广东省自学考试《机械测试技术》（课程代码：01832）课程考试大纲
目 录
一、课程性质与设置目的
二、课程内容与考核目标
第1章 概论
1.1 工程测试技术的基本概念
1.2 测量对象信息的表达形式与测量方法
1.3 测试技术的现状与发展
第2章 测试技术基础
2.1 测试系统的基本组成与要求
2.2 测试系统的输出特性
第3章 测量误差分析与数据处理
3.1 误差的基本概念
3.2 随机误差的基本特征及计算方法
3.3 系统误差
3.4 测试数据的处理方法及表示方法
第4章 信号分析基础
4.1 信号分析概述
4.2 周期信号分析
4.3 非周期信号分析
4.4 随机信号分析
第5章 传感器
5.1 概述
5.2 电阻类传感器
5.3 电感类传感器
5.4 电容类传感器
5.5 发电类传感器
第6章 测量电路
6.1 电桥
6.2 滤波器
6.3 放大器
6.4 调制与解调
第7章 测试技术的应用
7.1 力的测量
7.2 位移的测量
7.3 转速的测量
7.4 温度的测量
第8章 计算机测试技术简介
8.1 计算机测试系统的组成
8.2 智能仪器
8.3 虚拟仪器
8.4 网络化测试系统
三、关于大纲的说明与考核实施要求
附录：题型举例
一、课程性质与设置目的
(一) 课程的性质与特点
机械测试技术是广东省高等教育自学考试汽车维修与检测专业（独立本科段）的必修课。
机械测试技术的基本任务是研究如何获取、分析和处理工程中有用的信息， 学习本课程的目的在于培养学生能正确地确定测试方案，合理地选用测试装置，并初步掌握静、动态测量和工程试验所需的基本知识和技能，为进一步学习、进行科学研究和处理汽车维修与检测技术问题打下基础。
(二) 课程的设置目的与要求
学生按本大纲学完本课程后应对大纲规定的全部内容有系统的了解，并着重掌握以下几方面的知识：
1）掌握测试系统的基本组成及对测量装置的基本要求，测试系统的静态特性和动态特性。
2）掌握误差的基本概念及随机误差的基本特征；测量数据的处理与表示方法。
3）熟悉信号的时域和频域描述方法，建立信号的频谱结构概念；了解随机信号的相关分析和谱估计的理论。
4）了解各类传感器的工作原理和性能，了解常用显示记录仪器的原理和使用方法。
5）了解各种典型物理量的测试方法。
(三) 与本专业其他课程的关系
本课程是一门与《高等数学》、《物理学》、《材料力学》、《电工学》、《汽车构造》等多种课程相关的课程。学生在修学本课程前，应修完的课程是：《高等数学》、《物理学》、《材料力学》、《电工学》、《汽车构造》。本课程具有较强的理论性和实践性，需要加强理论学习和实践环节的配合。
教材的第4、5、6、7章是考核重点章，第2、3章是考核次重点章， 1、8章是考核一般章。
二、课程内容与考核目标
第1章 概论
一、学习目的与要求
了解信息与信号、测量与检测等的定义；掌握机械工程领域中信息的表达形式和测量方法；了解测试技术的现状与发展。
重点：信息与信号、测量与检测的概念。
难点：机械工程领域中信息的表达形式和测量方法
二、课程内容
1.1 工程测试技术的基本概念
1.2 测量对象信息的表达形式与测量方法
1.3 测试技术的现状与发展
三、考核知识点
1. 工程测试技术的基本概念
2. 测量对象信息的表达形式与测量方法
3. 测试技术的现状与发展
四、考核要求
1. 工程测试技术的基本概念
识记：信息与信号、测量与检测的概念
领会：现代检测技术
2. 测量对象信息的表达形式与测量方法
识记：机械工程领域中信息的表达形式
领会：测量方法
3. 测试技术的现状与发展
识记：测试技术应用领域、类型
领会：测试技术的现状、发展趋势
第2章 测试技术基础
一、学习目的与要求
掌握测试系统的基本组成及对测量装置的基本要求，熟悉测试系统的静态特性和动态特性；掌握频率响应、阶跃响应在系统动态分析中的实际意义。
重点：测试系统的基本组成及对测量装置的基本要求，测试系统的静态特性
难点：测试系统的动态特性
二、课程内容
2.1 测试系统的基本组成与要求
2.2 测试系统的输出特性
三、考核知识点
1. 测试系统的基本组成与要求
2. 测试系统的输出特性
四、考核要求
1. 测试系统的基本组成与要求
识记：测试系统的基本组成，精度、精密度、分辨力等概念
领会：测试系统的基本功能，测试系统的基本要求
2. 测试系统的输出特性
识记：测试系统的输出特性、静态特性、动态特性的概念，传递函数、零阶系统、一阶系统、二阶系统的概念
领会：非线性，迟滞性，灵敏度，负载作用，测试系统的动态特性分析的基本步骤，各阶测试系统的动态特性分析，频率响应、阶跃响应在系统动态分析中的实际意义
第3章 测量误差分析与数据处理
一、学习目的与要求
熟悉误差的基本概念及随机误差的基本特征；掌握随机误差的计算方法、标准误差的含义和在误差分析中的作用；掌握系统误差、粗大误差的特征，系统误差和粗大误差来源及发现与消除方法；掌握测量数据的处理与表示方法。
重点：误差的基本概念
难点：系统误差的消除，粗大误差的特征和剔除
二、课程内容
3.1 误差的基本概念
3.2 随机误差的基本特征及计算方法
3.3 系统误差
3.4 测试数据的处理方法及表示方法
三、考核知识点
1. 误差的基本概念
2. 随机误差的基本特征及计算方法
3. 系统误差
4. 测试数据的处理方法及表示方法
四、考核要求
1. 误差的基本概念
识记：绝对误差，相对误差，引用误差
领会：误差的来源，精度的表示方法
综合应用：绝对误差、相对误差、引用误差的计算
2. 随机误差的基本特征及计算方法
识记：随机误差的基本特征
领会：随机误差的计算方法，标准误差的含义和在误差分析中的作用
3. 系统误差
识记：系统误差的分类
领会：粗大误差的特征，系统误差和粗大误差来源及发现与消除方法
4. 测试数据的处理方法及表示方法
识记：有效数据的处理，线性回归
领会：测试数据的表示方法
第4章 信号分析基础
一、学习目的与要求
熟悉信号的基本类型；掌握傅里叶级数与傅里叶积分对动态信号分解的物理意义；掌握时域、频域的概念及在时域、频域中信号物理量的含义，掌握周期信号、非周期信号及随机信号的分析方法。
重点：周期信号分析、非周期信号分析
难点：随机信号分析
二、课程内容
4.1 信号分析概述
4.2 周期信号分析
4.3 非周期信号分析
4.4 随机信号分析
三、考核知识点
1. 信号分析的作用与测试信号的分类
2. 周期信号分析
3. 非周期信号分析
4. 随机信号分析
四、考核要求
1. 信号分析的作用与测试信号的分类
识记：信号分析的作用与方式
领会：测试信号的分类，确定性信号与非确定性信号
2. 周期信号分析
识记：周期信号
领会：离散频谱，周期信号的数字特征
3. 非周期信号分析
识记：非周期信号
领会：连续频谱
4. 随机信号分析
识记：随机信号的基本概念，随机信号的主要特征参数
领会：随机信号的分析方法
第5章 传感器
一、学习目的与要求
掌握传感器的类型与发展概况；熟悉各类传感器的结构特点、工作原理及适用的检测物理量。着重掌握电阻应变式传感器原理、电涡流式传感器的类型与原理、电容类传感器的类型与测量原理、压电式传感器的测量原理及等效电路、磁电式传感器的类型与工作原理以及热电式传感器的测量原理。
重点：传感器的类型及特点
难点：各类传感器的结构特点、工作原理及适用的检测物理量
二、课程内容
5.1 概述
5.2 电阻类传感器
5.3 电感类传感器
5.4 电容类传感器
5.5 发电类传感器
三、考核知识点
1. 传感器组成、类型与基本要求
2. 电阻类传感器
3. 电感类传感器
4. 电容类传感器
5. 发电类传感器
四、考核要求
1. 传感器组成、类型与基本要求
识记：传感器的组成，传感器的类型，传感器的特性标定
领会：传感器的基本要求
2. 电阻类传感器
识记：电阻类传感器的种类
领会：电位计式传感器原理，热敏电阻式传感器原理
简单应用：电阻应变式传感器原理
综合应用：电阻应变式传感器的特点和应用
3. 电感类传感器
识记：电感类传感器的种类
领会：自感、互感式传感器的类型与原理
简单应用：电涡流式传感器的类型与原理
综合应用：电感类传感器的特点和应用
4. 电容类传感器
识记：容类传感器的类型
领会：电容类传感器的测量原理
综合应用：电容类传感器的特点和应用
5. 发电类传感器
识记：发电类传感器的类型
领会：光电式传感器的测量原理，霍尔效应是传感器的测量原理
简单应用：压电式传感器的测量原理及等效电路、磁电式传感器的类型与工作原理以及热电式传感器的测量原理
综合应用：发电类传感器的特点和应用
第6章 测量电路
一、学习目的与要求
掌握测量电路的作用与基本类型；熟悉各类电桥的作用、直流电桥的电路原理，交流电桥的平衡条件，平衡电桥的测量原理；掌握滤波电路的作用与类型；了解实际滤波器与理想滤波器的差别、实际滤波器的基本参数；掌握放大器的作用原理，掌握调制与解调的概念、目的。
重点：电桥
难点：调制与解调
二、课程内容
6.1 电桥
6.2 滤波器
6.3 放大器
6.4 调制与解调
三、考核知识点
1. 电桥
2. 滤波器
3. 放大器
4. 调制与解调
四、考核要求
1. 电桥
识记：电桥作用、类型，交流电桥的类型，变压器电桥
领会：直流电桥的基本形式、电路原理、优点，平衡电桥的测量原理，交流电桥的平衡条件
简单应用：直流电桥的应用
2. 滤波器
识记：滤波器的作用、分类
领会：实际滤波器与理想滤波器的差别，实际滤波器的基本参数
简单应用：滤波器工作原理
3. 放大器
识记：放大器的作用、类型
领会：放大器的作用原理
4. 调制与解调
识记：调制与解调的概念，作用，分类
简单应用：信号的调制
第7章 测试技术的应用
一、学习目的与要求
力、位移、转速、温度等物理量测量的基本概念及基本原理；测量力、位移、转速、温度等物理量的传感器原理。
重点：位移的测量，转速的测量
难点：力的测量
二、课程内容
7.1 力的测量
7.2 位移的测量
7.3 转速的测量
7.4 温度的测量
三、考核知识点
1. 力的测量
2. 位移的测量
3. 转速的测量
4. 温度的测量
四、考核要求
1. 力的测量
识记：力的测量原理、测量方法
领会：测力传感器的类型，压力的测量原理
简单应用：各种测力传感器的结构工作原理，转矩的测量
综合应用：力学参数的检测应用
2. 位移的测量
识记：位移测量的类型、转速传感器类型
领会：位移测量的特点
简单应用：位移测量的应用
3. 转速的测量
识记：转速传感器类型
领会：转速的测量方法，各种转速传感器的结构与工作原理
简单应用：转速测量的应用
4. 温度的测量
识记： 测温传感器的类型
领会：温度测量的基本原理，测量方法，各种测温传感器的结构与工作原理
简单应用：温度测量的应用
第8章 计算机测试技术简介
一、学习目的与要求
计算机测试系统的组成与特点；智能仪器的组成、类型与特点；虚拟仪器的概念与特点；网络化仪器的概念与特点等。
重点：计算机测试系统的组成
难点：智能仪器、虚拟仪器
二、课程内容
8.1 计算机测试系统的组成
8.2 智能仪器
8.3 虚拟仪器
8.4 网络化测试系统
三、考核知识点
1. 计算机测试系统的组成
2. 智能仪器
3. 虚拟仪器
4. 网络化测试系统
四、考核要求
1. 计算机测试系统的组成
识记：计算机测试系统的基本组成、特点
领会：模/数、数/模转换的概念和作用
2. 智能仪器
识记：智能仪器的特征、形式、功能模块
3. 虚拟仪器
识记：虚拟仪器的概念、优点，基本组成
4. 网络化测试系统
识记：网络化仪器的概念，基于现场总线技术的网络化测试系统的结构、特点，基于Internet的网络测试系统的结构、特点
三、关于大纲的说明与考核实施要求
为了使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试命题中得到贯彻落实，特对相关问题作如下说明，并提出具体实施要求：
（一）自学考试大纲的目的和作用
课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。
课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。
（二）课程自学考试大纲与教材及命题的关系
课程自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材的内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展与发挥。本大纲对考核的要求是适当体现的，并与选用教材所体现的课程内容是一致的。
命题应根据本大纲规定的目标来确定，考核要求、考试命题要覆盖到各章，并突出重点章节。不出死题，着重学生识记能力、理解分析能力和综合能力的培养。
（三）关于自学教材
指定使用教材：《汽车工程测试技术》麻友良主编，机械工业出版社，2016年8月第1版。
（四）本课程自学要求和自学方法的指导
自学考试是一种开放性的教育形式，它主要是通过考生个人自学以及社会助学，来达到国家考试所规定的考核目标。从考试类型上看，自学考试又是一种“标准参照性考试”，考生只要能够达到自学考试各科考试大纲所规定的要求，即可通过这一科目的考试。认真自学是考生能否顺利通过自学考试并取得学历资格的基础。
为有效地指导个人自学和社会助学，本大纲已指明了课程的重点和难点，在各章的基本要求中也指明了各章内容的重点和难点。
考生如果希望以自学为主通过《机械测试技术》考试，应在自学中注意以下事项：
（1）应依据本课程考试大纲所规定的考核知识点、考核目标和具体要求，对大纲规定的考试内容进行全面系统地学习，在通读教材有关内容的基础上，按照考试大纲的规定，重点学习那些必须考核的内容。
（2）《机械测试技术》是汽车检测与维修专业的专业课。学生要结合专业特点系统学习本课程，要基于对整个专业知识体系的掌握展开学习。
（4）本课注重理论结合实践，学生可通多接触相关实物，有条件的可开展检测技术试验实践，加强对知识的认识、领会和应用。
（五）对社会助学的要求
本课程共3个学分（不包括实验内容的学分），共计54学时（注：1学分为18学时）。（另设《机械测试技术》（实践环节）实验实习课程，1学分。18学时）
针对教材重点章（第4、5、6、7章）、次重点章（第2、3章）和一般章（第1、8章）的自学或助学的基本学时分别不少于8、12、10、10、4、6、2、2即总学时不少于54。
（六）对考核内容和考核目标的说明
这是本考试大纲的主要内容，它包括以下三个方面：
（1） 基本要求：指考生对考试范围内的各章教材的基本概念、原理、方法，应该熟记，达到牢固掌握的程度。为使考生更好地把握各章节的基本要求，本大纲在下面“考核目标和具体要求”中，做出具体规定。
（2） 考核知识点：指各章中需要考核的部分。在本大纲中，对于各章节的内容规定了若干个知识点，具体的知识点又可分成若干个知识细目。
（3） 考核目标和具体要求：指考生应该把握知识点的程度，它是本课程进行命题时的基本依据。本大纲结合《机械测试技术》这门课程的特点，在“考核目标和具体要求”中，提出了4个不同认知层次的具体要求：
1．识记：能正确认识和表述科学事实、原理、术语和规律，知道该课程的基础知识，并能进行正确的选择和判断。
2．领会：能将所学知识加以解释、归纳，能领悟某一概念或原理与其他概念或原理之间的联系，理解其引申意义，并能做出正确的表述和解释。
3．简单应用：能用所学的概念、原理、方法正确分析和解决较简单问题，具有分析和解决一般问题的能力。
4．综合应用：能灵活运用所学过的知识，分析和解决比较复杂的问题，具有一定解决实际问题的能力。
上述4个不同层次的认知能力是层级递进的关系，后一层次的认知能力，包含了前面所有层次的能力要求。都是考核必须注意的内容范围。
（七）关于本课程考试的几个规定
（1）本课程考试方式为闭卷、笔试，考试时间150分钟。
（2）本课程考试评分采取“百分制”，60分及格。
（3）本课程考试题型有5种，分别为单项选择题、多项选择题、判断改错题、简答题、分析计算题等。在命题中必须按照本课程大纲中所规定的题型命题，考试试卷使用的题型可以略少，但不能超出规定。
（4）本课程考试卷面中，试题的难度可分为：易、较易、较难、难四个等级，每份试卷中不同难度试题的分数比例一般为2：3：3：2。
（5）本课程考试卷面中，识记、领会、简单应用、综合应用4类题目，各占分数的20％、30％、30％、20％。
附录：题型举例
一、单项选择题
1.记录0～200Hz的正弦信号，宜采用固有频率为（ ）Hz的振动子较合适。
A.120 B.400 C.1200 D.2500
二、多项选择题
1.根据结构与原理的不同，电感类传感器的形式有（ ）。
A.电涡流式 B.互感式 C.变极板间隙式 D.线位移动式 E.自感式
三、判断改错题
1. 所谓测量精度是指测量值的重复性。
四、简答题
1.何为信号的调制与解调？
五、分析计算题
1.某信号的时域表达式如：
（1）该信号属于哪类信号（周期或非周期）？ （2）当该信号通过一理想恒带宽带通滤波器，该滤波器的A（ω）=1，带宽B=80Hz，中心频率f0=50Hz，该滤波器输出波形的频率成分？
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