測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)

機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)課程總結(jié)一、信號(hào)的分類(lèi)

1.

確定性信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)

第一章信號(hào)分析基礎(chǔ)2.

能量信號(hào)與功率信號(hào)

1).能量信號(hào)

2).功率信號(hào)

機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)二、周期信號(hào)與離散頻譜

在有限區(qū)間上，滿足狄里赫利條件的任一周期函數(shù)x(t)都可以展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)，即三角函數(shù)展開(kāi)復(fù)指數(shù)展開(kāi)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)周期函數(shù)兩種展開(kāi)比較比較內(nèi)容三角函數(shù)展開(kāi)復(fù)指數(shù)函數(shù)展開(kāi)展開(kāi)表達(dá)式幅頻圖An-

-（cn的實(shí)部或虛部與作圖，分別稱為：實(shí)頻譜圖和虛頻譜圖）相頻圖n-n-頻率范圍單邊譜：0~雙邊譜：-~兩種頻譜各諧波幅值關(guān)系：雙邊幅頻譜為偶函數(shù)，雙邊相頻譜為奇函數(shù)。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)1.周期函數(shù)的頻譜特點(diǎn)2.周期信號(hào)的強(qiáng)度表述三、瞬變非周期信號(hào)與連續(xù)譜1.

傅里葉變換

非周期信號(hào)由無(wú)限多個(gè)、頻率無(wú)限接近的頻率成分組成，其頻譜是連續(xù)的。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)2.傅里葉變換的主要性質(zhì)1).奇偶虛實(shí)性2).對(duì)稱性3).時(shí)間尺度改變特性4).時(shí)移和頻移特性5).卷積特性6).微分和積分特性3.幾種典型信號(hào)的頻譜1).矩形窗函數(shù)的頻譜2).函數(shù)的頻譜a.函數(shù)的采樣性質(zhì)b.函數(shù)與其他函數(shù)的卷積c.(t)函數(shù)的頻譜3).

正、余弦函數(shù)的頻譜密度函數(shù)4).

周期單位脈沖序列的頻譜7).線性疊加性機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)1/20cnR0-01/2實(shí)頻圖cnI1/200-0-1/2虛頻圖1/200-01/21/200-01/2雙邊幅頻圖0An010An01單邊幅頻圖ImX(f)1/2f00-f0f-1/21/2f0ReX(f)0-f01/2f頻譜密度函數(shù)時(shí)域波形cos2f0

tsin2f0

t機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)四、隨機(jī)信號(hào)1).樣本函數(shù)xi(t)2).隨機(jī)過(guò)程{xi(t)}3).集合平均4).時(shí)間平均5).各態(tài)歷經(jīng)（遍歷性）隨機(jī)過(guò)程1.隨機(jī)信號(hào)的主要特征參數(shù)1).均值、方差

和均方值2).概率密度函數(shù)

4).自相關(guān)、互相關(guān)函數(shù)3).相關(guān)系數(shù)能量信號(hào):機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)比照比較內(nèi)容自相關(guān)互相關(guān)奇偶性偶函數(shù)-x=0時(shí)，

Rx()=0x=y=0時(shí)，Rxy()不一定等于0最大值=0若=0互相關(guān)取最大值，0反映兩隨機(jī)變量的滯后時(shí)間。周期信號(hào)為同頻率的周期信號(hào)，不保留原信號(hào)的相位信息。同頻率：為同頻率的周期信號(hào)，且保留原信號(hào)的相位信息。不同頻率：互不相關(guān)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)5).自功率譜密度函數(shù)實(shí)偶函數(shù)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)6).互功率譜密度函數(shù)五、數(shù)字信號(hào)處理的基本步驟由0和1組成的二進(jìn)制數(shù)字編碼時(shí)間截取時(shí)域采樣x(t)時(shí)間截取量化頻域離散X(f)a.

采樣時(shí)間間隔Tsb.采樣頻率d.頻率分辨率c.

采樣時(shí)間機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)1.A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題1).采樣過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題2).時(shí)域截?cái)噙^(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題3).量化過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題4).頻域采樣過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題柵欄效應(yīng)第二章測(cè)量裝置的基本特性一、測(cè)量裝置的靜態(tài)特性

線性度、靈敏度、回程誤差、分辨力、零點(diǎn)漂移及靈敏度漂移

頻率混疊現(xiàn)象（采樣定理）機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)1.系統(tǒng)輸入與輸出的動(dòng)態(tài)關(guān)系a.脈沖響應(yīng)函數(shù)h(t)二、測(cè)量裝置的動(dòng)態(tài)特性b.

頻響函數(shù)H()c.

傳遞函數(shù)H(s)2.頻率響應(yīng)函數(shù)H()的確定1)

階躍函數(shù)響應(yīng)法；2)

正弦波法；3)脈沖響應(yīng)函數(shù)法；

性質(zhì)、含義3.系統(tǒng)的串聯(lián)與并聯(lián)機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)4.一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性-3dB(0.707)th(t)02341/時(shí)間常數(shù)

越小，系統(tǒng)工作性能越好。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)5.二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性影響二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的參數(shù)是n和。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)三、測(cè)試裝置對(duì)任意輸入的響應(yīng)

一階、二階系統(tǒng)在單位階躍激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)輸出誤差為0；

、和n的影響。四、實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量條件A()=A0=常數(shù)

()=-t0頻域條件y(t)=A0x(t-t0)時(shí)域條件五、測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的測(cè)量1.一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)測(cè)量2.二階系統(tǒng)和n測(cè)量

六、負(fù)載效應(yīng)負(fù)載效應(yīng)的定義七、測(cè)量裝置的抗干擾電磁干擾、電源干擾、信道干擾機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)第三章常用傳感器與敏感元件機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)名稱變換原理用處接觸式變阻器式傳感器利用電阻自身特性，將電阻絲長(zhǎng)度變化電阻變化測(cè)位移、力等金屬電阻應(yīng)變片利用導(dǎo)體形變，將應(yīng)變電阻相對(duì)變化測(cè)應(yīng)變、應(yīng)力、力半導(dǎo)體應(yīng)變片利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)，將應(yīng)變電阻相對(duì)變化測(cè)應(yīng)變、應(yīng)力、力電容式傳感器利用電容自身特性，將極板相對(duì)位置及其介質(zhì)變化電容變化測(cè)位移、材質(zhì)特性變化電感式傳感器利用電磁感應(yīng)原理，將磁路中磁阻變化電感變化測(cè)位移、力磁電動(dòng)圈式傳感器利用電磁感應(yīng)原理，將磁通量變化電壓變化測(cè)速度壓電式傳感器利用導(dǎo)體壓電效應(yīng)，將力的變化電荷變化測(cè)力、加速度熱電偶傳感器利用熱電效應(yīng)，將溫度變化熱電勢(shì)變化測(cè)溫度熱電阻傳感器利用材料熱敏效應(yīng)，將溫度變化電阻變化測(cè)溫度非接觸式渦流式電感傳感器利用電磁感應(yīng)原理，將磁通的變化自感變化測(cè)位移、力、材質(zhì)內(nèi)部特性變化磁電磁阻式傳感器利用電磁感應(yīng)原理，將磁路中磁阻變化電壓變化測(cè)位移、零件數(shù)量檢測(cè)極距性電容式傳感器利用電容自身特性，將極板相對(duì)位置變化電容變化測(cè)位移第四章信號(hào)的調(diào)理與記錄一、電橋1.直流電橋電橋平衡條件：?jiǎn)伪垭姌颍喊霕颍喝珮颍弘姌虻暮筒钐匦詸C(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)2.交流電橋I1I2電容電橋的平衡關(guān)系可寫(xiě)為：二、調(diào)制與解調(diào)調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)、已調(diào)信號(hào)、解調(diào)的概念調(diào)制信號(hào)分類(lèi)調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相1.幅值調(diào)制與解調(diào)a.

同步解調(diào)b.

包絡(luò)檢波（亦稱整流檢波，為異步解調(diào)）c.

相敏檢波（亦稱為同步檢波）機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)2.頻率調(diào)制與解調(diào)諧振鑒頻器解調(diào)三、濾波器1.

濾波器分類(lèi)低通、高通、帶通、帶阻2.

濾波器性能分析

1).

理想濾波器A(f)=A0=常數(shù)

(f)=-2

f

t02).

實(shí)際濾波器

截止頻率fc1和fc2

紋波幅度帶寬B品質(zhì)因數(shù)Q倍頻程選擇性W濾波器因素（矩形系數(shù)）fc1fc2BA0A0+A0-0f0.707A0通帶阻帶過(guò)渡帶機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)3.

實(shí)際濾波電路a.一階RC低通濾波器b.一階RC高通濾波器RC高低通濾波器的幅頻特性d.高階RC濾波器e.帶通濾波器組c.一階RC高通濾波器機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)第七、八章振動(dòng)、應(yīng)變與扭矩測(cè)量一、振動(dòng)測(cè)量1.慣性式測(cè)振傳感器a.位移傳感器電容傳感器、渦流傳感器、磁阻式傳感器等b.速度傳感器c.加速度傳感器二、應(yīng)變測(cè)量應(yīng)變測(cè)量原理應(yīng)變測(cè)量組成及裝置三、應(yīng)力測(cè)量a.單向應(yīng)力狀態(tài)b.平面應(yīng)力狀態(tài)磁電動(dòng)圈式傳感器壓電傳感器機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)1.影響應(yīng)變測(cè)量的因素及其