程：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。被测对象信号输入输出观察者显示结果：刻度线变换：VH玻璃管敏感元件：酒精*第13页，共28页，星期