目  錄 

一、課程性質(zhì)與設置目的

二、課程內(nèi)容與考核目標

第1章  概論

1.1 工程測試技術的基本概念

1.2 測量對象信息的表達形式與測量方法

1.3 測試技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

第2章 測試技術基礎

2.1 測試系統(tǒng)的基本組成與要求

2.2 測試系統(tǒng)的輸出特性

第3章 測量誤差分析與數(shù)據(jù)處理

3.1 誤差的基本概念

3.2 隨機誤差的基本特征及計算方法

3.3 系統(tǒng)誤差

3.4 測試數(shù)據(jù)的處理方法及表示方法

第4章 信號分析基礎

4.1 信號分析概述

4.2 周期信號分析

4.3 非周期信號分析

4.4 隨機信號分析

第5章 傳感器

5.1 概述

5.2 電阻類傳感器

5.3 電感類傳感器

5.4 電容類傳感器

5.5 發(fā)電類傳感器

第6章 測量電路

6.1 電橋

6.2 濾波器

6.3 放大器

6.4 調(diào)制與解調(diào)

第7章 測試技術的應用

7.1 力的測量

7.2 位移的測量

7.3 轉速的測量

7.4 溫度的測量

第8章 計算機測試技術簡介

8.1 計算機測試系統(tǒng)的組成

8.2 智能儀器

8.3 虛擬儀器

8.4 網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)

三、關于大綱的說明與考核實施要求

附錄：題型舉例

一、課程性質(zhì)與設置目的

(一) 課程的性質(zhì)與特點

機械測試技術是廣東省高等教育自學考試汽車維修與檢測專業(yè)（獨立本科段）的必修課。

機械測試技術的基本任務是研究如何獲取、分析和處理工程中有用的信息， 學習本課程的目的在于培養(yǎng)學生能正確地確定測試方案，合理地選用測試裝置，并初步掌握靜、動態(tài)測量和工程試驗所需的基本知識和技能，為進一步學習、進行科學研究和處理汽車維修與檢測技術問題打下基礎。

(二) 課程的設置目的與要求

學生按本大綱學完本課程后應對大綱規(guī)定的全部內(nèi)容有系統(tǒng)的了解，并著重掌握以下幾方面的知識：

1）掌握測試系統(tǒng)的基本組成及對測量裝置的基本要求，測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。

2）掌握誤差的基本概念及隨機誤差的基本特征；測量數(shù)據(jù)的處理與表示方法。

3）熟悉信號的時域和頻域描述方法，建立信號的頻譜結構概念；了解隨機信號的相關分析和譜估計的理論。

4）了解各類傳感器的工作原理和性能，了解常用顯示記錄儀器的原理和使用方法。

5）了解各種典型物理量的測試方法。

(三) 與本專業(yè)其他課程的關系

本課程是一門與《高等數(shù)學》、《物理學》、《材料力學》、《電工學》、《汽車構造》等多種課程相關的課程。學生在修學本課程前，應修完的課程是：《高等數(shù)學》、《物理學》、《材料力學》、《電工學》、《汽車構造》。本課程具有較強的理論性和實踐性，需要加強理論學習和實踐環(huán)節(jié)的配合。

教材的第4、5、6、7章是考核重點章，第2、3章是考核次重點章， 1、8章是考核一般章。

二、課程內(nèi)容與考核目標

第1章  概論

一、學習目的與要求

了解信息與信號、測量與檢測等的定義；掌握機械工程領域中信息的表達形式和測量方法；了解測試技術的現(xiàn)狀與發(fā)展。

重點：信息與信號、測量與檢測的概念。

難點：機械工程領域中信息的表達形式和測量方法

二、課程內(nèi)容

1.1 工程測試技術的基本概念

1.2 測量對象信息的表達形式與測量方法

1.3 測試技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

三、考核知識點

1. 工程測試技術的基本概念

2. 測量對象信息的表達形式與測量方法

3. 測試技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

四、考核要求

1. 工程測試技術的基本概念

識記：信息與信號、測量與檢測的概念

領會：現(xiàn)代檢測技術

2. 測量對象信息的表達形式與測量方法

識記：機械工程領域中信息的表達形式

領會：測量方法

3. 測試技術的現(xiàn)狀與發(fā)展

識記：測試技術應用領域、類型

領會：測試技術的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢

第2章 測試技術基礎

一、學習目的與要求

掌握測試系統(tǒng)的基本組成及對測量裝置的基本要求，熟悉測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性；掌握頻率響應、階躍響應在系統(tǒng)動態(tài)分析中的實際意義。

重點：測試系統(tǒng)的基本組成及對測量裝置的基本要求，測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性

難點：測試系統(tǒng)的動態(tài)特性

二、課程內(nèi)容

2.1 測試系統(tǒng)的基本組成與要求

2.2 測試系統(tǒng)的輸出特性

三、考核知識點

1. 測試系統(tǒng)的基本組成與要求

2. 測試系統(tǒng)的輸出特性

四、考核要求

1. 測試系統(tǒng)的基本組成與要求

識記：測試系統(tǒng)的基本組成，精度、精密度、分辨力等概念

領會：測試系統(tǒng)的基本功能，測試系統(tǒng)的基本要求

2. 測試系統(tǒng)的輸出特性

識記：測試系統(tǒng)的輸出特性、靜態(tài)特性、動態(tài)特性的概念，傳遞函數(shù)、零階系統(tǒng)、一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)的概念

領會：非線性，遲滯性，靈敏度，負載作用，測試系統(tǒng)的動態(tài)特性分析的基本步驟，各階測試系統(tǒng)的動態(tài)特性分析，頻率響應、階躍響應在系統(tǒng)動態(tài)分析中的實際意義

第3章 測量誤差分析與數(shù)據(jù)處理

一、學習目的與要求

熟悉誤差的基本概念及隨機誤差的基本特征；掌握隨機誤差的計算方法、標準誤差的含義和在誤差分析中的作用；掌握系統(tǒng)誤差、粗大誤差的特征，系統(tǒng)誤差和粗大誤差來源及發(fā)現(xiàn)與消除方法；掌握測量數(shù)據(jù)的處理與表示方法。

重點：誤差的基本概念

難點：系統(tǒng)誤差的消除，粗大誤差的特征和剔除

二、課程內(nèi)容

3.1 誤差的基本概念

3.2 隨機誤差的基本特征及計算方法

3.3 系統(tǒng)誤差

3.4 測試數(shù)據(jù)的處理方法及表示方法

三、考核知識點

1. 誤差的基本概念

2. 隨機誤差的基本特征及計算方法

3. 系統(tǒng)誤差

4. 測試數(shù)據(jù)的處理方法及表示方法

四、考核要求

1. 誤差的基本概念

識記：絕對誤差，相對誤差，引用誤差

領會：誤差的來源，精度的表示方法

綜合應用：絕對誤差、相對誤差、引用誤差的計算

2. 隨機誤差的基本特征及計算方法

識記：隨機誤差的基本特征

領會：隨機誤差的計算方法，標準誤差的含義和在誤差分析中的作用

3. 系統(tǒng)誤差

識記：系統(tǒng)誤差的分類

領會：粗大誤差的特征，系統(tǒng)誤差和粗大誤差來源及發(fā)現(xiàn)與消除方法

4. 測試數(shù)據(jù)的處理方法及表示方法

識記：有效數(shù)據(jù)的處理，線性回歸

領會：測試數(shù)據(jù)的表示方法

第4章 信號分析基礎

一、學習目的與要求

熟悉信號的基本類型；掌握傅里葉級數(shù)與傅里葉積分對動態(tài)信號分解的物理意義；掌握時域、頻域的概念及在時域、頻域中信號物理量的含義，掌握周期信號、非周期信號及隨機信號的分析方法。

重點：周期信號分析、非周期信號分析

難點：隨機信號分析

二、課程內(nèi)容

4.1 信號分析概述

4.2 周期信號分析

4.3 非周期信號分析

4.4 隨機信號分析

三、考核知識點

1. 信號分析的作用與測試信號的分類

2. 周期信號分析

3. 非周期信號分析

4. 隨機信號分析

四、考核要求

1. 信號分析的作用與測試信號的分類

識記：信號分析的作用與方式

領會：測試信號的分類，確定性信號與非確定性信號

2. 周期信號分析

識記：周期信號

領會：離散頻譜，周期信號的數(shù)字特征

3. 非周期信號分析

識記：非周期信號

領會：連續(xù)頻譜

4. 隨機信號分析

識記：隨機信號的基本概念，隨機信號的主要特征參數(shù)

領會：隨機信號的分析方法

第5章 傳感器

一、學習目的與要求

掌握傳感器的類型與發(fā)展概況；熟悉各類傳感器的結構特點、工作原理及適用的檢測物理量。著重掌握電阻應變式傳感器原理、電渦流式傳感器的類型與原理、電容類傳感器的類型與測量原理、壓電式傳感器的測量原理及等效電路、磁電式傳感器的類型與工作原理以及熱電式傳感器的測量原理。

重點：傳感器的類型及特點

難點：各類傳感器的結構特點、工作原理及適用的檢測物理量

二、課程內(nèi)容

5.1 概述

5.2 電阻類傳感器

5.3 電感類傳感器

5.4 電容類傳感器

5.5 發(fā)電類傳感器

三、考核知識點

1. 傳感器組成、類型與基本要求

2. 電阻類傳感器

3. 電感類傳感器

4. 電容類傳感器

5. 發(fā)電類傳感器

四、考核要求

1. 傳感器組成、類型與基本要求

識記：傳感器的組成，傳感器的類型，傳感器的特性標定

領會：傳感器的基本要求

2. 電阻類傳感器

識記：電阻類傳感器的種類

領會：電位計式傳感器原理，熱敏電阻式傳感器原理

簡單應用：電阻應變式傳感器原理

綜合應用：電阻應變式傳感器的特點和應用

3. 電感類傳感器

識記：電感類傳感器的種類

領會：自感、互感式傳感器的類型與原理

簡單應用：電渦流式傳感器的類型與原理

綜合應用：電感類傳感器的特點和應用

4. 電容類傳感器

識記：容類傳感器的類型

領會：電容類傳感器的測量原理

綜合應用：電容類傳感器的特點和應用

5. 發(fā)電類傳感器

識記：發(fā)電類傳感器的類型

領會：光電式傳感器的測量原理，霍爾效應是傳感器的測量原理

簡單應用：壓電式傳感器的測量原理及等效電路、磁電式傳感器的類型與工作原理以及熱電式傳感器的測量原理

綜合應用：發(fā)電類傳感器的特點和應用

第6章 測量電路

一、學習目的與要求

掌握測量電路的作用與基本類型；熟悉各類電橋的作用、直流電橋的電路原理，交流電橋的平衡條件，平衡電橋的測量原理；掌握濾波電路的作用與類型；了解實際濾波器與理想濾波器的差別、實際濾波器的基本參數(shù)；掌握放大器的作用原理，掌握調(diào)制與解調(diào)的概念、目的。

重點：電橋

難點：調(diào)制與解調(diào)

二、課程內(nèi)容

6.1 電橋

6.2 濾波器

6.3 放大器

6.4 調(diào)制與解調(diào)

三、考核知識點

1. 電橋

2. 濾波器

3. 放大器

4. 調(diào)制與解調(diào)

四、考核要求

1. 電橋

識記：電橋作用、類型，交流電橋的類型，變壓器電橋

領會：直流電橋的基本形式、電路原理、優(yōu)點，平衡電橋的測量原理，交流電橋的平衡條件

簡單應用：直流電橋的應用

2. 濾波器

識記：濾波器的作用、分類

領會：實際濾波器與理想濾波器的差別，實際濾波器的基本參數(shù)

簡單應用：濾波器工作原理

3. 放大器

識記：放大器的作用、類型

領會：放大器的作用原理

4. 調(diào)制與解調(diào)

識記：調(diào)制與解調(diào)的概念，作用，分類

簡單應用：信號的調(diào)制

第7章 測試技術的應用

一、學習目的與要求

力、位移、轉速、溫度等物理量測量的基本概念及基本原理；測量力、位移、轉速、溫度等物理量的傳感器原理。

重點：位移的測量，轉速的測量

難點：力的測量

二、課程內(nèi)容

7.1 力的測量

7.2 位移的測量

7.3 轉速的測量

7.4 溫度的測量

三、考核知識點

1. 力的測量

2. 位移的測量

3. 轉速的測量

4. 溫度的測量

四、考核要求

1. 力的測量

識記：力的測量原理、測量方法

領會：測力傳感器的類型，壓力的測量原理

簡單應用：各種測力傳感器的結構工作原理，轉矩的測量

綜合應用：力學參數(shù)的檢測應用

2. 位移的測量

識記：位移測量的類型、轉速傳感器類型

領會：位移測量的特點

簡單應用：位移測量的應用

3. 轉速的測量

識記：轉速傳感器類型

領會：轉速的測量方法，各種轉速傳感器的結構與工作原理

簡單應用：轉速測量的應用

4. 溫度的測量

識記： 測溫傳感器的類型

領會：溫度測量的基本原理，測量方法，各種測溫傳感器的結構與工作原理

簡單應用：溫度測量的應用

第8章 計算機測試技術簡介

一、學習目的與要求

計算機測試系統(tǒng)的組成與特點；智能儀器的組成、類型與特點；虛擬儀器的概念與特點；網(wǎng)絡化儀器的概念與特點等。

重點：計算機測試系統(tǒng)的組成

難點：智能儀器、虛擬儀器

二、課程內(nèi)容

8.1 計算機測試系統(tǒng)的組成

8.2 智能儀器

8.3 虛擬儀器

8.4 網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)

三、考核知識點

1. 計算機測試系統(tǒng)的組成

2. 智能儀器

3. 虛擬儀器

4. 網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)

四、考核要求

1. 計算機測試系統(tǒng)的組成

識記：計算機測試系統(tǒng)的基本組成、特點

領會：模/數(shù)、數(shù)/模轉換的概念和作用

2. 智能儀器

識記：智能儀器的特征、形式、功能模塊

3. 虛擬儀器

識記：虛擬儀器的概念、優(yōu)點，基本組成

4. 網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)

識記：網(wǎng)絡化儀器的概念，基于現(xiàn)場總線技術的網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)的結構、特點，基于Internet的網(wǎng)絡測試系統(tǒng)的結構、特點

三、關于大綱的說明與考核實施要求

為了使本大綱的規(guī)定在個人自學、社會助學和考試命題中得到貫徹落實，特對相關問題作如下說明，并提出具體實施要求：

（一）自學考試大綱的目的和作用

課程自學考試大綱是根據(jù)專業(yè)自學考試計劃的要求，結合自學考試的特點而確定。其目的是對個人自學、社會助學和課程考試命題進行指導和規(guī)定。

課程自學考試大綱明確了課程學習的內(nèi)容以及深廣度，規(guī)定了課程自學考試的范圍和標準。因此，它是編寫自學考試教材和輔導書的依據(jù)，是社會助學組織進行自學輔導的依據(jù)，是自學者學習教材、掌握課程內(nèi)容知識范圍和程度的依據(jù)，也是進行自學考試命題的依據(jù)。

（二）課程自學考試大綱與教材及命題的關系

課程自學考試大綱是進行學習和考核的依據(jù)，教材是學習掌握課程知識的基本內(nèi)容與范圍，教材的內(nèi)容是大綱所規(guī)定的課程知識和內(nèi)容的擴展與發(fā)揮。本大綱對考核的要求是適當體現(xiàn)的，并與選用教材所體現(xiàn)的課程內(nèi)容是一致的。

命題應根據(jù)本大綱規(guī)定的目標來確定，考核要求、考試命題要覆蓋到各章，并突出重點章節(jié)。不出死題，著重學生識記能力、理解分析能力和綜合能力的培養(yǎng)。

（三）關于自學教材

指定使用教材：《汽車工程測試技術》麻友良主編，機械工業(yè)出版社，2016年8月第1版。

（四）本課程自學要求和自學方法的指導

自學考試是一種開放性的教育形式，它主要是通過考生個人自學以及社會助學，來達到國家考試所規(guī)定的考核目標。從考試類型上看，自學考試又是一種“標準參照性考試”，考生只要能夠達到自學考試各科考試大綱所規(guī)定的要求，即可通過這一科目的考試。認真自學是考生能否順利通過自學考試并取得學歷資格的基礎。

為有效地指導個人自學和社會助學，本大綱已指明了課程的重點和難點，在各章的基本要求中也指明了各章內(nèi)容的重點和難點。

考生如果希望以自學為主通過《機械測試技術》考試，應在自學中注意以下事項：

（1）應依據(jù)本課程考試大綱所規(guī)定的考核知識點、考核目標和具體要求，對大綱規(guī)定的考試內(nèi)容進行全面系統(tǒng)地學習，在通讀教材有關內(nèi)容的基礎上，按照考試大綱的規(guī)定，重點學習那些必須考核的內(nèi)容。

（2）《機械測試技術》是汽車檢測與維修專業(yè)的專業(yè)課。學生要結合專業(yè)特點系統(tǒng)學習本課程，要基于對整個專業(yè)知識體系的掌握展開學習。

（4）本課注重理論結合實踐，學生可通多接觸相關實物，有條件的可開展檢測技術試驗實踐，加強對知識的認識、領會和應用。

（五）對社會助學的要求

本課程共3個學分（不包括實驗內(nèi)容的學分），共計54學時（注：1學分為18學時）。（另設《機械測試技術》（實踐環(huán)節(jié)）實驗實習課程，1學分。18學時）

針對教材重點章（第4、5、6、7章）、次重點章（第2、3章）和一般章（第1、8章）的自學或助學的基本學時分別不少于8、12、10、10、4、6、2、2即總學時不少于54。

（六）對考核內(nèi)容和考核目標的說明

這是本考試大綱的主要內(nèi)容，它包括以下三個方面：

（1） 基本要求：指考生對考試范圍內(nèi)的各章教材的基本概念、原理、方法，應該熟記，達到牢固掌握的程度。為使考生更好地把握各章節(jié)的基本要求，本大綱在下面“考核目標和具體要求”中，做出具體規(guī)定。

（2） 考核知識點：指各章中需要考核的部分。在本大綱中，對于各章節(jié)的內(nèi)容規(guī)定了若干個知識點，具體的知識點又可分成若干個知識細目。

（3） 考核目標和具體要求：指考生應該把握知識點的程度，它是本課程進行命題時的基本依據(jù)。本大綱結合《機械測試技術》這門課程的特點，在“考核目標和具體要求”中，提出了4個不同認知層次的具體要求：

1．識記：能正確認識和表述科學事實、原理、術語和規(guī)律，知道該課程的基礎知識，并能進行正確的選擇和判斷。

2．領會：能將所學知識加以解釋、歸納，能領悟某一概念或原理與其他概念或原理之間的聯(lián)系，理解其引申意義，并能做出正確的表述和解釋。

3．簡單應用：能用所學的概念、原理、方法正確分析和解決較簡單問題，具有分析和解決一般問題的能力。

4．綜合應用：能靈活運用所學過的知識，分析和解決比較復雜的問題，具有一定解決實際問題的能力。

 上述4個不同層次的認知能力是層級遞進的關系，后一層次的認知能力，包含了前面所有層次的能力要求。都是考核必須注意的內(nèi)容范圍。

    （七）關于本課程考試的幾個規(guī)定

（1）本課程考試方式為閉卷、筆試，考試時間150分鐘。

（2）本課程考試評分采取“百分制”，60分及格。

（3）本課程考試題型有5種，分別為單項選擇題、多項選擇題、判斷改錯題、簡答題、分析計算題等。在命題中必須按照本課程大綱中所規(guī)定的題型命題，考試試卷使用的題型可以略少，但不能超出規(guī)定。

（4）本課程考試卷面中，試題的難度可分為：易、較易、較難、難四個等級，每份試卷中不同難度試題的分數(shù)比例一般為2：3：3：2。

（5）本課程考試卷面中，識記、領會、簡單應用、綜合應用4類題目，各占分數(shù)的20％、30％、30％、20％。

附錄：題型舉例

一、單項選擇題

1.記錄0～200Hz的正弦信號，宜采用固有頻率為（     ）Hz的振動子較合適。

A.120        B.400       C.1200       D.2500

二、多項選擇題

1.根據(jù)結構與原理的不同，電感類傳感器的形式有（     ）。

A.電渦流式   B.互感式   C.變極板間隙式    D.線位移動式 E.自感式

三、判斷改錯題

1. 所謂測量精度是指測量值的重復性。　

四、簡答題

1.何為信號的調(diào)制與解調(diào)？

五、分析計算題

1.某信號的時域表達式如：

（1）該信號屬于哪類信號（周期或非周期）？ （2）當該信號通過一理想恒帶寬帶通濾波器，該濾波器的A（ω）=1，帶寬B=80Hz，中心頻率f0=50Hz，該濾波器輸出波形的頻率成分？