工程测试技术基础
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课程评价
spContent=工程测试技术是机械专业的专业基础课,内容涉及工业自动化、楼宇控制和交通运输等领域中常见物理量(温度、光、声音、压力、振动位移等)的传感器测量原理和波形分析、频谱分析等测量信号分析方法。此外,课程还包括计算机化测量系统构成原理、Matlab信号分析程序编程实践和Arduino传感器测量应用实践。
—— 课程团队
课程概述

工程测试技术是机械专业的专业基础课,内容涉及工业自动化、机械加工、楼宇控制、交通运输、现代农业和医疗仪器等领域中各类常见物理量,如:温度、声音、亮度、压力、磁场强度、距离和振动等的传感器测量原理;以及传感器测量信号的波形分析、频谱分析、幅值域分析和相关分析等常用的测量信号分析方法。此外,还包括传感器信号的放大、信号调制解调、信号滤波和计算机虚拟仪器等知识。

 

测试技术是数控机床、工业机器人、无人驾驶汽车、智能农业大棚和心电图仪等一切自动化测量设备和仪表的基础;其作用相当于机器的感官,机器和自动化测量设备、仪表只有装备了传感器才能有效的感知外部世界,并用信号分析方法提取障碍物距离和机器共振频率等决策信息,并做出下一步的自动化操作和应对。

 

本课程采用做中学的实践型学习模式。在传感器部分,教师在理论讲解的同时,列举了很多用Arduino实现的传感器应用项目;你将有机会自己用热电阻+Arduino/STM32卡,实现一个小温度计;也将有机会设计实现一个小的超声波测距雷达等其他小应用;提高自己对传感器知识的理解和实践应用能力。



例:超声波测距传感器+舵机实现的超声波雷达


        在信号处理部分,教师则用Matlab来进行辅助教学,并给出了常用信号分析方法的实例代码,你则将有机会在样例代码的基础上编程实践各种常见的信号分析方法和小应用,如用正弦波信号发生器实现一个小电子琴,用傅里叶变换实现一个计算机麦克风声音信号采集和频谱分析仪,用滤波知识实现一个MP3均衡器等;提高自己对信号分析理论的理解和综合应用能力。 

    

例:Sin函数+FFT+Audioplay实现的小电子琴程序


同学们,让我们一起共同学习和探索工程测试技术的奥秘。

授课目标

1、掌握波形分析、频谱分析等常用的信号分析方法

2、掌握温度、压力、振动等常用物理量的传感器测量原理

3、掌握用Matlab编写信号分析程序的基本方法

4、了解用Arduino等板卡实验传感器测量应用的方法


课程大纲
预备知识

工程数学、大学物理、电工电子技术等相关课程


证书要求

1、完成课程学习


2、完成各章节视频后的在线测试题


3、完成在线考试(完成123即可获得证书)


4、优秀学员要求

4.1 分享用Matlab设计的信号分析应用或用Arduino实现的传感器应用,获大众好评的学员在123通过的前提下可获优秀学院证书。

4.2  完成123的成绩在85分以上的学员

4.3  优秀学员比例<35%


参考资料

1、工程测试技术  康宜华 主编 机械工业出版社

2、MATLAB基础教程 薛山 编著 清华大学出版社

3、Arduino从零开始 Simon Monk著 科学出版社