单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测试技术课件0绪论,本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！,在环境的净化及监测中，测量振动和噪声的强度及频谱，找出振源，采取相应的减振、防噪措施，改善劳动条件与工作环境；,发现科学规律，验证理论研究结果，使实验与理论相互促进，共同开展；,在工业自动化生产中，通过工艺参数的测试和数据采集，实现设备的状态监测、质量控制和故障诊断。,1.2 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的总体。例如，应变效应，压电效应，电磁效应，热电效应等等。,测量方法,直接测量法或间接测量法、电测法或非电测法、模拟量测量法或数字量测量法。,测量系统,静态特性、动态特性，测试系统的设计或选用。,数据处理,从实测试数据提取状态信息。,2 测试系统的组成,测试系统的组成,非电量电测法,测试的根本方法是电测法。被测非电量被转换成电量，特指为信号。测试系统由转换环节组成。,(1)传感器,传感器是将被测量转换成某种电信号的装置，包括敏感器和转换器。,敏感器把温度、压力、位移、振动、噪声和流量等被测量转换成容易变换成电量的物理量。,转换器把这些物理量转换成某种容易检测的电量，例如电阻、电容、电感的变化。,变送器，包括变换电路，可输出标准范围的电压或电流信号例如420mA。,(2)信号调理,把传感器的输出信号转换成适合于进一步传输和处理的形式。,这种信号转换多数是,电信号之间的转换,，例阻抗变化转换成电压变化，滤波、幅值放大幅值变化转换成频率变化等。,将信号处理环节的输出即,测试的结果,以易于观察的形式显示或存贮。,(3)信号处理,对信号调理环节的输出，进展各种运算和分析。,(4)信号的显示、记录,(5)反响、控制,主要用于闭环控制系统中的测试系统，或者有目的地控制其它受控设备。,(6)模数(A/D)转换和数模(D/A)转换,采用计算机、PLC等测试、控制系统时进展模拟信号与数字信号相互转换的环节。,(7)输入、输出、传输特性,任何测量结果都存在误差，必须把,误差限制在允许范围内。,测试系统中每个环节的输出量与输入量之间必须具有对应关系，要求输出的变化在给定的误差范围内反映其输入的变化，即,实现不失真的测试。,系统的传输特性确定了输出与输入之间的关系，工程测试问题都可以归结为,输入、输出和系统传输特性之间的关系问题。,3 测试技术的开展动向3.1 测试系统的开展动向,传感器,新型、微型、智能化,；,测试仪器,高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格,；,参数测量与数据处理以,计算机为核心,，测量、分析、处理、打印、绘图、状态显示及故障预报,自动化,。,3.2 机械量测试技术的开展动向,多传感器融合技术在制造现场中应用,由于多传感器是以不同的方法或从不同的角度获取信息的，因此可以,通过信息融合去伪存真,，提高测量信息的准确性和测量精度。,柔性测试系统,采用积木式、组合式测量方法，实现不同层次不同目标测试的目的。,虚拟仪器技术,将多种数字化的测试仪器虚拟成一台以计算机为硬件支撑的数字式的智能化测试仪器；研究虚拟制造中的虚拟测量，如虚拟量块、虚拟坐标测量机等。,智能构造 用于构造检测与故障诊断，融合智能技术、传感技术、信息技术、仿生技术、材料科学等的穿插学科，使监测的概念过渡到在线、动态、主动的实时监测与控制。,视觉测试技术 建立在计算机视觉研究根底上。重点研究物体的几何尺寸及位置测量，例如三维面形的快速测量、大型工件同轴度测量、共面性测量等。广泛应用于在线测量、逆向工程等主动、实时测量过程。,大型设备的测试 大尺寸测量，例如飞机外形、大型设备关键部件、高层建筑电梯导轨的校准、油罐车的现场校准。为此开发便携式测量仪器，例如便携式光纤干预测量仪、便携式大量程三维测量系统等。,微观系统的测试 另一个极端是对微机械的测试。微电子技术、生物技术的快速开展对探索物质微观世界提出了迫切的要求，为了提高测量精度，要求进展微米、纳米级的测试。,4 课程的学习要求,掌握测试技术的根本理论，包括信号的时域和频域的描述方法、频谱分析和相关分析的原理和方法、信号调理和信号处理的根本概念和方法；,熟练掌握各类典型传感器、记录仪器的根本原理和适用范围；,具有测试系统的机、电、计算机方面的总体设计能力；,具有实验数据处理和误差分析能力。,测试技术的应用,测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。,在工程技术领域，工程研究、产品开发、生产监视、质量控制和性能实验等，都离不开测试技术。特别是近代自动控制技术已越来越多地运用测试技术，测试装置已成为控制系统的重要组成局部。,在日常生活中，随处可见测试技术的应用例子。例如，空调、电冰箱中的温度测量和压缩机起/停控制装置，洗衣机中的液位测量和洗衣电机起/停控制装置。,1、工业自动化中的应用,在各种自动控制系统中，测试环节起着系统感官的作用，是其重要组成局部。,a)机械手、机器人中的传感器,转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听觉传感器、接近距离传感器、触觉传感器、热觉传感器、嗅觉传感器。,密歇根大学的机械手装配模型,广州中鸣数码的机器狗,b)AGV自动送货车,超声波测距传感器、判断建筑物内人和物所在位置；红外线色彩传感器、运动轨迹和AGV小车位置识别；条形码传感器，货品识别。,c)生产加工过程监测,切削力传感器，加工噪声传感器，超声波测距传感器、红外接近开关传感器等。,2、产品质量测量,在汽车、机床等设备，电机、发动机等零部件出厂时，必须对其性能质量进展测量和出厂检验。,图示为汽车出厂检验原理框图，测量参数包括润滑油温度、冷却水温度、燃油压力及发动机转速等。通过对抽样汽车的测试，工程师可以了解产品质量。,汽车扭距测量,机床加工精度测量,3、楼宇控制与平安防护,为使建筑物成为平安、安康、舒适、温馨的生活、工作环境，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。在楼宇中应用了许多测试技术，如闯入监测、空气监测、温度监测、电梯运行状况。,图示为某公司楼宇自动化系统。该系统分为：电源管理、安全监测、照明控制、空调控制、停车管理、水/废水管理和电梯监控。,烟雾传感器,亮度传感器,红外人体探测器,4、家庭与办公自动化,在家电产品和办公自动化产品设计中，人们大量的应用了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。,全自动洗衣机中的传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度)液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检测)。,指纹传感器,透光率传感器,温湿度传感器,温度传感器,5、其他应用,航天,交通,农业,医学,6、PC机中的测试技术应用,鼠标:光电位移传感器,麦克风:电容传声器,摄象头:CCD传感器,声卡:A/D卡+D/A卡,声位笔:超声波传感器,软驱:速度,位置伺服,