熊诗波 第0章-绪论2

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1、机械工程测试技术基础主讲：徐立647164周学时:21第0章绪论信号设计中的故障导向安全原则例:电磁抱闸装置,根据信号决定“松”或“抱”;如遇故障,例如停电,如何动作?•7.23动车追尾事故的技术原因2第0章绪论课程主题：测试技术与测量系统例:为了预防甲流,火车站需要进行人体温度测量.•入口处采用什么测量仪器?•为什么不采用医院用的水银体温计?•医院为什么仍使用水银体温计而不更换?要点:•被测物理量?输出量?如何转换?•对同一物理量的测量根据需要选用不同的测量装置.3第0章、绪论测试技术是进行各种科学实验研究

2、和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。简单的测试系统可为提高测量精度和以只有一个模块，自动化程度，以便如玻璃管温度计。于和其它环节一起它直接将被温度变构成自动化装置，化转化液面示值。通常先将被测物理没有电量转换和分量转换为电量，再析电路，很简单，对电信号进行处理但精度底，也无法和输出。如图所示实现测量自动化。的声级计。4第0章绪论/第一节：测试技术概况一、测量和测试系统测试技术的工程应用：在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。测试技术应用涉及到航天、机械、电力

3、、石化和海洋运输等每一个工程领域。51、在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，是其重要组成部分。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6b)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,RFID:货品识别。香港理工大学AGV模型7c)生产加工过程监测•切

4、削力传感器•加工噪声传感器•超声波测距传感器•红外接近开关等密歇根大学数字化工厂82、工业设备运行状态监控在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在线监测系统。石化企业输油管道、储油罐等压力容器的破损和泄露检测。93、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行测量和出厂检验。汽车扭距测量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

5、。机床加工精度测量104、楼宇控制与安全防护为使建筑物成为安全、健康、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115、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。指纹传感器透光率传感器全自动洗衣机中的传感

6、器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率传感器(洗净度)液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检测)。温湿度传感器温度传感器126、PC机中的测试技术应用鼠标:光电位移传感器摄象头:CCD传感器声位笔:超声波传感器麦克风:电容传声器声卡:A/D卡+D/A卡软硬驱:速度,位置伺服137、其他应用航天农业交通医学14测量系统的一般组成一般说来，测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。信息转换信号调理信号处理•传感器：将被测物理量(如噪声,温度)检出并转换为电量；•中间变换装置：对电

7、量信号进行调理，然后分析处理（硬件或软件）；•显示记录装置：记录显示，也可为自动控制提供反馈信号。15第0章绪论第一节：测试技术概况一、测量和测试系统¾名词解释：静态测量和动态测量≠静态测量：被测量不随时间变化；®注意工程意义:指可忽略时间因素的影响,如恒温系统,数控加工定位精度;®几何量的测量,如形位公差测量另有课程;≠动态测量：被测量随时间变化；®被测量随时间变化很快,会影响测量结果,如汽车振动.用于反馈控制时尤其重要;¾二者的要求差别很大16二、测试技术的发展概况1新原理新技术利用新发现的材料和新发现的

8、生物、物理、化学效应开发出的新型传感器光纤流速传感器荧光材料制作生物酶血样分析传感器的电子鼻传感器热/光电量172新型传感器传感器+嵌入式计算机形成智能传感器振动网络传感器嵌入式计算机智能压力网络智能倾角RS232IC总线数字温度传感器传感器传感器183计算机测试与虚拟仪器(VI)技术用PC机＋仪器板卡Æ代替传统仪器用计算机软件Æ代替硬件分析电路我们的工作19著名传感器和测试仪器生产厂商1、工业自动