機(jī)械工程測試技術(shù)教學(xué)大綱TestingTechnologyofMechanicalEngineering一、課程基本信息學(xué)時：24（理論學(xué)時24）學(xué)分：1.5適用對象:機(jī)械電子工程專業(yè)考核方式：考試中文簡介：該課程是機(jī)械電子工程專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。它是建立在傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)等基礎(chǔ)之上的一門綜合性技術(shù)，它主要研究機(jī)械參數(shù)動態(tài)測試各環(huán)節(jié)，如傳感器、中間變換器、顯示記錄器的原理、動態(tài)特性評價及測試信號的初步分析與處理,涉及機(jī)械工程領(lǐng)域中的非電量電測技術(shù)和其他測試技術(shù)等知識，是工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)研究必不可少的重要的技術(shù)手段。二、教學(xué)目的與要求第一章緒論1.掌握測試、測量的基本概念；2.掌握測量的基礎(chǔ)知識：量與量綱；法定計量單位；測量、測試、計量；量值的傳遞與計量器具檢定；測量方法；測量裝置；測量誤差；測量精度；測量結(jié)果的表達(dá)；3.了解測試技術(shù)的發(fā)展動態(tài)；4.了解測試技術(shù)的應(yīng)用情況。第二章信號及其描述1.了解信號分類方法；2.掌握信號的幅值域分析方法；3.掌握信號相關(guān)分析方法；4.掌握傅里葉級數(shù)及周期信號的頻譜；5.掌握傅里葉變換及非周期信號的頻譜。第三章測試裝置的基本特性1.建立測試系統(tǒng)的概念；2.了解測試系統(tǒng)特性對測量結(jié)果的影響；3.了解測試系統(tǒng)特性的測量方法；4．掌握測試裝置的靜態(tài)和動態(tài)特性；5．了解精度設(shè)計、動態(tài)性能設(shè)計和可靠性設(shè)計的基本概念。第四章常用傳感器與敏感元件1.了解傳感器的分類；2.掌握常用傳感器測量原理和選用原則；3.了解傳感器測量電路。第五章信號的調(diào)理與記錄1.掌握電橋、調(diào)制與解調(diào)、濾波器、放大器等基本調(diào)理環(huán)節(jié)的工作原理及應(yīng)用；2.掌握測試信號的顯示與記錄；3.會選用有源濾波器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。第六章信號初步處理熟悉信號處理的概念和基本步驟；掌握信號相關(guān)分析方法；掌握信號的功率譜分析方法。第七章位移測量掌握常用位移傳感器的結(jié)構(gòu)、原理和特點(diǎn)；理解位移測量的實(shí)際應(yīng)用。第八章應(yīng)變、力與扭矩測量掌握應(yīng)變、應(yīng)力測量的原理以及布片和組橋的方法；了解常用測力傳感器的原理和應(yīng)用；了解常用的扭矩測量方法；學(xué)會針對構(gòu)件的受力狀態(tài)來設(shè)計測試方案。三、教學(xué)方法與手段本課程的教學(xué)方法與手段是注重教學(xué)改革，采用多媒體教學(xué)手段，增大課堂信息量，以提高課堂授課效率，保證本教學(xué)大綱順利執(zhí)行。在教學(xué)中要注意：課堂教學(xué)中應(yīng)把握重點(diǎn)，使學(xué)生切實(shí)掌握機(jī)電傳動控制基本方法；重視實(shí)踐教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)鞏固和驗(yàn)證所學(xué)理論，學(xué)會基本的電機(jī)控制技能；通過課內(nèi)教學(xué)、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等，掌握必要的電機(jī)控制基本知識。四、教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)時分配第一章緒論第一節(jié)測試技術(shù)概況了解1第二節(jié)測量的基礎(chǔ)知識掌握1重點(diǎn)與難點(diǎn):量值的傳遞與計量器具檢定；測量方法。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握測試技術(shù)的基礎(chǔ)知識。第二章信號及其描述信號的分類與描述掌握1周期信號與離散頻譜掌握1瞬變非周期信號與連續(xù)頻譜掌握隨機(jī)信號掌握1重點(diǎn)與難點(diǎn):信號的頻域描述。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握信號及其描述方法。第三章測試裝置的基本特性測量裝置的靜態(tài)特性掌握1測量裝置的動態(tài)特性理解1測試裝置對任意輸入的響應(yīng)理解1實(shí)現(xiàn)不失真測量的條件掌握1測量裝置動態(tài)特性的測量了解1重點(diǎn)與難點(diǎn):理解不失真測量的條件；測量裝置頻率響應(yīng)特性的分析。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握測試裝置的基本特性。第四章常用傳感器與敏感元件常用傳感器分類及選用原則掌握1電阻、電容與電感式傳感器理解1磁電、壓電與熱電式傳感器理解1光電傳感器理解1光纖傳感器理解1紅外測試系統(tǒng)理解重點(diǎn)與難點(diǎn):機(jī)械工程測試中常用傳感器的工作原理。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握常用傳感器的類型、基本原理和應(yīng)用范圍。第五章信號的調(diào)理與記錄電橋掌握1調(diào)制與解調(diào)掌握1濾波器掌握1信號的放大掌握1測試信號的顯示與記錄掌握1重點(diǎn)與難點(diǎn):1．電橋的平衡條件及輸出特性分析；2．調(diào)制與解調(diào)的原理，實(shí)際濾波器的特性分析。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握信號的調(diào)理與記錄。第六章信號初步處理數(shù)字信號處理的基本步驟掌握1相關(guān)分析及其應(yīng)用理解1功率譜分析及其應(yīng)用理解重點(diǎn)與難點(diǎn):對采樣、混疊、截斷等基本概念的理解；輸入、輸出與測量裝置特性在不同域下的關(guān)系。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):掌握數(shù)字信號處理的基本步驟和常用方法。第七章位移測量位移傳感器掌握1位移測量的應(yīng)用理解重點(diǎn)與難點(diǎn):掌握常用位移傳感器的結(jié)構(gòu)、原理和特點(diǎn)。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):理解位移測量的實(shí)際應(yīng)用。第八章應(yīng)變、力與扭矩測量應(yīng)變與應(yīng)力測量掌握1力的測量理解扭矩的測量理解重點(diǎn)與難點(diǎn):應(yīng)變、應(yīng)力、扭矩測量的原理以及布片和組橋的方法。衡量學(xué)習(xí)是否達(dá)到目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn):學(xué)會針對構(gòu)件的受力狀態(tài)來設(shè)計測試方案。五、推薦教材和教學(xué)參考資源1.教材熊詩波，黃長藝.機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)（第3