福建农林大学传感器考试材料.docVIP

一、信号的分类与描述 1 按信号随时间的变化特征分类 --确定性信号与非确定性信号； 2 按信号幅值随时间变化的连续性分类 --连续信号与离散信号； 3 按信号的能量特征分类 --能量信号与功率信号； 信号描述方法 时域描述：反映信号随时间变化 频域描述：反映信号的组成成分 幅值域描述：反映信号幅值大小的分布 时延域描述：反映信号间的相互关系 同一信号无论选用哪种描述方法都含有同样的信息量 随机信号分析与处理 基本概念 1. 随机过程 随机信号是非确定性信号， 不能用确定的数学关系式来描 述， 不能预测它未来任何瞬时的精确值， 任一次观测值只代 表在其变动范围内可能产生的结果之一， 但其值的变动服从统 计规律。 随机信号的描述必须采用概率和统计学的方法。 2. 平稳随机过程 平稳随机过程就是统计特征参数不随时间变化而改变的随 机过程。 例如， 对某一随机过程的全部样本函数的集合选取不 同的时间t进行计算， 得出的统计参数都相同， 则称这样的随 机过程为平稳随机过程， 否则就是非平稳随机过程。 各态历经随机过程 若从平稳随机过程中任取一样本函数， 如果该单一样本 在长时间内的平均统计参数(时间平均)和所有样本函数在某一 时刻的平均统计参数(集合平均)是一致的， 则称这样的平稳随 机过程为各态历经随机过程。 要完整描述一个各态历经随机过程理论上要无限长时间记 录，但实际上这是不可能的。通常用统计方法对以下三个方面 1）幅值域描述 均值，均方值，方差，概率密度等 2）时域描述 自相关函数，互相关函数 3）频域描述 自功率谱密度函数，互功率谱密度函数 六、1、绝对误差 = 测量结果－被测真值 2、相对误差 = 绝对误差/被测真值 x 100% 3、引用误差 = 绝对误差/满量程值 x 100％ 4、 精密度（precision）：示值重复性（ 随机误差） 准确度（accuracy）：系统误差 5、分辨力：指能引起输出量发生变化时输入量的最小变 量，表明测试装置分辨输入微小变化的能力。 6、测量范围：是指测试装置能正常测量最小输入量和最大输入量之间的范围。 静态测量：幅值 动态测量：幅值和频率 7、稳定性：是指在一定工作条件下，当输入量不变时，输出量随时间变化的程度。 8、可靠性：是与测试装置无故障工作时间长短有关的一种描述。 9、非线性度：标定曲线与拟合直线的偏离程度就是非线性度。 非线性度=B/A×100% 10、线性系统性质： a)叠加性：系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和即 若x1(t) → y1(t)，x2(t) → y2(t) 则x1(t)±x2(t) → y1(t)±y2(t) b)比例性：常数倍输入所得的输出等于原输入所得输出的常数倍，即 若x(t) → y(t) 则kx(t) → ky(t) c)微分性：系统对原输入信号的微分等于原输出信号的微分，即 若 x(t) → y(t) 则 x(t) → y(t) d)积分性：当初始条件为零时，系统对原输入信号的积分等于原输出信号的积。 e)频率保持性：若系统的输入为某一频率的谐波信号，则系统的稳态输出将为同 一频率的谐波信号，即若x(t)=Acos(ωt+φx) 则y(t)=Bcos(ωt+φy) 线性系统的这些主要特性，特别是符合叠加原理和频率保持性，在测量工作中具有重要作用。 11、测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等 12、测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征。 七、传感器 1、传感器是能感受规定的被测量、并按照一定的规律