工程测试技术
测试方法：实施测试中所涉及的理论运算方法和实际操作方法。分类原则：按是
否直接测定别测量原则、按传感器传感器是否与被测量接触、按被测量是否随时
间变化分。测试系统包括：传感器、信号调理、信号处理、显示与记录。传感
器的作用：当接受被测量的直接信号后，能按一定规律将被测量转换成同种或别
种量值输出，其输出信号常为电信号。计算机测试技术发展：一般计算机测试
系统、网络化测试系统、嵌入式测试系统、虚拟仪器。
信号分类：传递物理量属性分(机械量、电学、光学、声学量）时间函数的连续
性分；随时间变化特点分；确定信号：能够用明确的数学关系式描述的信号非确
定信号：又称随机信号，可分为平稳、非平稳。
周期函数的傅里叶展开式有三角函数和复指数形式。特点有：谐波性（各频率成
分的频率比为有理数）离散性（各次谐波在频率轴上取离散值）收敛性（各次谐
波分量随频率增加，其总趋势是衰减的）
傅里叶变换性质：叠加性、时间尺度性、时移性、频移性、微积分性、时域卷积
性和域卷积性。
工程测试中需要解决的问题：系统辨识、响应预测、载荷识别。
线性定常系统特性：叠加性、可微性、同频性。载效应测试系统静态特性：量程、精度、灵敏度、非线性度、分辨率、回程误差、重复
性、零漂、稳定性负
回程：测量系统允许测量的输入量的上下极限值。灵敏度：单位输入量引起输出
量的大小。
零漂：测试系统在零输入状态下，输出值的漂移分为时间漂移、温度漂移。
电阻应变直接利用材料的应变效应或压阻效应把应变转换为电阻变化的元件。
和差特性：当电桥相邻桥臂有电阻增量时，电桥输出反映两桥臂电阻增量相减的
结果，而相对的相加。
直流电桥优点:工作时所需的高稳定度的直流电源易获得；电桥输出是直流可以
用直流仪表测量；对从传感器至测量仪表接线要求低、电桥平衡电路简单。缺点：
直流放大器复杂受零漂和接地电位影响
信号放大器：运算、测量、可编程增益、隔离、电荷放大器
调制: 将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号
解调: 在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号。
滤波器：低通、高通、带通特性参数：截止频率、带宽、品质因数、纹波幅
度、倍频程选择特性。
测试系统设计步骤：确定测试任务、根据任务要求选择测量方法、选择传感器或
转换器、后续测量系统的确定、相应软件设计与编制、测量系统的性能评测。
干扰因素：内部和外部。传播途径：静电感应、电磁感应、公共阻抗、辐射电磁
干扰和漏电流耦合。
抗干扰技术：屏蔽技术、隔离技术、接地技术、滤波技术
模拟信号数字化：采样、量化、编码。
解决频率混淆的方法：提高采样频率以满足采样定理；用低通滤波器滤掉不必要
的高频成分。
工程测试技术答案
第三章测试系统的基本特征 例3-1 对量程为10MPa 的压力传感器，其中端点法测得x y 005.5036.0+=，最小二乘拟合x y 005.5707.0+=，求其L ε、H ε的结果。 解：（1）%100max ⨯∆= FS L Y L ε Y FS =5.005*(10-0）=50.05mV Y x=2=10.717 ΔL 1=0.674mV Y x=4=20.727 ΔL 2=0.634mV Y x=6=30.737 ΔL 3=0.584mV Y x=8=40.747 ΔL 4=0.619mV Y x=10=50.757 ΔL 5=0.685mV ∴ΔL max =0.685mV %37.1%100%10005 .50685.0max =⨯=⨯=∆F S Y L L ε %100max ⨯= ∆F S Y H H ε ΔH 1=0.054mV ΔH 2=0.078mV ΔH 3=0.066mV ΔH 4=0.040mV ΔH 5=0 ∴%16.0%10005 .50078 .0%100max =⨯=⨯∆= FS H Y H ε 2.某测试系统频率响应函数曲线ω ωj j H 05.011 (+= )，若输入周期信号 )30100cos(8.010cos 2)(︒-+=t t t X ，试求其响应y （t ）。 解：从题意知该系统应为一阶线性系统，故可设： )100cos(8.0)10cos(2)()()(2121θθ+++=+=t t t x t x t x )100cos(8.0*)10cos(2*)()()(221121θθ+++=+=t A t A t y t y t y 又∵2 ) (11)(τωω+= A , ∴8944.0) 1005.0(11)(2 1=⨯+= ωA ， 1961 .0) 10005.0(11)(22=⨯+= ωA ； 又)arctan( )(τωωφ-=
机械工程测试技术基础进行测试系统设计的原则和步骤
机械工程测试技术基础进行测试系统设计的原则和步骤一、机械工程测试技术基础 机械工程测试技术是指通过相关设备和方法对机械产品进行各种性能测试和试验，以验证其设计是否符合要求，为产品的研发、制造和质量控制提供科学依据。机械工程测试技术基础包括测试原理、测试方法、测试设备、测试数据分析等方面。 1. 测试原理 机械工程测试的原理主要是利用物理学和力学原理，通过对机械产品施加不同的载荷和环境条件，测量其在不同条件下的性能参数，如强度、刚度、耐久性等。 2. 测试方法 机械工程测试方法包括静态试验、动态试验、疲劳试验等多种方式。其中静态试验主要是测量材料或构件在静止状态下的力学性能；动态试验则是测量材料或构件在动态载荷下的响应特征；疲劳试验则是模拟实际使用环境下材料或构件的疲劳寿命。
3. 测试设备 机械工程测试设备包括万能材料试验机、冲击试验机、振动台等多种类型。其中万能材料试验机主要用于静态和动态载荷下的材料性能测试；冲击试验机用于测量材料或构件在冲击载荷下的破坏特征；振动台则用于模拟实际使用环境下的振动条件。 4. 测试数据分析 机械工程测试数据分析包括对测试结果进行处理、统计和分析，以得出结论和提供科学依据。常见的数据处理方法包括曲线拟合、统计分析、信号滤波等。 二、进行测试系统设计的原则和步骤 进行机械工程测试时，需要设计合理的测试系统，以确保测试结果准确可靠。以下是进行测试系统设计的原则和步骤： 1. 原则 （1）系统可靠性原则：设计时应考虑系统可靠性，确保在不同环境条件下仍能正常运行。
（2）精度原则：设计时应考虑精度要求，尽可能提高测量精度。 （3）灵敏度原则：设计时应考虑灵敏度要求，尽可能提高系统对被测对象性能参数变化的检测能力。 （4）经济性原则：设计时应考虑成本问题，尽可能降低设备和维护成本。 2. 步骤 （1）确定测试目的和要求：根据被测对象的性能参数和测试要求，明确测试目的和要求。 （2）确定测试方法：根据测试目的和要求，选择合适的测试方法，并确定所需测试设备和工具。 （3）设计测试系统框架：根据被测对象的特点，设计出合理的测试系统框架，包括传感器、信号调理、数据采集、数据处理等模块。 （4）选择合适的传感器：根据被测对象的性能参数和测试方法，选择合适的传感器，并进行标定和调试。 （5）设计信号调理电路：对传感器输出信号进行放大、滤波、变换等
（完整版）工程测试技术试题及答案
（完整版）工程测试技术试题及答案 复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态测试。 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及补偿 与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和 初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。
（因为：△R=KεR，K 为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大 灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以 及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现 象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 18.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级 线圈要求反向串接。 19.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变压器电桥、调频电路、运算放大器电路。 20.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 21.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看作是一个电荷源与一个电容器的并联。 22.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大器。其中若传感器输出接电荷放大器，则其输 出基本不受连接电缆长度的影响。 23.压电式传感器的测量电路中，前置放大器的作用是阻抗变换和
工程测试技术
1. 可以用数学关系式或图表精确描述的信号称为确定性信号。 2.周期信号可分为谐波信号和一般周期信号两类。 3.周期信号的强度特征常用峰值、绝对均值、有效值和平均功率来表示。 4.信息技术中比较典型的代表技术有传感技术、通信技术和计算机技术。 5.要实现不失真测试，测试装置的幅频特性为常数，相频特性应为直线。 6.表征测试装置的静态响应特性的参数主要有灵敏度、非线性度、回程误差 7.测试装置的响应特性包括静态特性和动态特性。 8.描述测试系统的动态响应特性的函数主要有微分方程、传递函数和频率响应函数 9.电容式传感器可分为三种基本类型，即变极距型、变面积型和变介电常数型。 10.传感器按工作原理分可分为机械式、电气式、辐射式、流体式传感器等。 11.传感器的选用原则主要考虑灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面。 12.按被测物理量来分传感器可分为位移、速度、加速度和力传感器等。 13.传感器按输出量的性质不同可分为模拟式和数字式传感器。 14.滤波器根据频率特性不同可分为高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。 15.信号调制时根据可调参数可分为调幅、调频和调相三种调制形式。 16.直流电桥按联接方式不同可分为半桥单臂、半桥双臂和全桥电路等工况。 17.常用的信号调理环节有电桥、放大器、滤波器、调制器和模数转换器。 18.将模拟信号转换为数字信号通常分为采样、量化和编码三个步骤。 19.电桥按桥臂接入的阻抗元件不同则可分为电阻电桥、电容电桥和电感电桥三类 20.DA转换过程分为两个步骤，即解码和低通滤波。 21.一般虚拟仪器系统由通用计算机、仪器硬件和应用软件三要素构成。 选择题 1.电路中鉴频器的作用是（C） A、使高频电压转变为直流电压 B、使电感量转变为电压量 C、使频率变化转变为电压变化 D、使频率转变为电流 2.下列不是电阻应变片的输入为（D） A、力 B、应变 C、加速度 D、速度 3.下列传感器可实现非接触测量的是（C） A、压电式加速度 B、电动式速度 C、电磁式速度 D、电阻式应变 4.交流的动态电阻应变仪中，具有预调平衡的装置是（C） A、电阻调平衡 B、电容调平衡 C、电阻、电容调平衡 D、标定电桥 5.直流电桥电桥中相邻半桥工况的灵敏度是单臂工况的（B） A、1倍 B、2倍 C、3倍 D、4倍 6.极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（D） A成正比B、平方成正比C、成反比D、平方成反比 7.不属于测试系统的静态特性的有（D） A、灵敏度 B、非线性度 C、回程误差 D、阻尼系数 8.超声波传感器是实现（A）转换的装置
工程测试技术
机械工程测试技术（刘培基） 第二章 信号描述及其分析 2—1 描述周期信号的频率结构可采用什么数学工具?如何进行描述?周期信号是否可 以进行傅里叶变换?为什么? 2—2 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 2—3 求周期三角波(图2—5a)的傅里叶级数(复指数函数形式)。 2—4 求图2-15所示有限长余弦信号)(t x 的频谱。 设⎩⎨⎧≥<=T t T t t w t x 0cos )(0 2—5 当模拟信号转换为数字信号时遇到哪些问题? 应怎样解决? 第三章 测试系统的基本特性 3—1 测试装置的静态特性指标主要有哪些?它们对装置的性能有何影响? 3—2 什么叫一阶系统和二阶系统?它们的传递函数、频率响应函数及幅频和相频特性 表达式是什么? 3—3求周期信号工)45100cos(2.010cos 5.0)( -+=t t t x 通过传递函数为1 005.01)(+=s s H 的装置后所得到的稳态响应。 3—4 一气象气球携带一种时间常数为s 15的一阶温度计，并以s m /15的上升速度通过大气层。设温度随所处的高度按每升高m 30下降 c 15.0的规律变化，气球将温度和高度的数据用无线电送回地面。在m 3000处所记录的温度为c 2-。试问实际出现c 2-的真实高度是多少? 3—5 某传感器为一阶系统，当阶跃信号作用在该传感器时，在0=t 时，输出mV 10； ∞→t 时，输出mV 100；在s t 5=时，输出mV 50，试求该传感器的时间常数。 3—6 求信号)604cos(10)452sin(4)30sin(12)( +++++=t t t t x 通过—阶系统后的
机械工程测试技术教学大纲
《机械工程测试技术》教学大纲 适用专业：机械设计制造及其自动化（本科）专业学时：32学时 一、课程性质和任务 本课程是面向机械设计制造及其自动化本科专业开设的一门专业基础课，重点讲授基本测试理论及常用测试装置的特性和应用。本课程的主要目的是使学生掌握研究动态测试的基本理论和基本方法，为今后从事测试工作打下坚实的理论基础。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生具备高素质劳动者和高等职业专门人才所必需的机械工程测试技术的基本知识和基本技能，初步形成解决实际问题的能力，为学习专业知识和职业技能打下基础，并注意渗透思想教育，逐步培养学生的辩证思维，加强学生的职业道德观念。通过本课程的学习，使学生达到以下要求：懂理论和原理；会选择和使用；能维护和修理。 （一）基本知识教学目标 1、掌握测试系统的组成及各部分的工作原理和功能。 2、掌握动态测试的基本理论及实际测试系统的环节和组成。 3、掌握信号的时域和频域的描述方法，掌握频谱分析、相关分析及功率谱分析的基本原理和应用，了解数字信号分析的基本概念、方法。 4、掌握测试装置的动、静态特性的评价方法和实现不失真测试的条件，并能正确选择 和分析测试装置。 5、掌握中间变换电路及记录仪器的工作原理和基本特性，并能正确地选用。 （二）能力教学目标： 1、能正确使用常用的测试工具、仪表。 2、具有借助手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料，查阅测试仪器的有关数据、功能、使用方法的能力。 3、会选择和使用传感器，能维护和修理。 应用电路的能力。 4、具备对测量系统进行初步分析和设计能力。 5、具有一定的解决工程实际问题的能力。 （三）思想教育目标 1、初步具备辩证思维的能力。 2、具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。 3、加强职业道德意识。 三、教学内容和要求
工程测试技术知识点
1.测试技术：测量技术与实验技术的综合 2. 测试技术的发展：古老测量方法——机械测量方法——非电量的电测方法——计算机测试技（CAT ） 3.测试技术的发展趋势：1）、 量程范围更加宽广2）、传感器向新型、微型、智能型发展3）、测量仪器向高精度和多功能发展4）、参数测量与数据处理项自动化发展 通过直接测量与被测参数有已知函数关系的其他量而得到该被测参数量值的测量。 5. 要使测量具有普遍科学意义的条件：1）、作比较的标准必须是精确已知的，得到公认的；2）、进行比较的测量系统必须工作稳定，经得起检验。 6. 非电量测量的基本思想：首先要将输入物理量转换成电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。 7.测量系统的组成： 8.传感器的组成： 敏感元件 ： 将被测非电量预先变换为另一种易于变换成电量的非电量，传感元件 ： 凡是能将感受到的非电量（如力、压力、温度梯度等）直接变换为电量的器件称为传感元件 9. 10. 展成指数形式的傅里叶级数：1）幅度谱以成偶对称，相位谱成奇对称2）1）谱线的密度只与周期T ），谐波系数An=0的点，由 τ值决定 ）当τ一定时，周 期T 4）当T 一定时，脉宽 τ 11. 周期信号的傅里叶谱有三个特点：a 、离散性：频谱由一条条不连续的谱线组成，是离散的，相邻谱线的间距是 ；b 、谐波性：各频率分量符合谐波关系，是基波的整数倍；c 、收敛性：谐波分量的幅值有随其阶数的增高而逐渐减小的总趋势 12. 著名的海森博格“测不准原理”。 13. dt e t x j x t j ωω-∞ ∞ -⋅=⎰)()(傅里叶变换 14. 周期信号与时限信号的异同点：1、相同点： 周期信号频谱的包络线与时限信号频谱的包络线相似2、不同点：a. 时限信号的频谱是连续谱，周期信号的频谱是离散谱b. 周期信号用功率谱表示；时限信号用能量谱表示。C.周期信号幅值谱纵坐标表示相应的谐波分量的幅值；时限信号幅值谱纵坐标表示幅值谱密度；d.周期信号采用傅立叶级数（FS ）分析； 时限信号采用傅立叶积分分析。 15.平稳随机过程：（自相关函数Rx,均值μx ） 非平稳随机过程： 16. 对于各态历经的随机过程，可以用三方面进行描述。①幅值域： 概率密度，联合概率密度。②时间域：自相关，互相关函数等。③频率域：自功率谱， 互功率谱，相干函数等。 17.标定：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。静态标定：就是将原始基准器，或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统，得出测量系统的激励－响应关系的实验操作。 18. 静态标定的主要作用：①确定仪器或测量系统的输入－输出关系，赋予仪器或测量系统分度值；②确定仪器或测量系统的静态特性指标；③消除系统误差，改善仪器或测量系统的正确度 19.静态特性曲线的参考直线的选用方案：①端点连线 ②端点平移线 ③最小二乘直线 ④过零最小二乘直线 20.静态特性指标：灵敏度S ：是仪器在静态条件下响应量的变化△y 和与之相对应的输入量变化△x 的比值。量程：测量上限值与下限值的代数差称为量程。测量范围：测量系统能测量的最小输入量（下限）至最大输入量（上限）之间的范围称为测量范围。 非线性：通常也称为线性度，是指测量系统的实际输入输出特性曲线对于参考线性输入输出特性的接近或偏离程度，用实际输入－输出特性曲线对参考线性输入－输出特性曲线的最大偏差量与满量程的百分比来表示。即 %100ΔFS max L ⨯=Y L δ 迟滞：亦称滞后量、滞后或回程误差，表征测量系统在全量程范围内，输入量由小到大(正行程)或由大到小(反行程)两者静态特性不一致的 程度。显然, H δ 越小,迟滞性能越好 %100max ⨯∆= FS H y H δ 重复性：表示测量系统在同一工作条件下，按同一方向作全量程多次(三次以上)测量时，对于同一个激励量其测量结果的不一致程度。分辨率：是指测量系统能测量到输入量最小变化的能力，即能引起响应量发生变化的最小激励变化量，用△x 表示。漂移：外界干扰下，输出量发生与输入量无关的变化。 21. 线性时不变系统有两个十分重要的性质，即叠加性和频率不变性。根据叠加性质，当一个系统有n 个激励同时作用时，那么它的响应就等于这n 个激励单独作用的响应之和。 频率不变性表明，当线性系统的输入为某一频率时，则系统的稳态响应也为同一频率的信号。 22. 减小动态误差的方法：1） 一阶系统：一般的讲，时间常数 τ越小越好 2）二阶系统：ξ、n ω两参数要正确、合理的选择，一般地， n ω要尽可能大，ξ选 择在0.6～0.8之间 23. 无失真测试条件：理想的测量系统的幅频特性应当是常数，相频特性应当是线性关系，否则就要产生失真。幅值失真：)(ωA 不等于常数所引起的失真。相 位失真 ： )(ωφ 与ω 不是线性关系所引起的失真。 24. 自动测试系统的组成由五部分组成：①控制器；②程控仪器、设备；③总线与接口；连接控制器与各程控仪器④测试软件；⑤被测对象 25. IEEE-488.1是一种数字式8位并行通信接口，其数据传输速率可达1Mbps 。采用负逻辑，任一根线上都以零逻辑代表“真”条件，这样做的重要原因之一是负逻辑方式能提高对噪声的抗御能力。 26. 1）控者: 控者指明谁是讲者，谁是听者（如PC ） 2) 讲者：产生指令及数据器件,3)听者：接收指令及 数据器件. 26. 产生误差的主要因素：①工具误差：它包括试验 装置、测量仪器所带来的误差；②方法误差：方法引起的，这种误差亦称为原理误差或理论误差；③环境误差：在测量过程中，因环境条件的变化而产生的误差。④人员误差：测量者生理特性和操作熟练程度的优劣引起的误差称为人员误差。 27.误差的分类：随机误差；系统误差；粗大误差 T πω2=∆τ1=f B 1=⋅τ f B x i R t x i t μτ与无关，与无关仅与有关的随机过程x i R t x i t μτ与有关，与及均有关的随机过程 2 2 ,,x x x u σϕ
机械工程测试技术概述
机械工程测试技术概述 1. 测试技术基本原理 测试技术是通过对各种物理量进行测量、转换和显示，以实现对机械系统或设备性能和状态的评估和监控。测试技术的基本原理包括： (1) 测量原理：通过传感器将待测物理量转换为电信号或光信号，以便进行测量和分析。 (2) 转换原理：利用各种转换器将电信号或光信号转换为便于处理的信号形式，如电压、电流、频率等。 (3) 显示原理：通过各种显示设备将测量结果以图形、数字或图表的形式展示出来，以便进行观察和分析。 2. 传感器与测试系统 传感器是测试技术中的核心部件，用于将待测物理量转换为电信号或光信号。常见的传感器有压力传感器、温度传感器、位移传感器、速度传感器等。测试系统是将传感器与其他辅助设备（如放大器、滤波器、模数转换器等）组合在一起，以实现对各种物理量的测量和记录。 3. 信号处理与分析 在测试过程中，需要对测量得到的信号进行处理和分析，以提取有用的信息。信号处理技术包括滤波、放大、采样、数字化等，而信号分析技术则包括时域分析、频域分析、波形分析等。这些处理和分析技术有助于提高测量的准确性和可靠性。 4. 测试数据处理与显示 测量得到的数据需要进行处理和显示，以便进行观察和分析。数据处理技术包括数据清洗、数据变换、数据拟合等，而数据显示技术则包括图表显示、数字显示、曲线显示等。这些技术和设备有助于提高测量的直观性和便利性。 5. 典型机械量测试 机械工程中需要测量的典型机械量包括压力、温度、位移、速度、加速度等。对于这些量的测量，需要使用相应的传感器和测试系统，并采用适当的信号处理和分析技术。例如，对于压力测试，需要使用压力传感器和相应的测试系统，测量液体或气体在单位面积上所受垂直作用力的大小的物理量程力；对于温度测试，需要使用温度传感器和相应的测试系统，测量物体的冷热程度；对于位移测试，需要使用位移传感器和相应的测试系统，测量机械部件的移动距离；对于速度和加速度测试，需要使用相应的传感器和测试系统，测量机械部件的运动速度和加速度。 6. 现代测试技术应用 随着科技的不断进步，现代测试技术得到了广泛应用。例如，在汽车制造领域，需要对汽车的动力性、经济性、安全性等方面进行全面的测试和评估。这些测试需要使用各种传感器和测试系统，并采用先进的信号处理和分析技术。此外，在航空航天领域、能源领域、环保领域等方面也需要使用现代测试技术进行性能评估和故障诊断。 7. 测试技术标准与规范 为了确保测试结果的准确性和可靠性，需要制定相应的测试技术标准和规范。这些标准和规范包括传感器的精度要求、测试系统的精度要求、测量方法的精度要求等。同时，还需要建立相应的质量管理体系和认证制度，以确保测试结果的可靠性和一致性。 8. 测试技术发展趋势 随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，测试技术也在不断发展。未来测试技术的发展趋势包括： (1) 智能化：随着人工智能技术的不断发展，未来测试技术将更加智能化，能够实现自动化测量、智能化分析和预测等功能。 (2) 集成化：未来测试技术将更加集成化，能够将各种传感器和辅助设备集成在一起，实现紧凑、高效、便携的测试系统。 (3) 网络化：未来测试技术将更加网络化，能够实现远程监控和数据共享等功能，提高测试效率和可靠性。
机械工程测试技术3篇
机械工程测试技术 第一篇：机械工程测试技术 机械工程测试技术是机械工程领域中的一个重要领域， 它主要涉及到机械制造及其发展的各个方面。在机械制造领域，质量、效率和成本等方面是一个永恒的话题，现代工程技术也致力于解决这些问题。测试技术在机械工程中起到了不可或缺的作用，以确保产品质量、制造效率和成本控制，进而提高整个机械工程行业的水平和声誉。 机械工程测试技术包括很多方面，其中最基本的就是精 确的测量和检验。在机械制造领域中，各种零部件的尺寸、形状和其他特性必须满足特定的要求。这些要求通常来自于图纸和规范要求。因此，需要使用各种测量工具，如千分尺、量具和坐标测量机等，来进行精确测量和检验。 此外，机械工程测试技术还包括机械性能测试。这些测 试通常涉及到机械强度、刚度、耐久性和疲劳等方面。机械性能测试可以使用各种测试工具，如材料试验机、扭转试验机和振动试验机等来进行测试。 机械工程测试技术还包括模拟测试，如有限元分析等。 在机械设计的早期阶段，通过模拟测试可以预测机械部件或系统的性能和响应。这样可以在机械制造之前评估设计的可行性，避免制造出低品质的产品。 总的来说，机械工程测试技术的发展和应用，对于提高 机械制造行业的技术水平、产品质量和市场竞争力具有重要作用。它不仅可以确保产品的质量，还可以为生产过程中的优化
提供有力支持，同时也为机械工程师打开了更加广阔、具有挑战性的道路。 第二篇：机械工程测试技术的应用 机械工程测试技术在生产过程中的应用非常广泛。它可 以确保生产流程的质量，并大大提高生产效率。同时，在机械设备、零部件的研发、制造和维护方面，测试技术也发挥了关键作用。 在机械制造过程中，各种测量和检验技术对于生产过程 的质量控制至关重要。通过使用各种工具和仪器，我们可以及时检测和发现生产中出现的问题，以确保产品达到最高的标准。促进了流程的优化和改进，提高了工艺水平。 在研发和制造机械零部件方面，测试技术也是极为重要的。我们需要通过一系列的测试和试验来确认设计的可行性，并确定材料的性能，以保证生产出满足需求的产品。同时，通过对材料、结构、形状进行有限元分析等模拟测试，可以减少制造成本和时间。 机械设备的维护和故障排除也离不开测试技术。通过对 设备的定期检查和测试，可以发现尚未发生故障的隐患，并及时排除设备的故障，保障设备长时间稳定运行，同时也提高设备的使用寿命。 机械工程测试技术还应用于可靠性测试。通过对机械零 部件进行可靠性测试，我们可以确定机械零部件在使用过程中的可靠性，预测故障和失效的概率，并提高机械设备的可靠性和安全性。 综上所述，机械工程测试技术在机械制造及其发展的各 个方面都扮演着至关重要的角色。它不仅可以提高产品的安全
机械工程测试技术基础知识点
机械工程测试技术基础知识点 第一章绪论 1. 测试技术是测量和试验技术的统称。 2. 工程测量可分为静态测量和动态测量。 3. 测量过程的四要素分别是被测对象、计量单位、测量方法和测量误差。 4. 基准是用来保存、复现计量单位的计量器具 5. 基准通常分为国家基准、副基准和工作基准三种等级。 6. 测量方法包括直接测量、间接测量、组合测量。 7. 测量结果与被测量真值之差称为测量误差。 8. 误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差。 第二章信号及其描述 1. 由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成，叠加后存在公共周期的信号称为一般周期信号。 2. 周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。 1．信号的时域描述，以时间为独立变量。 4．两个信号在时域中的卷积对应于频域中这两个信号的傅里叶变换的乘积。 5信息传输的载体是信号。 6一个信息，有多个与其对应的信号；一个信号，包含许多信息。 7从信号描述上：确定性信号与非确定性信号。 8从信号幅值和能量：能量信号与功率信号。 9从分析域：时域信号与频域信号。 10从连续性：连续时间信号与离散时间信号。 11从可实现性：物理可实现信号与物理不可实现信号。 12可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。 13不能用数学关系式描述的信号称为随机信号。 14周期信号。按一定时间间隔周而复始出现的信号 15一般周期信号:由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成，叠加后存在公共周期的信号。 16准周期信号:由多个简单周期信号合成，但其组成分量间无法找到公共周期。或多个周期信号中至少有一对频率比不是有理数。 17瞬态信号（瞬变非周期信号）:在一定时间区间内存在，或随着时间的增加而幅值衰减至零的信号。 18非确定性信号：不能用数学式描述，其幅值、相位变化不可预知，所描述物理现象是一种随机过程。 19一般持续时间无限的信号都属于功率信号。 20一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号（可以理解成能量衰减的过程）。 21信号的域不同，是指信号的独立变量不同，或描述信号的坐标的物理量不同。 22信号的时域描述：以时间为独立变量，强调信号的幅值随时间变化的特征。 23信号的频域描述：以角频率或频率为独立变量，强调信号的幅值和相位随频率变化的特征。
机械工程测试技术
名词解释 1.测量：以确定被测物属性量值为目的的全部操作；测试则是具有实验性质的测量，或者 可理解为测量和实验的结合。 2.测试：是具有试验性质的测量，或者可理解为测量和试验的结合。 3.测试技术：是指测试过程中所涉及的测试理论、测试方法、测试设备等。 4.测试方法：是指在实施测试中所涉及的理论运算方法和实际操作方法。 5.直接测量法：指被测量直接与测量单位进行比较，或者用预先标定好的测量仪器或测试 设备进行测量，而不需要对所获取数值进行运算的测量方法。 6.间接测量法：指被测量的数值不能直接由测试设备来获取，而是通过所测量到的数值同 被测量间的某种函数关系运算而获得的被测值的测量方法。 7.静态测量：被测值被认为恒定不随时间变化的测量称为静态测量。 8.测量系统的静态特性：是指被测量不随时间变化或随时间变化很缓慢是测量系统的输入、 输出及其关系的特性或技术指标。 9.动态测量：被测量值随时间变化的这种测量称为动态测量。 10.测量系统的动态特性：是指测量系统的输出对于快速变化的输入信号的动态响应特性。 11.系统的动态测量误差：测量系统低于动态量的测量过程中，若测量系统的动态响应特性 不够理想，则输出信号的波形与输入信号的波形相比就会产生畸变，这种畸变造成的测量误差称为测量系统的动态测量误差。 12.确定性信号：能够用明确的数学关系式描述的信号，或者可以用实验的方法以足够的精 度重复产生的信号。 13.非确定性信号：又称随机信号。如果描述随机信号的各种统计特征（如平均值、均方根 值、概率密度函数等）不随时间推移而变化，这种信号成为平稳随机信号；反之，如果在不同采样时间内测得的统计参数不能看作常数，则这种信号就称为非平稳随机信号。 14.传感器：是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律 变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 15.参数式传感器：将输入的工程参数变化转变为电参数变化的传感器。 16.发电式传感器：在工作时其本身就有内在的能量转换，且能够产生电信号输出。 17.电阻式传感器：是将非电量变化转换为电阻变化的传感器。 18.电容式传感器：将被测量的变化转换为电容变化的一类传感器。 19.电感式传感器：是利用电磁感应将被测物理量如位移、压力、振动、等转换为电感线圈 自感L或互感M变化的传感器。 20.量程：指测量系统允许测量的输入量的上、下极限值。 21.精度（测量的准确度）：表征测量系统的测量结果y与被测真值μ的一致程度。反映了 测量中各类误差的综合。 22.测量的不确定度：表示对被测量真值不能肯定的误差范围的一种评定，或者说它是被测 量值不能肯定的程度，是被测结果应有的指标。不确定度越小，测量结果的可信度越高，使用价值越高。 23.灵敏度：指单位输入量所引起的输出量的大小。 24.非线性度：用来表示标定曲线偏离理想直线程度的技术指标。 25.分辨率：表示输出量的每个“阶梯”（最小变化量）所代表的输入量的大小。 26.飘零：表示测量系统在零输入状态下，输出值得漂移。 27.稳定性：表示测量系统在一个较长时间内保持其性能参数的能力，即在规定的条件下，
机械工程测试技术试题(含答案)
一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有__时域法_和 __频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t0时，相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移，则频谱变化为（相移） 11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽(变窄，幅值增高) 12、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应(接近1/√2 ) 13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为(A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇）) 14、概率密度函数提供了随机信号（沿幅值域分布）的信息 15、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是(电涡流式) 16、只使在fe1～fe2间频率的信号通过，应采用（带通）滤波器 17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm(≤（０.５-０.６）)振动子的固有频率fn 18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（电荷）放大器。 19、当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丢失) 21、不能用确定的数学公式表达的信号是（随机）信号。 22、非线性度是表示定度曲线（偏离其拟合直线）的程度。 23、自相关函数一定是（偶）函数。 24、为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用（相敏检波器）做为解调器。 25、采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的（2 ）倍 26、压电式传感器前置放大器的主要作用是（把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出）。 27、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，___全桥___ 接法可以获得最大的输出。 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用，以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___。 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为常数 31．变极距型电容传感器的输出与输入，成（非线性）关系。 32．如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大，则该窗函数的泄漏误差（越小）。 33．不能用涡流式传感器进行测量的是(非金属材料)。 34．设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（C ）的频谱为X(f＋f0）。
《工程测试技术》学习指南
《工程测试技术》学习指南 1 课程简介 《工程测试技术基础》是机械专业学生的专业基础课。课程内容包括测试系统基本概念，常用传感器测量原理，测量信号分析基本方法，测试系统特性和计算机测量系统等方面的基础知识。通过本课程的学习，使学生初步掌握温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和信号分析方法，为后续的机电传动与控制、机器人技术、数控机床等专业课程打下基础。 2 课程特点 工程测试技术既是专业技术基础课，又是实验课，是一门实践性很强的课程，兼有向学生传授知识和培养学生动手能力的双重目的。 考虑到网络学习环境下实验课难以开设的问题，课程在总体设计上采用以工程案例和实验为主线的教学模式。用工程案例理论联系实际，用虚拟仪器实验使抽象的理论可视化。除书本教材外，课程还提供了《工程测试与技术》PPT 多媒体教案、Java工程测试技术网上虚拟实验室和DRVI可重构虚拟仪器实验平台，形成一个立体化的网络学习环境。 《工程测试技术》是一门实践性课程，强调的是学生对知识的应用能力和实践能力。因此除练习题外，在每个核心知识点上设计了若干虚拟实验，用虚拟实验来检测学生对知识的掌握程度，同时通过实验来培养学生对知识的应用能力。 3 课程学习方法 《工程测试技术》是一门与材料科学、微电子技术、信息技术密切相关的快速发展的学科。为弥补书本教材滞后于学科发展的问题，在教学内容上我们采编了很多多媒体素材和案例。在学习时应做到书本教材与电子课件并重。
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，具有很强实践性。学习时应充分利用课程所提供和开设的实验和仿真实验。只有通过足够的实验和仿真实验操作，才能得到应有的实际动手能力培养和更好的掌握书本知识。做到理论学习、实践学习、研究学习,三元并重。
工程测试技术试验报告
实验名 力传感器标定及称重实验实验成绩指导教师 称 系（院）机械工程学院班级学号学生姓名 一、实验目的 通过本实验了解和掌握力传感器的测量原理和方法。 二、实验仪器和设备 1、DRVI可重组虚拟实验开发平台 1套 2、蓝津数据采集仪（LDAQ-EPP2）1套 3、开关电源（LDY-A）1套 4、称重台 1个 三、实验原理 电阻应变计是利用物体线性长度发生变形时其阻值会发生改变的原理制成的，其电阻丝一般用康铜材料，它具有高稳定性及良好的温度、蠕变补偿性能。测量电路普遍采用惠斯通电桥（如图1.1所示），利用的是欧姆定律，测试输出量是电压差。 图1.1 惠斯通电桥 本实验采用的电阻应变计采用的是惠斯通全桥电路，当物料加到载物台后，4个应变片会发生变形，产生电压输出，经采样后送到计算机由DRVI快速可重组虚拟仪器平台软件处理。因为电桥在生产时有一些误差，不可能保证每一个电桥的电阻阻值和斜率保持一致。所以，传感器在使用之前必须要经过线性校正，这是由于计算机得到的是经过采样后的数字量，与真实质量之间是一种线性关系，需要由标定来得到这个关系。 图1 .2力传感器实物 在实验中采用的力传感器是LYB-5-A型应变力传感器具有精度高、复现性好的特点。其外形见图1.2。需要特别强调的是：由于力传感器的过载能力有限（150%），所以，在实际使用过程中应尽量避免用力压传感器的头部或冲击传感器。否则，极易导致传感器因过载而损坏！
实验名称实验成绩指导教师 系（院）班级学号学生姓名 四、实验步骤及内容 1、将称重台的传感器输入线与试验台上对应的借口相连。 2、启动服务器，运行DRVI主程序，开启DRVI数据采集仪电源，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。联机注册成功后，分别从DRVI工具栏和快捷键工具条中启动“DRVI微型Web 服务器”和“内置的Web服务器”，开始监听8600和8500端口。 3、打开客户端计算机，启动计算机上的DRVI客户端程序，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其中的"DRVI局域网服务器检测"，在弹出的对话框中输入服务器IP地址，点击“发送”按钮，进行客户端和服务器之间的认证，认证完毕即可正常运行客户端所有功能。 4、在DRVI软件平台打开WEB版实验指导书，在试验中选择“力传感器标定及称重”实验，按实验原理和要求设计该实验。 5、选择附录中该实验脚本文件“服务器端”的链接，将参考的实验脚本文件贴入DRVI 软件平台。 6、首先进行传感器的标定：用标准砝码测定k,b值，取两个点（即分别用两个不同的砝码），计算出k,b的值作为标定结果。 7、标定完毕，即可进行物体测量，按照实验要求，改变放在载物台上的标准砝码，观察分析计算结果。 五、实验数据整理 砝码组合（g）测量值误差 20 19.6574 0.343 50+20 69.6596 0.340 100+50 149.622 0.378 200 199.547 0.453 200+100 299.215 0.785 200+150 348.987 1.013 500 498.310 1.690 六、思考题 1、整理实验结果分析测量误差。 答：实测数据与理论数据有一定的误差，由于测量仪器造成的，这误差是不可消除的。
工程测试技术试题及答案
复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态测试。 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及补偿 与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和 初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K 为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大 灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以 及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现 象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 18.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级 线圈要求反向串接。 19.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变压器电桥、调频电路、运算放大器电路。 20.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 21.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看作是一个电荷源与一个电容器的并联。 22.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大器。其中若传感器输出接电荷放大器，则其输 出基本不受连接电缆长度的影响。 23.压电式传感器的测量电路中，前置放大器的作用是阻抗变换和信号放大。 24.目前，用压电陶瓷制作的力传感器一般不能用于测量静态力，而只能用来测量动态力。 25.热电偶热电动势的形成是由于接触电动势和温差电动势共同作用的结果。 26.若组成热电偶的两导体材料相同，当参比端温度为20℃、工作端温度为100℃时，则其
通信系统工程测试技术介绍(每日一练)
通信系统工程测试技术介绍（每日一练） 1、SDH 的中文名称是同步数字体系。 (A) •A、正确B、错误 2、SDH 是为不同速率的数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。 (A) •A、正确B、错误 3、PDH是下一代的SDH的技术。 (B) •A、正确B、错误 4、OTN的中文含义是光传送网络。 (A) •A、正确B、错误 5、SDH帧速率是每秒8000帧。 (A) •A、正确B、错误 6、完整的OTN标准中也包含了WDM的内容和功能。 (A) •A、正确B、错误
7、测试光接收灵敏度时需要用到的仪表有可变光衰减器，误码仪，光功率计。（A) •A、正确B、错误 8、WDM 可以在一根单光纤上使用相同的波长传送不同的光信号。 (B) •A、正确B、错误 9、DWDM波分系统中OTU单元是光波长转换单元的英文缩写，主要实现光信号波长转换和再生功能。 (A) •A、正确B、错误 10、合波器也称为光复用器单元（OMU），主要实现多个波长信号复用到一根光纤上的功能。 (A) •A、正确B、错误 11、分波器也称为光解复用器单元（ODU），主要是将一根光纤上多个波长解复用到不同的光接口上。 (A) •A、正确B、错误 12、DWDM系统OSNR的中文翻译是光信噪比。(A) •A、正确B、错误
13、DWDM系统中相邻通道隔离度是用光源和光功率计进行测试的。 (B) •A、正确B、错误 14、OSNR是DWDM系统最为重要的指标之一，OSNR值与系统性能直接相关，差的OSNR会导致系统误码率上升。 (A) •A、正确B、错误 15、DWDM系统测试中，中心波长（频率）、OSNR、边模抑制比指标是用光谱分析仪测试的。 (A) •A、正确B、错误 16、当DWDM工程验收中，系统没有误码即可，就不需要测试波分系统的中心波长、OSNR 等参数了。 (B) •A、正确B、错误 17、测试IP网络的丢包率时，应在符合设计要求的带宽（流量负荷比）情况下来进行。 (A) •A、正确B、错误 18、IP承载网的网络抖动是指数据包发出和返回的时间。 (B) •A、正确B、错误