测试与检测技术基础
课程总结
主要内容
–作业
– 课程总结、考试
?考试要求
?考试内容
?专题代替考试
作业 -1
? 1、磁化方法,
– 通电磁化
– 局部磁化
– 两端的电磁化
– 。。。
? 2、导线的电流,I＝ 1125
作业 -1
? 3、漏磁场计算,
– 磁势差,4000A/m× 0.001m
– 漏磁回路磁阻,0.00314/(s1*u0)
– 穿过磁阻,0.001/(s* u0 )
– 绕过磁阻,0.00314/(s1*u0*400)
– 计算结果：绕过的磁感应强度为 0.64T,泄漏磁
感应强度,0.0016T,16Gs
作业 -1
? 以测量温度为例，分析不同的方法的特点，
请下面几点考虑,
– 测量的温度范围
– 测量方法的相应情况
? 将上述温度换为磁场,回答同样的问题
? 请思考表面缺陷的检测方法,
? 简述热释电的简单原理，你知道如何测量
太阳的温度吗？
作业－ 2
? 请列出测量电流的几种方法 (不少于 3种 ),
请描述其基本原理,各种方法的特点,局限
性,你知道如何设计相应的传感器吗?
? × 请列出测量一物体位置的几种方法 (不少
于 3种 ),请描述其基本原理,各种方法的特
点,局限性,
? 你知道 GPS测量位置的原理吗？
内容
感性的视 觉检测
较为感性的 振动检测
不太感性的 缺陷检测
检测系统的 建立与评价
如何分析解决 一个检测任务
灌输检测系统
、方法、如何
解决问题的思路
我的思路
较为感性的 振动检测
感性的视 觉检测
不太感性的 缺陷检测
检测系统的 建立与评价
如何分析解决 一个检测任务
灌输检测系统
、方法、如何
解决问题的思路
专题
振动测试必须掌握的基本概念
? 写出一般振动的动力学方程,说明各项物理
意义
? 说明绝对振动和相对振动概念,指出常用的
测试传感器及其基本原理,
? 刚性转子和柔性转子概念
? 振动测试系统的特点和关键是什么?
? 说明固有频率和临界转速概念,什么是共振?
一般单自由度振动系统
定，可以用一个方程就描述它的运动 。
)s i n ( tfkxxcxm ???? ???
xc?
kx
xm?? 为惯性项
为阻尼项
为弹性恢复项
)s i n ( tf ? 为外激力
?所谓单自由度系统就是
在任何时刻，系统的位置
只需要一个坐标就可以确
返回
多自由度系统振动方程
? 一个具有 n个自由度的强迫振动系统的典型方程可以
写做,
返回
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kkk
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x
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ccc
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nnnn
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绝对振动与相对振动
从工程测试角度振动分类只存在绝对振动和相对振动两种
形式,
绝对振动,测试传感器与结构一起振动,一般是结构振动或
地震等,通常采用 DP型机械振子传感器,速度型和加速度
型,
相对振动,测试传感器安装在相对静止的参考系上,一般是
运动物体相对于支撑的振动,通常采用非接触电涡流位
移振动传感器,
刚性转子与柔性转子
刚性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以下的转子,
柔性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以上的转子,
共振概念,当系统的外激干扰力的频率与系统某阶固有频率相近
时,系统的振动表现为很大 (理论上无穷大,实际阻尼存
在振幅由有限值 ),
固有频率,振动系统在一个突加外力干扰下产生振动,如果没有
阻尼与其他约束,系统将保持某一频率作简谐振动,这
一频率只决定于系统的基本参数,该频率就称为系统
的固有频率,一般系统的固有频率由 N阶,
刚性转子与柔性转子
旋转振动测试系统的特点和关键
? 采样频率的确定是关键,键相信号与采样周
期确定也很重要,
? 采样频率的确定要考虑表现振动系统最高
频率和最低频率,以及系统的激振频率 (转
子运行转速 ),由于转子的转速频率就是外
力激振频率,具体采样频率确定,最高频率 +
考虑转速频率信号等相位周期采样
? 连续采样周期确定,最低频率信号一个周期
共振（ 1）
r m
y
? 对于简化的只受
偏心激励力作用
的转子，按单自
由度振动方程得
到的转子稳态解
是,
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4
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转子的临界转速 ? 转子的转速
共振（ 2）
? 对系统中弹性势能项、阻尼项、惯性项
与外激力项随转速的变化情况的分析,
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临界转速前 临界转速 临界转速后
共振的概念
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返回
?当干扰力的频率接近系统固有频率时，振动迅速增
大，此时系统处于 共振状态 。
?对于有阻尼系统，阻尼的耗能作用使共振振幅变小，
阻尼越大，共振振幅越小。
视觉检测
重点掌握内容,
MOS电容的非平衡态特性
CCD的工作原理
思考题,
1,CCD器件中的电荷包为什么会沿着半导体表面转移，以
三相或二相 CCD为例具体研究一下它的转移过程。
2、为什么 CCD必须在动态下工作？其驱动脉冲的上、下
限受哪些条件限制，应如何估算？
数字图像处理
重点掌握内容,
数字图像处理中主要的线性、非线性滤波方法
主要的图像分割和边缘检测的方法
思考题,
1,LOG算法的主要特点是什么？
2、举例说明主要一阶、二阶微分算子及其卷
积模板？
如何评价一个检测系统？
– 线性系统
– 检测系统的静特性
– 检测系统的动特性
– 不失真检测的条件
– 检测结果的误差
频域响应和时域响应
卷积、传递函数等
缺陷检测方法
– 内部缺陷检测：分析
?超声方法
– 超声检测的基本原理
– 超声传感器的特性：近场、角度、频率、不同的类型
– A,B,C扫描
?射线检测－－ X射线
– 射线检测的基本原理
– 影响检测质量的因素
?管电压、管电流、焦点大小
?几何不清晰度
缺陷检测方法
– 表面缺陷检测：分析
?磁粉
– 磁粉检测的基本原理
– 为什么只有在铁磁材料表面会产生漏磁场
– 影响检测的因素？
?涡流检测
– 涡流检测的基本原理
– 为什么只有在导体中才能产生涡流场？
– 影响检测的因素？
?渗透检测
– 渗透检测的基本原理
– 为什么只能适合检测表面开口缺陷？
– 影响检测的因素？
考试
? 三分天下
– 专题 --25%左右
– 实验 --20%左右
– 考试 --40%左右
– 平时 15%
? 对学风, 腐败, 决不手软
– 从不上课
– 抄袭作业
– 作弊
关于用专题代替考试的要求
–特别优秀的专题，应该报告评分
在班前几位
– 小课教师同意并支持
– 能够在学期末完成实物 原理实验
主要复习内容和资料
–课件
– 课堂笔记
– 作业
考试安排
–时间,6月 14日？
– 地点：由系教务科确定并通知
– 答疑,6月 13日全天
?地点：焊接馆实验室 122，
315
为了这门课、为了你
的师弟妹、也为了教
师请留下你的宝贵的
意见、建议！
非常感谢大家的
支持 ！
课程总结
主要内容
–作业
– 课程总结、考试
?考试要求
?考试内容
?专题代替考试
作业 -1
? 1、磁化方法,
– 通电磁化
– 局部磁化
– 两端的电磁化
– 。。。
? 2、导线的电流,I＝ 1125
作业 -1
? 3、漏磁场计算,
– 磁势差,4000A/m× 0.001m
– 漏磁回路磁阻,0.00314/(s1*u0)
– 穿过磁阻,0.001/(s* u0 )
– 绕过磁阻,0.00314/(s1*u0*400)
– 计算结果：绕过的磁感应强度为 0.64T,泄漏磁
感应强度,0.0016T,16Gs
作业 -1
? 以测量温度为例，分析不同的方法的特点，
请下面几点考虑,
– 测量的温度范围
– 测量方法的相应情况
? 将上述温度换为磁场,回答同样的问题
? 请思考表面缺陷的检测方法,
? 简述热释电的简单原理，你知道如何测量
太阳的温度吗？
作业－ 2
? 请列出测量电流的几种方法 (不少于 3种 ),
请描述其基本原理,各种方法的特点,局限
性,你知道如何设计相应的传感器吗?
? × 请列出测量一物体位置的几种方法 (不少
于 3种 ),请描述其基本原理,各种方法的特
点,局限性,
? 你知道 GPS测量位置的原理吗？
内容
感性的视 觉检测
较为感性的 振动检测
不太感性的 缺陷检测
检测系统的 建立与评价
如何分析解决 一个检测任务
灌输检测系统
、方法、如何
解决问题的思路
我的思路
较为感性的 振动检测
感性的视 觉检测
不太感性的 缺陷检测
检测系统的 建立与评价
如何分析解决 一个检测任务
灌输检测系统
、方法、如何
解决问题的思路
专题
振动测试必须掌握的基本概念
? 写出一般振动的动力学方程,说明各项物理
意义
? 说明绝对振动和相对振动概念,指出常用的
测试传感器及其基本原理,
? 刚性转子和柔性转子概念
? 振动测试系统的特点和关键是什么?
? 说明固有频率和临界转速概念,什么是共振?
一般单自由度振动系统
定，可以用一个方程就描述它的运动 。
)s i n ( tfkxxcxm ???? ???
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为阻尼项
为弹性恢复项
)s i n ( tf ? 为外激力
?所谓单自由度系统就是
在任何时刻，系统的位置
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多自由度系统振动方程
? 一个具有 n个自由度的强迫振动系统的典型方程可以
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从工程测试角度振动分类只存在绝对振动和相对振动两种
形式,
绝对振动,测试传感器与结构一起振动,一般是结构振动或
地震等,通常采用 DP型机械振子传感器,速度型和加速度
型,
相对振动,测试传感器安装在相对静止的参考系上,一般是
运动物体相对于支撑的振动,通常采用非接触电涡流位
移振动传感器,
刚性转子与柔性转子
刚性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以下的转子,
柔性转子,设计运行转速在转子第一临界转速以上的转子,
共振概念,当系统的外激干扰力的频率与系统某阶固有频率相近
时,系统的振动表现为很大 (理论上无穷大,实际阻尼存
在振幅由有限值 ),
固有频率,振动系统在一个突加外力干扰下产生振动,如果没有
阻尼与其他约束,系统将保持某一频率作简谐振动,这
一频率只决定于系统的基本参数,该频率就称为系统
的固有频率,一般系统的固有频率由 N阶,
刚性转子与柔性转子
旋转振动测试系统的特点和关键
? 采样频率的确定是关键,键相信号与采样周
期确定也很重要,
? 采样频率的确定要考虑表现振动系统最高
频率和最低频率,以及系统的激振频率 (转
子运行转速 ),由于转子的转速频率就是外
力激振频率,具体采样频率确定,最高频率 +
考虑转速频率信号等相位周期采样
? 连续采样周期确定,最低频率信号一个周期
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转子的临界转速 ? 转子的转速
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与外激力项随转速的变化情况的分析,
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临界转速前 临界转速 临界转速后
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?当干扰力的频率接近系统固有频率时，振动迅速增
大，此时系统处于 共振状态 。
?对于有阻尼系统，阻尼的耗能作用使共振振幅变小，
阻尼越大，共振振幅越小。
视觉检测
重点掌握内容,
MOS电容的非平衡态特性
CCD的工作原理
思考题,
1,CCD器件中的电荷包为什么会沿着半导体表面转移，以
三相或二相 CCD为例具体研究一下它的转移过程。
2、为什么 CCD必须在动态下工作？其驱动脉冲的上、下
限受哪些条件限制，应如何估算？
数字图像处理
重点掌握内容,
数字图像处理中主要的线性、非线性滤波方法
主要的图像分割和边缘检测的方法
思考题,
1,LOG算法的主要特点是什么？
2、举例说明主要一阶、二阶微分算子及其卷
积模板？
如何评价一个检测系统？
– 线性系统
– 检测系统的静特性
– 检测系统的动特性
– 不失真检测的条件
– 检测结果的误差
频域响应和时域响应
卷积、传递函数等
缺陷检测方法
– 内部缺陷检测：分析
?超声方法
– 超声检测的基本原理
– 超声传感器的特性：近场、角度、频率、不同的类型
– A,B,C扫描
?射线检测－－ X射线
– 射线检测的基本原理
– 影响检测质量的因素
?管电压、管电流、焦点大小
?几何不清晰度
缺陷检测方法
– 表面缺陷检测：分析
?磁粉
– 磁粉检测的基本原理
– 为什么只有在铁磁材料表面会产生漏磁场
– 影响检测的因素？
?涡流检测
– 涡流检测的基本原理
– 为什么只有在导体中才能产生涡流场？
– 影响检测的因素？
?渗透检测
– 渗透检测的基本原理
– 为什么只能适合检测表面开口缺陷？
– 影响检测的因素？
考试
? 三分天下
– 专题 --25%左右
– 实验 --20%左右
– 考试 --40%左右
– 平时 15%
? 对学风, 腐败, 决不手软
– 从不上课
– 抄袭作业
– 作弊
关于用专题代替考试的要求
–特别优秀的专题，应该报告评分
在班前几位
– 小课教师同意并支持
– 能够在学期末完成实物 原理实验
主要复习内容和资料
–课件
– 课堂笔记
– 作业
考试安排
–时间,6月 14日？
– 地点：由系教务科确定并通知
– 答疑,6月 13日全天
?地点：焊接馆实验室 122，
315
为了这门课、为了你
的师弟妹、也为了教
师请留下你的宝贵的
意见、建议！
非常感谢大家的
支持 ！
