现代测试技术-青岛理工大学.DOC

现代测试技术 Technology of Modern Measurement and Test 课程性质：专业基础课 适用专业：车辆工程、交通运输 学时分配：课程总学时：32学时。其中：理论课学时：26学时；实验学时：6学时。 先行、后续课程情况：先行课：高等数学，工程数学，电工学，微机原理与接口技术；后续课：汽车检测与诊断，汽车试验学。 教材：曹玲芝 等. 现代测试技术及虚拟仪器.北京：北京航空航天大学出版社，2004 肖成勇 等. LabVIEW 2010基础教程.北京：中国铁道出版社，2012 参考书目：刘君华 等.现代测试技术与系统集成.北京：电子工业出版社，2005 一、课程的目的与任务 本课程是车辆工程专业、交通运输专业的学科专业基础课。研究对象是机械工程中的各种物理量，特别是动态量的测试及信息处理问题。主要包括测试信号的获取、测试信号的调理与转换、计算机测试系统、测试系统的基本特性、测试信号的分析与处理、现代测试系统软件开发平台及工程应用。 通过本课程的教学，应使学生了解各类传感器的结构、原理，掌握现代测试系统的组成、原理和设计方法，掌握动态测试和信号处理基本知识，掌握现代测试系统软件开发平台使用方法，初步具备现代测试系统设计和应用能力，为后续课程的学习打下基础。 二、课程的基本要求 1. 了解现代测试技术的现状和发展方向。 2. 了解典型传感器的基本结构和工作原理。 3. 了解信号调理与转换基本原理和常用模块。 4. 掌握现代测试系统特别是虚拟仪器系统的组成、原理。 5. 了解现代测试系统基本特性。 6. 掌握信号分析处理方法。 7. 掌握虚拟仪器软件开发平台使用方法。 8. 掌握现代测试系统设计方法。 三、课程教学内容 第1章 信号与测试系统（2学时） 1. 基本要求与基本知识点 掌握信号的定义、分类、描述方法，测试系统的组成、分类，测试技术和测试系统的发展。 主要知识点： 1. 信号及其描述 测试系统的组成与分类 3测试技术与测试系统的发展 信号的分类和描述方法，测试系统的组成和测试技术的发展。 3. 教学重点与难点 重点：信号的描述方法。 难点：信号的描述方法。 第2章 测试信号的获取（2学时） 1. 基本要求与基本知识点 了解传感器的分类和一些典型传感器的组成、原理和使用方法。 主要知识点： 1. 位移、速度、加速度传感器应变、力、转矩传感器压力、流量传感器温度、湿度传感器固态图像传感器微型传感器与智能传感器 压电效应原理，电阻应变效应原理，霍尔效应原理、热电偶工作原理和基本定律，CCD基本工作原理、线型和面型图像传感器构成方式。 3. 教学重点与难点 重点：压电式加速度传感器，电阻应变式传感器，霍尔效应传感器，光电传感器，光纤传感器，热电偶、数字式温度传感器，红外传感器，图像传感器。 难点：压电式加速度传感器，电阻应变式传感器，热电偶、数字式温度传感器，图像传感器。 第3章 测试信号的调理与转换（2学时） 1. 基本要求与基本知识点 了解信号调理与转换的任务测量电桥放大电路滤波电路调制与解调电路模/数转换器信号调理与转换的任务测量电桥放大电路滤波电路调制与解调电路模/数转换器 测量电桥分类、直流和交流电桥原理，测量放大器、程控放大器、隔离放大器原理及常用集成芯片，滤波器分类、模拟有源滤波器、开关电容滤波器原理及集成芯片，调制解调基本概念、幅度调制与解调、频率调制与解调原理，A/D转换器原理及常用芯片。 3. 教学重点与难点 重点：直流电桥原理，放大器原理及常用芯片使用方法，滤波器原理及常用芯片使用方法，调制解调原理，A/D转换原理及常用芯片使用方法。 难点：交流电桥原理，程控放大器原理，开关电容滤波器原理，逐次逼近和双积分式A/D转换原理。 第4章 计算机测试系统（4学时） 1. 基本要求与基本知识点 掌握测试系统接口与总线技术测试系统接口与总线技术单片机测试系统虚拟仪器测试系统 测试系统接口技术、总线技术，单片机测试系统的结构和集成设计方法，虚拟仪器的结构形式，基于虚拟仪器技术的测试系统设计方法。 3. 教学重点与难点 重点：测试系统的接口和总线技术，常用单片机特点和使用方法、单片机测试系统设计方法，PC-DAQ型、PXI总线结构、USB总线结构虚拟仪器的组成、特点、设计和使用方法。 难点：测试系统接口和总线技术，单片机测试系统软硬件设计，虚拟仪器测试系统构建和设计。 第5章 测试系统的基本特性（2学时） 1. 基本要求与基本知识点 了解测试系统的静态特性动态特性测试系统不失真测试条件测试系统的负载效应1．测试系统的静态特性与标定2．测试系统的动态特性与分析测量3．测试系统不失真测试条件4．测试系统的负载效应 测试系统的静态特性标定测试系统的动态特性测量测试系统不