机械工程测试技术是机械专业的专业基础课,内容涉及工业自动化、机械加工、楼宇控制、交通运输、现代农业和医疗仪器等领域中各类常见物理量,如:温度、声音、亮度、压力、磁场强度、距离和振动等的传感器测量原理;以及传感器测量信号的波形分析、频谱分析、幅值域分析和相关分析等常用的测量信号分析方法。此外,还包括传感器信号的放大、信号调制解调、信号滤波和计算机虚拟仪器等知识。
测试技术是数控机床、工业机器人、无人驾驶汽车、智能农业大棚和心电图仪等一切自动化测量设备和仪表的基础;其作用相当于机器的感官,机器和自动化测量设备、仪表只有装备了传感器才能有效的感知外部世界,并用信号分析方法提取障碍物距离和机器共振频率等决策信息,并做出下一步的自动化操作和应对。
本课程采用做中学的实践型学习模式。在传感器部分,教师在理论讲解的同时,列举了很多用Arduino实现的传感器应用项目;你将有机会自己用热电阻+Arduino/STM32卡,实现一个小温度计;也将有机会设计实现一个小的超声波测距雷达等其他小应用;提高自己对传感器知识的理解和实践应用能力。(在何岭松老师的基础上,李老师根据实际再调整。)
在信号处理部分,教师则用Matlab来进行辅助教学,并给出了常用信号分析方法的实例代码,你则将有机会在样例代码的基础上编程实践各种常见的信号分析方法和小应用,如用正弦波信号发生器实现一个小电子琴,用傅里叶变换实现一个计算机麦克风声音信号采集和频谱分析仪,用滤波知识实现一个MP3均衡器等;提高自己对信号分析理论的理解和综合应用能力。(在何岭松老师的基础上,李老师根据实际再调整。)
1、掌握测试技术的基本理论,包括信号的时域和频域的描述方法、频谱分析和相关分析的原理和方法、信号调理和信号处理基本概念和方法;
2、了解常用传感器、常用信号调理电路和记录仪器的工作原理和性能,并能较合理地选用;
3、具有测试系统的机、电、计算机方面的总体设计的初步能力;
4、对动态测试的基本问题有一个比较完整的概念,并能初步运用于机械工程中某些参量的测量和产品的试验。
成绩由以下四部分组成(具体比例根据实际教学安排调整):
1、MOOC学习成绩;
2、平时成绩(复学前、后李老师打分);
3、实验成绩(复学后在学校实验室完成);
4、期末考试成绩(复学后组织)。
高等数学、大学物理、电工电子技术等相关课程。
1、《测试技术》 吴祥 主编 东南大学出版社
2、《工程测试技术》 康宜华 主编 机械工业出版社
3、《MATLAB基础教程》 薛山 编著 清华大学出版社
4、《Arduino从零开始》 Simon Monk著 科学出版社
A: 本门课的实验在哪里做?
Q: MOOC中提及的按何岭松老师的做;复学后在学校2-205做。
A: 本门课难学吗?
Q: 测试技术是一门综合性的技术,测试工作者要求具有深厚的多学科知识,如力学、电学、信号处理、自动控制、机械振动、计算机、数学等。想真正学好本门课,必须下一番功夫。
A: 对本门课的学习有哪些建议?
Q: 跟着老师思路走,概念要弄清,要重视实践(包括实验和课外制作)。