測試技術(shù)復(fù)習(xí)提綱(共10頁)

1、填空題測試(csh)系統(tǒng)的分析方法理論(lln)分析方法：給出定義(dngy)、基本概念、基本原理方法分析中選擇的輸入信號是個未知的信號，被分析的系統(tǒng)也是個未知的，輸出的也是個未知的表達(dá)，是個函數(shù)關(guān)系的理論表示標(biāo)定分析方法：靜態(tài)標(biāo)定分析方法:給出實現(xiàn)方法，工程應(yīng)用方法，工程計算方法等分析中選擇的輸入信號是個已知的、高精度信號，被分析的系統(tǒng)也是個已知的，輸出結(jié)果也是個已知的表達(dá)，分析方法，信號的處理計算方法都是規(guī)定的動態(tài)標(biāo)定分析法：時域分析方法頻域分析方法（理論分析校準(zhǔn)分析引入計量技術(shù)）根據(jù)時域計算頻域方法測試系統(tǒng)的最佳工作條件要求靜態(tài)：U02mV，Uzg1mV，Umax10V動態(tài)：U02mV，

2、Uzg1mV，Umax5V測試系統(tǒng)的計算方法測試系統(tǒng)的性能指標(biāo)：靜態(tài)： 非線性誤差F=BA100% 滯后性誤差(wch)H=HA100%重復(fù)性誤差(wch)C=23A100%靈敏度S=yx100%分辨率Sb=xmaxA100%動態(tài)(dngti)：頻域指標(biāo)：幅頻特性A=11+2 相頻特性=-tg-1 工作頻率fg 動態(tài)線性度FD 動態(tài)靈敏度D 時域指標(biāo)：上升時間tr（5%90%） 響應(yīng)時間ts（98%A（4）95%A（3） 超調(diào)量=ymax-y()y()100%測試系統(tǒng)的誤差計算方法：P193最大誤差計算方法：=12+22+321：傳感器最大誤差，2：放大器最大誤差，3：記錄儀最大誤差應(yīng)用場合：

3、設(shè)計系統(tǒng)參考誤差是系統(tǒng)最大誤差標(biāo)定誤差計算方法：y=F2+H2+C2F：靜態(tài)線性誤差，H：滯后誤差，C：重復(fù)性誤差應(yīng)用場合：測試系統(tǒng)實際應(yīng)用的真正誤差的計算不確定度計算方法：B=123+223+3231：傳感器B類不確定度，2：放大器B類不確定度，3：記錄儀B類不確定度應(yīng)用場合：確定測試系統(tǒng)B類不確定度的計算測試(csh)技術(shù)的組成類型，特點及選擇(xunz)方法檢測(jin c)系統(tǒng):（自動化生產(chǎn)線中應(yīng)用較多）工業(yè)方面：溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、電壓、電流、流量、加速度等，測試信號以顯示為主吧，不進(jìn)行具體的處理和計算監(jiān)測與控制系統(tǒng)：（監(jiān)測顯示與控制組合性）工業(yè)自動化生產(chǎn)中例如：溫度檢測顯示與溫度控制

4、、壓力的檢測顯示與控制、力信號的監(jiān)測顯示與控制、流量信號的監(jiān)測顯示與控制等。沒有測試數(shù)據(jù)的處理作用，實現(xiàn)信號的測試與控制科研與產(chǎn)品研究的各種實驗信號的測試系統(tǒng)：各種實驗研究，產(chǎn)品驗收性能測量，靜態(tài)和動態(tài)實驗信號測試。應(yīng)用是最廣泛的。測試系統(tǒng)的性能提高補(bǔ)償計算方法根據(jù)系統(tǒng)已知條件給出s設(shè)計補(bǔ)償傳函Gs，=0.7，,B=5n采用電路程序?qū)崿F(xiàn)驗證補(bǔ)償A傳感器技術(shù)（傳感器的選擇方法）應(yīng)變式傳感器：原理：應(yīng)變式傳感器是根據(jù)應(yīng)變效應(yīng)原理設(shè)計制作的傳感器測試的物理參數(shù)：壓力、力、拉壓力、力矩、扭矩、加速度、位移、速度壓電式傳感器：原理：壓電式傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)原理設(shè)計制作的傳感器測試的物理參數(shù)：壓力、力、

5、拉壓力、加速度、位移、速度壓阻式傳感器：原理：壓阻式傳感器是根據(jù)壓阻效應(yīng)原理設(shè)計制作的傳感器測試的物理參數(shù)：壓力、加速度、壓差、高度溫度傳感器:原理：當(dāng)T=0時：傳感器輸出熱電勢U=0，輸出為零當(dāng)溫度傳感器測試溫度(wnd)時，傳感器中電子高的導(dǎo)體(dot)電子定向(dn xin)流動產(chǎn)生熱電勢形成電壓信號，經(jīng)過電壓放大器放大輸出到記錄儀記錄，實現(xiàn)溫度的測試。測試的物理參數(shù)：溫度多種傳感器的制作原理和提高性能的方法制作原理：傳感器是把被測物理量變換為電量，依據(jù)變換點亮的不同其工作原理也就不同提高性能的方法：在使用壓電式傳感器:輸出漂移量較大時采用保溫法消除在使用傳感器動態(tài)性能低時：采用測試系統(tǒng)

6、補(bǔ)償方法提高系統(tǒng)性能在測試較高的溫度信號時采用水冷法、氣冷法、油冷法等在測設(shè)中外界干擾較大時，采用屏蔽線輸出方法，信號處理濾波法傳感器的選擇方法P100測試系統(tǒng)的誤差理論分析隨機(jī)誤差的特點：產(chǎn)生誤差的原因及誤差數(shù)值的大小、正負(fù)都是不固定的，也沒有確定的規(guī)律性，它的出現(xiàn)具有隨機(jī)性，或者說帶有偶然性。標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算方法：（兩種）見書P61貝塞爾公式計算法極差法計算標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)計系統(tǒng)中誤差的控制方法見提高測試系統(tǒng)精度的途徑P189在設(shè)計測試系統(tǒng)時：選用精度高、可靠性好、動態(tài)性能好、噪聲小、抗干擾能力強(qiáng)的儀表測試系統(tǒng)采用最佳組合：系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)輸入輸出信號正負(fù)一致，屏蔽線傳輸信號，儀表間匹配，信號傳輸仙劍

7、五接頭測試系統(tǒng)最佳應(yīng)用:U01mV，Uzg1mV，Umax5V，正常工作合理接地噪聲(zoshng)采用(ciyng)數(shù)字濾波方式，N3；干擾采用趨向(qxing)數(shù)字濾波器補(bǔ)償法測試系統(tǒng)頻響特性不滿足時，采用模擬數(shù)字濾波器補(bǔ)償法，提高測試系統(tǒng)動態(tài)特性。A類不確定度誤差的定義、計算方法：定義：A 用統(tǒng)計方法得到的不確定度。常用于多次試驗測試的信號，對數(shù) 據(jù)處理信號的評定計算方法：見書P49貝塞爾計算方法極差法計算方法最小二乘法用算術(shù)平均值作為測量結(jié)果時B類不確定度誤差的定義、計算方法定義：B 用非統(tǒng)計方法得到的不確定度，即用不同于對測量樣本統(tǒng)計分析的其它方法進(jìn)行不確定度評定。常用于測試系統(tǒng)的組

8、成各個單元的誤差評定計算方法：B=ak a:區(qū)間的半寬度 k：置信因子問答題傳感器的工作原理？傳感器可以測試哪些物理信號？見填空題提綱測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動態(tài)特性標(biāo)定詳細(xì)分析方法；分別論述傳感器的靜態(tài)標(biāo)定、動態(tài)標(biāo)定有何作用？擬合直線方程有何作用、傳遞函數(shù)有何作用？靜態(tài)特性標(biāo)定分析方法：P144動態(tài)特性標(biāo)定分析方法：P192靜態(tài)(jngti)標(biāo)定(bio dn)作用(zuyng)：確定系統(tǒng)最佳測試工作條件確定測試系統(tǒng)靜態(tài)性能指標(biāo)確定系統(tǒng)標(biāo)定數(shù)據(jù)處理系數(shù)確定測試系統(tǒng)擬合直線方程動態(tài)標(biāo)定作用：確定系統(tǒng)最佳工作條件確定測試系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)確定系統(tǒng)標(biāo)定數(shù)據(jù)處理系數(shù)確定測試系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學(xué)模型確定系統(tǒng)幅頻特性

9、、相頻特性確定幅頻特性誤差擬合直線方程作用：用數(shù)學(xué)式表達(dá)系統(tǒng)利用擬合直線方程求：F、H、C處理計算測試數(shù)據(jù)：xt=y-a0a1傳遞函數(shù)作用:采用數(shù)學(xué)式表達(dá)任何一個測試系統(tǒng)，測控系統(tǒng)等利用傳遞函數(shù)可以推導(dǎo)出該測試系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性表達(dá)式利用測試系統(tǒng)的已知傳遞函數(shù)，才能設(shè)計出該測試系統(tǒng)的補(bǔ)償傳遞函數(shù)，應(yīng)用于提高該測試系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)。否則是無法實現(xiàn)提高任何測試系統(tǒng)的動態(tài)性能可以實現(xiàn)測試系統(tǒng)在測試不同頻率信號時的頻響誤差計算為提高測試系統(tǒng)精度應(yīng)采用哪些技術(shù)措施？提高測試信號處理精度的方法？提高測試系統(tǒng)精度:在設(shè)計測試系統(tǒng)時：選用精度高、可靠性好、動態(tài)性能好、噪聲小、抗干擾能力強(qiáng)的儀表測試系統(tǒng)

10、采用最佳組合：系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)輸入輸出信號正負(fù)一致，屏蔽線傳輸信號，儀表間匹配，信號傳輸仙劍五接頭測試系統(tǒng)最佳應(yīng)用:U01mV，Uzg1mV，Umax1=5V，正常工作合理接地噪聲采用數(shù)字濾波方式，N3；干擾采用趨向數(shù)字濾波器補(bǔ)償法測試(csh)系統(tǒng)頻響特性不滿足(mnz)時，采用模擬數(shù)字(shz)濾波器補(bǔ)償法，提高測試系統(tǒng)動態(tài)特性。提高測試信號處理精度：噪聲采用平滑濾波法信號中有干擾，采用趨向濾波法測試系統(tǒng)性能不滿足要求，采用補(bǔ)償方法論述各種試驗信號測試方法？應(yīng)用場合。壓力、力、溫度、加速度、聲波信號等。壓力信號測試方法：塑性變形測壓法彈性變形測壓法光電測壓法力信號測試方法：直接測試方法：應(yīng)變式

11、力傳感器、壓電式力傳感器間接測試方法：測量壓力乘以面積計算力值光學(xué)測試方法溫度信號測試方法：熱電偶式：傳感器測量法熱電阻測量法輻射測量法紅外測溫儀光電式測溫法（光纖）加速度信號測試方法：機(jī)械式測速法感應(yīng)式測試法光電式測試法聲波信號測試方法：聲級計測試法聲波傳感器測試法聲壓測試法設(shè)計放大器電路問題，應(yīng)采用什么方法可以達(dá)到(d do)設(shè)計技術(shù)指標(biāo)要求？根據(jù)(gnj)設(shè)計(shj)要求，選擇精度高、性能好的元器件D1、D2輸入抗共模電壓保護(hù)設(shè)計D1、D2輸入抗差模電壓保護(hù)設(shè)計R4放大器調(diào)零電路設(shè)計D3電源誤接保護(hù)設(shè)計C1抗工作電源高頻干擾設(shè)計，電容0.010.33uFC2抗工作電源低頻干擾設(shè)計，電容

12、10200uFR5輸出電流大小，串電阻實現(xiàn)電流保護(hù)電路設(shè)計D4、D5限定輸出電壓大小，采用反穩(wěn)壓二極管實現(xiàn)多路輸出擴(kuò)展電路設(shè)計。V/F，F(xiàn)/V，Umax，Imax，Pmax，Kv傳感器的選擇方法，測試系統(tǒng)的設(shè)計原則？傳感器選擇方法：確定傳感器型號確定傳感器量程：產(chǎn)品性實驗：Pmax1.21.5Pjmax確定傳感器頻率：固有頻率：fn510fx確定傳感器適用溫度：T1.52.0Tx確定傳感器精度：1%0.02%；常用：0.1%0.5%確定傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)滿足的安裝條件測試系統(tǒng)設(shè)計原則：測試系統(tǒng)性能指標(biāo)配套性原則測試系統(tǒng)性能重復(fù)性原則測試系統(tǒng)性能隨機(jī)性原則測試系統(tǒng)動態(tài)特性選擇原則測試系統(tǒng)的使用測

13、試參數(shù)范圍測試系統(tǒng)中設(shè)計輸出檢測與保護(hù)功能多種記錄方式測試應(yīng)用條件的要求：設(shè)計的測試系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)環(huán)境條件要求，抗振動沖擊，電場，磁場，灰塵，污染，高溫的影響，具體根據(jù)測試條件確定設(shè)計的測試系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)合理，操作使用方便信號分析與信號處理技術(shù)有何不同？定義不同：信號分析(fnx)：是研究信號的構(gòu)成和特征(tzhng)，求取有用信息；信號處理(xn ho ch l)：是根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵?，按行業(yè)規(guī)范要求，將測量數(shù)據(jù)變換計算的過程處理對象不同：信號分析：用于振動、噪聲、模態(tài)分析，求出有用信號；信號處理用于靜態(tài)標(biāo)定信號，動態(tài)標(biāo)定信號，試驗測試信號的處理計算方法不同：信號分析：自相關(guān)，互相關(guān)，功率譜，F(xiàn)FT，多種分析法，數(shù)字濾波技術(shù)信號處理：靜態(tài)信號，動態(tài)信號，多種試驗信號處理計算方法精度要求不同：信號分析無指標(biāo)，信號處理有要求小于0.1%濾波技術(shù)的作用，模擬濾波與數(shù)字濾波方法有何異同？濾波技術(shù)作用：消除系統(tǒng)中噪聲與干擾信號分析測試信號的結(jié)構(gòu)和特征，求有用信號利用濾波補(bǔ)償原理方法，實現(xiàn)測試系統(tǒng)動態(tài)性能的擴(kuò)展數(shù)據(jù)處理中消除信號中的噪聲和干擾，提高測試數(shù)據(jù)處理計算精度模擬濾波與數(shù)字濾波不同點：模擬濾波器：用模擬電路實現(xiàn)，從根本上解決系統(tǒng)問題，不影響信號測量，電路實現(xiàn)調(diào)試不方便數(shù)字濾波器：由程序?qū)崿F(xiàn)，方便簡單。根據(jù)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，應(yīng)