《材料工程测试技术》讲义（PPT课件）（李耳）

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材料工程测试技术 制作人:李耳

课程性质与作用 从技术基础课演化而来的实践课程 学习各门专业课程的基础 面向应用的课程 其核心是”非电量电测”与温度量的测量与控制

课程性质与作用 ◼ 从技术基础课演化而来的实践课程 ◼ 学习各门专业课程的基础 ◼ 面向应用的课程 ◼ 其核心是”非电量电测”与温度量的测量与控制

主要内容: 理论基础(集中课堂讲授):30学时 1.检测基本概念与测试系统的基本知 2.常用传感器的工作原理与应用 测温技术 常用仪表 5.流体参数测量技术 6.温度控制初步 实际操作(分组实验):30学时 传感器系列实验(I,II) 。压力仪表校验 热电偶校验实验 数字显示仪表校 加热炉温度控制综合实验 真空环境的获得与检测仪表系列实验

主要内容： 理论基础（集中课堂讲授）：30学时 1. 检测基本概念与测试系统的基本知识 2. 常用传感器的工作原理与应用 3. 测温技术 4. 常用仪表 5. 流体参数测量技术 6. 温度控制初步 实际操作（分组实验）：30学时 • 传感器系列实验(I, II) • 压力仪表校验 • 热电偶校验实验 • 数字显示仪表校验 • 加热炉温度控制综合实验 • 真空环境的获得与检测仪表系列实验

考核方式 闭卷笔试(50分) 实验报(50分)

考核方式 闭卷笔试（50分） 实验报告（50分）

第一章:基础知 重点:基本概念、专用名词 1.1材料工程测试技术 测试以横谁层月里规星的是定量获取究对的状态与特征结合实验 测量:以确定量值为目 作即把被测参数的量值与作为单位的标准 量避行比对比对出的倍数即为测量结果 检测:是意义更为广泛的测量。包含有检验与检出 检验——分辨出参数量值所列属的范围,以此来判断被测参数合格与否 检出将被测控对象所包含的有用信息检出。 材料工程测试技术:面向材料学科的工 技术核心内容是对材料研发与制 备上中的出现的规建进行 待测物理量:指各类过程参数,机械参数,物性参数与状态参数等非电量. 温度、压力、流量、料位等(过程参数) 力、位移、速度、加速度、尺寸、形状、重量、振动等(机械参数) 浓度、粘度、密度、粒度、湿度、气氛等(物性参数 颜色、透明度、粗糙度、灰度、裂纹、泄漏等(状态参数)

第一章：基础知识 重点：基本概念、专用名词 1.1 材料工程测试技术 测试: 以试验为目的的测量.目的是定量获取研究对象的状态与特征,结合实验 便能揭示其内在规律. 测量: 以确定量值为目的的一组操作, 即把被测参数的量值与作为单位的标准 量进行比对. 比对出的倍数即为测量结果 检测: 是意义更为广泛的测量。包含有检验与检出 检验——分辨出参数量值所列属的范围，以此来判断被测参数合格与否 检出——将被测控对象所包含的有用信息检出。 材料工程测试技术: 面向材料学科的工程检测技术,核心内容是对材料研发与制 备工艺中的出现的待测物理量进行检测与控制 待测物理量: 指各类过程参数，机械参数，物性参数与状态参数等非电量. 如: 温度、压力、流量、料位等（过程参数） 力、位移、速度、加速度、尺寸、形状、重量、振动等（机械参数） 浓度、粘度、密度、粒度、湿度、气氛等（物性参数） 颜色、透明度、粗糙度、灰度、裂纹、泄漏等（状态参数）

人观点: 现代测试技术的基本内涵是量的电测 电测 构建测试系统利用传感技术将非电量转换为电量(电 参数或电路参数),再应用电量测量技术完成测量工作 本教材在P6~P9内容中归纳了检测的一般方法与检 测技术的新发展,深入浅出,望同学课下浏览

个人观点: 现代测试技术的基本内涵是非电量的电测 电测： 构建测试系统,利用传感技术将非电量转换为电量（电 参数或电路参数）,再应用电量测量技术完成测量工作. 本教材在P6～P9内容中归纳了检测的一般方法与检 测技术的新发展，深入浅出，望同学课下浏览．

1材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 测试系统的一般构成: 显示记录 〈物理量)传感器测量电路 可视 信息 AD转换计算机

1.1 材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 测试系统的一般构成： 传感器 测量电路 显示记录 A/D转换 计算机 物理量 可视 信息

1材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 1传感器(或敏感元件) 感受规定的被测物理量并按照一定规律变换为可用输出 电量(电参数或电路参数)的器件或装置 2信号调整 完成电量的转换(二次变换)以满足传输、测量、显示或 控制的要求 如:R、L、C刂U、I;交/流变换以及电平调整(放大或衰 减) 殂抗匹配、干扰抑制、信号改善等处理 3显示记录 将调整后的电量实时转化为可视信息并记录

1.1 材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 1.传感器(或敏感元件) : 感受规定的被测物理量并按照一定规律变换为可用输出 电量(电参数或电路参数)的器件或装置 2.信号调整: 完成电量的转换(二次变换)以满足传输、测量、显示或 控制的要求. 如: R、L、C→U、I；交/直流变换以及电平调整（放大或衰 减）、 阻抗匹配、干扰抑制、信号改善等处理 . 3.显示记录: 将调整后的电量实时转化为可视信息并记录

1.7材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 般地如果按测试系统中各环节的功能区分,传感器(或 敏感元件)完成信号变换,此后的二次变换和信号品质改 则属于信号处理。很多情况下,上述工作由称为测量电路 或调理电路)的硬件电路来完成。在有计算机参与的检测 过程中有些可由软件来实现 总之信号变换、信号处理之外再加上信号传输和显示装置 就构成一个测试系统。 通常把相对简单的测试系统集成在一块仪表内,称之为检测 仪表。而在比较复杂和要求较高的检测过程中,要有多个具 有上述不同功能的仪器和仪表构成 表测试系统。以计 算机为核心构成的系统称为计算机测试系统 计算机测试系统在工作软件的支持下,可自动进行数据的采 集、存储、运算、分析和处理,并按规定格式输岀数据或显 示、记录、绘图及打印 下图所示为典型的计算机数据巡回检测系统

1.1 材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 一般地,如果按测试系统中各环节的功能区分，传感器（或 敏感元件）完成信号变换，此后的二次变换和信号品质改善 则属于信号处理。很多情况下，上述工作由称为测量电路 （或调理电路）的硬件电路来完成。在有计算机参与的检测 过程中有些可由软件来实现。 总之,信号变换、信号处理之外再加上信号传输和显示装置 就构成一个测试系统。 通常把相对简单的测试系统集成在一块仪表内,称之为检测 仪表。而在比较复杂和要求较高的检测过程中，要有多个具 有上述不同功能的仪器和仪表构成一个仪表测试系统。以计 算机为核心构成的系统称为计算机测试系统. 计算机测试系统在工作软件的支持下,可自动进行数据的采 集、存储、运算、分析和处理，并按规定格式输出数据或显 示、记录、绘图及打印. 下图所示为典型的计算机数据巡回检测系统:

1材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 传感器1 信号调整1 传感器2 信号调整 数据采集板 1传感器n“信号调整n

1.1 材料工程测试技术 测试系统系统的一般构成 传感器 1 信号调整 1 数 据 采 集 板 传感器 2 信号调整 2 传感器 n 信号调整 n