《機械工程測試技術》配套PPT課件,機械工程測試技術,機械工程,測試,技術,配套,PPT,課件 東北大學機械工程與自動化學院（東北大學機械工程與自動化學院（2012）Page 2學習導航學習導航1.1 測試的基本概念（測試的基本概念（Measurement Basic Concept）1.2 測試技術的內(nèi)容和任務（測試技術的內(nèi)容和任務（Measurement Content and Task）1.3 測試系統(tǒng)的組成（測試系統(tǒng)的組成（Component of Measurement System）1.4 測試技術的發(fā)展動向（測試技術的發(fā)展動向（Measurement Trend）1.5 課程的學習要求（課程的學習要求（Demand of Course）Page 31.1 1.1 測試的基本概念測試的基本概念測試（測試（measurementmeasurement）技術是科學研究和技術評價的基本方法）技術是科學研究和技術評價的基本方法之一，它是具有試驗性質的測量技術，是測量和試驗的綜合。之一，它是具有試驗性質的測量技術，是測量和試驗的綜合。測量測量是確定被測對象屬性量值的過程，所做的是將被測量與是確定被測對象屬性量值的過程，所做的是將被測量與一個預定的標準尺度的量值比較。一個預定的標準尺度的量值比較。試驗試驗是對研究對象或系統(tǒng)進行實驗性研究的過程。是對研究對象或系統(tǒng)進行實驗性研究的過程。Page 41.2 1.2 測試技術的內(nèi)容和任務測試技術的內(nèi)容和任務測試過程和目標測試過程和目標 （信息（信息信號、噪聲）信號、噪聲）主要內(nèi)容主要內(nèi)容被測量的測量原理被測量的測量原理 (物理、化學、生物物理、化學、生物 )測量方法：直接與間接、電測與測量方法：直接與間接、電測與非電測非電測等等測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 機械工程測試技術的測量參數(shù)機械工程測試技術的測量參數(shù) 運動參數(shù)運動參數(shù) 力能參數(shù)力能參數(shù) 動力學參數(shù)動力學參數(shù) 其它參數(shù)其它參數(shù)Page 5測試技術的任務測試技術的任務(5(5方面方面)：在裝備在裝備設計設計及及改造改造過程中，通過模型試驗或現(xiàn)場實測，可以獲得設備及過程中，通過模型試驗或現(xiàn)場實測，可以獲得設備及其零部件的載荷、應力、變形、以及工藝參數(shù)和力能參數(shù)等，實現(xiàn)對產(chǎn)其零部件的載荷、應力、變形、以及工藝參數(shù)和力能參數(shù)等，實現(xiàn)對產(chǎn)品質量和性能的客觀評價，為產(chǎn)品技術參數(shù)優(yōu)化提供基礎數(shù)據(jù)。品質量和性能的客觀評價，為產(chǎn)品技術參數(shù)優(yōu)化提供基礎數(shù)據(jù)。在設備運行和環(huán)境監(jiān)測中，經(jīng)常需要測量設備的振動和噪聲，分析振源在設備運行和環(huán)境監(jiān)測中，經(jīng)常需要測量設備的振動和噪聲，分析振源及其傳播途徑，進行有效的及其傳播途徑，進行有效的生產(chǎn)監(jiān)督生產(chǎn)監(jiān)督，以便采取有效的減振、防噪措施；，以便采取有效的減振、防噪措施；在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，通過對有關工藝參數(shù)的測試和數(shù)據(jù)采集，可以實在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，通過對有關工藝參數(shù)的測試和數(shù)據(jù)采集，可以實現(xiàn)對產(chǎn)品的現(xiàn)對產(chǎn)品的質量控制和生產(chǎn)監(jiān)督質量控制和生產(chǎn)監(jiān)督。利用機器在運行或試驗過程出現(xiàn)的諸多現(xiàn)象，如溫升、振動、噪聲、應利用機器在運行或試驗過程出現(xiàn)的諸多現(xiàn)象，如溫升、振動、噪聲、應力應變變化、潤滑油狀態(tài)來分析、推測和判斷，結合其它綜合監(jiān)測信息，力應變變化、潤滑油狀態(tài)來分析、推測和判斷，結合其它綜合監(jiān)測信息，如溫度、壓力、流量等，運用故障診斷技術可以實現(xiàn)如溫度、壓力、流量等，運用故障診斷技術可以實現(xiàn)故障的精確定位和故障的精確定位和故障分析故障分析。1.2 1.2 測試技術的內(nèi)容和任務測試技術的內(nèi)容和任務Page 61.3 1.3 測試系統(tǒng)的組成測試系統(tǒng)的組成傳感器是對被測量敏感、并能將其轉換成電信號的器件，包括敏感器和轉換器傳感器是對被測量敏感、并能將其轉換成電信號的器件，包括敏感器和轉換器兩部分。兩部分。信號的調理環(huán)節(jié)把傳感器的輸出信號轉換成適合于進一步傳輸和處理的形式。信號的調理環(huán)節(jié)把傳感器的輸出信號轉換成適合于進一步傳輸和處理的形式。信號處理環(huán)節(jié)是對來自信號調理環(huán)節(jié)的信號進行各種運算、濾波和分析。信號處理環(huán)節(jié)是對來自信號調理環(huán)節(jié)的信號進行各種運算、濾波和分析。模模/數(shù)（數(shù)（A/DA/D）轉換和數(shù)）轉換和數(shù)/模（模（D/AD/A）轉換環(huán)節(jié)是在采用計算機、）轉換環(huán)節(jié)是在采用計算機、PLCPLC等測試、控等測試、控制系統(tǒng)時，進行模擬信號與數(shù)字信號相互轉換的環(huán)節(jié)。制系統(tǒng)時，進行模擬信號與數(shù)字信號相互轉換的環(huán)節(jié)。信號顯示、記錄環(huán)節(jié)是將來自信號處理環(huán)節(jié)的信號信號顯示、記錄環(huán)節(jié)是將來自信號處理環(huán)節(jié)的信號測試的結果以易于觀察測試的結果以易于觀察的形式顯示或存貯。的形式顯示或存貯。Page 71.4 1.4 測試技術的發(fā)展動向測試技術的發(fā)展動向測試技術及系統(tǒng)的發(fā)展趨勢測試技術及系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(3(3方面方面)：傳感器趨向微型化、智能化、集成化和網(wǎng)絡化。傳感器趨向微型化、智能化、集成化和網(wǎng)絡化。測試儀器向高精度、多功能方向發(fā)展。測試儀器向高精度、多功能方向發(fā)展。參數(shù)測量與數(shù)據(jù)處理以計算機為核心，參數(shù)測量、信號分析、參數(shù)測量與數(shù)據(jù)處理以計算機為核心，參數(shù)測量、信號分析、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)顯示及故障預報的自動化程度越來越高。數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)顯示及故障預報的自動化程度越來越高。Page 8機械科學與技術的發(fā)展對測試技術提出的新要求：機械科學與技術的發(fā)展對測試技術提出的新要求：多傳感器融合技術。多傳感器融合技術。柔性測試系統(tǒng)。柔性測試系統(tǒng)。虛擬儀器。虛擬儀器。智能結構。智能結構。視覺測試技術。視覺測試技術。大型設備測試。大型設備測試。微觀系統(tǒng)測試。微觀系統(tǒng)測試。無損檢測。無損檢測。1.4測試技術的發(fā)展動向測試技術的發(fā)展動向Page 91.5 1.5 課程的學習要求課程的學習要求掌握測試基本理論，包括信號的時域和頻域描述方法、頻譜掌握測試基本理論，包括信號的時域和頻域描述方法、頻譜分析和相關分析原理及應用，信號調理和信號處理基本概念分析和相關分析原理及應用，信號調理和信號處理基本概念和方法。和方法。熟練掌握常用傳感器、記錄儀器的基本原理及適用范圍。熟練掌握常用傳感器、記錄儀器的基本原理及適用范圍。掌握常用機械參量的測量原理和方法，具有一定的測試系統(tǒng)掌握常用機械參量的測量原理和方法，具有一定的測試系統(tǒng)機、電及計算機方面的設計能力。機、電及計算機方面的設計能力。具有實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析能力。具有實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析能力。Page 101.1.6 6 測試技術應用實例測試技術應用實例懸臂梁振動測試懸臂梁振動測試儀器和設備：儀器和設備：計算機計算機1臺臺LabVIEW虛擬儀器平臺虛擬儀器平臺1套套數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)采集卡1塊塊接線板接線板1塊塊傳感器傳感器1個個綜合實驗臺一套綜合實驗臺一套Page 11懸懸臂梁受迫振臂梁受迫振動測試動測試系系統(tǒng)統(tǒng)Page 12Page 13礦用通風機振動測試礦用通風機振動測試