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四、基准和标准
基准：是用来保存、复现计量单位的计量器具。
国家基准：在特定计量领域内，用来保存和复现 该领域计量单位并具有最高的计量特 性，经国家鉴定、批准作为统一全国 量值最高依据的计量器具。
副 基 准：通过与国家基准对比或校准来确定其 量值，并经国家鉴定、批准的计量器 具，副基准的位置仅低于国家基准。
机械工程测试技术
Mechanical Engineering Measurement and Test Technology
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教 材：《机械工程测试技术基础》
熊诗波 黄长艺 主编 机械工业出版社
参 考 书：《机械工程测量与试验技术》
黄长艺 卢文祥主编 机械工业出版社
总 学 时： 40= 授课34 + 实验 6
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四、测试技术的概况与发展（自学第一节）
1、电路改进 采用放大电路和集成电路，提高其性能 。2、新型传感器应用
（1）物性型传感器开发 （2）集成、智能化传感器的开发
（a）变参量测量化传感器 （b）传感器与放大、运算、补偿电路一体化。 （3）化学传感器开发
3、广泛应用信息技术
4、多变量测量系统的开发
成 绩：平时（出勤，作业）20%，考试80%， 实验（出勤，报告）一票否决
授课教师：吉野 辰萌，y_ 教 室：第1-9周，周一5,6节，一教#222
周四3,4节，逸夫楼#A206
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绪 言（教材1-9页）
一、测试技术的重要性
测量—以确定被测物属性量值为目的的全部操作。 测试—是具有试验性质的测量，可理解为测量与试验的结合 。 测试基本任务—获取有用信号。
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二、法定计量单位
1）基本单位和单位代码：国际单位制(SI)
长度—米(Metre)
米(m)
质量—千克(Kilogram)
千克(kg)
时间—秒(Second)
秒(s)
温度—开尔文(Kelvn)
开(K)
电流—安培(Ampere)
安(A)
发光强度—坎德拉(Candela) 坎(cd)
物质的量—摩尔(Mol)
的测试系统，初步掌握测试信号的
7/9/2020 分析与处理方法。
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学习内容：
（1）信号时域和频域描述方法，建立信号频
谱结构的概念，掌握频谱分析和相关分析
的基本原理和方法。
（2）掌握测量装置基本特性的评价方法和不 失真测试条件，掌握一阶、二阶线性系统 动态特性及其测定方法。
（3）了解常用传感器，常用信号调理工作原 理和性能，较合理运用。数字信号处理初 步。
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三、测量方法
直接测量：无需经过函数关系计算，直接通过测量 仪器得到被测值的测量。如测温度、测尺寸。可分 为等精度(等权)直接测量；不等精度(不等权) 直 接测量。
间接测量：指在直接测量的基础上，根据已知函数 关系，计算出被测量的量值的测量。
组合测量：将直接测量或间接测量与被测量值之间 按已知关系组成一组方程(函数关系)，通过解方程 组得到被测值的方法。
粗大误差—是一种明显超出规定条件下预期误差范围的 误差。
3) 误差表示：绝对误差，用(0-1)公式计算
相对误差=绝对误差÷真值
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第一章 信号及其描述
第一节 信号分类与描述 一、信号的分类
信号 分类
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确定性信号 随机信号
连续信号 离散信号
能量信号 功率信号
周期信号 非周期信号
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五、测量的基础知识（自学第二节一至八）
一、量与量纲
量值：用数值和计量单位的乘积来表示，用于定量地 表达被测对象相应属性的大小(如3.4m；15kg； 40℃)
量纲：代表一个实体（被测量）的确定特征，而量纲 单位则是该实体的量化基础。
如长度是一个量纲，而厘米则是长度的一个单 位。一个量纲是惟一的，然而一种特定的量纲 则可用不同的单位来测量。
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摩(mol)
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2）辅助单位
弧度（rad）：是一个圆内两条半径在圆周上所 截取的弧长与半径相等时，它们所夹的平面角 的大小。
球面度（sr）：是一个立体角，其顶点位于 球心，而它在球面上所截取的面积等于以球 半径为边长的正方形面积。
3）导出单位
在基本单位和辅助单位选定后，按物理量之 间的关系，由基本单位和辅助单位以相乘或 相除所构成的单位。
信号处理—进行各种运算、滤波分析、结果输出、记录和控制
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系统。
被测 对象
传 感 器
信 号
调 理
传 输
信 号
处 理
显 示 记 录
观察 者
激励装置
反馈、控制
激励装置—有些信息来自可检测信号，用激励装置使其处于充分 显示这些参量特性的状态中，以有效检测载有这些消 息的信号。
消 息—隐含于按一定规则组织起来的约定“符号”中的信息 。
信 号—把消息转换成更便于传输和处理的信息。信号是消息
的载体，是消息的一种表现形式。
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信号分类—电信号、光信号、力信号、磁信号等。
三、课程研究内容和性质
教学目的：
对现代动态测试工作有一个较完整的概
念，并运用于机械工程中某些参数
的测试。能够确定检测机械工程中
各种物理量的测试方法，设计合理
工作基准：通过与国家基准或副基准对比或校准 ，用来检定计量标准的计量器具。
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五、测量误差
1) 误差定义：测量误差=测量结果-真值 (0-1)
2) 误差分类：
系统误差—对同一被测量进行多次测量过程中，出现某 种保持恒定或按照确定的方式变化的误差。
随机误差—对同一被测量进行多次测量中，误差的正负 号和绝对值以不可预知的方式变化。
准周期信号 瞬变非周期信号
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（一）确定性信号与随机信号
1、确定性信号—可表示为一个确定的时间函 数，因而可确定其任何时刻的量值。
2、随机信号—一种不能准确预测其未来瞬时 值，也无法用数学关系描述，它具有某些 统计特征，由概率统计来估计其未来。
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二、测试过程和测试系统的一般组成Leabharlann 被测 对象传 感 器
信 号
调 理
传 输
信 号
处 理
显 示 记 录
观察 者
激励装置
反馈、控制
传 感 器—直接作用于被测量，按一定规律将被测量转换成同 样或别种量输出（通常是电信号）的器件。
信号调理—把来自传感器的信号进一步转换成更适合传输和处 理的形式。如幅值放大、阻抗转换成电压、频率等 。