《现代测试技术》课程教学大纲 Modern measurement technology

现代测试技术教学大纲一、课程名称现代测试技术Modernmeasurementtechnology二、课程编号05130三、本课程开设的意义本课程为技术基础课，属综合性技术学科范畴。通过本课程的学习与实践，旨在培养学生动态测试所必备的基本知识与技能，以适应21世纪测试技术在机械工程领域中的发展与应用。学生完成课程学习之后，能依据测试要求选用合适的测试系统并进行常规性测试工作，为进一步研究和处理现代工程测试与分析打下良好基础。四、本课程在专业教学中的地位及相关课程的联系现代测试技术是近些年来高速发展起来的新学科。本课程与力学、数学、电工学、电子学、控制理论、计算机学、机械学等学科密切相关，它是以上述学科的部分理论为基础逐步形成和发展起来的，因此具有交又学科的特点。在教学中应注意联系和引用。五、本课程教学重点、难点以及教学中应注意的问题以从事现代测试工作所必备的基本条件为出发点，通过该课程的学习，学生应具备如下知识与技能：1.掌握常用传感器、中间变换电路以及记录仪器的基本工作原理，并具备正确选用和合理组合测试系统的能力。2.掌握测试系统的静态和动态特性的评价方法。3.掌握常见机械参量动态测试的方法与技能。4.掌握工程测试信号时、频域扫描方法及确定与随机信号时域、频域处理的一般方法。5.本课程实践性强，为增强教学实践环节，确保教学质量、要求学生对所安排的教学实验要独立完成，能较准确的测取实际数据，分析实验结果，编写实验报告。6.对新技术、新仪器、新方法以及学科前沿要有所了解。教学中应注意的问题：本课程的性质和特点决定了其涉及面广、交叉学科多、实践性强，在教学上具有一定的难度。教学中应注意相关知识的概括与提炼，以防其冲淡主题。同时，应加强实践环节，为学生多创造动手的机会，使课堂教学与实践教学相得益彰。六、选用教材与参考书目的建议《现代测试技术》李成华等，沈阳农大中国农业大学出版社《农机测试技术》丁至诚等，中国农大中国农业出版社《农机测试技术》孙延琮，吉林工大机械工业出版社《林机测试技术》王钧玺等，北京林大林业出版社《机械工程测试技术基础》严晋强，清华大学机械工业出版社《机械工程测试与试验基础》黄辰艺等，厦门大学机械工业出版社七、教学进度安排方案章序讲课时数实验时数总时数一22

现代测试技术教学大纲 一、课程名称 现代测试技术   Modern measurement technology 二、课程编号 05130 三、本课程开设的意义   本课程为技术基础课，属综合性技术学科范畴。 通过本课程的学习与实践，旨在培养学生动态测试所必备的基本知识与技能，以适应21世纪测试 技术在机械工程领域中的发展与应用。学生完成课程学习之后，能依据测试要求选用合适的测试系 统并进行常规性测试工作，为进一步研究和处理现代工程测试与分析打下良好基础。 四、本课程在专业教学中的地位及相关课程的联系 现代测试技术是近些年来高速发展起来的新学科。本课程与力学、数学、电工学、电子学、控制 理论、计算机学、机械学等学科密切相关，它是以上述学科的部分理论为基础逐步形成和发展起来 的，因此具有交叉学科的特点。在教学中应注意联系和引用。 五、本课程教学重点、难点以及教学中应注意的问题 以从事现代测试工作所必备的基本条件为出发点，通过该课程的学习，学生应具备如下知识与技 能： 1. 掌握常用传感器、中间变换电路以及记录仪器的基本工作原理，并具备正确选用和合理组合 测试系统的能力。 2. 掌握测试系统的静态和动态特性的评价方法。 3. 掌握常见机械参量动态测试的方法与技能。 4．掌握工程测试信号时、频域扫描方法及确定与随机信号时域、频域处理的一般方法。 5．本课程实践性强，为增强教学实践环节，确保教学质量、要求学生对所安排的教学实验要独 立完成，能较准确的测取实际数据，分析实验结果，编写实验报告。 6．对新技术、新仪器、新方法以及学科前沿要有所了解。 教学中应注意的问题： 本课程的性质和特点决定了其涉及面广、交叉学科多、实践性强，在教学上具有一定的难度。教 学中应注意相关知识的概括与提炼，以防其冲淡主题。同时，应加强实践环节，为学生多创造动手 的机会，使课堂教学与实践教学相得益彰。 六、选用教材与参考书目的建议 《现代测试技术》 李成华等，沈阳农大   中国农业大学出版社 《农机测试技术》 丁至诚等，中国农大   中国农业出版社 《农机测试技术》 孙延琮，吉林工大    机械工业出版社 《林机测试技术》 王钧玺等，北京林大   林业出版社 《机械工程测试技术基础》 严晋强，清华大学    机械工业出版社 《机械工程测试与试验基础》 黄辰艺等，厦门大学    机械工业出版社 七、教学进度安排方案 章序             讲课时数        实验时 数              总时数 一                  2                                     2

二33三55四628五44六8412七66合计34640八、教学内容要点与教学目标第一章绪论课程的性质、目的与任务；现代测试技术测试系统组成；学科的发展与特点。第二章测试系统的基本特性（一）测试系统的组成特点（二）测试系统的静态特性（三）测试系统的动态特性（四）测试系统不失真测试的条件本章要着重于建立测试系统的抽象概念、理解其静、动态特性指标的含义及其描述所在的域，第三部分为本章的难点。第三章传感器（一）传感器的基本概念（二）参数式传感器变阻式、电感式、电容式传感器的变换原理、工作特性、主要用途。（三）发电式传感器磁电式、压电式、热电式传感器变换原理、工作特性及主要用途。（四）新型传感器介绍本章中传感器的变换原理为重点。配以电阻应变片粘贴实验。第四章测试信号的调理（一）电桥电路：电压、电流、功率桥的输出特性电桥、平衡条件。（二）电压、电荷放大器工作原理（三）信号的调制与解调原理。幅值调制与解调，频率调制与解调。本章以电桥电路、电荷放大器、幅值调制与解调为重点。配合电桥电路及静态电阻应变仪的使用实验，在学生熟悉电桥及组桥方法、在相关仪器的使用方面作训练。难点为调制与解调

二                  3                                     3 三                  5                                     5 四                  6                2                    8 五                  4                                     4 六                  8                4                    12 七                  6                                     6 合计                34               6                    40     八、教学内容要点与教学目标 第一章 绪论 课程的性质、目的与任务；现代测试技术测试系统组成；学科的发展与特点。 第二章 测试系统的基本特性 （一）测试系统的组成特点 （二）测试系统的静态特性 （三）测试系统的动态特性 （四）测试系统不失真测试的条件 本章要着重于建立测试系统的抽象概念、理解其静、动态特性指标的含义及其描述所在的域，第 三部分为本章的难点。 第三章 传感器 （一）传感器的基本概念 （二）参数式传感器 变阻式、电感式、电容式传感器的变换原理、工作特性、主要用途。 （三）发电式传感器 磁电式、压电式、热电式传感器变换原理、工作特性及主要用途。 （四）新型传感器介绍 本章中传感器的变换原理为重点。配以电阻应变片粘贴实验。 第四章 测试信号的调理 （一）电桥电路：电压、电流、功率桥的输出特性电桥、平衡条件。 （二）电压、电荷放大器工作原理 （三）信号的调制与解调原理。 幅值调制与解调，频率调制与解调。 本章以电桥电路、电荷放大器、幅值调制与解调为重点。配合电桥电路及静态电阻应变仪的使用 实验，在学生熟悉电桥及组桥方法、在相关仪器的使用方面作训练。难点为调制与解调

第五章测试信号的纪录（一）记录仪的概述（二）常用记录仪器光线示波器：工作原理、振动子静、动态特性，主要技术指标，选用原则。磁带记录仪：DR与FM记录、重放工作原理及特点，磁记录的主要技术指标及使用。（三）新型记录器介绍本章以振动子的静、动态特性及振动子使用条件：FM记录与重放及其特点为重点。第六章非电量基本参数的测量方法（一）力的测量拉（压）力、弯矩、扭矩、剪力的测量（二）转速与功率的测量（三）振动的测量：测试系统与方法，激振方法（四）噪声的测量：评价噪声的技术参数：测量系统与方法。本章内容与第三章的内容相呼应，重点为力与振动的测量。配有轴功率测试、振动测试实验。第七章测试信号的处理与分析（一）测量误差理论与分析（二）周期信号与离散频谱（三）非周期信号与连续频谱（四）随机信号的统计特征、频域分析及其应用本章应重点强调信号的时、频域描述关系与方法，并以信号的频域分析为重点。九、考试内容及方式的要求的提示考试内容分主、客观两部分，应涉及基本概念、基础理论、推导分析、问题讨论、试验设计等几个方面。方式以试卷考试为主，可参考实验与作业。十、其他有关问题的建议起草人：童淑敏审核人：赵士杰

第五章 测试信号的纪录 （一） 记录仪的概述 （二）常用记录仪器 光线示波器：工作原理、振动子静、动态特性，主要技术指标，选用原则。 磁带记录仪：DR与FM记录、重放工作原理及特点，磁记录的主要技术指标及使用。 （三）新型记录器介绍 本章以振动子的静、动态特性及振动子使用条件；FM记录与重放及其特点为重点。 第六章 非电量基本参数的测量方法 （一）力的测量 拉（压）力、弯矩、扭矩、剪力的测量 （二）转速与功率的测量 （三）振动的测量：测试系统与方法，激振方法 （四）噪声的测量：评价噪声的技术参数；测量系统与方法。 本章内容与第三章的内容相呼应，重点为力与振动的测量。配有轴功率测试、振动测试 实验。 第七章 测试信号的处理与分析 （一）测量误差理论与分析 （二）周期信号与离散频谱 （三）非周期信号与连续频谱 （四）随机信号的统计特征、频域分析及其应用 本章应重点强调信号的时、频域描述关系与方法，并以信号的频域分析为重点。 九、考试内容及方式的要求的提示 考试内容分主、客观两部分，应涉及基本概念、基础理论、推导分析、问题讨论、试验 设计等几个方面。方式以试卷考试为主，可参考实验与作业。 十、其他有关问题的建议 起草人：童淑敏     审核人：赵士杰