2022年完整版,機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)知識點整合

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載第一章緒論1.測試的概念目的： 獵取被測對象的有用信息；測試為測量和試驗的綜合；測試技術(shù)為測量和試驗技術(shù)的統(tǒng)稱；2.靜態(tài)測量與動態(tài)測量靜態(tài)測量： 為指不隨時間變化的物理量的測量；動態(tài)測量： 為指隨時間變化的物理量的測量；3.課程的主要討論對象討論機械工程中動態(tài)參數(shù)的測量4.測試系統(tǒng)的組成5.量綱及量值的傳遞6.測量誤差系統(tǒng)誤差.隨機誤差.粗大誤差7.測量精度和不確定度8.測量結(jié)果的表達其次章信號分析與處理一.信號的分類及其描述1.分類2.描述時域描述： 幅值隨時間的變化頻域描述： 頻率組成及幅值.相位大小二.求信號頻譜的方法及頻譜的特點1 .周期信號數(shù)學(xué)工具：

2、傅里葉級數(shù)方法：求信號傅里葉級數(shù)的系數(shù)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載頻譜特點：離散性諧波性收斂性（見表1-2 ）周期的確定：各諧波周期的最小公倍數(shù)基頻的確定：各諧波頻率的最大公約數(shù)2.瞬變信號（不含準(zhǔn)周期信號）數(shù)學(xué)工具：傅里葉變換方法：求信號傅里葉變換頻譜特點：連續(xù)性.收斂性3 .隨機信號數(shù)學(xué)工具：傅里葉變換方法：求信號自相關(guān)函數(shù)的傅里葉變換頻譜特點：連續(xù)性三.典型信號的頻譜1 . t函數(shù)的頻譜及性質(zhì) f=1頻率無限,強度相等,稱為“勻稱譜 ”采樣性質(zhì)：積分特性：卷積特性：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.正.余弦信號的頻譜（雙邊譜）歐拉公式把正. 余弦實變量轉(zhuǎn)

3、變成復(fù)指數(shù)形式,即一對反向旋轉(zhuǎn)失量的合成；解決了周期信號的傅里葉變換問題,得到了周期信號的雙邊譜,使信號的頻譜分析得到了統(tǒng)一；3.截斷后信號的頻譜頻譜連續(xù).頻帶變寬（無限）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載四.信號的特點參數(shù)1 .均值：靜態(tài)重量（常值重量）正弦.余弦信號的均值？2.均方值：強度（平均功率）均方根值：有效值3.方差：波動重量4.概率密度函數(shù)：在幅值域描述信號幅值分布規(guī)律五.自相關(guān)函數(shù)的定義及其特點1 .定義：2 .特點3.自相關(guān)圖精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載六.相互關(guān)函數(shù)的定義及其特點1 .定義2 .特點3.相互關(guān)圖七.相關(guān)分析的應(yīng)用八.相關(guān)系數(shù)與相

4、干函數(shù)相關(guān)系數(shù).相關(guān)函數(shù)在時域描述兩變量之間的相關(guān)關(guān)系；相干函數(shù) 在頻域描述兩變量之間的相關(guān)關(guān)系；九.自功率譜密度函數(shù)定義及其特點1.定義2.意義就為信號的功率密度沿頻率軸的分布；反映信號的頻域結(jié)構(gòu)；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載3.特點十.互功率譜密度函數(shù)定義及其應(yīng)用十一.數(shù)字信號處理1.時域采樣定理：fs > 2fh fs > 3-4fc2.混疊：緣由： ts fs .信號頻率太寬混疊部位： fs/2-折疊頻率處理方法：抗混疊濾波,提高采樣頻率fs n3.量化及量化誤差： x 誤差4 .泄漏：緣由加窗截斷處理處理方法： 合理挑選窗函數(shù)周期信號整周期截斷5.頻域采

5、樣與柵欄效應(yīng)十二.傅里葉變換的幾個性質(zhì)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載k>1時間軸壓縮,頻帶加寬,幅值降低k<1時間軸擴展,頻譜變窄,幅值增高第三章 測量裝置的基本特點測量裝置的基本特點：靜態(tài)特性和動態(tài)特性一.測量裝置的靜態(tài)特點及主要參數(shù)1 .靜態(tài)特性：2 .主要靜態(tài)參數(shù)1）線性度： 線性度越好線性范疇 量程 越寬2）靈敏度： s x測量范疇s = y/ x （輸出的量綱/ 輸入的量綱）3 ）回程誤差：與輸入變化方向有關(guān)的輸出特性；4）辨論力（辨論率） ： 能測量到輸入量最小變化的才能；二.線性系統(tǒng)的主要特性疊加性.比例性.微分性.積分性.頻率保持性四.頻率響應(yīng)函數(shù)

6、頻率特性 定義及物理意義1 .頻率響應(yīng)函數(shù)定義2 .頻率響應(yīng)函數(shù)物理意義：系統(tǒng)在簡諧信號鼓勵下,其穩(wěn)態(tài)輸出對輸入的幅值比.相位差隨鼓勵頻率變化的特性；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載五.頻率響應(yīng)函數(shù)的求取方法1.微分方程h 2.hs h 3.ht h 4.試驗法六.系統(tǒng)不失真的條件1.時域不失真條件：yt= a0xt-t02 .頻域不失真條件：其中：幅頻特性a =a0相頻特性 =- t0即：系統(tǒng)對不同頻率的信號具有相同的增益；系統(tǒng)對不同頻率的信號具有相同的滯后時間；七.一.二階系統(tǒng)的動態(tài)特性1 .一階系統(tǒng)（如：rc低通濾波器）精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.二階

7、系統(tǒng)不失真工作頻率范疇：八.系統(tǒng)的串并聯(lián)九.系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與響應(yīng)誤差精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載十.測量裝置動態(tài)特點參數(shù)的測量方法頻率響應(yīng)法階躍響應(yīng)法1.頻率響應(yīng)法：2.階躍響應(yīng)法：第四章測量系統(tǒng)一.傳感器的定義及分類定義： p68精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載二.常用傳感器種類.工作原理.特點及應(yīng)用1 .電阻式傳感器變阻器式：應(yīng)變片： 金屬應(yīng)變片：sg1+2形變半導(dǎo)體應(yīng)變片：sg e導(dǎo)電性能變化特點：應(yīng)用： 1）測應(yīng)力.應(yīng)變；2）組成各種應(yīng)變式傳感器2 .電容式傳感器極距變化型：s 線性差,微小位移.非接觸測量面積變化型：s 線性好,較大線.角位移測量 介質(zhì)

8、變化型：s 線性好,介質(zhì)參數(shù)測量3 .電感式傳感器精確度高.線性范疇大.穩(wěn)固性好.使用便利應(yīng)用： p87 圖 3-284.磁電式傳感器應(yīng)用：速度.頻數(shù).轉(zhuǎn)速.偏心量.振動精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載主要特點：1 °固有頻率高（）,動態(tài)范疇寬；2 °尺寸小,質(zhì)量輕（0.14g ） 、 負載效應(yīng)小；3 °精確度和靈敏度高；4 °線性好,壽命長,使用便利；5 °不宜作靜態(tài)參數(shù)測量；6 °輸出阻抗高（）,輸出能量小,需采納高輸入阻抗的前置放大器；應(yīng)用：力.壓力.加速度.聲和聲發(fā)射6.熱電式傳感器7.光電式傳感器精品學(xué)習(xí)資料精

9、選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載應(yīng)用：光電管 -外光電效應(yīng)光電池 -光生伏特效應(yīng)光敏電阻 -內(nèi)光電效應(yīng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載三.差動式傳感器的優(yōu)點1 .靈敏度擴大近一倍；2 .改善了傳感器線性,線性工作范疇擴大近一倍；3 .提高了傳感器工作的穩(wěn)固性；四.傳感器選用原就3 .溝通電橋的調(diào)幅功能；4 .電橋的輸出及靈敏度六.濾波器1 .分類及其功能功能：讓有用的頻率成分成分通過,抑制或衰減不需要的頻率成分；分類：低通 .高通 .帯通 .帶阻 2 .特點參數(shù)1 ）截止頻率fc ：2 ）帶寬 b ：3 ）中心頻率f0 ：4 ）倍頻程挑選性：衰減快db挑選性5 ）品質(zhì)因數(shù) 子q:

10、 q=f0/b q挑選性6 ）濾波器因數(shù)：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載挑選性3 .倍頻程濾波器：恒帶寬比4 .抱負濾波器為不行能實現(xiàn)七.調(diào)制與解調(diào)1.調(diào)制： 利用某種低頻信號來掌握或轉(zhuǎn)變高頻振蕩的某個參數(shù)的過程；2 .解調(diào)： 從已調(diào)制信號中復(fù)原原低頻調(diào)制信號的過程；3 .載波.調(diào)制信號.已調(diào)制信號（調(diào)幅波.4 .調(diào)制與解調(diào)的作用1 ）不失真的傳輸信號；2 ）不失真的放大信號；3）可實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換；5 .調(diào)幅與解調(diào)調(diào)幅： 高頻信號與測試（調(diào)制）信號相乘、 使高頻信號幅值隨被測信號的變化而變化；解調(diào)： 同步解調(diào).整流檢波.相敏檢波圖解法：調(diào)幅精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - -

11、歡迎下載同步解調(diào)調(diào)幅裝置實際上為一乘法器；溝通電橋 -調(diào)幅裝置6 .調(diào)頻與解調(diào)調(diào)頻： 利用調(diào)制信號掌握高頻載波信號頻率變化過程,使載波的頻率隨調(diào)制信號的幅值成比例變化；鑒頻精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載單位階躍信號頻譜分析單位階躍信號在時域上可表示為:由于單位階躍信號不滿意肯定可積條件,不能直接由定義給出其頻譜,可把它看成當(dāng)a0時的指數(shù)信號在時域上的極限；其傅立葉變換為：其幅度譜.相位譜分別為將單邊指數(shù)信號的頻譜分解為實頻與虛頻兩部分精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載階躍信號的頻譜為由于階躍信號中含有直流重量,所以階躍信號的頻譜在0處存在沖激,而且它在t=0處有跳變,從而頻譜中仍有高頻重量；符號函數(shù)的頻譜分析 符號函數(shù)xt可表示精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2-4.求真實高度 斜坡溫度場函數(shù)：一階系統(tǒng)斜坡信號的響應(yīng)函數(shù)為：氣球檢測 -1 （即氣球上升3000m）所需時間：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載5-1. ÜÏ*.°°.>0 ggÚgi3uÀÀ&Úij+%oa、 r = $ ee"'&quo