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1、能源与动力学院School of Energy and Power Engineering动力工程现代测试技术满长忠2015年02月丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power Engineering丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power Engineering土动力工程现代测试技术教材:动力工程现代测试技术黄素逸，华中科技大学出版社，2001.4。参考书=1现代测试技术张优云、陈花铃等丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power Engineering2. 现代测试技术汉泽西、3. 热
2、能与动力工程测试技术4. 现代测试技术及虚拟仪器机械工业出版社，1996。 肖志红等机械工业出版社，1993。 赵庆国等，化学工业出版社，2006o 曹玲之，丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power Engineering北京航空航天大学出版社,2004o动力工程现代测试技术课程内容:本课程主要介绍热能与动力工程领域中常见物理量（温度、压力、速度、流量、噪声、应变等）的传感器工作原理.测量电路原理和信号分析方法。内容如下力工程现代测试技术本课程学习要求: 掌握信号的时域和频域描述方法，建立明确的信号频谱的概念；掌握频谱 分析和相关分析的基本原理和方法，掌握
3、数字信号分析中的基本概念。掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试条件，并能正确运用于测 试装置的分析和选择。掌握一阶.二阶线性系统动态特性和测试方法。(3)掌握常用传感器、常用信号调理电路的工作原理和性能，并能正确选用。对测试技术有一个完整的概念，并能初步应用于产品设计.性能评定和实 验工作中。运魁/ School of Energy and Power Engineering动力工程现代测试技术L本课程是培养学生解决实际工程测量问题能力的专业基础课，具有很 强的实践性。理论学习、实践学习、研究学习三元并重考试平时成绩20分：出勤率10分；点名缺一次扣3分研讨讲稿10时间：5分钟（每次8人
4、）考试成绩80分闭卷考试（基本概念.计算和问答题）研讨讲稿内容包括 :最新的传感器和仪器介绍.研究领域的最新研究方向等绪 论1.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、 石化和海洋运输等每一个工程 领域。軫低压撚油 匸/高压燃油*通讯EC1J输入信号*柴油机输出控制*CP3. 3高压燃油泵机油压力喷油器伎感器限压阀匚刚通讯接口传感器伕感器麟力燃油温度传感器iar丿曲轴转速凸轮位萱匸一油门位置传感器滤清器水温传感器2 动力工程测试技术的发展概况-测试范围上由传统的热工量的测量拓宽到以热工量为主也包含电学量
5、 、力学及光学的测量测量物理量的类型以测量工程量（如压力、温度、流量和流速、功率、气体成分、噪声、振动等）为主发展到更多物理量（如导热系数、粘 性、汽化热、密度、表面张力等）和过程量（如传热系数、空 泡份额等）的测量、i入込好入孑日匕T初/ School of Energy and Power Engineering近代动力工程测试技术的发展呈现以下特点： 在测试方法上，由接触测量向非接触测量发展，避免了传感 器对被测物理量场的干扰。 在测量的时间域上，由热物理量的静态测量发展为热物理 量的动态测量； 在测量的空间域上，由被测物理量的个别点的测量发展到整 个物理量场的测量 在数据处理上，由手工
6、采集或仪表记录发展到计算机采集、 储存与处理；在测量的功能上，由单纯的测量发展到测量与控制相结合， 又进一步发展为测量、控制.诊断及图像显示相结合。能源与动力学院School of Energy and Power Engineering光源能源与动力学院School of Energy and Power Engineering近代动力工程测试技术的发展呈现以下特点:在测试方法上,由接触测量向非接触测量发展，避免了传感器对被测物理量场的干扰。转速测量：変磁通感应式4T僵埴盯弩插座JX射式光电梏速传感器开空恻盘结构示恋图/光敏元件缝警输入轴光源FO丈切叹学能源与动力学院School of En
7、ergy ond Power Engineering測周期法示叢匡1FO丈切叹学能源与动力学院School of Energy ond Power Engineering測周期法示叢匡1FO丈切叹学能源与动力学院School of Energy ond Power Engineering宜接测频法示慧图测量的时间域上，由热物理量的静态测量发展为热物 理量的动态测量；測周期法示叢匡1丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power Engineering丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power EngineeringS测量的空间
8、域上，由被测物理量的个别檻翌量发展 到整个物理量场的测量。IE喷油器油泵I氮气定容燃烧弹o 0同步控制单元CCD控雌兀粒子图像测速技术(Particle Image VelocimetryTPIV)J绪论在数据处理上，由手工采集或仪表记录发展到计算机采集、储存与处理；向自动化发展。可实现在最少人工参与的情况下，对测试对象实现自动测 量、分析处理并输出结果。在测量的功能上，由单纯的测量发展到测量与控制 相结合，又进一步发展为测量、控制、诊断及图像 显示相结合。能源与动力学院School of Energy and Power Engineeringi入込好入孑日匕T初MWIBWIFET-Twrr
9、传感器方面利用新发现的材料和新发现的生物、物理、化学效应开发出的新型传感器光纤流速传感器生物酶血样分析传感器O O三1=热/光H电量荧光材料 制作的电 子鼻传感 器/ School of Energy and Power EngineeringJ绪论传感器+嵌入式计算机9智能传感器(变送器)智能压力网 络传感器小 IX?(I智能倾角RS232传感器GNI) 1輿 Vl)lIC总线数字温度传感器新原理.新材料.新工艺 9 集成化.智能化.微型化.多功能化， 微电子技术.微细加工技术-高精度.高灵敏度.高可靠性.低成本缸内压力传感器.直接监测燃烧过程参数的传感器火焰前锋传感器、离子间隙传感器、气缸
10、压力传感器、光学火焰传感器气缸压力传感器提供的信息最有意义和丰富压缩压力、燃烧起点、气缸压力峰值及其出现时的曲轴位置 、平均有效压力变动率及出现气缸压力峰值时的曲轴位置的 变动率、指示功率、放热率、分缸监测到的爆震、分缸监测 到的缺火等i入込好入孑日匕T初/ School of Energy and Power EngineeringMWIBWIFET-arwrrai缸内压力信号用途缸内压力传感器可用于通过燃油定量、点火定时.喷油定时、EGR.增压压力、汽油机稀薄燃烧、分缸断油和掺烧甲醇等电子控制实 现对燃烧过程的电子控制,而且可用于缺火的故障诊断./汽油机燃烧过程 经实现最佳转矩的最小点火提
11、前角”O能源与动力学院School of Energy ond Power Engineering奇士乐(KISTLER)开发一种带有集成于其中的缸内压力传感 器的气缸盖垫气缸垫压力传感器。尺寸尽可能小、具有尽可能高的信号增益、对横向影响的不敏感性(即热耦合和机械耦合)釆用新的晶体化合物：压电之星特点：灵敏度比石英晶体高5倍线性度和温漂很好要求汽缸垫压力传感器应具有:缸内压力传感器气缸垫压力传感器的特点2/适应于一般发动机而不必改变汽缸盖77 /接近燃烧室壁的温度；热耦合小士/减少紧固力矩的影响；机械耦合低“充满燃烧气体和机油的工况下有良好的耐久性/维护的友好性，不必拆卸气缸盖就能够装入和拆下
12、传感器丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power EngineeringJ绪论-测量信号处理方面9计算机虚拟仪器技术用PC机+仪器板卡9代替传统仪器 计算机软件9代替硬件分析电路-测试系统由模拟式、数字式9智能化方向发展以计算机为中心的测试系统T复杂对象或系统的多路、多参 数检测；数据存贮、传输 处理或复杂分析加工；故障诊断能源与动力学院School of Energy and Power Engineering能源与动力学院School of Energy and Power Engineering主要传感器和测试仪器生产厂商工业自动化类传感器美国霍尼威尔
13、公司（有全球最大传感器技术研究中心）Honeywellhttp:/www.honeyweH.com/china振动/噪声传感器丹麦B&K （振动测量、声学测量领域最富盛名）riiel & Kjaerhttp:/www.bksv.co4绪论*测量分析仪器家仪器公司（全球最大的计算机虚拟仪器生产商）I ahVIFW wrnationalLidU W Ik VW 尸INSTRUMENTSWHArS NEW PRODUCT INFO TECH RESOURCES DOWNLOADShttp:/ Agilent Technologies产吕写巌錨|石畏|关于 Agilenthttp:/ of Energy and Power EngineeringJ绪论3.测试技术的基本概念及介绍测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的 测量原理和测量信号分析处理方法。测试技术是进行各种科学实验研究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。丈止疲丄尢学能源与动力学院School of Energy and Power EngineeringJ绪论
