机械工程测试技术基础教学大纲

机械工程测试技术基础教学大纲
机械工程测试技术基础教学大纲

机械工程测试技术-Ⅱ教学大纲

一、课程名称:机械工程测试技术-Ⅱ

二、课程代码:11002320

三、课程英文名称:Measurement Technology

四、课程负责人:杨诚

五、学时和学分:32学时 2学分

六、课程性质:必修课

七、适用专业:本科车辆专业

八、选课对象:机械类各专业

九、预修课程:高等数学、线性代数、复变函数、普通物理、电子电路、计算机基础、概率论

十、使用教材:熊诗波黄长艺编. 机械工程测试技术基础(第3版) 机械工业出版社,2006年6月出版

十一、参考书目:秦树人编. 《机械工程测试原理和技术》. 重庆大学出版社. 2002 黄长艺.严普强编《机械工程测试技术基础》(第2版)机械工业出版社1994

十二、开课单位:机械工程学院汽车工程系

十三、课程的目的和任务:本课程是本科车辆工程专业选修技术基础课. 通过对本课程的学习,培养学生能合理地正确地选用测试装置,掌握汽车摩托车研发生产过程中常遇到的扭矩、转速、应力应变、振动、噪声等动态参量的测试方法和基本的分析技能,为以后工作中完成相应的测试任务打下必要的基础。

十四、课程的基本要求:

学生学完本门课程后应具备以下的知识和技能。

①对机械工程测试工作的概貌和思路有一个比较完整的概念。对机械工程测试系统及其各环节有一个比较清楚的认识。并能初步运用于机械工程中某些静、动态参量的测试和产品或结构的动态特性试验。

②了解常用传感器、中间转换放大器的工作原理和性能,并能依据测试工作的具体要求进行较为合理的选用。

③掌握测试装置静、动态特性的评价、测试方法,测试装置实现不失真测量的条件,并能正确地运用于测试装置的分析和选择。

④掌握信号在基本变换域的描述方法,信号模拟分析、信号数字分析的一些基本概念;掌握信号频谱分析、相关分析的基本原理和方法并对其延拓的其他分析方法有所了解。十五、课程描述

绪论

第一章信号及其描述

信号的分类与描述;周期信号与离散频谱;瞬变非周期信号与连续频谱;随机信号

第二章测试装置的基本特性

测量装置的静态特性;测量装置的动态特性;测试装置对任意输入的响应;实现不失真测量的条件;测量装置动态特性的测量;负载效应;测量装置的抗干扰

第三章常用传感器与敏感元件

常用传感器分类;磁电、压电与热电式传感器;传感器的选用原则

第四章信号的调理与记录

电桥;调制与解调;滤波器;信号的放大

第五章信号处理初步

数字信号处理的基本步骤;信号数字化出现的问题;相关分析及其应用;功率谱分析及其应用;现代信号分析方法简介

第七章振动测试

概述;振动测量传感器;振动测量系统及其标定;激振试验设备及振动信号简介

第八章声与声发射测量

概述;声测量传感器与仪器;声强测量与噪声源辨识

十六、学时分配

绪论1学时

第一章信号及其描述5学时

第二章测试装置的基本特性4学时

第三章常用传感器与敏感元件2学时

第四章信号的调理与记录2学时

第五章信号处理初步5学时

第七章振动测试4学时

第八章声与声发射测量4学时

演示实验及辅导2学时

工程实例介绍1学时

实验2学时

十七、能承担此课的教师:王攀

教学大纲制定者:杨诚

教学大纲审定者:罗红

机械工程测试技术试卷与答案

《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ,改善非线性,进行 补偿。 4.为了 温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 桥臂上。 5.调幅信号由载波的 携带信号的信息,而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7.信号的有效值又称为 ,有效值的平方称为 ,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 ,后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= 。其几何意义是 。 二、 选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定

2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A .5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?

机械基础教学大纲

《机械基础》教学计划及大纲 教材:《机械基础》(机械类) 主编:栾学刚

《机械基础》教学计划及大纲 一、课程性质和任务 本课程是中等职业学校农业机械维修专业的一门技术基础课程。其主要任务是:培养学生掌握机械技术的基本知识和基本技能,初步具有分析机械的功能、动作及使用一般机械能力,为今后解决生产实际问题和继续学习打下基础。 二、课程教学目标 通过本课程的教学,学生应达到下列基本要求: 熟悉构件的受力分析、基本变形形式和强度计算方法; 掌握常用机械工程材料的种类、牌号、性能和应用; 了解机器的组成; 熟悉机械传动的工作原理和特点; 初步具有分析一般机械的功能和动作的能力; 初步具有使用和维护一般机械的能力; 了解与本课程相关的技术政策和法规,具有严谨的工作作风和创新精神。 三、教学内容和要求 (一)理论教学 1.绪论 了解本课程的内容、性质、任务和基本要求。 掌握机器的组成。 了解金属材料的性能。 了解零件的强度。 了解摩擦和磨损。 2.机械零件的精度 掌握互换性与标准化的术语、定义和相互关系; 掌握孔和轴的概念;尺寸的分类定义; 了解形状公差项目和基准的选用: 3.杆件的静力分析 掌握力的概念和基本性质。 了解力矩、力偶、力向一点平移的结果及应用。 熟悉约束、约束反力和受力图。 掌握平面受力时的平衡方程及应用。 平面受力的特殊情形。 4.直杆的基本变形 了解拉伸和压缩的概念。 熟悉拉伸和压缩时的内力、截面法、应力、变形、应变。 了解静载荷下低碳钢和铸铁的拉伸和压缩的应力—应变曲线。

了解拉伸和压缩时的强度计算。 了解压杆稳定的概念。 了解剪切和挤压的概念。 了解扭转的概念。 了解外力矩的计算和扭转的计算。 熟悉圆轴扭转时横截面上应切力的分布规律和计算。 了解抗扭截面系数的计算。 了解直梁弯曲的概念。 了解弯矩图及纯弯曲时横截面上应力的分布规律和计算。 掌握常用截面的惯性矩和抗弯截面系数的计算。 熟悉梁的强度计算。 了解组合变形的概念。 了解交变应力及疲劳的概念。 5.工程材料 掌握铸铁、碳素钢及合金钢的分类、牌号、性能和用途。 掌握钢的热处理及其目的。 了解常用有色金属的分类、牌号、性能和用途。 了解常用非金属材料的性能、分类和用途。 6.连接 了解键联接的功用和分类。 熟悉平键联接的结构和标准,掌握普通平键联接的选用。 了解花键联接的特点和类型。 掌握常用螺纹的特点、类型和应用。 熟悉螺纹联接的基本型式、结构尺寸及螺纹联接件。 了解螺纹联接的防松装置。 了解联轴器的功能、熟悉联轴器的主要类型、结构、特点和应用。了解离合器的功用、主要类型、结构、特点和应用。 7.平面连杆机构 了解平面运动副及分类。 熟悉铰链四杆机构的基本型式、特点和应用。 了解含有一个移动副的四杆机构的特点和应用。 掌握平面四杆机构的急回特性、压力角和死点。 了解凸轮机构的组成、特点、类型及应用。 掌握从动件常用的运动规律。 了解对心直动从动件盘形凸轮的绘制。 8.机械传动 了解带传动的工作原理、特点、类型和应用。 了解V带的结构和标准;了解V带轮的材料和结构。 了解V带传动的安装、紧张和维护。 了解链传动。

机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是的。 2、均方值Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差σx2的关系是。 3、测试信号调理电路主要有、、。 4、测试系统的静态特性指标有、、。 5、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的。 6、传感器按信号变换特性可分为、。 } 7、当时,可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系,其灵敏度S趋于。 8、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化,才能使输出有最大值。 9、信号分析的过程主要包括:、。 10、系统动态特性在时域可用来描述,在复数域可用来描述,在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比,即对共模信号有抑制作用,对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮,原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称,其解调电路称为。 — 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器,滤波器因数λ=。 18、带通滤波器可由低通滤波器(f c2)和高通滤波器(f c1)而成(f c2> f c1)。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的;而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题(共30分) 1、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。(10分) 2、— 3、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点(10分) 4、选用传感器的原则是什么(10分) 三、计算题(共55分) 1、已知信号x(t)=e-t(t≥0), (1) 求x(t)的频谱函数X(f),并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。(15分) 2、二阶系统的阻尼比ξ=,求ω=ωn时的幅值误差和相位误差,如果使幅值误差不大于10%,应取多大阻尼比。(10分)3、一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙δ0 =0.3mm, ¥ (1)工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm,求电容的变化量。 (2)如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF,读数仪表灵敏度S2=5格/mv,在 Δδ=±2μm时,读数仪表的指示值变化多少格 (ε0 = ×10-12 F/m)(8分) 4、已知RC低通滤波器的R=1KΩ,C=1MF,当输入信号μx= 100sin1000t时, 求输出信号μy 。(7分) 5、(1)在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 (2)如被测量x(t) = sinωt,载波y(t)=sin6ωt,画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题:

机械工程测试技术基础教学大纲

《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码: 课程英文名称:Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时:40 讲课:32 实验:8 上机:0 适用专业:机械设计制造及其自动化,机械电子工程 大纲编写(修订)时间:2016 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 1.《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科(四年学制),是学生的专业基础必修课。在机械制造领域,无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中,工程测试技术应用及其普遍,所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础,对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2.课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法,着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此,本门课程的教学目标是:掌握非电量电测法的基本原理和测试技术;常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法;测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置,使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能;掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法;掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识;并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向,为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2.要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3.掌握测试技术基本知识、基本技能,具备检测技术工程师的基本素质与能力,能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题,初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 (三)实施说明 本课程是一门技术基础课,研究对象为机械工程中常见动态机械参数,主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法;测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础,并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1.从进行动态测试工作所必备的基本知识出发,学生学完本课程后应具备下列几方面的知识: (1)掌握信号的时域和频域的描述方法,重点阐述建立明确的频谱概念,掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法,了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义,具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 (2)测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法,掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件,并能正确运用于测试装置分析和选择。

《机械制造基础》教学大纲作业

《机械制造基础》课程教学大纲 一、课程简介 (一)课程代码:B11040077 (二)课程名称:机械制造基础(Machinery Manufacturing Base) (三)修读对象:机械设计制造及其自动化 (三)总学时数:63学时(理论54学时,实验9学时) (四)修课学分:3.5学分 (五)考核方式:考试(笔试占80% + 平时成绩占20% ) (六)相关课程:《金工实习》、《公差配合与测量技术》、《工程材料》、《材料力学》(七)内容提要:机械制造基础是一门理论性、技术性、实践性、综合性很强的专业基础课。课程以传统与现代制造技术结合为内容,以加工原理为基础,方法与工艺为主线,质量、效率、经济性三者之间的协调发展为目标,主要讲授零件毛坯的制造方法、工艺规程设计、机床夹具设计、机械加工精度与控制、机械加工表面质量及其控制、机器的装配工艺过程设计、先进制造技术简介等内容。 二、教学目的和教学方法 1、教学目的 通过本课程学习,使学生掌握机械制造的基本原理和方法,掌握零件毛坯制造方法的选择、工艺规程设计、加工质量分析与控制、零件结构工艺性和机器装配工艺性设计等方面的基本能力,了解先进制造技术与生产模式。为学生将来从事机械制造工程技术工作,奠定扎实的专业知识和能力基础。 2、教学方法 结合课程特点,紧扣“厚基础、重应用、强能力、高素质”教学目标,以基础理论为重心、工程应用为根本,采取课堂教学、现场教学、实验教学、网上辅导、课外练习、课程设计等教学形式,运用叙述式与案例式讲授基本内容及解释基本原理;运用启发式和探究式激发学生的学习热情;运用任务式和练习式明确知识的价值及巩固理解和记忆。且教与学相结合,老师只讲重点难点(约70%),学生自学易学点(约30%),共同完成教学任务。

机械工程测试技术期末考试试题A

机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ,改善非线性,进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5.调幅信号由载波的_____携带信号的信息,而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 _____,而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7.信号的有效值又称为_____,有效值的平方称为_____,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是_____,后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A . 5cos100()00t t x t t π?≥?=??

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度,改善非线性,进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5.调幅信号由载波的幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数,而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7.信号的有效值又称为均方根值,有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是离散的,后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(C)是周期信号。 A .5cos100()00t t x t t π?≥?=??

关于机械工程测试技术的

关于机械工程测试技术的 发展及其应用领地的探索 1、引言21世纪是一个伟大的世纪,对于一个学习机械工程类的学生而言,要想在这个充满魔力的世纪里大放光彩,为祖国的繁荣发展贡献出自己的一份力量,在市场逐渐趋于饱和状态的同时能够独立创新,迎合时代的发展,这就对我们当代大学生就提出了一个空前的挑战和机遇。 2,关于我国机械制造业的现状目前,我国机械制造业远远落后于世界发达国家,特别在高技术含量,大型高效或精密、复杂的机电新产品开发方面,缺乏现代设计理论和知识的积累,实验研究和开发能力较弱,停留在引进与仿制国外同类产品阶段,大部分关键机电产品不能自主开发和独立设计,仍然需要依靠进口或引进技术。造成这种情况的重要原因之一就是缺乏掌握现代设计理论知识,具有实验研究和创新开发能力的人才 工业设备在制造过程及整机性能测试中离不开各种机械量和几何量,有些工业设备在运行中还要经常对多种物量进行检测或监视,包括位移、速度、加速度、力、力矩、功率、压力、流量、温度、硬度、密度、湿度、比重、黏度、长度、角度、形状、位置、表面粗糙度、表面波形等,这些均属于物理量。实际生产、生活和科学实验中还会遇到化学量、生物量(包括医学),而所有这一切,从信号工程的角度来看,都需要通过传感器,将其转换成电信号(近代还可以转换成光信号),而后再进行信号的传输、处理、存储、显示、控制……,

从信息的角度看,这些信号连同声音和图象信息都是信息的源头,所以传感器和检测仪表、测量仪表是信息科学技术的三部分(信息获取、信息传输、信息处理)中的重要部分 为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。逐步在世界范围内掀起一股“检测传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产,检测传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。传感器技术包括敏感机理,敏感材料,工艺设备和计测技术四个方面约有30多种技术。随着微电子技术的发展,传感器技术发展很快,我国研发的力量尚需大量投入,特别要加强具存自主知识产权的传感器的创新开发。科研成果的转化及传感器生产产业化问题,在我国更是迫在眉睫的问题,在批量生产情况下,控制传感器产品性能(主要是稳定性、可靠性),使之合格率达到商业化产业要求,就需要有先进的制造工艺和自动化水平很高的工艺设备,因此应在开发专用工艺设备上下功夫,解决传感器生产产业化的“瓶颈”问题。在传感器的应用上,特别是新型传感器的应用上,还得大力推广,改革开放创造了市场经济条件,各种工业设备应用了先进的传感器,这扩大了传感器市场,也使我国新型传感器生产产业化有了动力。 在传感器生产产业化过程中,应该在引进国际技术和自主创新两方面都不放松。在引进国外先进技术中,可以提高自己的技术,

机械工程测试技术答案

第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用,并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中,影响线性度的主要因素是什么?可举例说明。 解答:主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器,并说明它们的变换原理。 解答:气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何针对具体情况来选用? 解答:电阻丝应变片主要利用形变效应,而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定,现行较好;主要缺点是灵敏度低,横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小;主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片,其灵敏度S g=2,R=120。设工作时其应变为1000,问R=?设将此应变片接成如图所示的电路,试求:1)无应变时电流表示值;2)有应变时电流表示值;3)电流表指示值相对变化量;4)试分析这个变量能否从表中读出? 解:根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1)I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2)I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3)=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4)电流变化量太小,很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表,则量程不够,无法测量12.5mA的电流;如果采用毫安表,无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量,将无应变时的灵位电流平衡掉,只取有应变时的微小输出量,并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关?要提高灵敏度可采取哪些措施?采取这些措施会带来什么样后果?

(新)机械基础课程教学大纲

《机械基础》课程教学大纲 课程编号 适用专业:机械类专业 学时:128(讲课114:,实验:14)学分:7 执笔者:曾德江编写日期:2004年4月 一、课程的性质和任务 机械基础是机械类各专业的一门重要的专业基础课,为进一步学习专业课程和新的科学技术做准备。 本课程的任务是:使学生掌握常用机械工程材料的性能、用途及选择,初步掌握机械零件毛坯的基础知识;初步掌握分析解决工程实际中简单力学问题的方法;初步掌握对杆件进行强度个刚度计算的方法,并具有一定似的实验能力;掌握常用机构和通用机械零件的基本知识,初步具有分析、选用和设计机械零件及简单机械传动装置的能力。为学习专业课和新的科学技术打好基础,为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。 二、课程内容和要求 模块一机械工程材料(17学时) 第一单元绪论(1学时) 介绍与本课程相关的基本概念,本课程研究的主要内容及新技术的应用。 掌握与本课程相关的基本概念。 第二单元金属材料与热处理基础(10学时) 介绍金属材料的性能、金属学基础、钢的热处理的基本知识。 理解金属材料的性能、金属学相关的基本概念、基本知识,了解铁碳合金状态图的应用,掌握金属材料常用的热处理方法和适用范围。 第三单元钢铁材料(4学时) 介绍工业用钢、工程铸铁的分类、特点及牌号表示。 了解工业用钢、工程铸铁的分类、特点,掌握工业用钢、工程铸铁的牌号表示。 第四单元非铁金属与粉末冶金金属材料(2学时) 介绍非铁金属与粉末冶金金属材料的分类及牌号表示。 了解非铁金属与粉末冶金金属材料的分类、特点及应用。 模块二静力学(16学时) 第五单元静力学基础(5学时) 介绍静力学的基本概念,静力学公理,约束、约束反力与受力图。 掌握静力学的基本概念、基本公理及物体的受力分析与受力图的绘制。

机械工程测试技术基础课后习题答案汇总

机械工程测试技术基础第三版熊诗波 绪论 0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。 解答:教材P4~5,二、法定计量单位。 0-2 如何保证量值的准确和一致? 解答:(参考教材P4~6,二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定) 1、对计量单位做出严格的定义; 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备; 3、必须保存有基准计量器具,包括国家基准、副基准、工作基准等。 3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准,将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。 0-3 何谓测量误差?通常测量误差是如何分类表示的? 解答:(教材P8~10,八、测量误差) 0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。 ①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g ③(5.482±0.026)g/cm2 解答: ① ② ③ 0-5 何谓测量不确定度?国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么? 解答: (1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计,亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。 (2)要点:见教材P11。 0-6为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为150V的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压,请问哪一个测量准确度高? 解答: (1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如,精度等级为0.2级的电表,其引用误差为0.2%),而 引用误差=绝对误差/引用值 其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程),所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越大,引起的绝对误差越大,所以在选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程。

中等职业学校机械基础教学大纲教案资料

S2-2 平罗职业教育中心《机电》专业优质核心课《机械基础》课程标准 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。其任务是:使学生掌握必备的机械基本知识和基本技能,懂得机械工作原理,了解机械工程材料性能,准确表达机械技术要求,正确操作和维护机械设备;培养学生分析问题和解决问题的能力,使其形成良好的学习习惯,具备继续学习专业技术的能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 二、参考课时:80课时 三.课程学分:4学分

五教学实施建议、 (一)教学设计思路 (1),总体目标 本课程是设备和暖通专业必修课。课程目的是使学生金属的性能、晶体结构以及铁碳合金,从而掌握常用工程材料的分类、特性、用途以及牌号;掌握手工电弧焊焊接工艺原理、焊接设备以及常见金属材料的焊接特性;掌握常用机构的分类、组成、特性以及用途,掌握带传动、链传动、齿轮传动的工作原理等。, (2),具体能力目标 1.了解工程材料、焊接工艺以及机械工程的发展趋势,熟悉它们的特性、用途以及原理等; 2.熟悉金属的特性、晶体结构以及热处理方式、从而掌握常用工程材料的用途、分类以及牌号,初步学会选择常见零件的材料; 3.熟悉手工电弧焊的焊接原理、焊接设备、焊接方法、初步具备简单构件的焊接能力; 4.初步具备常用机械传动的安装、维护、调试能力。 (3),知识目标 1.掌握掌握常用工程材料的分类、特性、用途以及牌号 2.掌握金属的特性、晶体结构类型、常见的热处理方式 3.掌握手工电弧焊焊接工艺原理、焊接设备以及常见金属材料的焊接特性 4.掌握常用机构的分类、组成、特性以及用途

机械工程测试技术基础试题及答案

《机械工程测试技术基础》课后答案 章节测试题 第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点: , , 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 对 称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和222 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的 总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 (二)选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡

《机械工程测试技术基础》教学大纲

《机械故障诊断基础》教学大纲 课程类别:选修课(专业课) 适用专业;机械设计制造及其自动化 执行学时:24学时 一、本课程在培养计划中的作用 (一)本课程是一门专业课,研究的内容为机械系统动态信号处理与分析及以上内容在典型机械零部件运行过程中的状态分析与识别。在本课程中,培养学生利用所学知识正确分析与判断典型机械零部件运行过程中的状态的技能,并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向。 (二)基本要求 1 、从进行机械故障诊断所必备的基本知识与方法出发,学生学完本课程后应具备下列几方面的知识: (1)机械系统动态信号处理与分析方法 (2)转轴组件的振动特性的描述及故障分析方法。 (3)滚动轴承的振动特性的描述及故障分析方法。 (4)齿轮箱的振动特性的描述及故障分析方法。 (5)红外检测技术。 (6)润滑油样分析。 2 、本课程实践性很强,所以实验课是达到本课程教学要求和使学生经受工程技术训练必不可少的环节。开设实验应不少于6学时,重点为典型机械零部件运行过程中振动信号的测试与分析,典型故障信号的分析与故障判断。 (三)与其它课程的联系 在学习本课程之前应具有《机械工程测试技术基础》课程的知识。 讲课学时的分配: 概述 1 学时 信号分析方法及应用 3 学时 机械故障诊断依据的标准 2学时 转轴组件的振动特性描述及故障分析 2 学时 滚动轴承的振动特性的描述及故障分析 2学时

齿轮箱的振动特性的描述及故障分析 2 学时 红外检测技术 2学时 润滑油样分析 2 学时 实验 6学时 总讲课学时 22学时 考试 2 学时 二、课程内容的重点、先进性、实用性和特点 本课程属专业课,与前设课程《机械工程测试技术基础》课程衔接紧密,并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试及状态判断中。 近年来,随着传感技术、电子技术、信号处理与计算机技术的突破性进展,《机械故障诊断基础》课程从理论、方法到应用领域都发生了很大的改变。要求本课程的讲授要知识面广、实践性强,结合新理论、新方法及新的使用领域,使学生了解前沿动态。 三、授课大纲 概述 课程的内容、方法。诊断信息的来源、获取,典型故障示例,学习方法。 第一章信号分析方法及应用 1、时域分析与频域分析。 2、时域与频域的转换。 3、时、频域信号中蕴涵的信息分析。 第二章机械故障诊断依据的标准 1、故障诊断的绝对判断标准 2、故障诊断的相对判断标准 3、故障诊断的类比判断标准 4、几种判断标准的选用及判断实例。 第三章转轴组件的振动特性描述及故障分析 1、转轴组件的振动机理 2、转轴组件的振动原因识别 3、现场平衡技术 第四章滚动轴承的振动特性的描述及故障分析 1、滚动轴承失效的基本形式 2、滚动轴承的振动机理 3、滚动轴承的振动监测及故障判别

中等职业学校机械基础教学大纲

附件2: 中等职业学校机械基础教学大纲 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。其任务是:使学生掌握必备的机械基本知识和基本技能,懂得机械工作原理,了解机械工程材料性能,准确表达机械技术要求,正确操作和维护机械设备;培养学生分析问题和解决问题的能力,使其形成良好的学习习惯,具备继续学习专业技术的能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 二、课程教学目标 使学生具备对构件进行受力分析的基本知识,会判断直杆的基本变形;具备机械工程常用材料的种类、牌号、性能的基本知识,会正确选用材料;熟悉常用机构的结构和特性,掌握主要机械零部件的工作原理、结构和特点,初步掌握其选用的方法;了解机械零件几何精度的国家标准,理解极限与配合、形状和位置公差标注的标注;了解气压传动和液压传动的原理、特点及应用,会正确使用常用气压和液压元件,并会搭建简单常用回路;能够分析和处理一般机械运行中发生的问题,具备维护一般机械的能力。 具备获取、处理和表达技术信息,执行国家标准,使用技术资料的能力;能够运用所学知识和技能参加机械小发明、小制作等实践活动,尝试对简单机械进行维修和改进;了解机械的节能环保与安全防护知识,具备改善润滑、降低能耗、减小噪声等方面的基本能力;养成自主学习的习惯,具备良好的职业道德和职业情感,提高适应职业变化的能力。 三、教学内容结构 教学内容由基础模块、综合实践模块和选学模块三部分组成。 1. 基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求,教学时数不少于64学时。 2. 综合实践模块是以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内 —9 —

机械工程测试技术试卷及答案

机械工程测试技术试卷 及答案 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-

《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ,改善非线性,进行 补偿。 4.为了 温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 桥臂上。 5.调幅信号由载波的 携带信号的信息,而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7.信号的有效值又称为 ,有效值的平方称为 ,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 ,后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是: 0()()x t t t δ*-= 。其几何意义 是 。 二、 选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。

A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A .5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?

机械工程测试技术基础试题A

一、填空题(每空1分,共10分) 1.信号可分为____ _____两大类。 2.在平稳随机过程中,若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性,则该过程叫_________。 3.对于线性系统,若输入为x(t)=x 0e j ω t ,则其稳态输出y(t)=y e j t 00()ω?+,这个性质称为 _________。 4.已知滤波器的带宽为B ,它对阶跃响应的建立时间为Te ,则B 和Te 的关系为_______。 5.若测试系统由两个环节并联而成,且各个环节的传递函数分别为H 1(S)和H 2(S),则该系统的传递函数为_________。 6.若采样频率过低,不满足采样定理,则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象。 7.频率不同的两个正弦信号,其互相关函数R xy (τ)=_________。 8.若信号满足y(t)=kx(t)关系,式中k 为常数,则互相关系数ρxy (τ)=________。 9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________。 10.图1-10所示电桥的输出为_________。 图1-10 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号 填在题干的括号内。每小题1分,共15分) 1.描述非周期信号的数学工具是( ) A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏级数 D.傅氏变换 2.时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是( ) A. 1 22 ()()j f X f π B. 122()()πf X f C. (j2πf)2X(f) D. (2πf)2X(f) 3.概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律( ) A.时间域 B.频率域 C.幅值域 D.复数域 4.测试装置的传递函数H(S)的分母与( )有关。 A.输入量x(t) B.输出量y(t) C.输入点的位置 D.装置的结构 5.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化,当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时,该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为( ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值 6.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( )的特点。 A.灵敏度提高了一倍,非线性度降低了一倍 B.灵敏度和非线性度都降低了

机械工程测试技术试卷(答案)

试 卷 《机械工程测试技术》2022至 2023 学年度第 二学期期 末 (A )卷 班级 姓名 学号 (考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题 纸一齐交) 一、 选择题 | 1.信号是信息的( A ) A. 载体 B. 描述 C. 形式 D. 数量表示 2.描述周期信号的数学工具是( B )。 A. 相关函数 B. 傅氏级数 C. 傅氏变换 D. 拉氏变换 3.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|2表示( B )。 A. 信号的一个频率分量的能量 B. 信号沿频率轴的能量分布密度 C. 信号的瞬变功率 D. 信号的功率 4.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。 A. 复杂的周期信号 B. 瞬变信号 C. 随机信号 D. 周期信号 5.两个函数)(1t x 和)(2t x ,把运算式 ()?∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的 ( C )。 ! A. 自相关函数 B. 互相关函数 C. 卷积 D. 互谱 6.数字信号的特性是( B )。 A. 时间上离散、幅值上连续 B. 时间、幅值上均离散 C. 时间、幅值上都连续 D. 时间上连续、幅值上量化 7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在( B )中的描述 A. 幅值域 B. 频域 C. 复频域 D. 时域 8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型( B ) A. 225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+ B. 22d y dx y dt dt +=

C. 22105d y dy y x dt dt -=+ D. x dt dx y dt y d =+22 " 9.不失真测试条件中,要求幅频特性为( B )。 A. 线性 B. 常数 C. 是频率的函数 D. 没有要求 10.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关 A. 输入量x(t) B.输入点的位置 C.装置结构 D.输出点的位置 11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ( A ) A. 越小越好 B. 越大越好 之间最好 D. 负值最好 12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的(B ) A. 金属应变 B. 半导体应变片 C. 压敏电阻 D. 磁敏电阻 13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的(C )。 A. 大得多 B. 相接近 C. 小得多 D. 不确定 | 14.下列传感器中,能量转换型传感器是(A ) A. 光电式 B. 应变式 C. 电容式 D. 电感式 15.调制可以看成是调制信号与载波信号 A )。 A.相乘 B.相加 C.相减 D.相除 16.要使RC 低通滤波器的通带加宽,则RC 值应(B )。 A. 增加 B.减少 C. 不变 D. 不确定 17.在一定条件下RC 带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器(A )而成的。 A. 串联 B. 并联 C. 串并联 D. 叠加 18.滤波器的截止频率是其幅频特性等于(B )时所对应的频率 A .A0/2 B. A0/ C. A0/3 4 : 19. 调幅波是(B ) A. 载波幅值随调制信号频率而变 B. 载波幅值随调制信号幅值而变 C. 载波频率随调制信号幅值而变 D. 载波幅值随调制信号相位而变 20.数字信号处理中,采样频率fa 与被测信号中最高频率成分fh 的关系应为( B ) A. fa=fc B. fa>2fc C. fa

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