測試技術(shù)主要內(nèi)容

1、機械工程測試技術(shù)主要知識點緒論 1) 測試系統(tǒng)的組成？第一章 信號的描述2) 信號的分類？什么是確定信號，什么是周期信號？什么是非周期信號？什么是準(zhǔn)周期信號？什么是非確定性信號？確定性信號：能用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式或圖像表達的信號稱為確定性信號非確定性信號：不能用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號周期信號(period signal)：依一定的時間間隔周而復(fù)始、重復(fù)出現(xiàn)；無始無終。一般周期信號：（如周期方波、周期三角波等）由多個乃至無窮多個頻率成分（頻率不同的諧波分量）疊加所組成，疊加后存在公共周期。準(zhǔn)周期信號(quasi-periodic signal)：也由多個頻率成分疊加而成，但不存在公共周期。（實質(zhì)上是

2、非周期信號）3) 離散信號和連續(xù)信號？能量信號和功率信號？什么是能量（有限）信號 ？總能量是有限的什么是功率（有限）信號？ 信號在有限區(qū)間（t1, t2）上的平均功率是有限的4) 時域信號和頻域信號？以時間為獨立變量，描述信號隨時間的變化特征， 反映信號幅值與時間的函數(shù)關(guān)系以頻率為變量建立信號幅值、相位與頻率的函數(shù)關(guān)系5) 一般周期信號可以利用 傅里葉 展開成頻域信號？6) 傅里葉級數(shù)展開和傅里葉變換的定義和公式？傅里葉變換的主要性質(zhì)？傅里葉變換：傅里葉變換：性質(zhì)：對稱性：X(t) x(-f )尺度改變性頻移特性7) 把時域信號變換為頻域信號，也叫做信號的 頻譜分析 。8) 求方波和三角波的頻

3、譜，做出頻譜圖，分別用三角函數(shù)展開式和傅里葉級數(shù)展開式傅里葉變換9) 非周期信號的頻譜分析通過？傅里葉變換10) 周期信號和非周期信號的頻譜的主要區(qū)別？周期信號的頻譜是離散的，非周期信號的頻譜是連續(xù)的求單邊指數(shù)衰減函數(shù)的傅里葉變換（頻譜）？ 11) 隨機信號的描述，可分成足什么條件？在隨機信號的實際測試工作中，為什么要證明隨機過程是各態(tài)歷經(jīng)的？隨機信號必須采用概率和統(tǒng)計的方法進行描述工程中絕大多數(shù)隨機過程假定符合各態(tài)歷經(jīng)過程，則可用測得的有限樣本記錄來代表總體過程，否則理論上要測量無窮個樣本才能描述該過程12) 脈沖函數(shù)的頻譜？什么是脈沖函數(shù)的篩選性質(zhì)？矩形窗函數(shù)平穩(wěn)隨機過程和非平穩(wěn)隨機過程，

4、平穩(wěn)隨機過程又可分為各態(tài)歷經(jīng)和非各態(tài)歷經(jīng)兩類，各態(tài)歷經(jīng)隨機過程的統(tǒng)計特征參數(shù)滿的頻譜？sinc函數(shù)的定義？單邊指數(shù)函數(shù)的頻譜？單位階躍函數(shù)的頻譜？函數(shù)具有等強度、無限寬廣的頻譜，這種頻譜常稱為“均勻譜”。 Sinc（x）=sinx/x例1.3 習(xí)題1.1，1.2，1.3, 1.5第二章 信號的分析處理13) 信號的特征值有哪些，如果測得一組離散時間序列 xi, 請寫出其均值、絕對平均值、均方值、均方根值、方差、標(biāo)準(zhǔn)偏差。14) 已知信號的概率密度函數(shù)p（x），則其幅值落在x1，x2 之間的概率P（x）為？15) 相關(guān)系數(shù)的概念，自相關(guān)函數(shù)的定義，互相關(guān)函數(shù)的定義。相關(guān)分析有哪些應(yīng)用？相關(guān)測速，

5、故障診斷管道漏油定位原理16) 了解互相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)，什么情況下互相關(guān)函數(shù)？17) 數(shù)字信號采集過程，香農(nóng)定理時序采樣：采樣是在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中以一定的時間間隔對連續(xù)時間信號進行取值的過程。時域采樣過程是將采樣脈沖序列g(shù)(t)與信號x(t)相乘。香農(nóng)定理：為保證采樣后信號能真實地保留原始模擬信號信息，信號采樣頻率必須至少為原信號中最高頻率成分的2倍。這是采樣的基本法則，稱為采樣定理。18) 例：相關(guān)分析應(yīng)用例第三章 測試系統(tǒng)特性19) 什么是線性系統(tǒng)？用線性常微分方程來描述，通式？線性系統(tǒng)的疊加性質(zhì)和比例特性？頻率保持特性？當(dāng)系統(tǒng)的輸入x（t）和輸出y（t）之間的關(guān)系可用常系數(shù)線性微分方程式來描

6、述時，則稱該系統(tǒng)為定常線性系統(tǒng)或時不變線性系統(tǒng)。2、比例特性：若線性系統(tǒng)的輸入擴大到k倍，則其響應(yīng)也擴大到k倍，即對于任意常數(shù)k，必有kx(t) ky(t) 20) 測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性包括？定義：非線性度，靈敏度，分辨力，回程誤差，漂移（溫漂和零漂）靜態(tài)測量時，測試裝置表現(xiàn)出的響應(yīng)特性稱為靜態(tài)響應(yīng)特性。溫度漂移：表示溫度變化時，測量裝置輸出值的偏離程度，一般以溫度變化1C，輸出的最大偏差與全量程輸出量的比值的百分數(shù)表示21) 實現(xiàn)不失真測試的條件：輸入輸出在時域應(yīng)滿足？頻域應(yīng)滿足？22) 測試系統(tǒng)靜態(tài)特性標(biāo)定過程？什么是標(biāo)定（定度）曲線？6、求作擬合直線，并計算靈敏度和非線性誤差23) 什么是

7、絕對誤差，什么是相對誤差，絕對誤差和相對誤差有什么區(qū)別？傳感器測量精度的采用絕對誤差還是相對誤差評價？0.1級精度傳感器的最大相對誤差為？精度等級，量程和實際測量準(zhǔn)確度之間的關(guān)系？對于相同的被測量，相對誤差評價測量精度水平更合適測量儀表的精度等級分為7級：0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 5.0。 某儀表為0.5級表示該儀表的最大相對誤差不大于0.5%。24) 習(xí)題：3.1，3.2, 3.3第四章 25) 什么是傳感器？傳感器的作用？傳感器的主要性能指標(biāo)？傳感器的選用原則？ 選擇傳感器主要考慮測試對象、測量范圍、測量方式、測量環(huán)境、（決定傳感器類型）靈敏度、線性范圍、

8、響應(yīng)特性、穩(wěn)定性、精度、測量方式（決定傳感器具體參數(shù)）等方面的問題。 26) 電阻式傳感器的工作原理？金屬電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理？半導(dǎo)體壓阻式傳感器的工作原理？兩者區(qū)別？27) 電阻應(yīng)變片的靈敏度是指？用應(yīng)變片接入電橋的接法？應(yīng)變式傳感器可以測量哪些物理量？為什么用應(yīng)變片組成電橋進行測量？半導(dǎo)體壓阻式傳感器：可以測量位移、力、力矩、加速度、壓力等。電橋?qū)㈦娮?、電感、電容等參量的變化變?yōu)殡妷夯螂娏鬏敵龅囊环N測量電路。28) 掌握電橋電路工作原理。直流電橋的平衡條件？掌握電橋的單臂、雙臂（半橋）和全橋接法。電橋的靈敏度如何定義？三種接法的電橋的靈敏度？存在何種倍數(shù)關(guān)系？電橋的和差特性？懸臂梁的

9、應(yīng)變片的貼法？如何接入電橋？半橋和全橋接法可以消除非線性誤差和溫度誤差的原理？29) 交流電橋?qū)螂娫从惺裁匆螅?0) 電感式傳感器測量原理？可分成兩類，變面積型和變間隙型，哪種是線性的？如何用電橋接差動自感型傳感器？變面積型是線性的。31) 解釋渦流效應(yīng)，了解渦流傳感器工作原理，渦流傳感器有哪些應(yīng)用？當(dāng)金屬板置于變化磁場中或在磁場中運動時，在金屬板中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在金屬板體內(nèi)是閉合的，稱為渦流。低頻透射式渦流傳感器一般用來測材料厚度32) 差動變壓器式傳感器的工作原理？33) 什么是壓磁效應(yīng)？壓磁效應(yīng)：鐵磁材料在外力作用下，內(nèi)部發(fā)生變形，各磁疇之間的界限發(fā)生位移，使磁疇磁化強度矢

10、量轉(zhuǎn)動，從而使材料的磁化強度發(fā)生變化34) 電容式傳感器的工作原理，平行板電容傳感器的電容變化和靈敏度計算？（例題）35) 壓電效應(yīng)？壓電效應(yīng)的信號測量電路有哪兩種？某些物質(zhì)當(dāng)受到外力作用時，不僅幾何尺寸會發(fā)生變化，而且內(nèi)部被極化，表面會產(chǎn)生電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)(piezoelectric effect) ；36) 磁電式傳感器原理？法拉第效應(yīng)?；魻栃?yīng)？37) 外光電效應(yīng)？光生伏特效應(yīng)？光電傳感器應(yīng)用？光電傳感器的應(yīng)用：可以用來檢測直接引起光量變化的非電量，如光強，光照度，輻射溫度，氣體成分分析等、測量工件表面缺陷、測量轉(zhuǎn)速38) 光纖位移傳感器的特性曲線？前坡和后坡區(qū)應(yīng)用場合？39) 例：各類傳感器應(yīng)用例，習(xí)題：4.8 4.1-4.5，4.9-4.12均為問答題，了解掌握第五章40) 信號調(diào)理的目的？通常由放大、濾波、調(diào)制解調(diào)等方法。電橋可以放大傳感器信號，也可以作為調(diào)制電路，試舉例說明這兩種應(yīng)用。信號調(diào)理的目的是便于信號的傳輸與處理。通常由放大、濾波、調(diào)制解調(diào)等方法。41) 反相放大器和同相放大器的基本電路形式？放大倍數(shù)？電壓跟隨器的作用？電壓跟隨器，做阻抗變換器，實現(xiàn)阻抗匹配42) 差動放大器的工作原理，使用方法？隔離放大器有哪些常用隔離方式？43) 理解調(diào)制信號、載波和調(diào)幅波。調(diào)制的