东南大学：《工程力学实验》课程教学资源（PPT课件讲稿）现代非电量的测试技术简介——动应变测量基础实验（黄跃平）

现代非电量的测试技术简介 动应变测量基础实验 053051班工程力学实验课程 东南大学 力学实验中心 黄跃平 世项项回中

现代非电量的测试技术简介 动应变测量基础实验 053051班工程力学实验课程 东南大学 力学实验中心 黄跃平

什么是测试技术? 科学仅仅是在人们懂得了测量才开始的 门捷列夫 测试技术是信息技术的重要组成部分,它所研究的内 容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。 信息是指客观世界物质运动的内容。 如:天气较冷、某处地震、刀具发生了磨损、李四病了。 信号是指信息的表现形式。 如:刀具磨损,切削力会加大;李四病了,可能会发烧;等等 世项项回审吸

科学仅仅是在人们懂得了测量才开始的 －门捷列夫 • 测试技术是信息技术的重要组成部分，它所研究的内 容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。 • 信息 是指客观世界物质运动的内容。 如：天气较冷、某处地震、刀具发生了磨损、李四病了。 • 信号 是指信息的表现形式。 如：刀具磨损，切削力会加大；李四病了，可能会发烧；等等。 什么是测试技术？

信息的提取与处理 信息的提取 信息的提取是指从自然界中、社会中、生产过程中或科学实验 中获取人们需要的信息。 信息的处理 信息处理是指人们把已经获得到的信息进行加工、运算、分析 或综合,以便进行预报、报警、检测、计量、保护、控制、调度 和管理等等,以期达到预防自然灾害、预报事故、提高劳动生产 率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学实验、进行文明生 产和科学管理等目的。 具体来说,测试技术的研究内容包括: 发现与各种信息相对应的信号表现形式,以及信息、信号之间的 定性、定量关系,以开辟新的测试技术领域; 在不同环境下寻求最佳的信号拾取、变换、处理、存贮、传输、 指示、记录等方法、手段与设备。 世项项回审吸

信息的提取与处理 • 信息的提取 信息的提取是指从自然界中、社会中、生产过程中或科学实验 中获取人们需要的信息。 • 信息的处理 信息处理是指人们把已经获得到的信息进行加工、运算、分析 或综合，以便进行预报、报警、检测、计量、保护、控制、调度 和管理等等，以期达到预防自然灾害、预报事故、提高劳动生产 率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学实验、进行文明生 产和科学管理等目的。 具体来说，测试技术的研究内容包括： • 发现与各种信息相对应的信号表现形式，以及信息、信号之间的 定性、定量关系，以开辟新的测试技术领域； • 在不同环境下寻求最佳的信号拾取、变换、处理、存贮、传输、 指示、记录等方法、手段与设备

非电量电测系统的构成 电量及非电量 在科学实验中及生产制造过程中,研究与观测的对象是 多种多样的,因此,物理量也是多种多样的,这些物理 量可大致分为两大类,即电量与非电量。 电量:电流Ⅰ电压V、电荷Q、电功率W、电路参数R L、C和电信号频率f等等; 非电量:除电量以外的一切物理量,如高度、速度、重 量、压力、温度等。 世项项回审吸

• 电量及非电量 在科学实验中及生产制造过程中，研究与观测的对象是 多种多样的，因此，物理量也是多种多样的，这些物理 量可大致分为两大类，即电量与非电量。 电 量：电流I、电压V、电荷Q、电功率W、电路参数R 、 L、C和电信号频率f 等等； 非电量：除电量以外的一切物理量，如高度、速度、重 量、压力、温度等。 非电量电测系统的构成

非电量电测技术 自从人类发现了电能并加以利用以后,伴随着 出现了各种电量的测量仪表。随着电子技术的发展, 使对电量的测量技术相应得到提高。电量的测量特 点是机械量测量所不能比拟的,基于电量测量的优 点,人们根据一些物理原理及效应,把一些非电量 转化成电量,然后用电测仪表对其进行测量和标定, 这就形成了非电量电测法一用电量测量方法来测量 非电量。 世项项回中

自从人类发现了电能并加以利用以后，伴随着 出现了各种电量的测量仪表。随着电子技术的发展， 使对电量的测量技术相应得到提高。电量的测量特 点是机械量测量所不能比拟的，基于电量测量的优 点，人们根据一些物理原理及效应，把一些非电量 转化成电量，然后用电测仪表对其进行测量和标定， 这就形成了非电量电测法—用电量测量方法来测量 非电量。 非电量电测技术

非电量电测法的特点 1.使测量仪器统一化,规格化。不同的非电 量转换成相同的电量,使后继仪器标准化。 2.便于信号长距离传输、远程监测及控制。 3.对参数进行动态测量(信号随时间变化), 可测量其瞬时值及变化过程。 4.可测微小信号及瞬变信号(作用时间很 短)。 5.易于与计算机联接,分析处理方便。 世项项回审吸

1. 使测量仪器统一化，规格化。不同的非电 量转换成相同的电量，使后继仪器标准化。 2. 便于信号长距离传输、远程监测及控制。 3. 对参数进行动态测量（信号随时间变化）， 可测量其瞬时值及变化过程。 4. 可测微小信号及瞬变信号（作用时间很 短）。 5. 易于与计算机联接，分析处理方便。 非电量电测法的特点

非电量电测系统的组成 简单的测量系统组成 被测对象校测 U、I 传感器 信号调理器 记录显示分析处理 R、L、C 伺服驱动机构 生器 大地 直接式带记 南科电 和 o◎ 世项项回审吸

简单的测量系统组成 被测对象 传感器 信号调理器 记录.显示.分析处理 伺服驱动机构 非电量电测系统的组成 被测 信号 U、I R、L、C U、I

动应变测试系统 现代测试技术将微电子学、计算机技术与电子仪器 相结合,使电子仪器成为智能仪器。 现代测试技术的一个明显特点是采用电测法; 包括对电量和非电量的测量。 测试系统组成如下: 被测 对象输入装中间变换微处理器输出装置 装置 非电量 电信号 电信号 世项项回中

现代测试技术的一个明显特点是采用电测法； 包括对电量和非电量的测量。 测试系统组成如下： 被测 对象 输入装置 中间变换 装置 微处理器 非电量 电信号 电信号 现代测试技术将微电子学、计算机技术与电子仪器 相结合，使电子仪器成为智能仪器。 输出装置 动应变测试系统

非电量电测系统的组成 被测对象一被测信号一传感器一信号调理器一记录.显示分析处理 笔式记录仪 凝要化幽量电动囊信芎疑柔 录速度较低,适合于 光线示波器 利用光点在感光记录纸(或胶片)上绘制曲线的记录仪 录变化速率较高的电信 是光线示波器的关键部分,不同型号的振子有不同 的固有频率、工作频率范围、灵敏度和最大允许电 9 的固有频率可达15000Hz,可记录10000Hz以下的电 测量部分由电流动,输入阻抗较低,一般只 记录和分析等。 磁带记录仪 大 性材料的剩磁效应将被测量记录在磁带上的记录仪 表 变电量信号或电量的瞬态变化过程 式磁带记录仪的可记 高频变化过程。但低频响应性能差,记录50赫以下的信 电压信号,或者记录压力、应 速度、加速度、转速、心电、脑电、声等随时间变化的过看 直式带记垂 虚拟仪器 虚拟仪器就是在通用计算机上加上一组软件和/或硬件, 专用电子仪器。虚拟仪器是一种软件定义的系统,基于用户需 般测量硬件的功能 世可页回。中

各部分的作用 传感器:感受被测量(非电量)的变化并 将其转变为电量。传感器是拾取信号 的装置,在非电量电测系统中占有重 要位置,它获得信号的正确与否直接 影响到测量系统最终输出结果的精度 以及测量结果的正确与否。传感器随 500000 □ 物理量及变换原理的不同而不同。 信号调节器:把传感器或系统中前一环节 的输出变成后接仪器所需的电压或电 流信号,其组成及功能取决于传感器 及后继电路仪器 记录显示仪器:对信号进行记录、显示等。 世项项回审吸

传感器：感受被测量（非电量）的变化并 将其转变为电量。传感器是拾取信号 的装置，在非电量电测系统中占有重 要位置，它获得信号的正确与否直接 影响到测量系统最终输出结果的精度 以及测量结果的正确与否。传感器随 物理量及变换原理的不同而不同。 信号调节器：把传感器或系统中前一环节 的输出变成后接仪器所需的电压或电 流信号，其组成及功能取决于传感器 及后继电路仪器。 记录显示仪器：对信号进行记录、显示等。 各部分的作用