传感器与测试技术课件第一章:测试的基础知识1.ppt
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- 传感器 测试 技术 课件 第一章 基础知识
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1、传感器与测试技术第1章 测试的基础知识第一篇第一篇 工程测试技术基础工程测试技术基础1.1.掌握测试的基本概念掌握测试的基本概念 2.2.了解测量误差的基本概念了解测量误差的基本概念3.3.了解测量数据处理的基本方法了解测量数据处理的基本方法第第1章章 测试的基础知识测试的基础知识传感器与测试技术第1章 测试的基础知识1.1 测试的基本概念测试的基本概念 1.1.1.1.1 1测量、计量与测试测量、计量与测试 测量:以确定被测对象属性和量值为目的的全部操作。测量:以确定被测对象属性和量值为目的的全部操作。单位单位被测量被测量 基准量基准量比较比较倍数(结果数值倍数(结果数值.单位)单位)直接直
2、接/间接间接 图11 测量的比较原理(a)天平直接比较(b)弹簧称间接比较传感器与测试技术第1章 测试的基础知识计量:实现单位统一和量值准确可靠的测量。计量:实现单位统一和量值准确可靠的测量。为使在不同的地方,用不同的手段测量同一量时,为使在不同的地方,用不同的手段测量同一量时,所得的结果一致,就要求所得的结果一致,就要求统一的单位、基准、标准和测统一的单位、基准、标准和测量器具。量器具。计量的三个特征:统一性、准确性和法制性。计量的三个特征:统一性、准确性和法制性。计量内容包括:单位的统一、基准和标准的建立、计量内容包括:单位的统一、基准和标准的建立、量值传递、计量监督管理、测量方法及其手段
3、的量值传递、计量监督管理、测量方法及其手段的研究等。研究等。传感器与测试技术第1章 测试的基础知识测试:意义更为广泛的测量测试:意义更为广泛的测量具有试验性质的测具有试验性质的测量。量。从信息获取角度从信息获取角度:信息提取(测量)信息提取(测量)信号转换、信息识别(极为重要)信号转换、信息识别(极为重要)煤气包高度测量煤气包高度测量 桥梁固频测量桥梁固频测量 机翼模态分析机翼模态分析 索道检测索道检测传感器与测试技术第1章 测试的基础知识间接测量间接测量对与未知待测量对与未知待测量y y有确切函数关系的其他变量有确切函数关系的其他变量x(x(或或 n n 个 变 量个 变 量)进 行 直 接
4、 测 量,然 后 再 通 过 函进 行 直 接 测 量,然 后 再 通 过 函数数 ,计算出待测量,计算出待测量y y。1.1.1.1.2 2、测试方法的分类、测试方法的分类 n直接测量和间接测量直接测量和间接测量直接测量直接测量用已标定的仪器,直接地测量出某一待测未用已标定的仪器,直接地测量出某一待测未知量的量值。知量的量值。12()(,)nyf xyf x xx或n接触式测量和非接触式测量接触式测量和非接触式测量非接触式非接触式测量测量避免了对被测对象的影响。避免了对被测对象的影响。传感器与测试技术第1章 测试的基础知识静态测量静态测量:对不随时间变化的(静止的)被测量进行的测量。:对不随
5、时间变化的(静止的)被测量进行的测量。动态测量动态测量:对随时间变化的被测量进行的测量,需确定被测量:对随时间变化的被测量进行的测量,需确定被测量的瞬时值的瞬时值 及其随时间变化的规律。及其随时间变化的规律。n静态测量和动态测量静态测量和动态测量n非电量电测技术非电量电测技术非电量电测非电量电测:把被测的非电量,通过传感器变换成电信号:把被测的非电量,通过传感器变换成电信号再进行传输、处理等。再进行传输、处理等。工程中大多数被测量工程中大多数被测量非电量,非电量,为满足为满足测试的精度、速度、测试的精度、速度、处理、传输的要求,常常将非电量转换为电量。处理、传输的要求,常常将非电量转换为电量。
6、传感器与测试技术第1章 测试的基础知识1.1.1.1.3 3测试系统的组成测试系统的组成 一般来说,测试系统是由传感器、中间变换装置一般来说,测试系统是由传感器、中间变换装置(信号调理和信号分析与处理)和显示记录装置组成(信号调理和信号分析与处理)和显示记录装置组成并具有获取某种信息之功能的整体。并具有获取某种信息之功能的整体。信息转换、分析信息转换、分析信息提取信息提取 传感器传感器将被测物理量将被测物理量(如力如力,温度温度)检出并转换为电量,中检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行
7、变换后用软件进行信号分析(提取特征参数、频谱分析、信号分析(提取特征参数、频谱分析、相关分析等)相关分析等),显示记录装置则测量结果显示出来,提供给,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。观察者或其它自动控制装置。传感器与测试技术第1章 测试的基础知识1.1.1.1.4 4 测试技术的工程应用测试技术的工程应用 在工程领域,科学实验、产品开发、生产在工程领域,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。
8、输等每一个工程领域。传感器与测试技术第1章 测试的基础知识(1)自动化领域中的应用)自动化领域中的应用 a)机器人传感器机器人传感器 转动转动/移动位置传感器、力传感器、视觉传感器、听移动位置传感器、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、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。嗅觉传感器。在各种自动控制系统中,测试环节起着系统感官的作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。用,是其重要组成部分。密歇根大学的机械手装配模型密歇根大学的机械手装配模型传感器与测试技术第1章 测试的基础知识b)AGV自动送货车自动送
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