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1、3:28 PM,1,测试技术基础,机械工程及自动化学院,3:28 PM,2,第一章 绪论,测试技术,1.1 什么是测试技术 1.2 测试技术在国民经济中的地位与作用 1.3 非电量电测系统的构成 1.4 测试技术的发展方向 1.5 本门课程的教学任务及目的,3:28 PM,3,1.1 什么是测试技术？,科学仅仅是在人们懂得了测量才开始的 门捷列夫,测试技术是信息技术的重要组成部分，它所研究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。,Mendelyeev,Dmitry Ivanovich,第一章 绪论,3:28 PM,4,信息与信号,信息 是指客观世界物质运动的内容。 如：天气较冷、某处地震、
2、刀具发生了磨损、李四病了。 信号 是指信息的表现形式。 如：刀具磨损，切削力会加大；李四病了，可能会发烧；等等。,第一章 绪论,3:28 PM,5,第一章 绪论,信息的提取与处理,信息的提取 信息的提取是指从自然界中、社会中、生产过程中或科学实验中获取人们需要的信息。 信息的处理 信息处理是指人们把已经获得到的信息进行加工、运算、分析或综合，以便进行预报、报警、检测、计量、保护、控制、调度和管理等等，以期达到预防自然灾害、预报事故、提高劳动生产率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学实验、进行文明生产和科学管理等目的。,3:28 PM,6,具体来说，测试技术的研究内容包括： 发现与各种信息相对
3、应的信号表现形式，以及信息、信号之间的定性、定量关系，以开辟新的测试技术领域； 在不同环境下寻求最佳的信号拾取、变换、处理、存贮、传输、指示、记录等方法、手段与设备。,第一章 绪论,3:28 PM,7,1.2 测试技术在国民经济中的地位与作用,测试技术应用于产品中，提高了产品的自动化程度及其功能，从而提高了经济效益。如机电一体化产品就是明显的例子(如冰箱、洗衣机等)； 2. 工业生产中，通过应用自动检测系统，有利于提高劳动生产率，从而提高经济效益（自动控制系统中）；,第一章 绪论,3:28 PM,8,第一章 绪论,采用自动检测系统进行实时测量及分析产品性能，采用自动控制系统对产品加工过程进行实
4、时控制，是提高产品质量的现代化方法； 国民经济中的任何一个部门在使用微型计算机正确及时地处理获得的各种信息，信息的转换必须由检测系统来完成； 5. 没有测试技术就不可能有自动保护、自动报警和自动诊断系统，就不能组成自动控制系统，就不能实现自动计量和自动管理。,3:28 PM,9,1.3 非电量电测系统的构成,电量及非电量 在科学实验中及生产制造过程中，研究与观测的对象是多种多样的，因此，物理量也是多种多样的，这些物理量可大致分为两大类，即电量与非电量。 电 量：电流I、电压V、电荷Q、电功率W、电路参数R 、L、C和电信号频率f 等等； 非电量：除电量以外的一切物理量，如高度、速度、重量、压力
5、、温度等。,第一章 绪论,3:28 PM,10,非电量电测技术,自从人类发现了电能并加以利用以后，伴随着出现了各种电量的测量仪表。随着电子技术的发展，使对电量的测量技术相应得到提高。电量的测量特点是机械量测量所不能比拟的，基于电量测量的优点，人们根据一些物理原理及效应，把一些非电量转化成电量，然后用电测仪表对其进行测量和标定，这就形成了非电量电测法用电量测量方法来测量非电量。,第一章 绪论,3:28 PM,11,非电量电测法的特点： 使测量仪器统一化，规格化。不同的非电量转换成相同的电量，使后继仪器标准化。 便于信号长距离传输、远程监测及控制。 对参数进行动态测量（信号随时间变化），可测量其瞬
6、时值及变化过程。 可测微小信号及瞬变信号（作用时间很短）。 易于与计算机联接，分析处理方便。,第一章 绪论,3:28 PM,12,非电量电测系统的组成,简单的测量系统组成,被测对象,传感器,信号调节器,记录.显示.分析处理,伺服驱动机构,第一章 绪论,被测 信号,U、I R、L、C,U、I,3:28 PM,13,第一章 绪论,3:28 PM,14,各部分的作用：,传感器：感受被测量（非电量）的变化并将其转变为电量。传感器是拾取信号的装置，在非电量电测系统中占有重要位置，它获得信号的正确与否直接影响到测量系统最终输出结果的精度以及测量结果的正确与否。传感器随物理量及变换原理的不同而不同。 信号调
7、节器：把传感器或系统中前一环节的输出变成后接仪器所需的电压或电流信号，其组成及功能取决于传感器及后继电路仪器。 记录显示仪器：对信号进行记录、显示等。,第一章 绪论,3:28 PM,15,第一章 绪论,1.4 测试技术的发展方向,提高自动检测系统的检测分辨率、精度、稳定性和可靠性； 研制新型传感器，以组成新型的自动检测系统和填补自动检测系统的空白； 微电子技术、微型计算机技术与传感器技术相结合可以构成新一代的智能化自动检测系统； 采用多传感器去探索检测线的、面的和体的空间参数及综合参数，以构成特殊的自动检测系统。,3:28 PM,16,第一章 绪论,任务：使学生掌握检测技术的基本基础理论、常用传感器的工作原理、结构、特性及其应用、以及对信号的处理。 目的： 1. 具有选择传感器的能力； 2. 具有组成自动检测系统的能力； 3. 对自动检测系统中的技术问题具有一定的处理能力。,1.5 教学任务及目的,End of chapter 1,
