江苏广播电视大学机械工程、机电工程专业

《 测 试 技 术 》教学大纲

计划学时：54 学分：3

1．课程的性质与任务

测试技术是机械工程类和机电工程类各专业的技术基础课。该课程是一门涉及数学、物理学、力学、电子学、控制理论、精密机械、材料科学和计算机科学等多方面知识的新型实验科学。通过本课程的学习，使学生初步掌握测试技术方面的基础理论知识；培养学生分析、选用、设计测试系统的初步能力，同时培养学生从事科学试验的基本技能，为进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。

2． 课程的基本要求

测试技术作为一门涉及多学科的新型实验科学，应加强理论和实验并重的教学战略，在教学中，协调好课堂讲授和实验课的关系。作为技术基础课应结合专业，讲授有关测试技术中具有共性的基础知识、机械工程中常见的测试系统、装置的工作原理、性能。同时，讲授部分专业中常见的机械量、测试方法以及微型计算机在测试系统中带来的新的变化。

通过本课程的学习，学生应达到下列要求：

1．掌握测试系统静态、动态特性的评价指标和测定方法和理想测试系统的条件。

2．掌握常用传感器、中间变换装置和显示记录仪器的工作原理和性能，并依据测试对象的要求能够正确的选用。

3．掌握信号的时域和频域描述以及时域和频域相互转换的数学工具；建立明确的信号频谱概念；掌握信号的批频谱分析和谱相关分析的基本原理、方法和应用。

4．掌握常见机械量的测试和数据处理方法，初步具备选用、设计所需测试系统的能力。

5．了解微型计算机在测试技术中的应用以及其他新技术在测试技术中的发展动态。

3． 教学内容、实验与学时分配

3．1 教学内容

绪论（1学时）

测试技术的作用和任务；测试技术的内容和特点；测试技术的发展概况。

第一章 测试系统特性的描述（6学时）

测试系统的组成；描述测试系统特性的主要参数；理想测试系统的条件。

第二章 常用传感器（8学时）

传感器的构成和分类；常用传感器（电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、感应同步器、旋转变压器、光栅、光电盘和编码器、磁尺、激光）。

第三章 信号的中间转换（6学时）

电桥电路；调制与解调；滤波电路；电荷放大器。

第四章 信号的显示与记录（4学时）

光线示波器；X-Y记录仪；磁带记录器；显示与记录装置的选择。

第五章 测试信号的处理分析（8学时）

测试信号的分类与特征；测试信号的时域分析；测试信号的幅值域分析；测试信号的频率域分析；倒频谱分析；采样、时间窗；信号处理分析仪器简介。

第六章 振动测试（2学时）

振动测试仪器选用；机械振动状态测试；机械动态特性测试；测试系统（装置）的定度。

第七章 位移测量（2学时）

位移传感器的选用；力的测试。

第八章 应变和力的测试（3学时）

应变的测试；力的测试。

第九章 噪声测试（2学时）

噪声的度量；噪声测量仪器—声级计；噪声测量方法；噪声测量中的几个问题及其计算。

3．2 实验（12学时）

实验的目的是为了加强理论与实际的联系，通过实验训练学生实际动手能力，学会常用仪器的使用方法，并加深对课程理论知识的认识和消化。

本课程共设实验如下：（供参考）

1．应变片灵敏度实验

实验内容：（1）认识电阻应变片的结构及粘贴方法；（2）明确应变片灵敏度和应变式传感器灵敏度的含义，了解两者之间的对应关系；（3）掌握应变片在直流电桥中的几种接法，并通过每种接法的输入—输出特性，分析应变式传感器和应变片的灵敏度和线性度。

2．加速度传感器的测试

实验内容：（1）掌握加速度传感器的工作原理及使用方法；（2）掌握加速度的测量方法；（3）了解测量电路各单元功能。

3．RC高、低通滤波器性能测试

实验内容：（1）掌握RC高（低）通滤波器的工作原理；（2）测定RC高（低）通滤波器幅频特性曲线及截止频率。

4．振动子相频特性及自振频率测定实验

实验内容：测定FC—120振动子相频特性。

5．振动子幅频特性测定实验

实验内容：测定FC—1200振动子幅频特性。

6．静态应变测试实验

实验内容：利用静态电阻应变仪采用多点半桥法测量简支梁受集中载荷时的应力分布情况。（1）熟悉电阻应变片的布片及粘贴过程；（1）了解静态电阻应变仪及预调平衡箱的工作原理，并熟练掌握其使用方法；（3）掌握静应力的测试方法。

4． 教学及考核的基本要求

教学过程中，应严格按教学大纲要求的内容进行，教师对教学中用到的有关Fourier变换和Laplace变换的内容可进行一定的补充。实验按学时要求根据各分校具体情况制定实验内容，并选作其中的4个，不完成实验者不得参加考试。

考核采用闭卷形式，考试范围不超过“视听之友”上“复习指导”的内容。

大纲制定者：机械电子工程系 林小宁