机械工程测试

机械工程测试（共12篇）

机械工程测试 篇1

一、《机械工程测试技术》课程概述

《机械工程测试技术》是各高等院校机械、自动化专业等工程类专业开设的一门重要专业基础性课程, 是机械、电子、信息、力学、数学等学科的交叉学科。本课程主要通过讨论信号的描述和分析方法, 传感器、常用信号调理电路和记录、显示仪器的工作原理以及测试装置基本特性的评价方法和不失真测试条件等方面的知识, 要求学生深刻理解有关测试技术的基本理论、使用测试仪器对不同参数进行测量和分析的方法和手段、动态测试所需要的基本理论、基本知识和基本技能, 对机械工程中常见的被测物理量能比较正确的选用检测装置并完成检测任务从而为进一步研究和处理工程测试技术问题打好基础。本文希望通过该门课程教学难点解析与探讨, 不断激发学生的学习欲望、增强学生的动手能力与创新能力, 引导学生较好地理解和掌握, 培养机械工程类的专业人才。

二、《机械工程测试技术》课程的特点

《机械工程测试技术》综合了传感器技术、计算机技术、机械原理、信号分析与处理技术等技术理论, 涉及机械工程领域中的非电量电测技术和其他测试技术等知识, 是工业生产与科学研究不可或缺的重要技术手段, 《机械工程测试技术》强调理论联系实际、突出工程技术应用, 简单的理论知识记忆和掌握并不能完成该课程的教学任务, 它只是课程开设的主要教学目标之一。学生在课堂教学中掌握的信号分析、数据处理、传感器技术、测试系统方面的理论知识, 在专业课程体系中起到的是承上启下的知识衔接作用, 是培养学生的工程实践能力、综合素质及创新能力的基础。

三、《机械工程测试技术》难点

1. 课程内容具有抽象性, 不易理解。

《机械工程测试技术》是工程类专业中综合性很强的一门专业基础课程, 内容涉及大量的数学知识, 课程中有关信处理的部分涉及《概率论与数理统计》和《高等数学》等课程、有关测试装置的动态特性部分涉及《线性代数》和《机械控制工程》等课程, 有关振动测试的部分有与《机械振动》等课程的内容有关联。因此, 《机械工程测试技术》涉及到大量的较为抽象的高等数学知识, 而对来数学基础相对薄弱的工科学生来说如何将抽象的数学知识运用到机械工程测试技术的实践当中, 成为学生学习该门课程的一个难点。

2. 课程涵盖学科较为广泛, 对相关课程的理论知识要求较高。

《机械工程测试技术》课程知识范围广, 包括机械、电子、信息、力学、数学等多门学科, 尤其前面测试信号分析理论部分, 涉及到较多以前所学的高等数学知识, 特别是积分变换知识, 这就要求学生一方面要不断地掌握高等数学、数学分析的内容, 另一方面又要不断吸收全新测试技术知识, 假如不能充分利用已学过的基础知识并做到与新知识融会贯通, 很容易造成各科知识内容的衔接不太顺畅, 导致学生长期无法理解课程内容, 影响机械工程测试技术课程的教学效果。

3. 教学内容与机械工程测试技术的发展存在脱节。

随着现代科学技术的不断快速发展, 以及与国外相关领域交流的不断加强, 机械工程测试技术课程所属的研究领域技术也在快速的更新与发展。但现在高校机械工程测试技术课程教学的内容还停留在以前的教学内容之上, 比较陈旧, 无法跟上技术实际发展的水平。就譬如在机械工程测试技术课程中的传感器技术、测试方法及测量装置等教学内容方面, 都远远落后于当前社会生产实践以及相关技术发展的要求。

4. 实验性教学的缺失。

机械工程测试技术的实验教学当中存在着参差不齐的现象, 各个学校之间也存在着一定的差距。许多学校该门课程受制于实验条件状况, 许多复杂的测试实验无法完成, 造成学生在理解一些较为复杂的课程的时候, 由于只有理论的概念, 而无法直观的参与实验, 在理解这面课程的时候就存在着一定的困难。而一些较为简单的实验的教学效果来看也不是很理想, 着一方面与客观的实验条件限制有关, 另一方面也与学生难以理解此门课程而选择主观放弃的思想有关。

四、改进课程教学的措施研讨

1. 合理安排课程的教学内容, 突出重点教学内容。

《机械工程测试技术》在实际的教学过程当中, 可以不按照教材内容安排的顺利, 打破教材之间的界限, 例如可以不拘泥于传统教学, 打乱书本上介绍各种类型传感器的顺序, 以基本物理量的测量为授课主线, 分别介绍位移的测量、振动测量、压力测量、温度测量、应变及力的测量等机械工程中常见物理量测量所采用的主要传感器及其工作原理, 不再按照现有单列章节的方式去介绍, 从实践教学中优化教材的内容与结构, 将教学内容融会贯通, 各部分知识点衔接有序, 循序渐进地结合起来, 将知识的学习和掌握按照螺旋式上升的方向进行融合, 可以达到让学生在了解传感器相关知识的同时也知道主要作用, 提高学生理论理解与实践理解的能力。

2. 采用启发讨论式教学模式。

在《机械工程测试技术》课程的教学过程当中, 可以采用难点问题启发讨论的模式, 对于机械工程测试技术课程中的难点问题, 鼓励学生大胆发言, 集体讨论, 在这个过程当中, 老师对扮演的角色不是一个解答者, 而是引导者的作用, 引导学生对提出的难点问题进行思考, 收集相关的资料, 调查研究, 指导学生研究发放, 最终对学生提出的难点进行解决, 这样可以让学生真正的理解难点, 掌握相关知识。

3. 讲板书教学与多媒体教学相结合。

作为一门比较抽象的课程, 机械工程测试技术课程也要借鉴多媒体将枯燥的文字内容转化成图片传达给学生, 使用图片记忆的方式帮助学生加强对知识的记忆。其次, 可以通过软件设计模拟动态测试, 将动态测试过程形象化, 使学生建立起测试与系统的感官认识;再次, 还能够通过多媒体技术, 将该领域最新的国内外研究成果、知名研究学者、授课教师、本学院及本学校的科研成果介绍给学生, 通过这种教学手段, 增加了学生对本土科研成果的了解, 激发学生的学习热情。

4. 改革试验教学环节。

实验是机械工程测试技术教学内容的重要组成部分。目前, 随着信息技术与传感器技术的飞速发展, 传统的实践教学模式已经不能适应社会对机械工程教学发展的要求, 现在必须对试验内容进行富有创造性建设意义的课程改革。在试验内容上要增强试验的工程性、可操作性和现实性。在试验方法上, 要根据实验室的条件, 引导学生开展自行设计性实验, 充分发挥学生的主动能动性, 发挥学生的学习潜能, 培养学生创新探索能力, 让学生在解决实际问题的实践中提高分析问题解决问题的应变能力和创造能力。

5. 利用科研项目提高学生的动手能力。

所谓实践出真知, 在剖析《机械工程测试技术》教学难点上可以采用项目实例的方法提高学生的理解力, 以真实发生的实际案例, 讲解在其中所运用到的《机械工程测试技术》课程当中涉及到的如何测试系统的静态、动态特性、安防测试传感器、设计测试系统等等有关方面的知识。

五、结束语

《机械工程测试技术》是一门理论性和实践性都很强的课程, 而且涉及到的相关学科的知识十分庞杂, 在教学的过程当中存在着不少的疑难杂症, 导致不少学生反映该课程晦涩难懂, 课程内容犹如天书, 严重影响教学效果, 既定的课程目标和教学任务也很难在教学中达到预期的效果。本文试图通过对《机械工程测试技术》课程教学难点的分析, 提出了一些在实际教学工作中总结出的经验性的解决方法, 希望对《机械工程测试技术》这门课程今后的教学改进有所裨益, 广大《机械工程测试技术》教员能够以此来参考提高教学效果, 激发学生的学习兴趣, 让学生能够自觉地学习和钻研理论和实践。

参考文献

[1]梁健.“机械工程测试技术”课程教学难点突破[J].广东工业大学学报:社会科学版, 2009, (5) .

[2]运红丽, 王丽君.PBL教学模式在机械工程测试技术教学红的应用[J].科技信息, 2010, (29) .

[3]史荣, 李玉昆, 马筱聪.基于工程的机械工程测试技术教学改革实践[J].教育教学论坛, 2015, (12) .

[4]王清.《机械工程测试技术》教学改革探讨[J].科技信息, 2008.

机械工程测试 篇2

专业：机械设计制作及其自动化

班级：机制1306

姓名：崔孟阳

学号：

*** 日期：2016年4月16日半导体传感器的原理、应用及发展

摘要：本文主要评述半导体传感器例如磁敏，色敏，离子敏，气敏，湿敏的传感器的原理，在机械工程中的应用及目前的发展前景。

关键词：半导体传感器，磁敏、色敏、离子敏、气敏、湿敏、工作原理、现状、发展趋势、应用

一、概述

由于电子技术的飞速发展，以半导体传感器为代表的各种固态传感器相继问世，半导体传感器以其易于实现集成化，微型化，灵敏度高等诸多优点，一直引起世界各国科学家的重视和兴趣，并且越来越多的应用于各个行业。

半导体传感器利用半导体材料易受外界条件影响的物理特性制成的传感器，器种类繁多，它利用近百种物理效应和材料的特性，具有类似于人眼、耳、鼻、舌、皮肤等多种感觉功能。

半导体传感器的优点是灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、便于集成化、智能化，能使检测转换一体化。半导体传感器的主要应用领域是工业自动化、遥测、工业机器人、家用电器、环境污染监测、医疗保健、医药工程和生物工程。

二、分类

1、磁敏传感器

磁敏传感器的工作原理

磁敏传感器是利用半导体材料中的自由电子或者空穴随磁场改变其运动方向这一特性而制成的，总的来说磁敏传感器就是基于磁电转换原理的传感器。磁敏传感器主要有磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏三极管和霍尔式磁敏传感器。

1.磁敏电阻器

磁阻效应 将一载流导体置于外磁场中，除了产生霍尔效应外，其电阻也会随磁场而变化，这种效应成为磁电阻效应，简称磁阻效应。磁敏电阻器就是利用磁阻效应制成的一种磁敏元件。

当温度恒定时，在弱磁场范围内，磁阻与磁感应强度B的平方成正比。对于只有电子参与导电的最简单的情况，理论推出磁阻效应的表达式为 ρB=ρ

0（1+0.273μ²B²）

式中 B---磁感应强度；

μ---载流子迁移率； ρ0---零磁场下的电阻率； ρB---磁感应强度为B时的电阻率。

设电阻率的变化为△ρ=ρB-ρ 0，则电阻率的相对变化率为 △ ρ/ρ0=0.273μ²B²=K﹙μB﹚²

由上式可知，磁场一定时，迁移率高的材料磁阻效应明显。磁敏电阻的应用 一般用于磁场强度、漏磁、制磁的检测；在交流变换器、频率变换器、功率电压变换器、位移电压变换器、等电路中作控制元件；还可用于接近开关、磁卡文字识别、磁电编码器、电动机测速等方面或制作磁敏传感器用。

2.磁敏二极管

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

在电路中，P＋区接正电极，N＋区接负电极，即给磁敏二极管加上正电压时，P＋区向i区注人空穴，N＋区向i区注入电子。在没有外加磁场时，大部分的空穴和电子分别流人N＋区和P＋区而产生电流，只有很少一部分载流子在i区或r区复合。此时i区有固定的阻值，器件呈稳定状态。若给磁敏二极管外加一个磁场B＋时，在正向磁场的作用下，空穴和电子在洛仑兹力的作用下偏向r区。由于空穴和电子在，区的复合速率大，因此载流子复合掉的比没有磁场时大得多，从而使i区中的载流子数目减少，i区电阻增大，该区的电压降也增加，又使P＋与N＋结的结压降减小，导致注人到i区的载流子数目减少。其结果是使i区的电阻继续增大，其压降也继续增大，形成正反馈过程，直到迸人某一动平衡状态为止。当给磁敏二极管加一个反向磁场B-时，载流子在洛仑兹力的作用下均偏离复合区r。其偏离，区的结果与加正向磁场时的情况恰恰相反，此时磁敏二极管的正向电流增大，电阻减小。

磁敏二极管可用来检测交、直流磁场，特别适合测量弱磁场；可制作钳位电流计，对高压线进行不断线、无接触电流测量，还可作无接触电位计等。

3．霍尔传感器

霍尔传感器是依据霍尔效应制成的器件。

霍尔效应：通电的载体在受到垂直于载体平面的外磁场作用时，则载流子受到洛伦兹力的作用，并有向两边聚集的倾向,由于自由电子的聚集从而形成电势差，在经过特殊工艺制备的半导体材料这种效应更为显著。从而形成了霍尔元件。为增强对磁场的敏感度,在材料方面半导体IIIV 元素族都有所应用。霍尔器件由于其工作机理的原因都制成全桥路器件，其内阻大约都在150Ω~500Ω之间。对线性传感器工作电流大约在2~10mA左右，一般采用恒流供电法。

磁敏传感器的发展与应用

将磁敏传感器用于各种测磁仪中，其应用范围包括工业、农业、交通运输、国防、军事、航空航天、海洋、气象、医疗卫生、家庭、办公等等, 可谓无所不至。

2、色敏传感器

色敏传感器工作原理 半导体色敏传感器是半导体光敏器件的一种。它也是基于半导体的内光效应，将光信号变成为电信号的光辐射探测器件。半导体色敏器件可用来直接测量从可见光到近红外波段内单色辐射的波长。半导体色敏传感器相当于两只结构不同的光电二极管的组合，故又称双结光电二极管。

色敏器件之所以能够识别颜色，其理论基础就是依据光的吸收特性，即当入射到光敏二极管上的光照强度保持一定时，输出的光电流则随入射光的波长的改变而变化，光敏二极管的光敏特性，从PN结表面开始，随结的深度而变化，这样由于光的波长不同，便可以反射出颜色的差异。

1.光敏二极管工作原理

用半导体硅制造的光敏二极管，在受光照射时，若入射光子的能量hf大于硅的禁带宽度Eg，则光子就激发价带子中的电子跃迁到导带，而产生一对电子空穴。这些由光子激发而产生的电子-空穴通称为光生载流子。光敏二极管的基本部分是一个P-N结。产生的光生载流子只要能扩散到势垒区的边界，其中少数载流子就受势垒区强电场的吸引而被拉向背面区域。这部分少数载流子就对电流做出贡献。多数载流子则受势垒区电场的排斥而留在势垒的边缘。在势垒区内产生的光生电子和光生空穴则分别被电场扫向N区和P区，它们对电流也有贡献。

当P-N结开路或接有负载时, 势垒区电场收集的光生载流子便要在势垒区两边积累, 从而使P区电位升高, N区电位降低, 造成一个光生电动势, 如图9-11（b）所示。该电动势使原P-N结的势垒高度下降为q（UＤ-U）。其中V即光生电动势,它相当于在P-N结上加了正向偏压。只不过这是光照形成的, 而不是电源馈送的, 这称为光生电压, 这种现象就是光生伏特效应。

当P-N结外电路短路时, 这个光电流将全部流过短接回路, 即从P区和势垒区流入N区的光生电子将通过外短接回路全部流到P区电极处, 与P区流出的光生空穴复合。这时, P-N结中的载流子浓度保持平衡值, 势垒高度亦无变化。

半导体色敏传感器中所表示的P＋-N-P不是晶体管, 而是结深不同的两个P-N结二极管, 浅结的二极管是P＋-N结;深结的二极管是P-N结。当有入射光照射时, P＋、N、P三个区域及其间的势垒区中都有光子吸收, 但效果不同。因此，紫外光部分吸收系数大, 经过很短距离已基本吸收完毕。在此, 浅结的即是光电二极管对紫外光的灵敏度高, 而红外部分吸收系数较小, 这类波长的光子则主要在深结区被吸收。因此, 深结的那只光电二极管对红外光的灵敏度较高。在半导体中不同的区域对不同的波长分别具有不同的灵敏度。这一特性可以用来测量入射光的波长。硅色敏管中VD１和VD２的光谱响应曲线就构成了可以测定波长的半导体色敏传感器。

色敏传感器的应用

半导体色敏传感器可用于测量光源的色温度、波长；测量、控制光源的色温度；选择、鉴别发光二极管的发光波长；识别彩色纸的颜色；识别色标；检查颜料、染料的颜色等，如在工程实际中, 常需对颜色进行检测, 如工厂自动化、办公自动化、彩色电视机的颜色调整、商品代码颜色的读取、机器人颜色识别等。

3、离子敏传感器

离子敏传感器工作原理

离子敏感器件是一种对离子具有选择敏感作用的场效应晶体管。它是由离子选择性电极（ISE）与金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）组合而成的，简称ISFET。

离子传感器是将溶液中的离子活度转换为电信号的传感器、其基本原理是利用固定在敏感膜上的离子识别材料有选择性的结合被传感的离子，从而发生膜电位或膜电压的改变，达到检测的目的。

1.ISFET的工作原理

ISFET用对离子有选择性影响的敏感膜替换普通的MOSFET的金属铝栅，当敏感膜直接接触被测离子溶液时，与离子相互作用，调制场效应晶体管的漏极电流，以检测溶液中离子的活度。

ISFET的基本结构如图所示，没有金属栅极，栅介质裸露或在其上涂敷对离子敏感的敏感膜，与参比电极以及待测溶液一起起着栅电极的作用。

参比电极上所加的电压通过待测溶液加到绝缘栅上，是半导体表面反型，形成导电沟道。如果参比电极上施加的电压正好使半导体表面反型，这时参比电极上的电压称为阈值电压。对于特定结构的ISFET，阈值电压的变化只由电解液与栅介质界面处的化学势决定，而化学势的大小取决于敏感膜的性质和电解液中的离子活度。因此通过ISFET阈值电压的变化能够测量电解液中离子的活度。

2.离子敏感膜

离子敏感膜是ISFET的重要部分，是响应不同离子并将其化学量转换为电学量的关键。不同的栅介质和敏感膜可以派生出多种ISFET。如无机绝缘膜、固态敏感膜、有机高分子PVC膜。

离子敏传感器的应用

可以用来测量离子敏感电极(ISE)所不能测量的生物体中的微小区域和微量离子。因此，它在生物医学领域中具有很强的生命力。此外，在环境保护、化工、矿山、地质、水文以及家庭生活，医学，生理学等各方面都有其应用。

4、气敏传感器

气敏传感器的工作原理

半导体气敏传感器，是利用半导体气敏元件同气体接触，造成半导体性质变化，借此来检测特定气体的成分或者测量其浓度的传感器的总称。气敏传感器可以把气体的特定成分和浓度检测出来，并将它转换成电信号的器件。

气敏传感器是在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体的气敏薄膜，当该气敏薄膜与待测气体相互作用使得气敏薄膜的膜层质量和导电率发生变化时，引起压电晶体的声表面波频率发生漂移；气体浓度不同，膜层质量和导电率变化程度亦不同，即引起声表面波频率的变化也不同。通过测量声表面波频率的变化就可以准确的反应气体浓度的变化。

按照半导体变化的物理特性，又可分为电阻型和非电阻型，电阻型半导体气敏元件是利用敏感材料接触气体时，其阻值变化来检测气体的成分或浓度； 非电阻型半导体气敏元件是利用其它参数，如二极管伏安特性和场效应晶体管的阈值电压变化来测被测气体的。

半导体气敏传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化而制成的。当半导体器件被加热到稳定状态，在气体接触半导体表面而被吸附时，被吸附的分子首先在表面物性自由扩散，失去运动能量，一部分分子被蒸发掉，另一部分残留分子产生热分解而固定在吸附处。当半导体的功函数小于吸附分子的亲和力时，吸附分子将从器件夺得电子而变成负离子吸附，半导体表面呈现电荷层。如果半导体的功函数大于吸附分子的离解能，吸附分子将向器件释放出电子，而形成正离子吸附。

当氧化型气体吸附到N型半导体上，还原型气体吸附到P型半导体上时，将使半导体载流子减少，而使电阻值增大。当还原型气体吸附到N型半导体上，氧化型气体吸附到P型半导体上时，则载流子增多，使半导体电阻值下降。下图表示了气体接触N型半导体时所产生的器件阻值变化情况。若气体浓度发生变化，其阻值也将变化。可以从阻值的变化得知吸附气体的种类和浓度。

1.电阻型气敏原件

图(a)为烧结型气敏器件。这类器件以SnO2半导体材料为基体，将铂电极和加热丝埋入SnO2材料中，用加热、加压、温度为700~900℃的制陶工艺烧结成形。因此，被称为半导体陶瓷，简称半导瓷。烧结型器件制作方法简单，器件寿命长；但由于烧结不充分，器件机械强度不高，电极材料较贵重，电性能一致性较差，因此应用受到一定限制。

图(b)为薄膜型器件。它采用蒸发或溅射工艺，在石英基片上形成氧化物半导体薄膜，制作方法也很简单。SnO2半导体薄膜的气敏特性最好，但这种半导体薄膜为物理性附着，因此器件间性能差异较大。

图(c)为厚膜型器件。这种器件是将氧化物半导体材料与硅凝胶混合制成能印刷的厚膜胶，再把厚膜胶印刷到装有电极的绝缘基片上，经烧结制成的。由于这种工艺制成的元件机械强度高，离散度小，适合大批量生产。

2.非电阻型半导体气敏传感器

非电阻型气敏器件也是半导体气敏传感器之一。它是利用MOS二极管的电容—电压特性的变化以及MOS场效应晶体管(MO的阈值电压的变化等物性而制成的气敏元件。

（1）MOS二极管气敏器件

MOS二极管气敏元件制作过程是在P型半导体硅片上，利用热氧化工艺生成一层厚度为50~100 nm的二氧化硅(SiO2)层，然后在其上面蒸发一层钯(Pd)金属薄膜，作为栅电极，如图(a)所示。由于SiO2层电容Ca固定不变，而Si和SiO2界面电容Cs是外加电压的函数如图(b)，因此由等效电路可知，总电容C也是栅偏压的函数。其函数关系称为该类MOS二极管的C-U特性，如图（c）曲线a所示。由于钯对氢气(H2)特别敏感，当钯吸附了H2以后，会使钯的功函数降低，导致MOS管的C-U特性向负偏压方向平移，如图(c)曲线b所示。根据这一特性就可用于测定H2的浓度。

（2)MOS场效应晶体管气敏器件 MOS场效应晶体管的结构，参见下图。当H2吸附在Pd栅极上时，会引起Pd的功函数降低。当栅极(G)、源极(S)之间加正向偏压UGS，且UGS>UT(阈值电压)时，则栅极氧化层下面的硅从P型变为N型。这个N型区就将源极和漏极连接起来，形成导电通道，即为N型沟道。此时，MOSFET进入工作状态。若此时，在源(S)漏(D)极之间加电压UDS，则源极和漏极之间有电流(IDS)流通。ISD随UDS和UGS的大小而变化，其变化规律即为MOSFET的伏-安特性。当UGS

气敏传感器应用

半导体气敏传感器由于具有灵敏度高、响应时间和恢复时间快、使用寿命长以及成本低等优点，从而得到了广泛的应用。最早用于可燃气体及瓦斯泄漏报警器，有毒气体的检测、容器或管道的泄漏，环境监测、锅炉及汽车的燃烧监测与控制、工业过程的监测与自动控制热水器等方面。

5、湿敏传感器

湿敏传感器工作原理

湿敏传感器是能够感受外界湿度变化，并通过器件材料的物理或化学性质变化，将湿度转化成有用信号的器件。

1.氯化锂湿敏电阻

氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解，离子导电率发生变化而制成的测湿元件。它由引线、基片、感湿层与电极组成，如图所示。

氯化锂通常与聚乙烯醇组成混合体,当溶液置于一定温湿场中, 若环境相对湿度高, 溶液将吸收水分，使浓度降低, 因此, 其溶液电阻率增高。反之, 环境相对湿度变低时, 则溶液浓度升高, 其电阻率下降, 从而实现对湿度的测量。

氯化锂湿敏元件的优点是滞后小, 不受测试环境风速影响,但其耐热性差, 不能用于露点以下测量, 器件性能的重复性不理想, 使用寿命短。

2.半导体陶瓷湿敏电阻

半导体陶瓷湿敏电阻通常是用两种以上的金属氧化物半导体材料混合烧结而成的多孔陶瓷。这些材料有ZnO-LiO、2-V2O5系、Si-Na2O-V2O5系、TiO2-MgO-Cr2O3系、Fe3O4等, 前三种材料的电阻率随湿度增加而下降, 故称为负特性湿敏半导体陶瓷，最后一种的电阻率随湿度增大而增大，故称为正特性湿敏半导体陶瓷。

负特性湿敏半导瓷的导电机理

由于水分子中的氢原子具有很强的正电场, 当水在半导瓷表面吸附时, 就有可能从半导瓷表面俘获电子, 使半导瓷表面带负电。如果该半导瓷是Ｐ型半导体, 则由于水分子吸附使表面电势下降。若该半导瓷为Ｎ型, 则由于水分子的附着使表面电势下降。如果表面电势下降较多, 不仅使表面层的电子耗尽, 同时吸引更多的空穴达到表面层, 有可能使到达表面层的空穴浓度大于电子浓度, 出现所谓表面反型层, 这些空穴称为反型载流子。图9-5表示了几种负特性半导瓷阻值与湿度之关系。

正特性湿敏半导瓷的导电机理

正特性湿敏半导瓷的导电机理认为这类材料的结构、电子能量状态与负特性材料有所不同。当水分子附着半导瓷的表面使电势变负时, 导致其表面层电子浓度下降, 于是, 表面电阻将由于电子浓度下降而加大, 这类半导瓷材料的表面电阻将随湿度的增加而加大。通常湿敏半导瓷材料都是多孔的, 表面电导占的比例很大, 故表面层电阻的升高, 将引起总电阻值的明显升高。

典型半导瓷湿敏元件

1.MgCr2O4-TiO2湿敏元件 氧化镁复合氧化物-二氧化钛湿敏材料通常制成多孔陶瓷型“湿—电”转换器件，它是负特性半导瓷，MgCr2O4为Ｐ型半导体，它的电阻率低，阻值温度特性好。

2.ZnO-Cr2O3陶瓷湿敏元件 ZnO-Cr2O3湿敏元件的结构是将多孔材料的金电极烧结在多孔陶瓷圆片的两表面上，并焊上铂引线，然后将敏感元件装入有网眼过滤的方形塑料盒中用树脂固定。ZnO-Cr2O3传感器能连续稳定地测量湿度，而无须加热除污装置，因此功耗低，体积小，成本低，是一种常用测湿传感器。

3.四氧化三铁（Fe3O4）湿敏器件四氧化三铁湿敏器件由基片、电极和感湿膜组成。Fe3O4湿敏器件在常温、常湿下性能比较稳定，有较强的抗结露能力，测湿范围广，有较为一致的湿敏特性和较好的温度-湿度特性，但器件有较明显的湿滞现象，响应时间长。

湿敏传感器的应用

湿敏传感器已经广泛地用于各种场合的湿度监测、控制与报警，工业制造、医疗卫生、林业和畜牧业等各个领域。

三、半导体传感器的现状与发展趋势

半导体传感器使用半导体材料，利用半导体材料对周围环境的敏感性制成各种传感器，除上述磁敏、色敏、离子敏、气敏、湿敏等半导体传感器外，还有力敏，热敏，温度敏、生物敏等种类繁多的传感器。

随着传感器应用领域的不断扩大依赖于各学科的发展和相互渗透，传感器不断向高精度化、高可靠性、微功耗及无源化等方向发展，更精一步向智能化、微型化、集成化方向发展。

机械工程测试 篇3

[摘 要]结合过程装备与控制工程专业卓越工程师教育培养计划，在测试技术课程教学过程中，针对测试技术课程问题，改革教学理念。改变灌输式的传统教学模式，采用多元化教学手段，以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学，提倡开展参与式教学法。实践环节中以石油化工设备的测试为案例。建设以学生为中心的实用型实验，增加一些动手操作型实验和独立创作设计型实验的比例。通过该方法的实施，提高学生的个人专业素养。

[关键词]测试技术；卓越计划；教学改革

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0096-02

2010年教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”突出了工科人才的工程实践能力与创新能力的培养。辽宁石油化工大学过程装备与控制专业属于工科专业，是教育部“卓越工程师教育培养计划”中的工程专业之一。2012级新生入学后，从过程装备与控制工程专业的六个班级中，选拔过程装备1201班级作为卓越班。卓越工程师教育培养计划在此班级展开。

测试技术是理论性和实践性都很强的一门课程。目的是以培养学生认知机械测量原理与方法、测量仪器原理以及认识到测量技术的应用性。为了适应“卓越工程师教育培养计划”的高要求，融合测试技术在工业界的最新发展，培养出符合工厂实际需求的卓越工程师，亟待改变传统课程教学模式，在原有的教学内容基础上，增添新的创新性知识和应用性技术，同时改进教学方法，体现本专业特色，为“卓越工程师教育培养计划”提供一定的借鉴。

一、测试技术课程现在存在的问题

1.传统的课堂教学缺乏“反馈—调节”环节。传统的教育模式只关注知识的传授情况，教育模式过于单一，仅仅以课堂授课情况为主，在很大程度上忽略了学生的学习接受情况，并且忽视了激发学生的课程学习兴趣，这样阻碍了素质教育特别是创新教育目标的顺利实现。

2.与过程装备与控制工程专业的传统课程相比较，测试技术课程是本专业不可缺少但又相对边缘化的一门课程。现在使用的教材囊括的知识点过于泛散，采用此类教材授课，把握重点与难点有一定的困难。同时，与本专业当前的社会需求相比，教材知识点过于深奥，使得相应的知识点案例不能贴近本专业特色。

3.本课程学习的知识点繁多，且某些基础概念相对抽象难懂。该课程作为专业基础课，在此之前相关基本测试经验欠缺，教学内容枯燥抽象，使得学生普遍对课堂学习兴趣不浓，最后的结果就是为了完成考试任务，对课堂知识内容进行机械化记忆，没有任何针对专业的收获。

4.测试技术是一门实践性较强的学科，必须加以实验环节的架构。由于学时有限，实验仪器设备质与量的不足，简化甚至于摒弃了某些知识的实验环节，对学生进行培养和锻炼的综合性实验就更显不足，不利于学生理论联系实际能力的培养。问题集中体现在总学时少，而新的教学内容多，导致的结果就是给学生的动手能力与综合能力发展空间受限制，学生的学习依旧停留在书本知识上，削弱了学生的独立动手能力和创新能力。

二、改革教学理念

1.改革中拟解决的首要问题是转变教师的传统教育观念，在卓越班级课堂教学中重点体现在“注重知识向应用性转化，培养学生独立创造能力”的理念，并且在课程教学过程中进行具体实施。

2.自学能力。必须使学生进行自主学习。在工程实践和科学发展的双作用下，一些前沿的测试技术被创造，不断推出新测试技术理念，所以我们卓越工程师的培养目标是提高学生的自主学习能力。对新创造的测试技术方法，要侧重讲解原有对应的理论方法的核心思想及其创造性的动机目的；充分利用课余时间，鼓励学生通过查阅相关文献资料的形式，分别以书写课程报告或动手操作实验项目的方式，针对该创造性技术方法加以理解以及实际应用。通过这种教学方式，可以培养学生良好的自学意识和高效的自学方法。

3.培养方面，侧重于学生的测试技能。课堂教学“不仅要让学生知其然，而且还要让他们知其所以然”，不再单纯的注重学生学习测试的基本知识和概念，而是在此基础上引导学生能够借助现有仪器设备自己动手搞小发明创造来解决测试过程中出现的各种工程实际问题，真正做到将所学知识灵活应用到实际化工装备行业测试工作中，使学生走上工作岗位就马上能用到所学知识（解决工程测试问题）。

4.对测试技术授课实施三个层次模式。基础性，反映测试技术基本概念和原理的基础知识；针对性，专门针对本专业特色讲授学科基础知识理论，结合现有测试技术方法及其应用；开拓性，讲授能够反映测试技术发展的前沿尖端技术，为学生以后从事测试技术研究工作指引方向。

三、课堂教学方法研究

1.在测试技术课程教学过程中，传统教学模式往往都是灌输式的，须加以改革。改革措施即为参与式教学模式的确立，充分调动学生积极性，使其参与到课堂实际中来，参与到授课过程中来，学生变被动为主动。在理论教学中，采取提问式、预设问题式等方法，引导学生积极思考，加深对理论知识的理解和掌握，并能灵活运用。在实践教学中，应努力展现理论知识如何体现在实验过程中。

2.以“基础知识—测试方案—测试仪表”为脉络进行内容教学。其中，核心即为基础知识模块，是用来架构后续所有模块的基础支撑，而测试方案模块、测试仪表模块则两者相互依赖，相互渗透。不同测试方案中的不同阶段要借助不同的测试仪表来完成，相同测试仪表在不同的测试方案中作用又不尽相同。通过这条主线，可以将软件测试中的知识点有机融合并相互贯通。

3.运用多元化教学手段。将板书教学、PPT教学、工程实际仿真软件演示教学及实物的观察教学等多种手段有机的结合起来，大力推进多媒体等网络资源的建设工作。通过在授课中不断积累各部分课程内容的案例资料，并在大量借鉴相关课程成功经验的基础上，不断丰富网络资源，从而形成一套比较完备的多媒体课件、实验例题等教学资源。采用多媒体手段，提供图文并茂的案例展示和动画，能吸引学生的注意力。

4.在课堂中，结合我校行业特色，以石油化工设备的测试为案例，加强学生对理论知识的理解和掌握。以工程案例为主线，实现理论与实践的融合。

5.实践环节中，以小论文、大作业的形式，布置一些测试问题，使学生能够融会贯通所学知识，增强自身对所学知识的综合运用能力。

四、实验思路拓展

1.增加实验课时数量和实验仪器、试验台。实验学时占总学时的25%。在实验教学过程中，目的是增加学生实际的动手操作内容，培养学生实践创新能力，这一目标与卓越工程师的培养相一致。实验教师可以从浅显的观察到深入的操作，潜移默化的培养并提高学生的测试技能，使得学生通过实验结论去验证学习的理论知识。在理论基础学习和校内实验的基础上，要组织学生到石油化工企业参观并讲解测试技术及仪器设备在企业中的应用。

2.建立应用型实验模式。以学生为中心，加大动手参与性实验和创新设计性实验的比例，实现知识的综合性实验和结合实际的开放性实验。具体措施为，给出实验条件，学生运用知识自行设计实验方案并动手进行实验，充分发挥学生的主观能动性，将过去的教师讲解式实验方式转变为学生自主进行的实验形式，提高了知识的理解性和实践应用型。

五、总结

针对装备1201班级学生授课，教学内容的增添，教学理念的改革，使教学效果较以往有显著改善。从实践到理论，从工程到科学，让学生从感兴趣和有亲身感知的事件中认识测试技术。逐渐探索理论教学与实验教学相结合的新思路，利用计算机技术的发展和多媒体技术的应用，全面提升学生的知识理解能力、动手能力和创新思维。专业课程教学内容和教学理念在“卓越工程师教育培养计划”方面并没有成熟的模式可以参照，但是我们明确培养目标，通过教学改革的实施，切实提高专业人才素养，以期适应社会的需求。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 冯伟，吴祥，田晓峰，陈树祥，陈杰来.测试技术课程教学问题初探[J].信息技术教育与研究，2013（11）：130-131.

[2] 崔伯第.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].中国科教创新导刊，2010（34）：202.

[3] 张欣悦.测试技术课程改革与实践[J].长春工程学院学报（社会科学版），2012（1）：126-127，128.

[4] 陈翔，鞠小林.卓越计划驱动下的软件测试技术课程教学改革[J].计算机教育，2013（7）：14-17，21.

[5] 曾国英，赵登蜂.测试技术课程教学改革探讨[J].科技创新导报，2013（26）：135-136.

[6] 张凤生，王海峰，孙忠义，李智，杨倩.机械工程测试技术课程教学改革与实践[J].教学研究，2012（1）：92-94.

工程机械电气系统的振动测试 篇4

工程机械作业环境恶劣、作业工况多变,其电气系统故障比较频繁。以全液压振动压路机故障统计为例,与振动有直接联系的电气元器件故障概率在10%左右。所以在进行工程机械电气系统设计和电气配件选型时,必须通过振动可靠性试验来优化电气系统设计,以提高整机的操纵性、可靠性和安全性。

2. 电气系统振动测试平台的选型

目前振动试验设备按其激振方式可分为3类:即机械式、电液式和电动式振动台。

(1)机械式振动台

机械式振动台可分为不平衡重块式和凸轮式两类。不平衡重块式是以不平衡重块旋转时产生的离心力来激振振动台台面,其结构简单,成本低,但只能在5-100 Hz频率范围内工作,最大位移为6 mm,最大加速度约10 g,且不能进行随机振动。凸轮式振动台的工作频率仅限于低频,上限频率为20 Hz左右,最大加速度为3 g左右,加速度波形失真很大。总体来看,机械式振动台整体复杂,价格较贵,随机振动困难。

(2)电液式振动台

电液式振动台是用小电动振动台驱动可控制的伺服阀,通过油压使传动装置产生振动。这种振动台产生的激振力可高达104 kN,位移可达2.5 m,工作频率在0.1-200 Hz,而且在很低的频率下可得到很大的激振力。其局限性在于高频性能较差,上限工作频率低,波形失真较大。电液式振动台结构和组成更加复杂,对场地也有一定的要求,价格十分昂贵,适合于大型结构件以及整机振动测试。

(3)电动式振动台

电动式振动台是以激振器为原型开发出来的一种现代振动设备,也是我国目前使用最广泛的一种振动测试设备。它的频率范围宽,小型振动台频率范围为0～10 kHz,大型振动台频率范围为0-2 kHz;动态范围宽,易于实现自动或手动控制;加速度波形良好,适合产生随机波,可得到很大的加速度;价格适中,应用范围广。

根据工程机械振动响应特性,选用电动振动台作为电气系统振动测试平台,下面主要介绍电动式振动测试平台的选型和测试方法。

3. 电动式振动台的结构和工作原理

电动式振动台主要由控制仪、功率放大装置、振动台体、冷却系统、信号反馈系统以及其他辅助设备等组成。如图1所示。在各种工况下,测试人员用数据采集仪采集工程机械上待测部件(例如电控柜)的路谱数据,将路谱数据经过傅立叶变换转化成相应的能量谱数据,再通过等效加速试验处理方法,将处理过的数据转化为控制仪可以识别的试验参考谱,直接导入控制仪;控制仪根据参考谱生成相应的控制电流信号,经过功率放大器放大后直接驱动振动台动作;反馈系统采集振动台的运动信号反馈给控制仪,控制仪对控制电流进行修正,使振动台的运动参数与参考谱基本一致,使待测部件始终按照参考谱的要求进行振动测试。

4. 电动式振动台选型方案

电动振动台的选型应考虑以下几个方面:

(1)激振力和工作频率等参数

激振力是振动台的核心参数,必须首先确定,它由以下公式确定,再增加30%冗余量。

式中:

m1为垂直扩展台面或水平滑台台面质量;

m2为动圈质量;

m3为气候试验箱连接轴质量;

m4为夹具质量:

m5为待测部件质量;

a为测试部件的等效加速度。

其次,根据试验规范的频率范围,选择所需振动台工作频率的上限和下限、最大加速度以及最大位移等,以此确定所需振动台型号,如附表所示。

(2)振动方式与振动台配置

振动台必须能满足X、Y、Z 3个方向的振动测试。因此电动式振动台配备了垂直台和水平滑台,由垂直台完成垂直方向的振动,而水平滑台则完成水平面2个方向的往复位移。另外,应按垂直台尺寸配置水平滑台,其选型应考虑承载能力要求。

(3)振动控制仪

由于振动台必须满足正弦和随机振动测试要求,因此振动控制仪应选择集正弦振动和随机振动控制于—体的随机振动控制仪,并且具备反馈控制功能。

结合上述几个方面内容综合考虑,即可以确定电动振动台的具体型号。

5. 振动测试

以某型号振动压路机的电控柜为测试对象,采集其在多种工况下的振动加速度数据并进行数据处理。完成数据处理并得到最终的参考谱数据后,导入振动台控制仪。

测试前,先将该型号振动压路机的电控柜按原安装方式安装到振动台的辅助夹具上,再将辅助夹具与电控柜一起安装在振动台上,分X、Y、Z 3个方向进行试验。Z方向的振动测试在振动台的台体上完成;X、Y 2个方向的振动测试分别在振动台的水平滑台上完成,测试前需将台体向水平滑台一侧旋转90°角,与水平滑台连接,驱动水平滑台动作。每个方向分别进行12 h的连续振动测试。其测试现场和监控画面如图2和图3所示。

6. 测试结果

软件测试工程师手机软件测试流程 篇5

我只知道手机软件测试包括：

基本功能设置（本机设置）测试；对于整个菜单结构进行逐一检测，验证在整个菜单中是否所有的功能都已经实现，以及在操作过程中是否有异常状况出现；

容错性测试，输入手机允许范围之外的数据进行测试，检测反应状况；

边界测试，输入手机允许条件的边界进行测试，检测是否有异常现象出现；

异常中断测试，在进行相关操作的同时，有其它事件发生，查看终端有什么现象产生；

回归测试

易用性测试

兼容性测试

“机械能和内能”测试题 篇6

1.2012年10月26日我国在西昌卫星发射中心用自主研制“长征三号丙”运载火箭，成功将第16颗北斗导航卫星送入预定轨道，以下关于运载火箭说法不正确的是（ ）.

A.火箭采用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值

B.火箭偏东方向发射，是为了利用地球自转的动能，减少发射的燃料

C.火箭发射过程中燃料燃烧释放的化学能全部转化为火箭和卫星的机械能

D.火箭表面涂有一层易熔化、汽化的材料，是为了防止火箭与空气摩擦燃烧而损坏

2.如图所示的四种情景中，属于重力势能转化为动能的是（ ）.

A.甲图运动员拉开弓，将箭射出

B.乙图跳水运动员从空中下落

C.丙图运动员骑自行车冲向坡顶

D.丁图跳伞运动员匀速下落

3.水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是（ ）.

4.下图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是（ ）.

5.如图所示，有关物体内能的变化，通过做功方式实现的是（ ）.

6.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）.

A.物体温度越高，它的热量就越多

B.物体内能增加，它的温度就升高

C.物体吸收了热量，其内能可能增加

D.要使物体内能增加，一定要对物体做功

7.如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验分析错误是（ ）.

A.往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功

B.往瓶内打气时，瓶内气体内能变小

C.瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低

D.瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功

8.有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果.在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（ ）.

A.尾气温度越高，柴油机越节能

B.尾气温度越低，柴油机越节能

C.尾气柴油味越浓，柴油机越节能

D.尾气颜色越发黑，柴油机越节能

9.跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（ ）.

A.助跑阶段机械能不变

B.起跳时机械能为零

C.经过最高点时动能最大

D.由起跳到最高点再到落到沙池过程中，重力势能先变大后变小

10.用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的损失，其温度随时间变化的规律如图所示，由图可以看出（ ）.

A.甲的比热容比乙大

B.甲的比热容比乙小

C.甲和乙的比热容相同

D.在开始加热时，甲和乙的比热容为零

11.质量和温度都相同的铜块和水，使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中，它们的内能变化正确的是（ ）.

A.铜块的内能增大，水的内能减小

B.铜块的内能减小，水的内能增大

C.铜块和水的内能都增大

D.铜块和水的内能都减小

12.如图为探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上.实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去！以下有关能量转化的判断，正确的是（ ）.

A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能

B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能

C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能

D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能

二、填空题（每空1分，共26分）

13.一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能 ，

机械能 （减小/增大/不变）.

14.地震灾害一般不容易预测，所以我们都要掌握一些防震减灾常识.在不幸碰上强烈地震时，若你处在较高的楼层上，不能轻易跳楼，是因为人具有较大的

能，在落到地面时极易受伤.假如在山坡上发生泥石流，由于其自身能量的转化，会使其速度 （变快/变慢/不变），我们不能选择与泥石流赛跑，而是立即向垂直的方向逃离危险区域.

15.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度 （升高/降低/不变），其内能 （增大/减小/不变），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的 .为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是

冲程.

16.随着人类认识水平的不断提高，进一步探索宇宙奥秘的欲望越来越强烈，然而“太空垃圾”的威胁则一直困扰着各国的科学家，所谓“太空垃圾”就是指那些废弃的卫星、火箭的末级、整流罩的零件、螺栓、垫圈儿、各种各样的金属块儿和脱落的涂料等.这些“太空垃圾”已极大的速度运行，大概每秒10km左右，因此具有巨大的

能，一个直径10cm的垃圾足以毁坏任何宇宙飞船，这些垃圾由于在大气层外运行，所以所受的摩擦极小，

能减小得很少，所以很难坠入地球.一旦坠入大气层，则由于与大气摩擦，温度升高， 能增大，很快烧毁.

17.如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少 .注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来.这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能.汽油机的 冲程也发生同样的能量转化.

18.内燃机有四个工作冲程，如图所示的是内燃机的 冲程，活塞上升时，燃气内能 （减少/增加）.

19.如图所示，原长为L的软弹簧，上端固定，下端挂一个小重球，从位置A处释放时，弹簧长仍为L，小球从A运动到最低位置B的过程中， 势能减小， 势能和 能增加.

20.已知汽油的热值是4.6×107J/kg.某汽油灯里装有200g汽油，若完全燃烧掉一半，放出的热量是 J，剩余汽油的热值是 J/kg.

21.用煤气灶把1kg、初始温度为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气.已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，

煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %.

22.太阳能热水器已走进了千家万户，小明家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m2，热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能为2.52×106J，若光照3h热水器接受的太阳能为 J，

若热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能，则每小时可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高

℃[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）].

三、实验探究题

23.（5分）小明学习做饭的过程中，经常加热油和水，他猜想油的比热容比水小.

（1）能够支持她这一猜想的事实是（ ）.

A.同样情况下，油升温比水快

B.油能把食物炸黄，而水不能

C.油能漂在水面上

D.油比水难蒸发

（2）为了验证猜想，小明向两个同样的烧杯里分别倒入 相同的水和油，并测量它们的初始温度.两温度计示数相同，如图所示，它们的初始温度为 ℃.

（3）在同样条件下加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，由此可得油的比热容为 J/（kg·℃）[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）].

24.（5分）小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远.小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.

（1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩

（相同/不同）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块 ，从而比较弹性势能的大小.

（2）若水平面绝对光滑，本实验将

（能/不能）达到探究目的.

（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消失了.你认为小明的观点是 的（正确/错误），理由是 .

25.（6分）小明学习了燃料的热值知识后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值，他实验时组装了如图所示的装置，并每隔1min记录下杯中水的温度（见下表）.

（1）为了保证实验结论的可靠，小明在实验时应控制两套装置中相同的量有

、 、 ；

（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ；

（3）小明实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃油灯中燃料的质量，并由记录的数据，利用公式Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量，他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值，你认为他的计算结果 （可靠/不可靠），理由是 .

四、解答题（共34分）

26.（10分）液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户.我市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100kg、初始温度为31℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg.通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%.已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），问：

（1）瓶内燃气的热值是多少？

（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？

27.（12分）人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页.钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓.木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧.因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g.已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热容2×103J/（kg·℃），室温为20℃.问：

（1）人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？

（2）人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少摄氏度？

（3）请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？

28.（12分）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭.

（1）先阅读，再作出选择：汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P=Fv.当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速.

那么，在爬坡时减慢车速的目的是（ ）.

A.保证安全

B.省油

C.增大发动机的牵引力

D.提高机械效率

（2）下表是我国某品牌轿车的一次测试报告.

①汽油的热值q=3.0×107J/L，燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示燃料的体积.请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少？

②该品牌轿车在测试过程中，克服阻力所做的功是多少？（g取10N/kg）

③该汽车的效率约是多少？

军用工程机械测试性动态评价方法 篇7

关键词：军用工程机械,测试性,动态评价,评价模型

0引言

测试性评价是根据与装备测试性有关的所有信息,利用评价方法确定装备测试性水平的过程。 测试性评价是装备测试性增长的重要环节,为分析装备的测试性要求、改进装备的测试性水平提供科学的参考依据[1,2]。测试性评价技术作为对测试性设计过程所达到的测试性水平的衡量和评判工具,其评价结果的科学、准确与否,将直接影响对装备测试性水平的衡量和判断,影响装备的测试性设计过程,进而影响全寿命周期费用。因此,开展军用工程机械测试性评价技术研究,对于加强军用工程机械的测试性设计水平,提高军用工程机械的战备完好性和维修性,降低其全寿命周期费用意义重大。

测试性评价过程伴随着装备的测试性设计过程,国内外科研院所在进行测试性设计的同时,也广泛开展了对测试性评价技术的研究。文献[3] 采用基于符号化的分析方法,对模拟电路进行测试性评价,该方法相对于数值计算方法,该方法具有计算简单实用、能有效消除计算误差的明显优势; 文献[4]通过对测试性验证试验得到的实验数据的分析处理,结合先验数据对装备的测试性水平进行评估,通过对基于概率信息的测试性评估、基于试验数据的测试性评估及测试性综合评估发展趋势分析等内容的研究,提出了基于Bayes变动统计理论的测试性综合评估方法; 文献[5] 针对雷达装备缺乏系统有效的测试性评价方法的问题,提出了基于物元可拓法的雷达装备测试性评价模型,为复杂装备测试性评价提供了一种新思路; 文献[1]通过综合运用层次分析法( AHP) 和模糊综合评判( FCA) 对工程装备测试性设计三阶段主要定性评价指标进行综合权衡,实现对工程装备测试性水平的综合评价。

军用工程机械测试性设计过程是贯穿于装备的全寿命周期,在每个阶段其测试性指标要求是不断变化的,需要根据实际需要进行测试性指标要求的确定,经过不断的改进和试验,测试性增长过程趋向稳定,从而最终满足装备的测试性指标要求,达到规定的测试性水平。本文在文献[1] 所研究的测试性综合评价方法的基础上,针对测试性综合评价方法所采用的评价指标和要求比较宽泛,对测试性设计过程中测试性指标要求的动态变化不能实现精确、科学的评价,提出了一种动态的军用工程机械测试性评价方法来解决此问题。

1军用工程机械测试性的动态评价特点

将动态评价理论[6,7,8,9]应用于军用工程机械测试性设计过程中,能够解决时间发展和数据积累等静态评价方法所解决不了的问题。军用工程机械测试性设计过程包含多个阶段,寿命周期长,单一的静态评价结果虽然能在一定程度上对军用工程机械的测试性水平进行评价,但评价指标要求单一, 包含的信息量较小,动态评价与之相比要求更高、 结果更科学,具体主要表现在以下几个方面:

( 1) 军用工程机械测试性设计过程中,需要设计人员多方面的知识,对不同的指标要求,还需要订购方和承制方协调确定,为满足测试性设计要求,测试性设计评价应注重评价结果的准确性和规范性。

( 2) 军用工程机械测试性设计过程中包含的步骤多,所需信息量大,需要多部门之间的协调来完成,每个过程的阶段评价结果应能够包含更多信息,避免单一。

( 3) 军用工程机械测试性设计过程中,不同评价指标在测试性设计不同阶段的重要程度动态变化、指标要求也随之变化,这就要求测试性评价结果不仅能体现不同设计阶段的差异,而且能体现不同指标要求的满足情况,满足对测试性设计全寿命周期的动态可比性。

2军用工程机械测试性动态评价方法设计

目前,对动态评价方法的研究主要分两类: 1确定评价指标在不同时刻的权重系数; 2在时间序列中对象的属性在变化而导致的在不同时间评价指标的调整问题,即对构成综合评价各个环节的动态化处理。

2.1军用工程机械测试性动态评价模型

根据动态评价的特点,需要设计一种评价方法能够将测试性设计过程中的动态进行定量描述。本文在上述测试性综合评价方法的基础上,在由评价对象与评价指标构成的二维空间中增加时间变量,考虑时间变换对评价结果的影响,将单一指标扩展为与时间相关的指标向量,构成一个三维的评价模型,以此模型为基础,进行军用工程机械测试性动态评价方法研究。军用工程机械测试性动态评价的三维模型如图1所示。

军用工程机械测试性动态评价的三维模型中,包含时间维度T、指标维度U和对象维度A。每个节点评价的重点有所侧重,节点( ui,ak) 侧重评价在测试性设计过程中,在某一测试性设计阶段, 某系统的评价指标满足情况,此过程类似于测试性综合评价过程; 节点( ui,tj) 侧重评价所有被评对象在某一时间节点的测试性水平满足情况; ( ui,ak,tj) 侧重对全部评价对象在整个时间序列中的测试性水平的比较分析。

2.2军用工程机械测试性动态评价方法

军用工程机械测试性动态评价主要考虑不同研制阶段不同指标的值不同,不同指标在不同阶段的权重系数也可能根据不同研制阶段的重点不同而变化。因此,军用工程机械测试性动态评价的具体方法如下:

设有p个待评价对象a1,a2,…,ap,就军用工程机械而言,主要指军用工程机械的各个子系统; 每个评价对象在不同时间序列中有n个评价指标,即U( ak) = { u1,u2,…,un} ,主要指不同子系统衡量其测试性水平的指标; 按照时间序列[tj, tj +1]( j = 1,2,…,m) 建立评价对象ak( k = 1,2, …,p) 的多元排序评价向量为( si1,si2,…,sim) ,其中,si j为指标ui对应[tj,tj +1]时段的评价值,时间序列可按照军用工程机械的寿命周期划分,也可以按照军用工程机械测试性设计的不同研制阶段进行划分。根据图1建立由评价时间、评价指标和评价对象组成的动态评价三维排序矩阵,见表1。

针对上述军用工程机械测试性动态评价三维排序矩阵,采用降维的求解方法进行求解,具体步骤如下:

( 1) 分离评价对象ak( k = 1,2,…,p) ,得到指标维度U和时间维度T的二维矩阵BUT。

( 2) 在测试性设计时间段内,对U中的每一类指标ui进行单指标综合评价,得到评价结果。

( 3) 与评价对象a1,a2,…,ap进行合并计算, 得到关于对象维度A和指标维度U的二维矩阵BAU,二维矩阵BUT和BAU分别为

( 4) 对各测试性评价对象进行综合评价,得到每个评价对象的动态综合评价值。

二维矩阵BUT和BAU可实现不同的评价目的, 在二维矩阵BUT中,可以在某一时间段[tj,tj +1], 实现对军用工程机械所有子系统测试性的全部指标U进行评价,进而分析不同的子系统a1,a2,…, ap在某一时间段的测试性水平差异; 在二维矩阵BAU中,通过BUT与时间序列的融合,可对时间 [t1,tm +1]内,综合比较各子系统间的测试性水平差异。

3军用工程机械测试性动态评价方法实现

进行动态评价时,其核心问题是确定权重函数,该过程既要考虑不同评价指标在同一时段内的重要程度,又要考虑在不同时刻某一指标表现出来的重要程度,并以此为基础来综合分析军用工程机械及其子系统的测试性水平。因此,结合图1所示的动态评价三维模型,采用主观赋权和客观赋权相结合的方法对军用工程机械的测试性设计过程进行评价。

3.1主观权重关系确定方法

在军用工程机械测试性评价的时间[t1,tm +1] 内,在某时段 [tj,tj +1] 内指标序 列 { s1j( ak) , s2j( ak) ,…,smj( ak) ) 的权重关 系[10]确定过程 如下:

( 1) 从某时间段的评价指标序列{ s1j( ak) , s2j( ak) ,…,smj( ak) } 中选取最重要的一个指标, 记为v1。

( 2) 从余下的评价指标集中再选取最重要的一个指标,记为v2。

( 3) 以此类推,直到全部选取完成,得到评价指标的重要程度排序:

( 4) 引入描述vk与vk +1之间相对重要程度的判断因子rk,其中且rk≥ 1,该函数是符合军用工程机械测试性动态评价要求的主观判断函数,其取值参考表2。

vi的权重函数wvi的计算公式为

因此可以得到

针对式( 3) ,对i = 1至i = n - 1求和,得到

由于wv1+ wv2+ … + wvn= 1,故可根据式 ( 4) 求解wvn:

根据式( 3) 与式( 5) ,可求得wv i:

得到指标集V的权重向量W = ( wv1,wv2,…, wv( n -1),wv n) 。

3.2客观权重函数确定方法

按照军用工程机械测试性评价的实际,通过分析权重系数wj与时间段[tj,tj +1]的相关性,对有序加权算子( OWA)[11]进行改进后,对评价值si j进行赋权。该方法的基本思想如下: 将军用工程机械测试性设计过程的不同阶段与评价时刻相对应,由于不同阶段内,测试性水平评价指标的权重系数的不同,需根据军用工程机械测试性评价各阶段的特点,构造面向军用工程机械测试性设计过程的权值W关于时间T的关系函数。根据对军用工程机械测试性综合评价三阶段的分析,随着测试性设计的不断进行到最后的使用定型,测试性水平应该是一个不断增长的过程。在设计核查阶段,军用工程机械的测试性水平随着设计核查的进行,有一个不断增长的过程; 在演示试验阶段,其测试性水平的增长比较缓慢,主要修正设计中的一些小问题; 使用评价阶段,测试性水平随着使用的进行,比较稳定,不会有大的变化。因此,军用工程机械的测试性水平应该主要是后面阶段的测试性水平所体现出来的,开始阶段的影响应该比较小,据此建立权值W关于时间T的关系函数 ( 图2) :

其中,参数 σ、α 决定了函数图形的形状,将权值函数进行归一化处理,得到评价值的权重:

即可得到评价指标ui在[t1,tm]内的权重w( tj) ,子系统在[t1,tm]内的评价结果为

4应用实例

4.1实例说明

以某型挖掘机的测试性设计为例,通过对其各子系统在设计核查阶段、演示试验阶段和使用评价阶段的评价指标的分析,对其测试性进行动态评价。评价对象集为某型挖掘机各子系统,评价对象集A = { a1,a2,a3,a4,a5} = { 动力系统,传动系统,转向与制动系统,工作装置,电气系统} ,评价指标集U = { u1,u2,u3,u4,u5} = { 固有测试性评价结果,故障检测能力( FDR) ,故障隔离能力 ( FIR) ,虚警率( FAR) ,与外部测试设备兼容性} , 评价时间序列T = { [t1,t2],[t2,t3],[t3,t4]} = { 设计核查阶段,演示试验阶段,使用评价阶段} 。

4.2模型求解

对某型挖掘 机的各子 系统,故障检测 率 ( FDR) 和故障隔离率 ( FIR) 的要求值分别为0. 92和0. 90,最低可接 受值为0. 80,虚警率 ( FAR) 的要求值为不 超过0. 03,最多不超 过0. 05。该型挖掘机测试性设计过程中的实测数据见表3。

测试性评价指标中,u1、u5是定性评价指标, u1通过固有测试性评价打分统计而得,满分100分,u5通过专家评判而得,评语集为{ 优,良,中, 一般,差} ,将u1、u5转换为10分制计。u2、u3、u4为定量指标,u2、u3是故障检测率和故障隔离率,其评分标准符合梯形评价标准,如图3a所示; u4是虚警率,其评分标准也符合梯形标准,但两个梯形标准稍有区别,如图3b所示。

采用上述动态评价方法,三个阶段的实测数据经过量纲一化处理后,得到不同子系统的三维排序评价矩阵,见表4。

根据主观赋权法,对指标序列ui进行排序; u2> u3> u4> u5= u1,根据不同指标间的相对重要程度确定评价因子: r1= 1. 5,r2= 1. 2,r31. 3,r4= 1,因此,wu1= 0. 1389,依据,得到各指标权重: wu2= 0. 325,wu3=0. 2167,wu4= 0. 1805,wu5= 0. 1389,则在tj时刻综合评分为则不同评价时刻各子系统的评价值见表5。

根据客观赋权法,在时间段[tj,tj +1]内,对不同子系统的测试性水平进行重要程度分析,根据对军用工程机械测试性评价阶段的分析,h = 2,依据式( 7) ,取 σ = 2,α = 0. 05,可得各评价时刻的权重向量w( tj) = ( 0. 2954,0. 3347,0. 3699) 。 根据式( 9) ,得到五个子系统的综合评价值:

根据不同子系统的权重,可确定该型挖掘机的测试性水平的综合值。按照最大隶属度原则,上述五个子系统的测试性水平在在时间段[tj,tj +1]内都属于“优”。

4.3结果分析

将实测评价值矩阵进行定量分析,得到各子系统的测试性动态评价曲线,如图4所示。在动态评价过程中,将各子系统每阶段的测试性评价值进行定量分析,可以得出不同子系统的测试性水平在不同阶段的变化。从图4可以看出,最终该军用工程机械每个子系统的测试性水平都在可以接受的范围内,从图中不同系统曲线的变化可知:

( 1) 系统1和系统2分别为动力系统和传动系统,在设计核查阶段和演示试验阶段,由于两个系统主要都是使用的比较成熟的产品,其测试性水平都挺高,但是由于军用工程机械工作环境的恶劣,在实际使用中其测试性水平有所下降。

( 2) 系统4和系统5分别为工作装置和电气系统,设计核查阶段测试性水平满足要求,但是在演示试验阶段起测试性水平降低明显,后通过改进设计或采取其他补救措施,在实际使用中其测试性水平不断提高。

( 3) 系统3为转向与制动系统,其测试性水平经过设计核查、演示试验阶段的不断磨合运行, 测试性水平不断提升。

根据图4中对不同子系统测试性水平动态评价曲线和上述计算值,总体而言,该军用工程机械不同系统的测试性水平综合评价值变化与实际测试性设计过程基本吻合,各子系统的测试性综合评价值的比较关系为: H1> H2> H3> H5> H4。可根据该装备各子系统之间的权重关系,确定该装备的综合评价值。若各系统的权重相等,可得该型挖掘机的测试性综合评价值H = 9. 1879。

5结语

机械工程测试 篇8

关键词：工程管理,工程测试,测量技术,问题,措施

1 工程测试管理中存在的问题

尽管如今我国的施工工程测试管理工作得到了肯定, 但从实践成果和社会反馈上不难看出, 国内的工程测试管理工作依然还有不少问题需要解决。由于这些问题, 施工工程测试工作并不能完善的投入使用, 这阻挡了我国施工单位测试技术的进一步发展。我国在施工工作测试能力管理上主要有这几层面的困惑:

1.1 管理机制不完整

工程测试管理工作没有明显的、完整的、完备的管理规制, 这就造成管理人员在做工程测试管理工作时缺少合理的科学根据, 使工程测试工作的数据有偏差, 不能确保工程测试数据的高度完整性。特别是在这几个层面上较为明显:第一, 在测试人员的管理中, 施工测试工作具有极强的流动性, 这是由于工程测试人员的测试工作的辛苦环境条件和工作量的庞大属性所决定。工程测试人员的操作能力和工作素质良莠不齐, 造成工程测试工作的质量没有后台保证, 间接为工程测试的管理工作造成了众多困难。第二, 测试设施的管理层面上, 因为施工测试工作大多在艰苦的环境下实行, 从而造成了测试设施频繁故障或消失, 众多测试设施的准确度产生误差且没有及时改正, 造成了工程测试数据和结论的偏差, 影响了施工工程的质量。第三, 表现在施工工程的质量管理中, 由于工程快结束的时候, 管理者把更多的关注放在了工程的质量上而不是测试工作的质量上, 并没有针对测试设施和测试工作人员做全面的管理, 造成测试质量下降, 测试结果出现误差。

1.2 工作人员素质不合格

拥有一定的工人资源是施工工程测试工作展开的必要前提, 工程测试工作有一定的技巧性, 需要有工作经验和技术能力的测试工作人员的协助, 否则, 就会导致测试质量时发生错误, 逐渐影响整个工期的质量安全。然而在实践操作过程中, 不难看出, 我国整体的施工工程测试工作人员操作水平有限, 在测试工作时经常出现各种各样的问题, 影响工期的顺利进行, 进而影响工程测试工作的精确性。那些没有足够经验的工作人员在工作之前没有做好充足的准备, 也没有提前对测试工具进行检查。在测试工作中, 有相当一部分工作人员的工作态度不端正, 认知差, 工作效率低, 没有把重心放在测试工程上, 造成工期延误。一些刚到岗位的新人, 没有及时的和老员工进行业务交流, 吸取经验, 不能尽快融入到工程测试这个大环境中, 影响了测试工作的顺利进行, 不能按时完成工作任务, 甚至有测量误差过大等重大问题。这不仅影响了工程测试效果, 还影响了工程质量。

1.3 测试方法管理不善

工程测试工作对测试工作人员的技术水平有很高的要求, 在实际工作中, 工作人员要善于运用高科技的, 先进的测试方法进行工程测试工作。但是, 现阶段, 很多测试单位运用的测试方法没有跟上时代的潮流, 没有和国际水平持平。且很多设施和技术手段由于没有具体科学化的管理, 使得测试结果总存在偏差, 极大的影响了测试工作的工作进度。工程质量没有后台保障, 工作存在安全问题, 对施工过程中工作人员的生命安全产生不利因素。

2 提升工程测试管理的举措

工程测试管理工作不具体, 对工程测试手段的增强有消极意义。因而, 在以后的工程测试工作中, 要增强工程测试管理水平, 给施工人员一个可靠的后台保证, 具体的分为这几个层面:

2.1 完善管理规制

设立一套完整的工程测试体系, 包含人员管理体系, 设施管理体系, 技术手段管理体系。第一, 要重视人员管理体系的建立, 面对工程测试工作人员流动性大的状况, 应建立科学合理的聘用规制, 提高工程测试人员的工作素质。第二, 提高测试设备的管理, 采用科学合理的设备使用攻略, 设备在使用之前要进行校对, 且用完之后要按时检测维修, 准时归还, 并检查归还的设备是否有破损现象, 若有问题, 尽快维修。第三, 设立完整的工程测试技术管理体制, 工程测试技术要有所创新, 对于传统的, 不合适的技术要进行及时的修整或淘汰, 主动引进领先世界水平的工程测试技术, 增强工程测试的整体布局。

2.2 提升工作测试人员的技术水平

工程测试人员的技术手段对工程测试工作能否顺利进行具有至关重要的作用。所以, 在施工工程测试工作进行中, 要注意提高测试人员的技术水平, 特别是专业能力的提升, 要通过各种渠道进行技术更新和技术创新。

3 结束语

综上所述, 一项工程要想顺利完成, 不仅要保证质量, 更要保证管理测试的质量, 只有两方面同时兼顾到, 才能有效缩短工期, 提高施工工程效率。此外, 要加快步伐, 使国内技术能赶得上世界技术的同时, 积极主动的研究创新。只有如此, 才能确保有质量效果的按时完工。

参考文献

[1]张万明, 曲德本.工程测量新技术在现代高层建筑的应用[J].赤子 (上中旬) , 2014, (11) :353.

[2]高连科.加强建筑施工管理, 提高建筑工程质量[J].中国建材科技, 2015, (2) :212+222.

[3]张鑫.工程测量实习内容设计及其管理评价系统研制[D].西南交通大学, 2014.

机械工程测试 篇9

关键词：MATLAB,机械工程,测试技术,应用探讨

MATLAB源于矩阵运算, 同时也是具有高性能计算可视化软件, 其在矩阵计算、信号处理和图形处理为一体, 形成了一个便捷的用户环境。目前MATLAB不但在科学与工程领域进展很快, 并且已经广泛的应用在课程教学中。MATLAB在线性代数、自动控制等教学上已经可以很好的应用, 但在机械工程测试技术教学中的应用还不够成熟, 探究MATLAB在教学中的学习方法, 更好的促进机械工程测试技术的进步。

1 对MATLAB运用在机械工程测试技术中的可行性分析

将MATLAB运用在机械工程测试技术中是可行的。机械工程测试技术中的信号收集、信号处理、信号描述等, 并且在MATLAB软件的工具箱内都会有相互对应的函数, 例如:b=imag (z) 对应%计算虚部, a=real (z) 对应%计算实部, theta=angle (z) 对应%计算相角, 其中中z表示的是复数, Ce=xcorr (y1, y2) 对应%求互相关函数。通过这一系列的函数值在加上编程程序就可以得出想要的结果。比如设置正弦波信号为:y=8sin (16πt) , 求时域及幅值谱图相对应的编程为:fs=200对应%设定采样频率;N=200;n=0:N-1;t=n/fs;x=8×sin (16×pi×t) ;figure (1) ;subplot (331) ;plot (t, x) 与%作正弦信号的时域波形相对应。幅值谱图编程为:y=fft (x, N) /N对应%进行fft变换, mag=abs (y) 对应%求幅值, figure (1) ;subplot (332) ;plot (f-100, mag) 与%做频谱图相对应。应用这种方法, 编程就非常的简单, 减少了其他编程中的数学计算, 还可以使结果简单的计算出来, 充分的体现出测试的效率及速度。

2 对MATLAB的信号分析应用软件的设计

根据上述分析了了解到, MATLAB软件可以对测试信号分析处理有相应的命令函数, 具有便捷性, 但是其执行命令比较多, 想要完全的理解也很难, 在对系统整体的把握上也很难, 并且还要将时间都花费在电脑编程上, 这明显缺乏合理性。由于上述问题, 设计了MATLAB信号分析应用软件。应用这个软件不但可以对测试信号的速度, 在参数设置方面只需要用电脑鼠标进行操作即可完成, 从而节省了编程所用的时间。

2.1 界面的设计工作

在信号分析中, 界面主要是通过GUI图形用户界面菜单的编辑器来设计的。根据信号分析的结构划分, 系统的主页面由多个子窗体的模块共同组成, 分别为:系统简介、信号分析、推出系统等。只要单机主页面上面的模块键就可以打开相应的子窗体。并且所有功能的模块都是MATLAB系统应用程序, 在每个子窗体模块中还有多个典型信号, 其中有方波信号、脉冲波信号等。典型信号的分析还包括实频谱、虚频谱、相位谱等, 相关的分析还有正弦、余弦、方波、脉冲波等信号的自相关与互相关的分析;加窗处理涵盖锯齿波、三角波、方波等信号的窗处理, 窗函数还有汉宁窗、哈明窗、矩形窗等。除此之外, 在典型的信号分析中, 想要保证图形的精确性, 还要进行加窗与选取采样点工作。这样每一个模块的显示的内容就会用菜单的形式很好的体现出来。

2.2 通过举例进行分析

在实际教学过程中, 信号测试分析及处理就可以直接应用先前所设计完成的信号分析应用软件, 并且在辅助教学工具在实际应用过程中, 只需要进行菜单电机就可以完成, 就以就对分析正弦信号的谱举例说明。给出正弦波的信号为y=8sin (10πt) , 并根据数据来求出信号的实频谱、相位谱、虚频谱等求出。然后点击MATLAB信号分析应用软件, 就会出现测试信号分析主页面图;再次点击页面中的正弦信号分析就可以进入正弦信号的分析主页面图。

在选择相应的参数时, 要注意频率在6Hz左右, 取300个采样点, 汉宁窗的宽度为300, 点击绘图就可以得出正弦波信号y=5sin (10πt) 的结果。求出结果为:相频谱、实频谱显示为0, 虚频谱为±3.5, 双边幅值谱为3.5, 功率谱为13.5等等。根据上述的举例分析可了解到, 设计的信号分析应用软件具有简便性, 并且界面显示很好, 比较适合上课测验、演示等。当然, 对于测试技术试验及工程领域此技术仍然可以很好的使用。

3 合理搭配与实际应用

将MATLAB及测试信号的分析应用软件应用在教学中可以取得很好的教学效果。对于教师而言, 在上课中可以在讲解同时还进行演示, 对于一些比较抽象的问题就可以用仿真图形来进行仿真演示, 这样会使分析结果非常清楚, 减少了教师板书的书写及作图步骤所用的时间, 在很大程度上提升了教学效率, 教学质量也随之提升。然而对于学生来讲, 软件的应用可以帮助学生们进行深刻记忆与理解, 可以作为学生预习的材料, 帮助学生们解决困难习题等。此软件的应用充分的表现出MAT-LAB的灵活性, 还可以对学生们起到规范作用, 学生们在教师的帮助下, 可以自己设计一些工具箱, 无形中提升了学生们的学习积极性。

虽然MATLAB及测试信号的分析应用软件具有很多优势, 但是在测试教学中也有其自身的特色, 在进行公式推算中, 相比应用板书会取得更好的效果。因为板书可以将内容保留一段时间, 方便学生们进行比较分析。软件的应用主要偏于结果, 所以在以后的机械工程测试技术教学中, 要将软件应用与其他教学方法进行科学合理的搭配使用, 这样才能充分发挥出其自身优势。

4 总结

将MATLAB充分的应用在机械工程的测试技术中, 形成了一种新型教学试验方法, 并且其与多种教学方法相结合共同完成教学任务, 无疑会推动教育事业的发展, 机械工程测试技术课程改革会更加完善。

参考文献

[1]谢锋云.MATLAB在机械工程测试技术中应用探讨[J].佳木斯大学学报 (自然科学版) , 2008.

[2]谢锋云.MATLAB的控制系统应用软件设计[J].佳木斯大学学报 (自然科学版) , 2007.

光伏组件动态机械载荷测试研究 篇10

发展光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。为规范和促进光伏产业健康发展,国务院于2013 年11 月发布《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,要求充分认识促进光伏产业健康发展的重要性,积极开拓光伏应用市场,加快产业结构调整和技术进步,规范产业发展秩序,推进光伏产业标准化体系和检测认证体系建设。2014 年,为支持分布式光伏,发改委、能源局、国家电网、税务总局等部门更是相继出台了多项法规和文件。另一方面,国内外光伏产业产能过剩局面仍没有得到根本改善,加上国际市场上削减光伏发电补贴、“双反”等负面影响还没有消除,光伏产业竞争异常激烈。

光伏组件使用寿命长(15 年左右),环境适应性要求高。在强风作用下,光伏组件承受正、反方向的交变压力,前后表面振荡、晃动,原有静态机械载荷试验方法无法评价动态机械载荷下光伏组件的可靠性[1],如果再附加高低温或湿度条件,光伏组件将面临更大的考验。所谓动态机械载荷,是指光伏组件在强风作用下,产生前后表面晃动,会使得组件承受正反方向交替加压,从而加速材料疲劳,进而可能引发电池片和汇流条等脆弱部分的失效现象。在荒漠气候或高原气候下这种现象比较常见。现有标准中机械载荷试验主要模拟组件承受静态载荷的情况,考核组件在静止不变的压力下是否可靠。动态机械载荷比静态机械载荷更加苛刻,更能够客观、全面的反映组件的真实可靠性。

1 机械载荷测试标准要求

1. 1 静态机械载荷试验

IEC 61215 / IEC 61646[2,3]标准中给出了光伏组件机械载荷试验测试方法,该标准为静态机械载荷测试。在光伏组件前表面和背表面上,逐步将负荷加到2400Pa,使其均匀分布。保持此负荷1h。测试完毕后,检查试验过程中有无间歇断路现象,是否有严重外观缺陷,对其进行标准测试条件下的最大输出功率试验和绝缘电阻试验。

1. 2 动态机械载荷试验

IEEE 1262 标准较早地给出了动态机械载荷试验的推荐测试方法:在1440Pa下进行10000 次循环,每个循环周期不小于3s。目前该标准已经过期。

正在起草中的IEC 62782 则对光伏组件的动态机械载荷试验给出了比较系统的测试方法:将光伏组件放置在动态载荷系统中,用直流源的正负极连接组件的正负极,并施加适当的电流。对光伏组件施加动态机械载荷,循环1000 次,每分钟完成1 ~ 3个循环,最大压力为 ± 1000Pa,在极限压力下保持的时间至少为7 ± 3s,测试过程中监测组件的电路连续性。在动态机械载荷施加前后,还应对组件进行一系列测试:如:IEC 61215 或IEC 61646 中的10. 1、10. 2、10. 3、10. 15 以及EL( 电致发光测试) 和IR红外成像测试等,来分析动态机械载荷对组件的影响。

为更好模拟实际测试条件,动态机械载荷测试势必是未来发展的方向。

2 动态机械载荷测试方法

目前国内外主要通过实地现场测试、吸盘、水压、沙袋、气囊等方式开展光伏组件机械载荷检测技术研究。

Fraunhofer ISE太阳能研究所在户外自然条件下对光伏组件的动态机械载荷试验进行了研究。所用的仪器设备主要有:超声测风仪和激光测距传感器。研究发现:动态机械载荷下组件的敏感频率在17Hz ~ 35Hz。与静态载荷比较,动态机械载荷下组件的形变量较小。户外动态机械载荷研究需要利用流体力学和数学建模等专业知识进行分析和处理,过程复杂,适用于动态机械载荷试验的初始性研究。

柏林AG光伏研究所、美国CFV、TUV莱茵、扬州光电等均采用多个吸盘在光伏组件表面进行动态机械载荷试验。组件固定不动,通过调节吸盘和组件表面中间的空气压力的正负实现对组件向下的压力或向上的吸力。每个吸盘通过电机单独控制,系统设计方案复杂,操作简单,但造价比较高,目前市场上一台动态机械载荷试验机大约需要40 万~60 万元。且不同吸盘组合间有可能存在压力不均的情况。

深圳SET、扬州光电等使用沙袋作为压力源。沙袋加压成本小,操作灵活,但由于是人工操作,试验过程中人的工作量较大,而且需要对沙袋的重量进行严格控制,无法实现频率较快,循环测试较多的动态机械载荷试验。

尚德、无锡太阳能国家中心采用水压作为压力源。水袋加压是利用水的重力向光伏组件施加均匀的压力。由于方式施压物水袋的重量大,水袋漏水后对试验样品、试验室环境等影响较大等原因,应用较少,而且因为重力垂直向下的特性,水压法也不适合实现动态机械载荷试验。

3 气囊法动态机械载荷测试设备

本小节将根据标准要求,使用气囊法,设计一套动态机械载荷测试装置,对动态机械载荷的速度、压力和时间等参数进行准确控制和操作。气囊法利用气压各向均匀的特性对组件施加压力。由于气压的各向同性,可以实现不同方向的加压,具有实现动态机械载荷试验的可能性。同时,由于气囊本身重量小、安全性高、成本低等优势,可大规模推广应用。

主要通过双向气囊交替加压自动向光伏组件正反表面施加动态机械载荷。通过电机和丝杆带动光伏组件上、下移动。系统施加到组件的压力大小和施压频率应能在一定范围内调节,并在试验过程中实时监测组件内部电路和边框的连续性。系统主要由机械部分和控制部分组成。

动态机械载结构示意图如图1 所示。

机械部分是设备的主体部分,主要用对光伏组件施加压力。整个机械部分由整体机架和光伏板安装辅助支架两部分组成。整体机架由伺服电机(提供上升及下降的动力)、联轴器、链轮、链条、丝杆、升降支架、光伏组件安装支架、及气囊等部件组成。

控制部分主要功能是向系统输入基本测试信息、控制光伏组件的移动速度和方向、监测组件所承受压力、控制动态机械载荷试验起止时间等。控制部分一般包括工控机、PLC、压力传感器、电流传感器、电流电压表、控制按钮、限位传感器与报警措施等组成。

控制部分的系统框图如图2 所示。

为了方便操作和了解试验进展情况,系统设置专门的显示部分。该部分是机械部分动作和控制部分数据信息的叠加结果,负责原始样品信息和测试要求的录入、测试过程进展情况的监控和图形信息的显示,主要功能是设置和显示。主要显示电参数和机械参数。

整个系统设计关键技术如下:

(1)双向气囊加压技术

气体加压各向同性,通过气囊可以实现对光伏组件表面的均匀施压。改变气囊内气压大小就可以实现样品表面不同压力的控制。样品由可调支架控制,在样品上方和下方各放置一个气囊。上方气囊负责向样品施加正向压力,下方气囊负责向样品施加反向压力。光伏组件具有不同的规格型号,不同型号尺寸差别较大,为了避免由于尺寸问题产生的样品表面受力不均,可配备多款气囊以适应目前市场上常见的54 片、60 片、72 片光伏组件的测试要求。

(2)机械传动和PLC控制技术

系统可配套两个电机,通过传动装置带动承压板控制上、下气囊内部压力,向样品施加正向压力时,下方电机首先带动承压板调整下方气囊适当下移,下方电机开始动作,使样品仅承受正向压力,并为形变预留空间。反向加压时则相反,上方电机带动承压板上移后,下方电机开始动作。整个过程中,电机的起、落、停、转、停,气囊的加压大小、动作方向和保持时间等最终由PLC实现程序控制。不仅如此,动态机械载荷试验装置还可以根据客户需要设置动态机械载荷试验的具体过程和循环次数,实现系统的PLC自动控制。

(3)传感器监控和传导技术

利用多种传感器技术实现信号的监控和传递。例如:利用压力传感器采集样品表面所受压力,为机械部件和电机的下一步动作提供控制依据。利用限位开关控制系统不超过设定的极限位置,实现对整个系统的安全保护。通过配套不同规格的气囊实现对不同尺寸样品的匹配。

4 结束语

本文主要研究了动态机械载荷对光伏组件可靠性的影响。探讨了光伏组件机械载荷测试相关标准和现状,针对即将发布的动态机械载荷标准,展开测试方法和测试设备研究。提出一种气囊法进行动态机械载荷测试的方法。

值得一提的是,现有标准或方法中不曾涉及气候和机械环境对组件的交互作用,这却是未来标准的一大趋势。因此,机械载荷测试设备和环境箱的共同结合测试将是未来发展的方向。

参考文献

[1]Simon Koch,Jan Kupke,Dirk Tornow,et al.Dynamic mechanical load tests on crystalline silicon modules[C].25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition/5th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion,2010:3998-4001.

[2]IEC 61215-2005,Crystalline silicon terrestrial photovoltaic(PV)modules-Design qualification and type approval[Z].

机械工程测试 篇11

关键词：工作过程 工程测试 课程改革

1 课程定位

根据本科教育人才培养目标，明确了《工程测试技术》的课程性质和任务。该课程主要是研究测量和试验技术的一门课程。它不仅是机械类及近机类有关专业的一门专业必修课，而且也是一门能直接用于实际工程的课程，是机械类专业的主要学科课程。通过本课程的学习，对培养学生的职业能力和职业素质起到了支撑作用。在新时期，经济结构的转型升级也催生了人才需求结构的变化，高素质劳动力需求越来越多，因此，高校的课程改革要及时适应社会需求的变化，以培养专业素质水平高、综合能力强的新型人才。

2 目前现状

我国高校实践体系普遍存在的问题，如：①课程实验的类型虽然正在从传统验证性向设计综合性过渡但项目的内涵并未达到应有的效果；②开放实验和实践教学硬环境设施薄弱，场地、设施、仪器资源矛盾突出，严重影响运行效果；③开放实验和实践教学软环境暴露问题诸多，教学内容设置不合理，新瓶装老酒，另外师资力量薄弱；④实践教学环节管理水平落后等等，总体表现为实践环节改革正在受到普遍关注，但实践教学模式、教学方法的改革实施与实践成果相对较少。反观国外高校实践环节的教育，实践创造性科目与专业科目相互关联、交融，在教学过程中，重视学生主体性的发挥、贯彻以学生而非教师为主导的教育理念；重视体验与实践环节，鼓励学生参与地区发展和企业产学研活动；重视讨论、发表、辩论、实验、竞赛等多种教学手段的利用。并且，值得一提的是这些实践创造性教育并不是一个单纯的智力或能力的开发，也是伴随着情绪、意志和兴趣等情商因素的开发[1]。

3 课程设计体系

在一套完整的实验实践教学体系中，课程设计是培养学生综合运用所学知识发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程，是实践环节中在校内除毕业设计外周期最长，知识和技能得到综合运用的重要阶段。因此课程设计内容体系的设计、构建和实施是否科学、合理、有效是考察学生是否在该阶段真正得到锻炼的重要保障[2]。

长期的灌输式教学中，许多同学养成了一种“依赖型”心态，无论是实验还是课程设计，希望老师给出具体化的过程和结果，而且越详细越好，以便抄写老师的结论。其弊端自然导致很多同学很少动脑筋，设计过程中体现不出个人思想，设计报告千篇一律。通过开放性的选题、过程和结果有利于个人意志的体现和逻辑思维的锻炼。充分利用助教型教学软件，使教学不再枯燥乏味，同时增加大家的实践性；培养良好的治学态度和协作精神[3]。开放性的设计过程要求既要有团队合作又要明确个人所做的工作，因此个人所做工作的快慢好坏对团队总体结果产生的影响将会激励学生有更好的自律性和良好的学习态度。

完成开放性课程设计体系的改革与建设，构建一种集经典实验-设计综合型实验-开放性实验-开放性课程设计为一体的实践环节教学模式，该模式使被动学习模式向主动学习或兴趣性学习模式转变；让传统的“教师”转为“教练”，开放性的实践，积极的互动；该模式有利于个性的发展，有利于协作学习能力和探索精神的培养。

4 教学手段的改革

4.1 采用情境教学法，实现开放性教学

将学习领域划分为几个学习情境，采用了任务驱动法和情境教学法，按照教师编写的情境实施表，进行开放性教学，在讲授测试元件时将课堂放在测试实验室，利用实物讲解元件结构、原理，并让学生动手搭建测试平台，课后学生自己搭建测试平台完成学习内容。学生在实际动手的过程中，会遇到各种难题，教师结合这些问题进行统一讲解或个别辅导而已。运用多媒体组织教学，激发学习兴趣。

工程测试技术课程所涉及的概念多，测试元件的工作原理抽象、结构复杂，基本回路及典型回路较多、情境室的设备数量有限，因此，必须增加辅助教学手段，利用教师自己研究开发的一套完整的多媒体课件，多媒体教学给学生展示了大量的图文并茂的教学信息，更有利于激发学生的求知欲、创造欲，活跃课堂气氛，同时也有效弥补了学生人数多，实验设备少的不足。

4.2 借用专用软件提高教学效果

利用辅助的教学手段，将抽象教学转换成形象教学；充分利用助学型教学软件，使授课系统化；充分利用助学型教学软件，加强学生实践环节训练；拟以工程测试技术课程为例进行研究，以2010级机械设计制造及其自动化专业学生的课程设计入手，时间为1周；初步创建项目研究的基础环境，包括场地、基本仪器、工具、耗材，根据课程设计周次安排不同合理有效使用以上资源。按照以下步骤进行实施，首先在理论教学阶段，根据课程内容，在学生中事先征集自拟开放性课题，论证筛选后按照5-8人分配小组，并选出组长；开题布置查阅资料，写出详细的设计方案；分析方法及简要原理，具体设计步骤；数据计算等；按照资料整理收集、电路设计、调试制作、报告修改、ppt制作等不同内容小组成员分工协作完成；课程设计报告以小论文形式提交，完成答辩，根据过程和报告给出考评成绩[4]。

通过教学改革改变了学生的思维模式，即使应试教育下的思维模式逐渐转换成了开放式的思维模式，增加了学生的动手能力，使学生更能适应社会，不再是典型的“书呆子”，开放型的教育，不同的思维能力，锻炼了同学们的独立思考的能力，教师的角色也发生了改变，从灌溉式的教育逐渐变成点拨式教育，改革使中国的开放式教育实现了质的飞跃。

4.3 提高学生课外训练水平，拓展学生实际技能

工程测试技术专业是应用性很强的专业，学生只掌握教材理论知识是远远不够的，需要在日常课堂学习之外，进行必要的课外训练，通过学生自己亲自动手操作仪器，完成测量作业，计算相关数据，加深对教材理论知识的理解，同时课外训练还可以拓展学生的视野，培养学生的学习兴趣，为学生今后走上工作岗位提供有益的准备。在学生动手能力提高的基础上，学校可以组织学生义务承担专业对口企业的相关外包测绘任务，提前训练学生的基本技能，发挥学生的自主探索进取精神。

5 总结

教学改革是教育界永恒话题，对于探索永无止境，改革与探索，重点在于对教育实现质的改变。此次的改革，第一：要改变老师的角色与作用；第二：改变学生的思维模式和实践能力。只有把这两点结合起来，才能逐渐的对教育的实质进行改变。在改革中求进步，在进步中寻求改革的方法。时代在进步，我们必须用新的教学模式，新的思维方法，来合社会上的各种需求。通过这种改革体质，實现教学的目标。独立思考+思维创新+协助合作=开放式教育，笔者也将长期实践教学中探索出更加切合学生实际教学改革方案。

参考文献：

[1]衣秋杰，李志敏.热能与动力工程专业课程设计的探索与实践[J].中国电力教育，2009（24）.

[2]郝红军.基于资源协同的质量管理课实践教学体系构建[J].中国现代教育装备，2013（5）.

[3]谭平.应用型人才培养模式下实践教学质量管理与评估的研究[J].佳木斯大学社会科学学报，2010（5）.

[4]本科教学质量现状调查课题组.工科本科教学质量现状调查报告[J].高等工程教育研究，2009（6）.

机械工程测试 篇12

玉米收获机在籽粒直收作业中,脱粒滚筒进行玉米果穗的脱粒作业,玉米的籽粒破碎率和损失率主要受制于脱粒滚筒的结构和工作参数等机械因素,以及玉米果穗与机械之间的适应性、收获作业过程中的操作情况、田间作业条件、气候环境、作物形态和玉米的物理和机械特性,此外,玉米作物各部分含水率也是影响玉米收获和收获后操作的关键因素。在玉米的物理和机械特性中,作物强度包括茎秆强度、果穗强度和籽粒强度,对玉米的收获产量和质量有显著影响。

二、试验方法

1. 脱粒工作参数测试

在纹杆式脱离滚筒中分别测定三种玉米品种在三个不同时期的玉米果穗破碎率、凹板分离效率、脱粒效率和籽粒破碎率。

2. 力学测试

采用准静态压缩和弯曲试验测定相应玉米果穗和籽粒样品的物理机械特性,同时测定玉米含水率。在径向压缩试验中,取长3cm的玉米果穗进行压缩试验,加荷速率为1cm/min,人工从果穗上剥下的玉米籽粒加载速度为0.5cm/min,测定抗压强度,即为径向压缩下最大接触压力,计算变形模量和极限载荷。在弯曲试验中,取完整玉米果穗进行弯曲试验,加荷速率为3cm/min,测定强度。

三、试验结论

1. 玉米品种和收获时期对所研究的大部分玉米物理和机械特性有显著影响。

2. 脱粒过程中果穗破碎率最大的品种,其果穗自身的机械特性测定值最低。

3. 对传统的脱粒机构而言,玉米果穗的抗压强度是影响果穗脱粒的最重要的作物特性。

4. 采用回归分析,分析玉米的物理和机械特性与脱粒工作参数之间的关系:

(1)果穗抗压强度是影响脱离滚筒工作最重要的单因素;

(2)果穗抗压强度和果穗直径是影响果穗破碎率最重要的双因素;

(3)果穗含水率、果穗抗压强度和果穗弯曲弹性模量是影响脱粒效率最重要的三因素;

(4)果穗含水率、籽粒含水率、果穗抗压强度和果穗弯曲弹性模量是影响凹板分离效率最重要的四因素;

(5)果穗抗压强度和果穗弯曲弹性模量是影响滚筒脱粒操作中籽粒破碎率的重要因素;

(6)玉米品种和收获时期显著影响大部分彼此独立或彼此存在相关关系的变量;

(7)果穗和籽粒的机械特性值较低时,果穗脱粒过程中,果穗破碎率较高,凹板分离效率、脱粒效率均较低;

(8)果穗和籽粒的机械特性值较高时,果穗脱粒过程中,果穗破碎率较低,凹板分离效率、脱粒效率均较高;

(9)籽粒含水率较果穗含水率对脱粒滚筒的影响更大;

(10)籽粒损失率和果穗破碎率随收获期延长均降低。

5. 可根据不同玉米品种、不同收获期玉米物理和机械特性的不同优化传统脱粒滚筒操作。

(本文为译文,原文为: