《 工程热力学 》课程教学大纲.doc

硕士入学加试科目机械测试技术考试大纲学科负责人签字：主管院长签字：学院盖章：一、 参考书机械工程测试技术基础，熊诗波主编，机械工业出版社2018年第四版二、考试范围通过本课程的学习可以获得传感器测量原理、测试信号处理方法和计算机自动测试系统等方面的基础知识，并掌握温度、力、压力、振动等常见物理量的测量和应用方法。 本课程重点是传感器的原理与工程应用，测试系统的静动态特性，信号调理、数据处理与分析的基本方法。难点是信号的频谱分析、相关分析等。第一章 绪论 基本要求：明确本课程的学习目的、意义、本课程教学的内容，了解测试技术和信号处理在工程实践中应用的例子，掌握测试系统的基本组成，关于测试的基础知识及发展趋势。重点及难点：本学科的知识体系及与其他学科的关系；测试系统的组成以及系统各环节的作用；误差与精度。第一节 测试技术概况一、测试技术的研究内容二、测试系统的构成三、测试技术的工程应用四、课程学习要求第二节 测量的基础知识 一、测量的分类二、测试装置有关术语三、测量误差四、测量精度与不确定度第二章 信号及其描述 基本要求： 了解信号的分类；掌握信号的时域描述与频域描述方法；建立明确的信号频谱结构的概念。重点及难点： 周期信号与非周期信号的频谱特征第1节 信号的分类与描述第二节 周期信号与离散频谱 第三节 瞬变非周期信号与连续频谱 第四节 随机信号 第三章 测试装置的基本特性基本要求：建立测试系统的概念；掌握描述测试系统静态特性的方法；掌握描述测试系统动态特性的方法；掌握实现系统不失真测试的条件重点及难点：测试装置静态特性与动态特性的描述以及实现系统不失真测试的条件是本章重点；动态特性描述方法中有关概念的建立与理解，频率响应和不失真条件的应用是本章的难点第一节 概述第二节 测试装置的静态特性一、静态模型二、线性度三、灵敏度四、回程误差五、其他指标第三节 测试装置的动态特性一、动态特性的数学描述二、一阶、二阶系统动态特性三、动态特性的测量第四节 实现不失真测量的条件一、时域条件二、频域条件 第四章 常用传感器基本要求：了解传感器的定义、构成与分类；掌握常用传感器的工作原理与工业应用情况；掌握传感器的选用原则；了解传感器的测量电路重点及难点：掌握常用传感器的工作原理与工业应用情况；掌握传感器的选用原则第一节 常用传感器分类一、传感器定义二、传感器构成三、传感器分类第二节 电阻、电容与电感式传感器一、电阻式传感器原理与应用二、电容式传感器原理与应用三、电感式传感器原理与应用第三节 磁电、压电与热电式传感器一、磁电式传感器原理与应用二、压电式传感器原理与应用三、热电式传感器原理与应用第四节 光电式传感器一、光电效应二、光电元件三、光电式传感器应用第五节 光纤式传感器一、光纤传光原理二、光纤传感器分类三、光纤传感器特点与应用第六节 半导体传感器一、概述二、霍尔元件原理与应用三、热敏电阻原理与应用 四、气敏电阻原理与应用第七节 传感器选用原则一、灵敏度二、线性度三、响应特性 四、精度 五、可靠性 六、测量方式 七、其他第五章 信号调理基本要求：了解各种转换电路的基本概念、工作原理；掌握各种转换电路的一般应用。 重点及难点：电桥和差特性及应用；调制解调概念；调幅及其解调第一节 概述一、信号调理的目的二、信号调理的一般方法第二节 电桥一、电桥分类二、电桥工作原理三、电桥的和差特性与应用第三节 调制与解调一、概述二、调幅及其解调三、调频及其解调第四节 滤波器一、定义与分类二、理想滤波器三、实际滤波器第六章 信号分析处理基础基本要求：了解信号的分类与描述方法；了解信号波形分析、频谱分析、相关分析概念与应用；掌握数字信号处理的基本步骤及数字信号处理时遇到的问题。重点及难点：A/D转换；采样定理；信号频谱的概念与应用第一节 信号的分类与描述一、信号的分类二、信号的时域与频域描述第二节 数字信号处理概述一、数字信号处理基本步骤二、数字信号处理遇到的问题第三节 相关分析一、自相关二、互相关三、相关分析工程应用第四节 功率谱分析一、自功率谱二、互功率谱三、功率谱分析工程应用第七章 测量仪器与数字接口基本要求：掌握计算机测试系统的结构和分类；掌握数字接口的作用和常用类型重点及难点：计算机测试系统的结构和分类第一节 概述第二节 测试信号采集的基本原理与装置第三节 插卡式测试系统 第四节 仪器前端及控制 第五节 测量系统的数字接口 第八章 智能仪器与虚拟仪器基本要求：了解仪器发展历程；掌握虚拟仪器的概念与特点重点及难点：虚拟仪器的概念与特点第一节 概述 第二节 智能仪器简介 第三节 虚拟仪器与软件 - 4 -