工程測試測試總結(jié)

機電工程學(xué)院測量與控制技術(shù)研究所盧春霞QQ：467033116Tel：工程測試技術(shù)教材：王琨琦《工程測試技術(shù)》機電工程測試技術(shù)測試（MeasurementandTest）

是具有試驗性質(zhì)的測量，也可理解為測量和試驗的綜合。

測試的主要任務(wù)：是利用測量系統(tǒng)或者裝置，精確地測量出各種被測物理量或者被測參量。一、測試技術(shù)的基本概念工程測試技術(shù)-前言二、本課程主要內(nèi)容傳感器信號處理測試方法1.1基本概念與研究內(nèi)容b.目的：希望同學(xué)們通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握各種常用傳感器的基本工作原理、性能特點和適用范圍；針對科研或工程中有關(guān)測試的問題選擇適宜的測試方案；合理地選用傳感器的敏感元件和基本測量電路，并提出對信號進(jìn)行分析的有效方法。(即解決實際問題)。1.3學(xué)習(xí)目的意義緒論信號分析基礎(chǔ)模擬量傳感器測試系統(tǒng)特性模擬信號處理數(shù)字信號處理數(shù)字量傳感器測試方法內(nèi)容如下1.1基本概念與研究內(nèi)容2.1信號的分類2.2.信號的描述2.3.信號的頻域描述2.4.傅立葉變換性質(zhì)2.5.典型信號的頻譜特性工程測試技術(shù)基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)要求：第二章、信號分析基礎(chǔ)工程測試技術(shù)基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)要求：1.建立測試系統(tǒng)的概念2.測試系統(tǒng)靜態(tài)響應(yīng)特性3.了解測試系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)特性4、典型系統(tǒng)（零階、一階、二階）5、測試系統(tǒng)不失真條件第三章、測試系統(tǒng)特性工程測試技術(shù)基礎(chǔ)1.電橋測量原理2.信號調(diào)制解調(diào)原理3.濾波器工作原理本章學(xué)習(xí)要求：第四章、模擬信號處理了解敘信號柏的A/賭D轉(zhuǎn)換伐原理掌握蓮信號月采樣智原理了解鴉數(shù)字糠信號鏟處理標(biāo)中信蜘號截帽斷、吐能量鋸泄漏種等現(xiàn)電象。了解船數(shù)字森傅立腹葉變也換的船原理工程孝測試奇技術(shù)么基礎(chǔ)本章超學(xué)習(xí)君要求貼：第五膊章、債數(shù)字見信號垮處理了解遲傳感當(dāng)器的退分類掌握陽常用辮傳感物器測毒量原濫理了解抹傳感列器測籮量電逝路工程言測試皂技術(shù)玩基礎(chǔ)本章鵲學(xué)習(xí)豆要求績：第六沙章、他模擬樸量傳犬感器了解竊數(shù)字下量傳夕感器太的基骨本原素理、趴特點摘和應(yīng)愧用掌握湖光柵植傳感角器的威工作膜原理鈔和測勻量電讀路工程籌測試朽技術(shù)簡基礎(chǔ)本章喘學(xué)習(xí)趨要求亞：第七弄章、備數(shù)字溪量傳判感器工程勒測試平技術(shù)晚基礎(chǔ)1收位拒移測毒量2鬧力厲、力刻矩測拘量3激壓冊力的亮測量本章余學(xué)習(xí)洗要求拔：第八難章、縱測試護(hù)方法第二竹章、糟信號脅分析嘗基礎(chǔ)本章鄉(xiāng)豐學(xué)習(xí)貧要求歸：2.疊1慈信號瞇的分添類2.辜2.線信號鮮的描球述2.舉3.罷信號腿的頻鳥域描園述2.娘4.碗傅立困葉變宮換性炸質(zhì)2.恢5.單典型遼信號凝的頻辣譜特雨性工程偵測試完技術(shù)破基礎(chǔ)1從信號描述上分--確定性信號與非確定性信號；2從信號的幅值和能量上--能量信號與功率信號；3從分析域上--時域信號與頻域信號；2.艷1傻信號驢的分她類與晉描述4從連續(xù)性--連續(xù)時間信號與離散時間信號；5行從可奴實現(xiàn)疤性--森物理豎可實規(guī)現(xiàn)信局號與猜物理歉不可廳實現(xiàn)灶信號。一般持續(xù)時間有限的瞬態(tài)信號是能量信號一般持續(xù)時間無限的信號都屬于功率信號2.柿1、骨信號亂的分氏類第二勵章、開信號刷分析丟基礎(chǔ)時域騙描述頻域值描述幅值直域描蓄述相關(guān)栽性描軋述2.渠2、罷信號盆的描貨述時域清描述：以時火間為昂獨立盼變量研，直霸接觀拳測或趣記錄桑信號艙，反風(fēng)映信屆號幅匯值隨低時間坡變化徐的關(guān)脊系。頻域京描述吧：以頻抽率為柏獨立騰變量神來表小示信燒號，柴研究糟信號始的頻善率結(jié)氏構(gòu)，蜻即組慕成信勤號的傾各頻湊率分吧量的墾幅值軌及相濁位的備信息瞧。信號限頻譜符X(直f)饞代表惰了信哄號在銀不同段頻率炮分量兄成分走的大稠小，狂能夠塘提供身比時波域信旅號波瘦形更譜直觀寒，豐慮富的水信息時域抖分析撕與頻遲域分果析的滿關(guān)系時間幅值頻率時域分析頻域分析2.世3、箭頻域革描述頻域新描述觀：以頻困率為功獨立罪變量催來表接示信竭號，饅研究瘡信號繁的頻洗率結(jié)拘構(gòu)，倒即組煮成信鼻號的丈各頻茅率分遲量的櫻幅值籃及相碑位的屋信息州。周期弟信號襖：傅立遙葉級麗數(shù)－災(zāi)－三授角形鋤式和話復(fù)指延數(shù)形攪式非周前期信短號：傅立氧葉變扶換2.便4、拘傅立約葉變歇換的掩性質(zhì)1.稈線性氣疊加城性2.加對稱噴性3.認(rèn)比例暫性（時美間尺切度改誕變性京）4.趴時移噸與頻頃移特洲性5.沿積分蓋與微攔分特利性6.僵卷積耍特性2.意4轟傅立躲葉變貌換的諷性質(zhì)tx(t)fX(f)已知條件：fx(嗎f)tX(t)可推瞞出：若殊x(古t)刻←閃→管X(追f)喬，則拋X(潛t)膛←嶺→顯x(私-f纏)對稱鼻性tx(t)X(f)fT/2-T/21/T-1/Ttx(睛t)X(旋f)fT-T1/悼2T-1堆/2嘩Ttx(楚t)X(情f)fT/唇4-T盛/42/貴T-2找/T2.交4偷傅立外葉變蚊換的嫂性質(zhì)時間翅尺度炸改變套性2.重4假傅立捷葉變初換的路性質(zhì)時移性

若x(t)←→X(f)，則x(t±t0)←→e±j2πft0X(f)時間域信號沿時間軸右移或左移一個時間t0,移后原幅值譜不變，只是相角產(chǎn)生附加變化（±2πft0）頻移性

若x(t)←→X(f)，則x(t)e±j2πf0t←→X(f±f0)若頻譜沿頻率軸右移或左移f0，則時域信號為原信號乘以因子e±j2πft02.辱4谷傅立樣葉變冤換的川性質(zhì)微分仙特性積分陷特性微分杯、積券分特咬性可御以用森于解巴決位省移、咳速度機、加劇速度發(fā)之間葛的特史性推被導(dǎo)；2.逐5、場典型爆信號紀(jì)的頻蠶譜1）件矩形臣窗函吧數(shù)與塘Si價nc域函數(shù)－T/2T/2tw(t)－1/T－2/T－3/T1/T2/T3/TW(f)結(jié)論閘：時域葉有限喇，其歷頻譜憲無限速。頻端域有早限，朗則時碼域無妥限。2）δ函數(shù)δ函數(shù)辛卷積柱特性我：δ脈癥沖序控列的掉頻譜tComb(t,Ts)Ts2Ts-Ts-2Ts01fComb(f,fs)1/Ts2/Ts01/Ts-2/Ts-1/Tsδ函數(shù)脾頻譜致：＝葡13）余弦舊與正跡弦函數(shù)fImX(f)tx(t)=sin2πf0ttfx(t)=cos2πf0tReX(f)-f0f0-f0f0工程梅測試驚技術(shù)稈基礎(chǔ)本章境學(xué)習(xí)宇要求驅(qū)：1.哲建立篇測試持系統(tǒng)猾的概支念2.烏測前試系音統(tǒng)靜猾態(tài)響制應(yīng)特烘性3.皺了解乏測試車系統(tǒng)拉動態(tài)床響應(yīng)超特性4、命典型集系統(tǒng)刺（零宏階、齊一階師、二情階）5、世測試想系統(tǒng)關(guān)不失是真條撿件第三元章、士測試恭系統(tǒng)摧特性線性顫系統(tǒng)談(時爭域描醋述)3.浪1瞧測試拜系統(tǒng)蔬概論也稱鹿為時不隆變線全性系顫統(tǒng)，即毯an…a0,bm…b0均為曾常數(shù)3.讓1稼測試廢系統(tǒng)萍基本遲要求糧：1）東理想測試件系統(tǒng)丘應(yīng)該支具有單值的、確定的輸驗入－芽輸出代關(guān)系福。2）汁理想富測試手系統(tǒng)勤應(yīng)該棚為線性系統(tǒng)知。3.低2捐測試掉系統(tǒng)晴靜態(tài)撞響應(yīng)揉特性3.驚2俱靜態(tài)填響應(yīng)麻三個回基本動參數(shù)：a)敞靈敏梯度（階分辨思力）b)貼非線推性度c)貓回程宣誤差y△x△yyxBAyxhmaxA動態(tài)炎特性胸指的真是當(dāng)屠輸入蝦信號飯隨時錦間發(fā)盲生變批化時賄，輸近出信色號輸像入信把號之快間的葡關(guān)系門，通茄常用摔微分據(jù)方程吵來描急述。3.婆3透測試愈系統(tǒng)妻動態(tài)凡響應(yīng)勵特性3.恒3犧測試賄系統(tǒng)筋動態(tài)糾響應(yīng)尋特性測試業(yè)系統(tǒng)昨動態(tài)牲響應(yīng)驗描述蹤蝶：3蹈測試樹系統(tǒng)筐特性y(t)=x(t)*h(t)卷積x(t)h(t)y(t)時域課(脈沖洞響應(yīng)羊函數(shù))：頻域錄(頻率耕響應(yīng)夕函數(shù))：復(fù)頻掀域(傳遞毯函數(shù))：y(w)=X(w).h(w)乘積x(w)h(w)y(w)y(s)=X(s).h(s)乘積x(s)h(s)y(s)3.摘3卵測試義系統(tǒng)質(zhì)的動狀態(tài)響戒應(yīng)特厲性頻率旬響應(yīng)油函數(shù)置H玩(ω)系統(tǒng)拾傳遞交函數(shù)公H駝(s教)3.魚3薄測試匠系統(tǒng)班的動池態(tài)響居應(yīng)特觸性求法票：頻教率響蒸應(yīng)函匹數(shù)套(正肚弦波筑法)依次怎用不披同頻掙率fi的簡浴諧信仗號去法激勵存被測互系統(tǒng)欄，同均時測藏出激惡勵和晶系統(tǒng)碼的穩(wěn)曬態(tài)輸移出的烏幅值邀、相援位，牌得到昌幅值垃比Ai、相薄位差懷φi剖。全答部的默Ai歪－ω暑，促φi謀－摔ω就廈可表奏達(dá)系適統(tǒng)的頻率況響應(yīng)刑函數(shù)依據(jù)瞞：頻貌率保下持性若灘x榮(t狠)=攏Ac拖os育(ω玩t+歐φx膨)則腔y糞(t延)=餃Bc扇os軌(ω載t+成φy峽)時域但：三者辟關(guān)系陷：卷積降分的輛傅立駁葉變罰換計拾算法掘：頻域時域找：復(fù)數(shù)照域3.霸3傾測試沒系統(tǒng)萍的動平態(tài)響論應(yīng)特愉性3.售3.尸4帥測試果系統(tǒng)均的串碼連和桃并聯(lián)H1(s)H2(s)X(s)X(s)Y(s)Y(s)H

(s)H

(s)H1(s)H2(s)3.壞3想測試放系統(tǒng)違的動亮態(tài)響宿應(yīng)特飼性定理寬：任何珠一個耕系統(tǒng)逐均可舒表達(dá)敲成多緩個零階催系統(tǒng)鍋，一減階系跳統(tǒng)，錄二階冒系統(tǒng)的串聯(lián)或者并聯(lián)。3.膨4遵典型年測試童裝置行的動捷態(tài)特叼性3.叉4充典型蒼測試窄裝置裝的動投態(tài)特覺性典型系系統(tǒng)泰：零階山系統(tǒng)一階丑系統(tǒng)二階栗系統(tǒng)3.驗4另典型查測試牙裝置孩的動飲態(tài)特纖性一.示零音階系夕統(tǒng)1）抄傳遞繞函數(shù)頻域夕響應(yīng)徐函數(shù)獎：|嘆H(液jω茂)|貞=A3.盯4止典型塘測試綱裝置殼的動搞態(tài)特辱性——五靜態(tài)刺靈敏治度S二．園一階澡系統(tǒng)3.任4德典型鉆測試杯裝置肢的動沉態(tài)特班性傳遞省函數(shù)井:幅頻滴特性羽：相頻金特性打：3.陷4貼典型絨測試笛裝置雨的動僻態(tài)特嫩性1時間綢常數(shù)伙是反什映一主階系躁統(tǒng)特劣性的飽重要班參數(shù)累。一階準(zhǔn)測量例裝置驕適用臭用于貪測量柄緩變展或低車頻的月被測獻(xiàn)量。案例爛：RC回濾波牛電路三.英二階違系統(tǒng)3.昌4瘡典型斑測試兵裝置獄的動敘態(tài)特檢性標(biāo)準(zhǔn)梯形式3.蹦4挺典型域測試庫裝置售的動儲態(tài)特舌性二階暮系統(tǒng)伸傳遞傻函數(shù)暖的標(biāo)壞準(zhǔn)形瘋式：3）生頻域惡表達(dá)印式－給－頻脖率響漫應(yīng)函添數(shù)：王令巧s=捷jw時域倍表達(dá):y(狐t)=想A0龍x(伯t-巴t0廢)；頻域材表達(dá)：A(帖ω)=辰A0早=常數(shù)φ(業(yè)ω)=夕-ω憶t03.但5仆系統(tǒng)蔥不失財真測窯量條洗件3.譜5出系統(tǒng)傭不失庸真測紋量條博件工程利測試墻技術(shù)噴基礎(chǔ)本章租學(xué)習(xí)口要求良：第四堡章、荒模擬偽信號賞處理1.勝電逢橋測腫量原普理2.貢信俘號調(diào)亂制解足調(diào)原擴(kuò)理3.拜濾們波器常工作歪原理4.貨1電橋逮：輸出漢特性電橋娛平衡巖條件遷：4.墊2巾電橋Z1Z2Z3Z4橋臂阻抗：電阻、電感、電容4.久2、加幅值小調(diào)制險與解涂調(diào)幅值但調(diào)制：是蹄將一刑個高碎頻正攪弦信籠號（貝或稱煙載波凳）與腎測試伙信號男相乘酷，使滔載波愚信號匯幅值集隨測識試信敗號的麻變化咳而變?；滞普{(diào)乒幅4.舒3余信號斷調(diào)制島與解事調(diào)同步午解調(diào)：將已盯調(diào)制非波與傅原載凳波信插號再仙作一使次乘核法運翼算。4.羨3墊信號套的濾開波濾波臉的目淚的：突出低有用睬信號癢，抑叢制噪室聲干尖擾。4.氣4園信號漁濾波濾波延的實塵質(zhì)：就是負(fù)對信明號進(jìn)叔行頻者率選影擇，剝完成奶濾波傾功能憐的裝項置稱寧為濾波圈器。1)鎮(zhèn)濾嶄波器謝分類胃（根刷據(jù)濾謝波器宣的選淡頻作浩用分歷）低通高通4.蠅4怖信號臭濾波2）命理想蠻濾波竊器理想騾濾波陽器是灑指能競使通優(yōu)帶內(nèi)戶信號厭的幅稼值和棵相位不都不暫失真室，阻笨帶內(nèi)存的頻國率成則分都功衰減余為零偵的濾餃波器明。-fcH(f)fφ(f)-fc-fcfcA04.兆4樓信號劑濾波問題：為什跡么理嫩想濾記波器煎是不楚能實歪現(xiàn)的討？第五碼章、爛數(shù)字譯信號貝處理本章熔學(xué)習(xí)額要求使：了解初信號而的A/菜D轉(zhuǎn)換抱原理掌握慢信號友采樣熔原理了解施數(shù)字置信號績處理輝中信兼號截轎斷、籌能量學(xué)泄漏間等現(xiàn)印象。了解丑數(shù)字測傅立熊葉變喜換的立原理工程絹測試善技術(shù)輸基礎(chǔ)5.劫1絕數(shù)絕字信嚼號處災(zāi)理步發(fā)驟數(shù)字它信號環(huán)處理y(t)x(t)預(yù)處理A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字信號處理器或計算機預(yù)處理結(jié)果顯示b.潤A/臨D轉(zhuǎn)銹換：航采樣錫、保果持、恭量化c.煮計算補機處個理：猾截斷余、加濕權(quán)、華數(shù)字志濾波箱、信帽號處貫理a.眼預(yù)處襖理：若調(diào)制午解調(diào)直、濾睬波、總電平武轉(zhuǎn)換采樣牌定理謙：(采脫樣頻霞率)fS嚼≧2編fC(信甜號最猛高頻饞率)陰，就譽不可宴能產(chǎn)野生混疊。5.蹈2滑采樣顯、混原疊和洪采樣田定理5.姐2鈴采樣穿定理5.慌3峽截斷奧、泄冶漏5.綱3栗截斷舞、泄炭漏和防窗函符數(shù)a.鎖截支斷：將無澆限長正的信直號截倡斷成爛為有新限長醬信號喇的過困程截斷吩方法播：用窗賭函數(shù)妖乘以倦（采機樣后銅的）剃信號截斷領(lǐng)存在綠問題歷：存在版泄漏5.獅4宇離散溝傅立江葉變電換5.譽4寇離散寸傅立嗎葉變夠換定義射：適用協(xié)于數(shù)負(fù)字計萌算機宮的傅兼立葉訓(xùn)變換步驟懼：時域尊采樣壇、時真域截折斷、癢周期格延拓躲、頻著域采分樣第六彼章、耗模擬葡量傳葬感器本章鐮學(xué)習(xí)恨要求吳：了解