動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)緒論

1、動(dòng)力工程現(xiàn)代測(cè)試技術(shù) 緒論,?????,測(cè)試技術(shù)的社會(huì)作用測(cè)試的基本概念測(cè)量?jī)x器的組成與分類測(cè)量?jī)x表的特性現(xiàn)代測(cè)試技術(shù),第一章 緒論,測(cè)試技術(shù)的含義,測(cè)試技術(shù)是測(cè)量技術(shù)與試驗(yàn)技術(shù)的總稱，是依靠一定的科學(xué)技術(shù)手段定量的描述事物的狀態(tài)變化和特征。,從廣義的角度來講，測(cè)試工作涉及到試驗(yàn)設(shè)計(jì)、模型試驗(yàn)、傳感器、信號(hào)加工與處理（傳輸、加工和分析、處理）、誤差理論、控制工程、系統(tǒng)辨識(shí)和參數(shù)估計(jì)等內(nèi)

2、容。,測(cè)試技術(shù)的基本任務(wù)——獲取信息,通過測(cè)試手段，對(duì)研究對(duì)象中的有關(guān)信息作出比較客觀、準(zhǔn)確的描述，使人們對(duì)其有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，并達(dá)到進(jìn)一步改造和控制研究對(duì)象的目的。,測(cè)試技術(shù),,軍事技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用?機(jī)電工程中的應(yīng)用?流程工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控?產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)?樓宇控制與安全防護(hù)?家庭與辦公自動(dòng)化?PC機(jī)中的測(cè)試技術(shù)應(yīng)用?環(huán)境保護(hù),測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,舉例主汽溫度+1%偏差，汽機(jī)效率減少3.7%

3、；主汽流量-1%偏差，成本增加1%,項(xiàng)目,傳感器數(shù)量,??????,大型發(fā)電機(jī)組大型石油化工廠鋼鐵廠電站飛機(jī)汽車,30006000200005000360030～200,,用在電控噴油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器 進(jìn)氣壓力傳感器：反映進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力大小的變化，是向ECU（發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元）提供計(jì)算噴油持續(xù)時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào)； 空氣流量傳感器：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，提供給ECU作為噴油時(shí)間的基準(zhǔn)

4、信號(hào)； 節(jié)氣門位置傳感器：測(cè)量節(jié)氣門打開的角度，提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點(diǎn)火提前角修正的基準(zhǔn)信號(hào)； 曲軸角度傳感器：檢測(cè)曲軸及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提供給ECU作為確定點(diǎn)火正時(shí)及工作順序的基準(zhǔn)信號(hào)； 氧傳感器：檢測(cè)排氣中的氧濃度，提供給ECU作為控制燃油/空氣比在最佳值（理論值）附近的的基準(zhǔn)信號(hào)； 進(jìn)氣溫度傳感器：檢測(cè)進(jìn)氣溫度，提供給ECU作為計(jì)算空氣密度的依據(jù)；水溫傳感器：檢測(cè)冷卻液的溫度，向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信息；

5、爆燃傳感器：安裝在缸體上專門檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃狀況，提供給ECU根據(jù)信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火提前角。,,用在底盤控制方面的傳感器 這些傳感器主要應(yīng)用在變速器、方向器、懸架和ABS上。 變速器：有車速傳感器、溫度傳感器、軸轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器等，方向器有轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、液壓傳感器； 懸架：有車速傳感器、加速度傳感器、車身高度傳感器、側(cè)傾角傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器等；進(jìn)氣壓力傳感器,空氣流量傳感器,曲位置傳感器,氧傳感器,進(jìn)氣溫度傳感器,水

6、溫傳感器：爆燃傳感器，有車速傳感器，溫度傳感器 ，軸轉(zhuǎn)速傳感器，壓力傳感器等，轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、液壓傳感器； 車速傳感器、加速度傳感器、車身高度傳感器、側(cè)傾角傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器等,圖示為某公司樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測(cè)、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水/廢水管理和電梯監(jiān)控。指紋傳感器,NOXNO +,soot,H2S,H2Odust,HCC

7、-total,CO2,NO2CO,O2,HCNHCl,HF,NH3,SO2,煙塵濁度測(cè)量,信息處理,電信電話,科技測(cè)試,設(shè)備控制,交通控制,輸 機(jī) 機(jī) 家 照 汽 飛 船 氣 海 環(huán) 醫(yī) 防 光 熱 機(jī)電 床 器 用 相 車 機(jī) 舶 象 洋 境 療 火 能 能 械系 人 電 機(jī) 污 利 利 能統(tǒng) 器

8、 染 用 用 利,土 農(nóng) 貨 食木 林 幣 品建 金筑 融,111,55,110 103,47,36,59,81,61,27,78,34 31 31,47,111,70,76,93,61,26,21 24 20,14,傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域分布需要量,,（1）儀器及檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)當(dāng)代生產(chǎn)的主流環(huán)節(jié)，儀器整體發(fā)展水平是國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)

9、志之一（2）先進(jìn)的科學(xué)儀器設(shè)備既是知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的前提，也是創(chuàng)新研究的主題內(nèi)容之一和創(chuàng)新成就得重要體現(xiàn)形式，科學(xué)儀器的創(chuàng)新是知識(shí)創(chuàng)新和及時(shí)創(chuàng)新的組成部分。（3）儀器是信息的源頭技術(shù),國(guó)民經(jīng)濟(jì)的“倍增器”科學(xué)研究的“先行官”現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的“戰(zhàn)斗力”法庭審判的“物化法官”,測(cè)試技術(shù)的作用,開爾文當(dāng)你能測(cè)量你所談及的事物并將它用數(shù)字表示時(shí)，你對(duì)它便是有所了解，當(dāng)你不能測(cè)量它，不能將它用數(shù)字表達(dá)時(shí)，你的知識(shí)就是貧瘠的。

10、門捷列夫科學(xué)是從測(cè)量開始的,沒有測(cè)量就沒有科學(xué)，至少是沒有精確的科學(xué)、真正的科學(xué)。錢學(xué)森新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。信息技術(shù)由測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成。測(cè)量技術(shù)是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。,測(cè)量：是指確定被測(cè)對(duì)象屬性量值為目的的全部操作。具體是指用特定的工具和方法，將被測(cè)物理量與另一同名的作為單位的物理量相比較，以確定兩者之間的比值。測(cè)量三要素：工具、方法、單位測(cè)試：是具有試驗(yàn)性質(zhì)的

11、測(cè)量，或者可以理解為測(cè)量和試驗(yàn)的綜合。,測(cè)試技術(shù)的基本概念,感受件,中間件,效用件,信息獲取,信號(hào)傳遞及加工,信息顯示,被測(cè)量,測(cè)試系統(tǒng)的組成,,壓,感受件,效用件,力式溫度計(jì)中間件,,直接測(cè)量：被測(cè)量數(shù)據(jù)可以直接從測(cè)量?jī)x器讀出。?直讀法?差值法?替代法?零值法間接測(cè)量：測(cè)量與被測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的物理量，通過計(jì)算獲得被測(cè)量的數(shù)值。組合測(cè)量：根

12、據(jù)直接測(cè)量或間接測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，通過求解方程組求得被測(cè)量的數(shù)值。,測(cè)量方法分類,被測(cè)物理量分類：?穩(wěn)態(tài)物理量?瞬態(tài)物理量 測(cè)量系統(tǒng)分類：?模擬測(cè)量系統(tǒng)：直觀、靈活、分辨能力無限、精度低，不適合計(jì)算機(jī)連接?數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)：適用于計(jì)算機(jī)連接，需要模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，價(jià)格高，,動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù),動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)是人們認(rèn)識(shí)客觀世界的一個(gè)重要手段，工業(yè)過程的控制、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)、

13、各種數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證等都離不開測(cè)試技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著信息時(shí)代的來臨，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展更加迅速，動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)作為人們認(rèn)識(shí)客觀世界的一個(gè)重要手段也顯得更加重要。不但工業(yè)過程要依靠各種先進(jìn)的測(cè)量方法來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，各種更為復(fù)雜的科學(xué)實(shí)驗(yàn)要通過測(cè)量提供可靠的數(shù)據(jù)，即使在計(jì)算機(jī)和計(jì)算科學(xué)迅猛發(fā)展的今天，各種數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算的結(jié)果也需要測(cè)量驗(yàn)證。,現(xiàn)代動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn),（1） 在測(cè)試方法上，由接觸測(cè)量向非接觸測(cè)

14、量發(fā)展。例如傳統(tǒng)測(cè)溫、測(cè)速方法都是接觸式的，而近代的激光測(cè)速、激光測(cè)溫都是非接觸式的，這種非接觸的測(cè)量方法，避免了傳感器對(duì)被測(cè)物理量場(chǎng)的干擾，代表了當(dāng)今測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向。（2） 在測(cè)量的時(shí)間域上，由動(dòng)力工程量的靜態(tài)測(cè)量發(fā)展為動(dòng)力工程量的動(dòng)態(tài)測(cè)量。（3） 在測(cè)量的空間域上，由被測(cè)物理量個(gè)別點(diǎn)的測(cè)量發(fā)展到整個(gè)動(dòng)力工程量場(chǎng)的測(cè)量。（4） 在數(shù)據(jù)處理上，由被測(cè)數(shù)據(jù)的手工采集或儀表記錄發(fā)展到計(jì)算機(jī)采集、儲(chǔ)存與處理。（5） 在測(cè)量的

15、功能上，由單純的測(cè)量發(fā)展到測(cè)量與控制相結(jié)合，又進(jìn)一步發(fā)展為測(cè)量、控制、診斷及圖像顯示相結(jié)合。,,由于計(jì)算機(jī)、激光、紅外技術(shù)、系統(tǒng)分析技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、圖像處理技術(shù)大量應(yīng)用于動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)，為動(dòng)力工程量測(cè)試開辟了許多新的領(lǐng)域，注入了大量新的內(nèi)容。因此，動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)熱工測(cè)試的模式，成為一個(gè)集熱工測(cè)量、光學(xué)理論、信號(hào)分析、圖像處理和計(jì)算機(jī)可視化等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。本課程簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)代動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)的各個(gè)方面，

16、包括動(dòng)態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ)、各種新的傳感器、溫度場(chǎng)的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)、激光測(cè)速技術(shù)、流動(dòng)顯示技術(shù)、煙氣分析技術(shù)、熱物性的測(cè)量、顆粒和液滴特性的測(cè)量、氣液兩相流的測(cè)試技術(shù)、數(shù)字圖像處理及三維數(shù)據(jù)場(chǎng)的可視化。,現(xiàn)代動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)內(nèi)容,動(dòng)態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ) 各種常用傳感器 溫度場(chǎng)的現(xiàn)代測(cè)試技術(shù) 激光測(cè)速技術(shù) 流動(dòng)顯示技術(shù) 煙氣分析技術(shù) 熱物性的測(cè)量 顆粒和液滴特性的測(cè)量 氣液兩相