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spContent=本课程是工科类各相关专业的一门重要学科基础课,解决科研、生产、国防建设所面临的工程测试问题的课程。主要研究机械工程动态测试中常用的传感器、信号调理电路及记录仪器等的工作原理,测试系统基本特性的评价方法,测试信号的分析和处理,以及机械工程中常见物理量的测试方法等内容。
—— 课程团队
课程概述

   本课程是工科类各相关专业的一门重要学科基础课,是综合应用相关课程知识和内容,解决科研、生产、国防建设所面临的工程测试问题的课程。主要研究机械工程动态测试中常用的传感器、信号调理电路及记录仪器等的工作原理,测试系统基本特性的评价方法,测试信号的分析和处理,以及机械工程中常见物理量的测试方法等内容。通过本课程的学习,使学生掌握进行工程测试所需要的基本知识和技能,了解掌握最新测试技术的发展动态,培养学生合理选用测试仪器、配置测试系统和从事基本工程实验的能力。

授课目标

本课程是机械工程专业的必修核心课程。课程主要内容包括测试技术基本知识、基本理论和基本方法,着重培养学生运用信号的分类及频谱分析,随机信号相关和功率谱分析、测试系统的基本特性、信号变换和调理,记录及显示等知识解决实际机械系统测试问题的实践能力。通过课程学习,促使学生了解测试技术的内容、方法和手段以及发展现状,掌握常用传感器工程应用的基本知识,及其相关信号的基本分析方法;在此基础上,能正确选用传感器搭建测试系统,通过测试采集到需要的数据并进行分析处理。

本课程实践性强,在课程教学过程中,注重理论与实践相结合,综合采用课堂讲授、项目案例、课堂实践、专题讨论、自主学习等多种教学方法,指导学生高效掌握课程重难点内容。同时,通过开设基础实验、综合设计实验,为学生动手实践提供教学环境,培养学生的工程应用能力和实际问题解决能力。

    1. 掌握现代测试技术方法和发展动向。掌握电阻、电容、电感和压电等传感器的工作原理。具备常用的一阶、二阶测试系统的静、动态特性分析和不失真动态测试方法,熟悉电桥、调制解调、滤波器等中间变换电路,记录和显示仪器的原理,能够根据产品的工作原理和各种非电量测量方法提出测试方案,设计和建立测试系统,进行测试实验研究,使用LABVIEWMATLAB等测试工具软件获取实验数据。

   2. 根据测试信号时频域的变换及分析方法,模拟/数字信号的转换方法,随机信号的自相关,互相关等幅值域分析方法对测试信号进行分析具备使用LABVIEWMATLAB等工具对获取的实验数据进行分析、解读与处理能力,并通过信息综合或者融合的方法得到合理有效的测试结论。

   3. 在从事机电产品开发时,通过测试技术知识综合应用,针对产品测试需求选择常用的传感器,示波器,频谱分析仪等仪器仪表、实验测试装备等工具解决工程测试问题,可以通过必要的开发解决机械工程领域的复杂工程问题。具有团队协作精神和自主学习能力,能够和团队成员合作,一起根据制造领域产品测试需求设计和构建测试系统。

课程大纲
预备知识

微机原理、电子技术基础、概率论与数理统计、控制工程基础课程知识。

参考资料

推荐教材:

《测试技术基础第4版》                主 编:宋春生,丁毓峰

出版社:北京大学出版社  

ISBN9787301348949

版次:第四版

出版或修订时间:2024年7月

参考书:

《测试技术基础第3版》                主 编:王三武,丁毓峰

出版社:北京大学出版社  

ISBN9787301314203

版次:第三版

出版或修订时间:202010


《测试技术基础第2版》                主 编:江征风

出版社:北京大学出版社

ISBN9787301165300 

版次:第二版

出版或修订时间:20101

《机械工程测试技术基础(3)       编:熊诗波 , 黄长艺

出版社:机械工业出版社 

ISBN9787111596103 

版次:第三版

出版或修订时间:20116

工程测试技术基础(第二版)        主 编:张春华肖体兵李迪  

出版社:华中科技大学出版社  

ISBN9787568006040

出版或修订时间:20171

Instrument Transducers-An Introduction to their Performance and Design2nd Ed

 编:Hermann Neubert

出版社:Oxford Clarendon Press

出版或修订时间:2006-5-3