机械测试（共12篇）
机械测试 篇1
一、试验目的
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:
AnazodoUGN,GLWall,ERNorris.CornPhysicalandMechanical-PropertiesasRelatedtoCom-bineCylinderPerformance[J].CanadianAgriculturalEngineering,1980,23(1):23-30.)
机械测试 篇2
（1）桥臂源一个用交流，一个用直流（2）直流电桥用来测量电阻，直流电压，直流电流 交流电桥可测量电阻，电容，电感，交流电压，交流电流，还可以测量材料的介电常数,电容器的介质损耗,线圈间的互感系数和耗合系数,磁性材料的磁导率和液体的电导率。2什么是幅频特性曲线，他是谁对谁的函数？
在放大器中,放大倍数随频率变化的关系为Au(jω)=V0Vi=V0Viejφ=Au(ω)ejφ(ω)式中Au(ω)表示电压放大倍数的大小和频率之间的关系,称为幅频特性放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性。x轴是频率f，y轴是信号频率响应的幅度|S(f)|
3.周期信号与非周期信号的频谱图有什么差别？
周期信号的频谱是离散谱，最低的那条表示基波；非周期信号的频谱是连续谱。离散，谐波，收敛
周期信号频谱的物理含义是什么?
周期信号的频谱反映了信号中各个频谱分量的相对大小
周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?他们的物理意义有和不同
周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的，两者的数学推导方法不同，物理意义自然不同，周期信号表示成傅里叶级数形式，对应的频率分量的系数就是该频率分量的具体幅值，非周期信号借鉴了傅里叶级数的推导方式，将周期推广到了无穷大，得到了傅里叶变换，傅里叶变换得到的是频谱密度函数，每个频率点对应的数值并不是信号在该频率上分量的实际幅值，必须要除以信号的周期（即无穷大）才是实际幅值，所以可以说非周期信号在任意频率分量上的幅值都是零
4.传递函数和频率响应函数的区别？
传递函数是系统的物理参数，也就是它受硬件决定，不会随着输入变化而变化，是分析系统的一个数学公式，而频率响应函数是输出函数，也就是说系统的传递函数乘上输入的信号，而得到的频率响应函数（当然是在频域中分析）。
传递函数H(s)与频率响应函数的关系:在系统传递函数H(s)已经知道的情况下，令H(s)中s的实部为零，即s=jω便可以求得频率响应函数H(ω)。
频率响应函数的物理意义:频率响应也就是当频率为的正弦信号作为某一线性系统的激励(输入)时，该系统在稳定状态下的输出和输入之比(不需要进行拉普拉斯变换)。因此，频率响应函数可以视为测试系统对谐波信号的传输特性。
5.理想测量系统，不是真条件，物理意义
理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。
系统要实现动态测试不失真，其幅频特性和相频特性应满足下列条件：
A(w)=A0(A0为常数)
Φ(w)=-t0w(为常数)
6测试装置的静态特征有哪些？（线性度、灵敏度、回程误差、分辨力、零点漂移、灵敏度飘移）
7.线性定常系统的物理特征,有何价值
特性不随时间改变的线性系统。它是定常系统的特例，但只要在所考察的范围内定常系统的非线性对系统运动的变化过程影响不大，那么这个定常系统就可看作是线性定常系统。对于线性定常系统，不管输入在那一时刻加入，只要输入的波形是一样的，则系统输出响应的波形也总是同样的。线性定常系统的分析和设计均比时变系统或非线性系统容易得多，是自动控制理论中最成熟的部分。
8传感器的种类有哪些？
（1）根据输入物理量可分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、温度传感器及气敏传感器等。
（2）根据工作原理可分为：电阻式、电感式、电容式及电势式等。
电阻式：把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。它主要包括电阻应变式传感器、电位器式传感器(见位移传感器)和锰铜压阻传感器等
（3）根据输出信号的性质可分为：模拟式传感器和数字式传感器。即模拟式传感器输出模拟信号，数字式传感器输出数字信号.（4）根据能量转换原理可分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电量转换为电能量，如电动势、电荷式传感器等；无源程序传感器不起能量转换作用，只是将被测非电量转换为电参数的量，如电阻式、电感式及电容光焕发式传感器等。
9.接地方式有几种，分别用在什么场合？
答:有四种1单点接地2串联接地3多点接地4模拟地和数字地工作接地按工作频率而采用以下几种接地方式：
（1）单点接地
工作频率低（<1MHz）的采用单点接地式
（2）多点接地
工作频率高（>30MHz）的采用多点接地式
（3）混合接地
工作频率介于1～30MHz的电路采用混合接地式。当接地线的长度小于工作信号波长的1/20时，采用单点接地式，否则采用多点接地式。
（4）浮地
浮地式即该电路的地与大地无导体连接。其优点是该电路不受大地电性能的影响； 10滤波器的种类，参数，理想滤波器，理想滤波器与实际的差别？
根据要滤除的干扰信号的频率与工作频率的相对关系，干扰滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等种类。
主要参数：中心频率，截止频率，通带带宽，插入损耗纹波，带内波动
理想滤波器是指能使通频带内信号的幅值和相位都不失真，阻带内的频率成分都衰减为零的滤波器，其通带和阻带之间有明显的分界线。也就是说，理想滤波器在通带内的幅频特性应为常数，相频特性的斜率为常值；在通带外的幅频特性应为零
实际滤波器的频域 图形不会在某个频率上完全截止，而会逐渐衰减并延伸到∞。理想滤波器是不存在的，在实际滤波器的幅频特性图中，通带和阻带之间应没有严格的界限。在通带和阻带之间存在一个过渡带。在过渡带内的频率成分不会被完全抑制，只会受到不同程度的衰减。
11.信号调制与解调的种类
从大类上分：
1、模拟调制
（1）模拟调制：调幅AM、DSB、SSB、，调频FM，调相PM
（2）脉冲调制：脉冲幅度PAM，脉冲相位PWM，脉冲编码PCM；
（3）复合调制：正交幅度调制QAM；
2、数字调制
通断键控ASK，频移键控FSK，相移键控PSK
“机械能”单元测试题 篇3
1.2015年7月18日，极具观赏性的世界悬崖跳水赛在葡萄牙亚速尔群岛成功举办。选手们从悬崖上一跃而下，惊险刺激的场景令观众大呼过瘾。如图1所示，为一选手从距离水面高为20米的悬崖上跳下，选手受到的空气阻力跟速度成正比（g取10m/s2），则以下说法正确的是（ ）
A.选手在下落过程中，加速度a与速度v的方向始终相反
B0选手入水时速度一定达到最大
C.选手从开始跳下到入水的时间一定大于2秒
D.选手在空中下落过程机械能增大，入水后机械能减小
2.如图2所示，分别用质量不计且不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球A、B，将二球拉开，使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放开A、B二球，二球在运动中空气阻力不计，到最低点时二球在同一水平面上，关于二球运动过程中的下列说法中错误的是（ ）
A.A球的机械能守恒
B.弹簧的弹力对B球不做功
C.刚刚释放时，细线对A球的拉力为零
D.在最低点时，日球的速度比A球的速度小
3.轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上。在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图3所示。现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长。在此过程中（ ）
A.木块的动能一直增大
B.弹簧的弹性势能一直增大
C.弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能
D.弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能
4.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行。设小明与车的总质量为100kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g=10m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为（ ）
A.10W B.100W
C.1000W D.10000W
5.某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如图4所示。则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近（ ）
A.4J B.40J
C.400J D.4000J
6.质量为m的球从高处由静止开始下落，已知球所受的空气阻力与速度大小成正比。下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系，其中可能正确的是（ ）
D.mgh=（M+m）v2/2
（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、光电门、数字计时器外，还需要____；
（4）改变物块的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间为t，以h为纵轴，以（选填“t2”或“1/t2”）为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线。该直线的斜率k=____（用m、M、d表示）。
四、计算题（共3题，共45分）
19.（15分）如图19所示，一个可视为质点的物块，质量为m=2kg，从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下，到达底端时恰好进人与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速度大小为v=3m/s。已知圆弧轨道半径R=0.8m，皮带轮的半径r=0.2m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1，两皮带轮之间的距离为L=6m，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）皮带轮转动的角速度多大？
（2）物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力；
（3）物块将从传送带的哪一端离开传送带？物块在传送带上克服摩擦力所做的功为多大？
20.（15分）如图20所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球在C处受到的向心力大小；
（2）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；
（3）小球最终停止的位置。
21.（15分）如图21所示，一小球从A点以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=10em的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=0.8m，水平距离s=1.2m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2=3m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，则：
（1）若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在A点的初速度？
（2）若小球既能通过圆形轨道的最高点，又不掉进壕沟，求小球在A点的初速度的范围是多少？
参考答案
1.C 2.B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.D 8.D 9.BD 10.AD 11.BD 12.ACD 13.AD 14.AD 15.BC 16.BCD
17.（1）D （2）靠近
18.（1）d/t （2）C （3）天平 （4）1/t2 （2M+m）d2/2mg
19.（1）15rad/s （2）60N，方向竖直向下 （3）右 12J
20.（1）35N （2）6J （3）小滑块距离B为0.2m处停下。
21.（1）3m/s （2）3m/s≤vA≤4m/s和vA≥5m/s
光伏组件动态机械载荷测试研究 篇4
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].
机械连接试验软件测试结果报告 篇5
建材检验部为测试机械连接试验软件是否满足JGJ 107-2010《钢筋机械连接技术规程》新标准的规范要求及自动生成报告是否正常，故对机械连接试验软件采用模拟试验数据进行测试。
1、测试内容
根据JGJ 107-2010《钢筋机械连接技术规程》要求，对规程涉及的机械连接I级接头、Ⅱ级接头、Ⅲ级接头单向拉伸强度、残余变形、最大力伸长率等参数进行数据模拟结果判断、检验结论的评定及自动生成报告正确与否等内容进行测试。
2、测试步骤
进入三和测试系统，对机械连接试样进行委托。本次测试共委托15组试样，涵盖规程中I级接头、Ⅱ级接头、Ⅲ级接头等各种接头的工艺检验和现场检验。接头试样破坏形式包括断于钢筋，断于街头，连接滑脱等三种破坏形式。测试按照破坏类别分别模拟数据：1根断裂于钢筋，2个断于接头或滑脱；1根断于钢筋，2个断于街头或滑脱；3根断于钢筋；3根断于接头或滑脱。
3、测试结果
经测试，共发现目前机械连接试验软件存在三个问题，均有测试界面截图证明。
（1）在接头试件工艺检验中，当接头试件1根经检验不合格，其余两根合格时，按照规程规定，结论本应下“复检”，而软件测试结论为“不合格”。结论错误。
（2）按照规程要求，工艺检验时，第一次结论是否允许出现“不合格”结论，或是需要结合复检情况，才能给出“不合格”结论？需商榷。
机械测试 篇6
[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.
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[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.
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[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.
吸入特性测试装置的机械系统设计 篇7
吸入特性测试装置对于工业生产中的废弃物的处理、输送以及处理具有重要的意义, 高浓度粘稠物料输送系统中, 大口径活塞泵是系统的核心设备, 运行效率对于系统的稳定运行具有重要的意义。传统的大口径活塞的理论研究中, 主要是采用100%的的吸入效率进行计算, 这样与实际工作状态不相符合, 从而影响了实验数据的真实性, 对于参数控制的参考真实性不足。采用吸入特性测试装置, 能够有效的对大口径活塞的工作参数进行测试, 对于物料的吸入容积进行实时在线测量, 从而为吸入控制提供真实可信的参数, 也能够为大口径活塞的优化设计提供参考。
1 结构组成与工作原理
1.1 结构组成
吸入特性测试装置的机械系统主要是为了完成吸料以及排料的动作, 通过不同结构的构成而对高浓度粘稠物料输送系统提供结构支持, 吸入特性测试装置的结构组成以及参数主要为:吸料速度为0.0.23m/s, 料缸行程0-1m, 料缸直径0.16m, 电机功率7.5kw, 系统压力6.3MPa。
1.2 工作原理
吸入特性测试装置的机械系统工作原理主要为:当进料闸板开启的过程下, 物料缸内行程负压, 并且在系统压力以及空气压力的共同作用下, 物料进入系统内, 当达到设定行程时, 完成吸料过程, 料缸活塞停止运行;当完成吸料后, 料缸活塞前进, 并且将物料从出料闸板阀排除。从而完成一个工作循环。吸入特性测试装置主要是对大口径活塞的吸入容积效率进行计算, 计算的依据为在料缸的一次吸料行程中, 所吸入的物料体积与活塞行程的容积之比, 表达式为η=V1/V2×100%, 其中η为容积吸入效率, V1、V2分别为实际吸入体积与理论吸入体积。
2 机械系统设计
2.1 物料缸与液动闸板阀的设计
吸入特性测试装置主要是针对工业应用进行设计的, 因此物料缸以及活塞的设计必须满足工业应用的需求, 当前普遍采用的为ψ160mm的无缝钢管制备的物料缸, 并且将物料缸与活塞系统相接, 能够满足工业应用的需求。在吸入特性测试装置的使用中, 可能需要面临腐蚀性的物质, 为了保证系统运行, 需要在物料缸内镀一层硬铬层, 保证物料缸具备较强的耐水性、抗腐蚀以及耐磨性能。
液动闸板阀主要是对物料缸内的物料进行有效的合理, 从而确保机械系统的正常运行, 为了确保机械系统正常运行, 液动闸板阀需要具备快速开关、结构紧凑以及密封效果好的特点。机械系统中的液动闸板阀主要是由上端盖、下端盖、阀板以及密封压板构成, 并且以螺栓螺钉联接而成系统结构。为了确保液动闸板阀系统紧固, 需要采用沉头螺钉将密封压板固定, 将闸板阀组装为一体, 而且为了避免泄露, 应该采用橡胶密封圈进行密封, 确保液动闸板阀具有较强的密封能力。
2.2 活塞与液压缸的设计
活塞是保证吸入特性测试装置动力装置, 主要由活塞体、导向环、活塞头芯、密封体等结构组成, 其中密封体主要由耐磨的聚氨酯制备而成, 具有较强的耐腐蚀能力, 对于无聊起着导向、密封以及输送的作用。液压缸的直径、活塞杆直径需要根据液压缸的标准进行圆整, 确保液压缸的设计符合生产的需求。而主要采用头部法兰型安装液压缸, 闸板阀油缸的选型和设计安装与主液压缸相一致。
2.3 料仓的设计
机械装置的料仓可以用作加压时的压力容器, 也可以用作储料容器进行使用, 在使用的过程中, 需要根据生产的需求合理选择物料缸。而且在试验中, 物料可以循环使用, 物料仓的最小体积应为0.1m3, 采用圆柱体设计, 确保体积计算准确合理。在加压的情况进行测试时, 需要密封物料仓, 确保物料仓能够存储的物料越多越好, 因此可以选择0.28m3左右体积的物料仓, 除了体积之外, 物料仓的高度、直径、壁厚均需要符合生产的需求。
2.4 支架以及联接件的设计
为了确保机械能够安全可靠的运行, 需要采用合理的底架与支架系统, 具体如下: (1) 底架设计, 选择槽钢作为测试机械的底架材料, 并且采用焊接进行联接, 而底架与物料缸、液压缸之间采用螺栓联接, 为检修以及拆卸提供结构基础。 (2) 液压缸的支撑系统主要有物料缸支撑板、液压缸支撑板构成, 为了确保稳定, 需要将液压缸与物料缸的中心线处于同一条轴线上, 并且与底架以螺栓联接。支架系统能够对液压缸活塞的运用提供支撑与保护作用, 为了便于物料缸活塞的装配, 可以设计30°的坡口。 (3) 液动闸的支撑座, 液动闸支撑座主要是将液压缸与闸板阀联接起来, 对于液压缸起着支撑与联接的作用, 采用焊接加强版增强支撑座的强度, 并且将设计与信号采集板相联接, 用于控制闸板阀的开关。 (4) 感应器的设计, 在联接卡箍、感应环、活塞杆联接杆的设计测试装置还要设计一些联接件和采集信号用的感应器等, 对于机械装置进行合理控制。
3 吸入特性测试装置应用情况
在对实物的试验中, 测试结果表明, 吸入特性测试装置设计能够满足试验的要求, 其中测试装置的关键部位密封性能良好, 能够满足物料吸入的要求, 而且能够有效的控制吸料速度, 避免泵的泄露与吸空。吸入特性测试装置机械设计的吸入容积的不同质量分数、不同吸料速度以及不同料缸长径比的结果显示, 测试结果准确, 对于机械装置的控制具有较好的参考性。
4 结论
为了满足生产的需求, 需要合理的设计吸入特性测试装置, 从而确保机械装置的稳定性与测试准确性, 满足工程实际需求。在本文的研究中, 依照吸入特性测试装置的工作原理以及组成结构, 采用合适的部件设计与联接方式, 能够满足实验以及实际生产的需求。
摘要：吸入特性测试装置在工业生产过程中具有较大的应用价值, 为了满足工业生产的需求, 需要合理的设计吸入特性测试装置, 根据机械系统原理, 将吸入特性测试装置的组成部分进行功能设计, 最终满足生产的需求。本文对于1:2径活塞泵的吸入特性测试装置的设计进行探讨, 并且结合实际应用探讨吸入特性测试装置的应用价值。
关键词：吸入特性测试装置,机械系统,优化设计
参考文献
[1]赵学义, 付建卓, 崔玉江, 等.煤泥的流变特性实验研究[J].中国矿业大学学报, 2006, 35 (1) :75-78.
机械功率测试装置之测力系统设计 篇8
在体育界,科学训练的重要性越来越受到重视,各种先进的机械装置也越来越多地进入到运动员的训练中。本文装置的设计,正是符合了新时代科学训练的要求而产生的。利用该装置能够更加准确地记录和评估每个游泳运动员在游泳过程中不同阶段的机械功率变化情况,为制定更加科学合理的训练策略起到重要参考作用。
1测力系统的整体结构图及工作原理
1.1系统整体结构图
如图1 所示,该结构主要由四部分组成:阻力系统、弹簧系统、支撑装置、棘轮机构,机构外面罩有安全覆盖件。
1.2工作单元及原理
机构设有弹簧装置,其内部安装有挤压弹簧,借助螺栓为其各自一端的制动片提供设定的挤压力。该挤压力的大小可通过指示盘读取。内部环状部分为制动盘,制动盘与制动圆块相互作用提供需要的阻力。制动盘与中心部位的棘轮相连,棘轮的主要作用是当运动员拖拽牵引线时,提供恒定的机械阻力,当测试完成,进行牵引线回收时,能够避免测力装置的运动,为提高测力装置的准确性及寿命起到重要作用。
2主要结构及功能
2.1阻力系统
该阻力系统由制动圆环、制动圆块、散热孔、辐条、连接环等组成。其功能为:摩擦外环与圆环两侧的制动圆块共同作用产生阻力,从而形成恒定的止动力;连接环与棘轮相连,将阻力传递给运动员;摩擦外环上的密集小孔起到散热作用;外环与内环连接部分为弯曲辐条,该辐条的弯曲方向与制动盘受力时的运动方向基本一致,从而起到减小弯曲变形的作用。
2.2弹簧系统
其结构如图2 所示。包括弹簧、弹簧垫板、指示盘、固定螺栓、挤压螺栓等组成。
该系统的主体部分为弹簧,根据胡可定律F=-kx,可准确计算出所需要的阻力大小,并通过指示盘读出,从而达到有效检测的目的。
2.3棘轮机构
棘轮机构的结构如图3 所示,由棘轮、棘爪、弹簧叶片及棘爪支撑架组成。
该机构的主要功能是在测试时与阻力系统配合以提供有效的阻力。当测试完成后,将拖拽绳收回时,起到让阻力装置不旋转的作用。
3结论
机械自动化运行参数的测试分析 篇9
1 测试方案研究
通常在进行机械自动化运行参数的测试过程中, 若被测对象所发出的信号频率相对较高的情况下, 所采用的方法多为测频法。在测试的过程中可以得知, 基电路所发出的标准时基信号, 会在门控电路处变成门控信号, 并使闸门在一定时间内打开, 此时再输入被测信号, 则可以得到所要计数的方波, 并对该方波进行计数, 得出所需要的脉冲个数。为了能够提高信号测量的精准度, 还可以通过将待测信号的占空比统一起来的方法来实现。
2 并行、多通道频率信号测试的设计思想
基于上述测频、测周原理, 我们提出了一种并行、多通道频率信号的测试方法, 其设计思想为:在时间T内, 无论是测频通道, 还是测周通道, 均要进行一次完整而有效的计数, 并且将各通道计数结果用中断的方式快速地取出。其工作波形只给出了两路并行输入的频率信号, 其中一路被测信号f XH的频率较高, 用测频法;另一路TXL频率较低, 考虑用测周法。时间T为每次测点的间隔, 它决定了采样率, T1为实际允许计数的时间限, T2为CPU中断读取各通道计数值及进行相关操作的时间。因测频、测周的门控信号互不相同, 为实现上述设计思想, 其关键在于各自门控信号的设计。相比较而言, 测频通道门控信号的设计较简单, 可直接用时标波形TC来合成, 使其在T1时间内开通计数, 在T2时间内引发CPU中断, 以读取所有通道计数值, 并进行相关操作以准备下一次计数;很显然, 若采样率一定, 即测点的时间间隔T一定时, 为了提高测频精度, 应尽量增加T1时间, 减少T2时间, 但T2最小不能小于CPU执行中断程序所需的时间;因时标波形TC可由标准时间脉冲Tclk经定时/计数器8254分频得到, 所以T2正好为标准时间脉冲信号Tcl k的一个时钟周期, 故调整Tcl k的频率, 即可改变T2的值。
对于测周通道, 要在每次间隔时间T内也完成一次采集, 必需在时标波形TC的T1时间内, 对测周通道进行一次完整而有效的计数, 以便在T2时间内, 计算机能读取其计数值, 并为下一时间T内的采集做好准备。因为TXL在T1时间内可能有一个或多个完整的Tx (TXL为被测信号二分频后的波形, 即Tx实际为被测信号的周期) 到来, 且Tx到来具体个数是不可预知的, 所以不能直接用TXL来合成测周通道的门控信号。为了保证测周通道计数的有效性, 其门控信号应满足如下条件:即在T1时间内, 无论被测信号TXL来了多少个Tx (但至少有一个完整的Tx) , 应仅仅只在一个完整的Tx时间内进行计数。
3 应用举例
由上述分析我们可以得知在机械自动化参数测试中的相关方案和设计思想, 在此基础, 我们对某大型减速器的运行参数进行了测试, 以此来验证上述方案和思想的准确性。为此我们进行了测试通道设计, 并使其能够与ISA总线全部连接在一起, 利用频率信号采集的方法, 组成了一个具有并行、多通道的信号测试系统。
在利用该测试系统的过程中, 需要注意利用一定的过渡性方法进行测试, 并进行稳态监测, 要求测试精度必须要控制在0.2%的范围之内。一共设置有八个通道。其中有四个为转速测周时的通道, 原本预定的是2.5MKHz, 但是因为测试现场的环境因素不允许, 条件相对较为恶劣, 因此该频率测量结果极易受到干扰, 为了保证测试结果的准确性, 我们决定使用频率输出型传感器作为该通道的测量方法。具体而言, 测量系统的组成分别如下所示:
(1) 测输入转速、扭矩选用的是:JN338系列转矩传感器, 它能同时输出转速、扭矩信号, 其中转速信号为50Hz~7.2KHz的脉冲方波, 扭矩信号为5KHz~15KHz的脉冲方波。
(2) 测流量选用的是:LWGY型涡轮流量传感器, 其输出信号频率为40Hz~450Hz。
(3) 测输出转速选用的是:SZMB型转速传感器, 其输出信号频率为50Hz~5KHz。
现在该测试系统已投入正常运行, 测试精度完全达到了预期的要求。
4 并行、多通道频率信号测试方法的优点
在进行机械自动化运行参数的测量中, 使用并行、多通道的频率信号测试方法是一种相对较为可行的测试方法, 具有其他测试方法所不具备的优点。具体来讲, 主要体现在两点:第一, 在使用该测试方法时, 不但能够实现并行、多通道的测试方法, 而且不会占用太多的资源。尤其是在测试通道较多, 但系统可中断的资源有限的情况下, 这种测试方法的优点就更为凸显。此外, 因本文设计的多通道采样是由硬件电路通过时标Tc统一来控制的, 在时间上为等间隔采样, 所以可不用作任何数学处理, 即可将多通道的测试数据同时显示在一个时域窗内, 以便于分析、比较各通之间的相互关系。第二点, 测试范围显著增大。虽然变M法能拓宽测频范围, 但其拓宽的仅是高频端, 因它实质上仍只是测频法, 受测频精度所限, 故不能从根本上解决测低频问题, 而本文的设计思想是对频率信号同时测频、测周, 频率较高取其测频值, 频率低时取其测周值, 因而只要简单增加测频、测周计数器长度, 就能向高频、低频端拓宽其测量范围, 所以不仅适合于实时大范围的稳态监测, 而且还能广泛应用于频率变化范围较大的过渡过程测试。
结束语
总之, 在机械自动化的运行参数测试过程中, 设计合理的测试系统对于测试结果准确性有着决定性意义。本文中所提出的并行、多通道测试方法是一种相对较为优秀的测试方法, 在多个自动化机械的运行参数测试中都得到验证, 值得在借鉴参考。另外, 相信在科技的发展推动下, 会有越来越多的机械自动化运行参数测试方法被研发应用, 为提高机械的自动化运行效率和质量作出更大贡献。
摘要：在现代工业机械技术水平的不断提升下, 很多工业机械都逐渐实现了自动化发展。在这种通过自动化的机械中, 需要利用大量的运行参数来控制机械的自动化运行, 而不用再通过人为操作来实现机械运行状态的改变。可以说, 机械自动化运行参数是直接影响机械运行效率的关键。为此, 一般都需要对机械进行合理的参数设置, 并对其进行一定的测试, 以此来确保机械的运行质量和效率。现本文就以某大型减速器的自动化运行参数测试为例, 来探讨其测试方案和设计思想, 指出在机械自动化运行参数的测试中, 使用并行、多通道频率信号测试方法具有较大优越性。
关键词：机械自动化,运行参数,测试,分析
参考文献
[1]董有强.机械自动化运行参数的测试分析[J].黑龙江科技信息, 2009.
[2]裴韶光.机械自动化技术发展中的几个要点[J].企业导报, 2010 (2) .
军用工程机械测试性动态评价方法 篇10
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
机械测试 篇11
关键字：起重机械 安装 应力测试技术
1.试验项目概述
在某企业中，需要进行一台起重量为600t的门式起重机安装，为保证安装过程的安全性，保障起重机械安装质量及效益，企业决定对门式起重机主梁提升过程进行应力监测。该起重机械门架结构主要是由行走机构、单柱箱型刚性腿、梯形主梁与人字形圆管柔性腿等构成。起重机械额定起重能力为：上小车，起重值为：2×300t；下小车起重值为：350t+20t。起重机械轨迹为182m，起重高度轨下为9m，起重高度轨上为90m。起重机械安装后自重值为4615t，其长宽高值分别为189.9m×58m×116。
该企业在进行起重机械提升时采取的是先进的液压整体提升技术，并在主梁两头搭设130m左右提升塔架。塔架设计为桁架结构，配置8支350t液压钢于每个塔架主梁上，在计算机集中控制基础上实现整体提升。在起重机械试吊阶段，其起重量设计为大梁+检修吊车+上小车，共25182KN，千斤顶加载由0值到全部荷载等级实现，需要通过十次加载。
2.应力测试技术及其目的
应力测试技术主要是通过测量应变片阻值，并计算出钢材所能够承受力的大小与方向。一般来说，应变片薄片其电阻值多为120Ω，应用特殊胶水，将应变片与钢材进行贴合，在钢材受力变形后，拉压应变片则会将应变片阻值进行改变。通过应变仪采集应变片数据，在分析钢材特性的基础上，获得材料受力情况。在起重机械安装中采取应力测试技术，对主体结构在试吊工程中出现的应力与应变进行测定，将测定结果与理论计算结果进行对比与研究，可以对结构安全性进行判断。通过应力测试技术，对起重机械主要构件在安装过程中其受力区域内应力变化状况进行监测，找出应变与荷载变化之间存在的关系，以保证起重机械安装过程的安全性。在起重机械安装过程中，如出现突然性大风或不利状况，应及时采取处理措施，保证起重机械结构体系在荷载下保持安全性。
3.起重机械应力测试技术应变片布置
在该企业中，进行起重机械安装过程中合理布置应变片，其应变片布置情况如下：第一，在塔架主梁跨中上翼缘上表面相距腹板60mm位置布置8片应变片；第二，于塔架主梁跨中下翼缘上表面相距腹板60mm位置布置8片应变片；第三，在塔架格构56m位置，4柱背心侧与内心侧布置32片应变片；第四，塔架主梁两端腹板内侧，选择中间高度布置16片应变花；第五，塔架格构柱顶截面柱下段高度中心与上段高度中心内外侧共布置32片应变片；第六，在塔架格构柱柱脚斜杆中段位置布置32片应变片。
整体布置112片应变片，16片应变花。在每一次加载后，都应通过应变仪进行应变变化情况观测，直到应变稳定并进行记录为止。在起重机械安装不加载时，白天应间隔4个小时进行一次读数，夜晚应间隔6-8个小时进行一次读数。在该企业中，综合考虑昼夜温差等情况，为消除温度变化对数据影响，每个点采取自补偿方式。应用200m屏蔽双绞线并保证内阻误差在±0.3Ω范围内，以减少外界环境与内阻对测量结果的影响。在起重机械安装过程中，考虑其格构应用的是16锰钢，其强度极限在471-510Nb范围内，屈服极限则在274-343Mb范围内，弹性模型取值为210×109N/cm?。
4.起重机械提升过程研究
在起重机械提升之前，对提升液压缸及应变仪等进行检查，保证其质量的基础上进行起吊作业，起吊分十次加载，数据出现较大变化。通过收集数据后发现，应变花显示角度为43°，与计算值相接近；研究发现主梁数据正常、56m位置钢架受压力正常；数据显示格构柱柱脚斜杆中段数据出现异常，副塔一边斜杆承受拉力，另一边则承受较大压力，其数值表现为不正常上升，管件变形最大数据为1300微应变，在提升过程中，数据最终达到了1700微应变，其应变值达到了材料极限；卸载后数据基本复位，但超过1500微应变数据则恢复十分缓慢，甚至有些材料不再恢复，说明材料变形严重，进入塑性区。通过格构检查发现塔架基础出现下沉，且地脚螺栓出现松动问题。通过禁固所有螺栓，从顶梁到地面对钢材尺寸进行测量，最大限度消除起重机械安装过程中应力过于集中的问题。重新试吊后取得成功，逐步提升并完成起重机械安装。
在起重机械安装过程中，应用应力测试技术对测量过程中数据进行测量，获得梁最大正压力值为96.1N/nm?，柱最大压应力为49.2 N/nm?，斜杆最大压应力值为38.7 N/nm?。通过应力测试判断，在结构系统处于满载状态时，其应力状况仍小于材料设计抗力，满足起重机械安全安装的要求。
5.结语
起重机械属于工业生产中十分重要的机械设备，起重机械安装质量直接影响着其操作性能及运行质量。在进行起重机械安装过程中，其装配产生应力容易对整体结构稳定性造成影响，带来安装质量问题，影响起重机械安装安全性。提出在起重机械安装过程中应用应力测试技术，通过应力测试技术，对起重机械安装过程进行测试，充分保障起重机械安装质量，实现工程施工综合效益。
参考文献：
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机械测试 篇12
《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
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