機械工程測試技術九學習教案

1、會計學1機械工程測試機械工程測試(csh)技術九技術九第一頁，共41頁。 t0tx(t),y(t)x(t)y(t)=A0 x(t)y(t)=A0 x(t-t0)一、不失真的一、不失真的(zhn de)含義含義v頻域頻域 00tAA)(sin)(sin)(00ttXAtytXtx A0t0A(),()第1頁/共40頁第二頁，共41頁。(sh zhn)信號信號(xnho)的失真的失真幅值失真幅值失真相位失真相位失真第2頁/共40頁第三頁，共41頁。tXtxsin)(tXtxiisin)(系統(tǒng)系統(tǒng))(sin)()(tXAty)(sin)()(iiiitAXty一般無失真問題一般無失真問題(wnt)。

2、只需注意避免幅值。只需注意避免幅值進入非線性區(qū)。進入非線性區(qū)。1、單一頻率信號、單一頻率信號第3頁/共40頁第四頁，共41頁。 -4 0 -3 0 -2 0 -1 0 0 MagdB -1 0 0 -8 0 -6 0 -4 0 -2 0 0 Phasedegree 1/0.1(1/)10(1/)1/0.1(1/)10(1/)第4頁/共40頁第五頁，共41頁。n58. 008 . 06 . 001n n 10n 0.1n n 10n =0.1 n0.1n10 n n0.1n10 n =0.707第5頁/共40頁第六頁，共41頁。1.適當選擇測試適當選擇測試(csh)裝置，裝置，2. 在測試在測試

3、(csh)頻率范圍內，滿足：頻率范圍內，滿足：00tAA常數(shù)第6頁/共40頁第七頁，共41頁。第7頁/共40頁第八頁，共41頁。1. 1. 傳感器輸出的微弱電信號，需要傳感器輸出的微弱電信號，需要(xyo)(xyo)進一步放大，或阻抗變換。進一步放大，或阻抗變換。 2.2.對混雜有干擾對混雜有干擾(gnro)(gnro)噪聲的傳感器輸出噪聲的傳感器輸出信號，需要濾除噪聲，提高信噪比。信號，需要濾除噪聲，提高信噪比。3. 3. 對于遠距離傳對于遠距離傳輸?shù)男盘枺枰M輸?shù)男盘枺枰M行行調制調制、解調解調處理處理。 第8頁/共40頁第九頁，共41頁。傳感器傳感器調制調制(tiozh) 。解調解調

4、 顯示顯示 非電量非電量 電量電量 第9頁/共40頁第十頁，共41頁。第10頁/共40頁第十一頁，共41頁。uy(1/4)( R/R)Usin2 fo t R/R U0umsin t R1 RRRRu0uy第11頁/共40頁第十二頁，共41頁。第12頁/共40頁第十三頁，共41頁。uy(1/4)( R/R)Usin2 fo t R/R U0umsin t R1 RRRRuy載波：激勵載波：激勵(jl)電壓，頻率為電壓，頻率為f0調制信號：被測信號，其最高頻率為調制信號：被測信號，其最高頻率為fm f0已調制信號（調幅波）：輸出電壓，最高頻率已調制信號（調幅波）：輸出電壓，最高頻率fofm要求：

5、要求：f0至少數(shù)倍于至少數(shù)倍于fM或數(shù)十倍于或數(shù)十倍于fM第13頁/共40頁第十四頁，共41頁。)2cos()(*)(fttxAtyb) b) 調頻調頻(dio pn)(FM)(dio pn)(FM)*)(2cos()(0ttxfAtyc) c) 調相調相(PM(PM)(2cos()(0txftAty第14頁/共40頁第十五頁，共41頁。)2cos()(*)(0fttxAty緩變緩變信號信號(xnho)調制調制高頻高頻信號信號放大放大放大高放大高頻信號頻信號解調解調放大緩放大緩變信號變信號解調：解調：用低通濾波器濾去高頻成分，恢復原測試用低通濾波器濾去高頻成分，恢復原測試信號。信號。第15頁/

6、共40頁第十六頁，共41頁。第16頁/共40頁第十七頁，共41頁。低通濾低通濾波波二極管檢波二極管檢波(jinb)第17頁/共40頁第十八頁，共41頁。第18頁/共40頁第十九頁，共41頁。第19頁/共40頁第二十頁，共41頁。 xm(t)=x(t)y(t)= x(t)umsin txm(t)調幅調幅(dio f)波波y(t)=umsin tx(t)調制信號調制信號y(t)載波載波X(t) 第20頁/共40頁第二十一頁，共41頁。|uf|=|xm| 第21頁/共40頁第二十二頁，共41頁。乘法器乘法器放大器放大器x m(t)x(t)濾波器濾波器乘法器乘法器y(t)x(t)y(t)u(t)第22

7、頁/共40頁第二十三頁，共41頁。Y(t)D3D4D2D1xm42BA315 uf 第23頁/共40頁第二十四頁，共41頁。放大放大(fngd)顯示顯示記錄記錄電橋電橋振蕩器振蕩器 低通低通 試件試件/應變片應變片 被測量（應變）通過電阻應變被測量（應變）通過電阻應變片輸出片輸出。相敏相敏檢波檢波 電橋輸出為調幅波電橋輸出為調幅波n經(jīng)放大，最后經(jīng)相敏檢經(jīng)放大，最后經(jīng)相敏檢波與低通濾波器取出所測波與低通濾波器取出所測信號。信號。第24頁/共40頁第二十五頁，共41頁。)*)(2cos()(0ttxfAty第25頁/共40頁第二十六頁，共41頁。fT1T2T3T4t調頻調頻(dio pn)波波第2

8、6頁/共40頁第二十七頁，共41頁。第27頁/共40頁第二十八頁，共41頁。帶通濾波帶通濾波測量信號中有低頻測量信號中有低頻(dpn)變變動動第28頁/共40頁第二十九頁，共41頁。低通低通高通高通第29頁/共40頁第三十頁，共41頁。帶通帶通帶阻帶阻第30頁/共40頁第三十一頁，共41頁。第31頁/共40頁第三十二頁，共41頁。fcH(f)f (f)第32頁/共40頁第三十三頁，共41頁。fcH(f) 給理想濾波器一個脈沖激勵，在給理想濾波器一個脈沖激勵，在t=0t=0時時刻單位脈沖輸入濾波器之前，濾波器就已經(jīng)刻單位脈沖輸入濾波器之前，濾波器就已經(jīng)有響應了。故物理有響應了。故物理(wl)(wl)不可實現(xiàn)。不可實現(xiàn)。第33頁/共40頁第三十四頁，共41頁。0fA第34頁/共40頁第三十五頁，共41頁。0ffc1fc2A00.707A0dBQ=f0 / B第35頁/共40頁第三十六頁，共41頁。濾除信號中的零漂和低頻晃動濾除信號中的零漂和低頻晃動(hungdng)