机械工程测试技术复习2014.ppt

第一章、信号及其描述 傅里叶级数的两种表达式 傅里叶变换的表达式 复　习 小 结 周期信号频谱的特点: 1)离散性:频谱谱线总是离散的. 2)收敛性:谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增加而降低. 3)谐波性:谱线只出现在基频整数倍的频率处. 小　结 小　结 傅里叶变换的性质 傅里叶变换的性质 第二章 测试装置的基本特性 灵敏度定义为单位输入 变化所引起的输出的变化 一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围就越窄。 分辨率 分辨率是指测量系统能测量到输入量最小变化的能力，即能引起响应量发生变化的最小激励变化量，用△x表示。由于测量系统或仪器在全量程范围内，各测量区间的△x不完全相同，因此常用全量程范围内最大的△x即△xmax与测量系统满量程输出值YFS之比的百分率表示其分辨能力，称为分辨率，用F表示，即 线性时不变系统有两个十分重要的性质，即叠加性和频率不变性。根据叠加性质，当一个系统有n个激励同时作用时，那么它的响应就等于这n个激励单独作用的响应之和。 即各个输入所引起的输出是互不影响的。 在分析常系数线性系统时，可将一个复杂的激励信号分解成若干个简单的激励，如利用傅里叶变换，将复杂信号分解成一系列谐波或分解成若干个小的脉冲激励，然后求出这些分量激励的响应之和。 频率响应函数、传递函数、脉冲响应函数的定义及相互的关系 一阶系统和二阶系统的特点 系统动态特性的实验测试方法 系统不失真测试条件 1、描述一阶系统动态特性的主要参数为时间常数，理论上看，一阶装置的时间常数越小越好。 2、描述二阶系统动态特性的主要参数为系统的固有频率?n 和阻尼比 ? 3、测试装置的输出y(t)信号与脉冲响应函数h(t)和输入x(t)的关系为什么关系？ 传递函数H(s)是把物理系统的微分方程取拉普拉斯变换而求得的，它只反映系统传输特性而不拘泥于系统的物理结构。同一形式的传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。例如液柱温度计和RC低通滤波器同是一阶系统，具有形式相似的传递函数，而其中一个是热学系统，另一个却是电学系统，两者的物理性质完全不同。 如果两极板互相覆盖面积及极间介质不变 , 则电容量 C 与极距? 呈非线性关系 。当极距有一微小变化量 d? 时 , 引起电容的变化量 dC 为 第四章　信号的调理与记录 直流电桥和交流电桥的平衡条件。 电桥有哪几种接法，灵敏度有什么差异？ 什么是调制？有哪几种调制方式 什么是调幅？它的频率变化是怎么的？ 什么是同步解调？ 滤波器有什么作用？它的分类？ 电桥接法不同，灵敏度也不同，全桥接法可以获得最大的灵敏度。 所以，若以高频余弦信号作载波，把信号x(t)和载波信号相乘，其结果就相当于把原信号的频谱图形由原点平移至载波频率 f0处，其幅值减半。可以看出，所谓调幅过程相当于频谱”搬移过程。 理想滤波器 理想滤波器是一个理想化的模型，是一种物理不可实现的系统。 理想滤波器具有矩形幅度特性和线性相移特性。其频率响应函数、幅频特性、相频特性分别为 实际滤波器的主要参数 截止频率 幅频特性值等于 所对应的频率称为滤波器的截止频率。以 为参考值， 对应于 点，即相对于 衰减 。 若以信号的幅值平方表示信号功率，则所对应点正好是半功率点。 实际滤波器的主要参数 ③带宽B与品质因素Q值 上、下两截止频率之间的频率范围称为滤波器带宽，或 带宽，单位为Hz，带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力—频率分辨力。 把中心频率 和带宽B之比称为滤波器的品质因素Q，Q值越大，表明滤波器分辨力越高。 第五章　信号处理初步 什么是数字信号 ？什么是A/D转换？ 采样及采样定理？ 什么是截断，截断后信号会产生什么变化？ 自相关函数和互相关函数的定义与计算及其性质？ 相关分析的应用 时间上与幅值上均离散的信号称为数字信号 A/D转换是将模拟信号转化为数字信号 如信号被矩形窗函数截断，则截断后的信号必然成为无限带宽的信号。 1、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s和5s的正弦信号，问稳态响应幅值误差将是多少？ `` 3、求周期性三角波的频谱，并画出频谱图。 什么是压电式传感器？压电式传感器的前置放大器应选用电压放大器还是电荷放大器?为什么? 思考题 思考题 电阻丝应变片和半导体应变片的工作原理有何不同?各有什么优缺点? 电涡流传感器 原理:金属导体在交变磁场中的涡电流效应 在一根导