信号分析与处理.pptxVIP

工程测试技术基础 长安大学工程机械学院 第一章 绪 论 本章学习要求： 1.掌握测试技术的概念及研究内容 2. 了解测试技术的应用情况 3. 了解测试技术的发展动态 4. 了解主要测试仪器生产厂商 1. 1 测试技术的基本概念 测试技术是实验科学的一部分 ， 主要研究各种 物理量的测量原理和测量信号分析处理方法。 测试技术是进行各种科学实验研究和生产过程 参数测量必不可少的手段， 简单的测试系统可 以只有一个模块， 如玻璃管温度计 。 它直接将被温度变 化转化液面示值 。 没有电量转换和分 析电路 ， 很简单， 但精度底 ， 无法实 现测量自动化 。 起着人的感官的作用。 为提高测量精度和 自动化程度 ， 以便 于和其它环节一起 构成自动化装置 ， 通常先将被测物理 量转换为电量 ， 再 对电信号进行处理 和输出 。 如图所示 的声级计 。 1. 1 测试技术的基本概念 长安大学工程机械学院 一般说来 ， 测试系统由传感器 、 中间变换装置 和显示记录装置三部分组成。 信息转换 信息提取 传感器将被测物理量(如噪声,温度)检出并转换 为电量 ， 中间变换装置对接收到的电信号用硬件电 路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分 析 ， 显示记录装置则测量结果显示出来 ， 提供给观 察者或其它自动控制装置。 1.2 测试技术的工程应用 在工程领域 ， 科学实验 、产品开发 、生产监 督 、质量控制等 ， 都离不开测试技术 。测试技术 应用涉及到航天 、机械 、 电力 、石化和海洋运输 等每一个工程领域。 1.2 测试技术的工程应用 长安大学工程机械学院 1 、工业自动化中的应用 在各种自动控制系统中 ， 测试环节起着系统感官的作 用 ， 是其重要组成部分。 a)机械手 、机器人中的传感器 转动/移动位置传感器 、力传感器 、视觉传感器 、 听 觉传感器 、接近距离传感器 、触觉传感器 、热觉传感器 、 嗅觉传感器。 密歇根大学的机械手装配模型 广州中鸣数码的机器狗 1.2 测试技术的工程应用 b) AGV自动送货车 超声波测距传感器 、判断建筑物内人和物所在 位置； 红外线色彩传感器运动轨迹和AGV小车位置识别； 条形码传感器 ， 货品识别。 香港理工AGV模型 长安大学工程机械学院 c)生产加工过程监测 切削力传感器 ， 加 工噪声传感器 ， 超 声波测距传感器、 红外接近开关传感 器等。 密歇根大学数字化工厂 1.2 测试技术的工程应用 长安大学工程机械学院 2 、流程工业设备运行状态 在电力 、冶金 、石化 、化 设备运行状态关系到整个生产 线监测系统。 石化企业输 油管道 、储 油罐等压力 容器的破损 和泄露检测 。 3 、产品质量测量 在汽车 、机床等设备 ， 电机 、发动机等零部件出厂时 ， 必须对其性能质量进行测量和出厂检验。 图示为汽车出厂检验原理框图 ， 测量参数 包括润滑油温度 、冷却水温度 、燃油压力 及发动机转速等 。通过对抽样汽车的测试 ， 工程师可以了解产品质量 。 汽车扭距测量 机床加工精度测量 1.2 测试技术的工程应用 长安大学工程机械学院 4 、楼宇控制与安全防护 为使建筑物成为安全 、健康 、舒适 、温馨的生活 、工 作环境 ， 并能保证系统运行的经济性和管理的智能化 。在 楼宇中应用了许多测试技术 ， 如闯入监测 、空气监测 、温 度监测 、 电梯运行状况。 图示为某公司楼宇自动化系 统 。 该系统分为： 电源管理 、 安全监测 、 照明控制 、 空调 控制 、停车管理 、水/废水管 理和电梯监控 。 烟雾传感器 亮度传感器 红外人体探测器 5 、家庭与办公自动化 在家电产品和办公自动化产品设计中 ， 人们大量的应用 了传感器和测试技术来提高产品性能和质量。 全自动洗衣机中的传感器： 衣物重量传感器 ， 衣质传 感器 ， 水温传感器 ， 水质 传感器 ， 透光率光传感器 (洗净度) 液位传感器 ， 电 阻传感器(衣物烘干检测) 。 指纹传感器 温湿度传感器 透光率传感器 温度传感器 5 、其他应用 航天 交通 农业 医学 6 、PC机中的测试技术应用 软驱 :速度,位置伺服 声位笔 :超声波传感器 鼠标 :光电位移传感器 声卡 :A/D卡 + D/A卡