测试系统动态特性.pptVIP

第3章、测试系统的特性 ; 测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。 ;复杂测试系统(轴承缺陷检测);; 系统输入x(t)和输出y(t)间的关系可以用常系数线性微分方程来描述： ;线性系统性质：;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) ;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);测试装置的特性;（二）测试系统的静态响应特性 ;测试系统基本要求 ; 静态测量时，测试装置表现出的响应特性称为静态响应特性。;b)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%;c)回程误差 　 测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间差值最大者为hmax，则定义回程误差为: (hmax/A)×100%;d) 静态响应特性的其他描述;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。;漂移：是指测试系统在输入不变的条件下，输出随时间而变化的趋势 。;信噪比：是指信号功率与干扰（噪声）功率之比，称为信噪比，记为SNR，并用分贝（dB）来表示。;案例：物料配重自动测量系统的静态参数测量 ; 测试系统的动态特性是指输入量随时间变化时，其输出随输入而变化的关系。 ;3)如果输入和系统特性已知，则可以推断和估计系统的输出量。(预测) ;测试装置的动态特性;一、拉普拉斯变换（拉氏变换） ;一、拉普拉斯变换（拉氏变换） ;二、传递函数 ;二、传递函数 ;4.3 测试系统的动态特性 ;三、频率响应函数 ;频率响应函数的测量(正弦波法) ;三、频率响应函数 ;四、脉冲响应函数 ;五、环节的串联和并联 ;频率响应函数H（jw）可以用复指数来表示，复数的模为测试装置的幅频特性，复数的相角为相频特性。 ;优点：简单，信号发生器，双踪示波器 缺点：效率低 ;4.3 测试系统的动态响应特性 ;实验：悬臂梁固有频率测量;一阶??统 ;一阶测试系统的动态特性;一阶测试系统的典型输入下的响应,灵敏度为1;一阶测试系统的典型输入下的响应,灵敏度为1;一阶测试系统的典型输入下的响应,灵敏度为1;;(四) 测试系统动态特性的测定;; 设测试系统的输出y(t)与输入x(t)满足关系 y(t)=A0x(t-t0); y(t)=A0x(t-t0) ? Y(ω)=A0e-jωt0X(ω); 相对真值：是指计量器具按精度不同分为若干等级，上一等级的指示值即为下一等级的指示值，次真值成为相对真值。 ; 1.绝对误差 绝对误差是指测量值与真值之间的差值。即 由于真值的不可知性，在实际应用时，常用实际真值代替，即用被测量多次测量的平均值或上一级标准仪器测得的示值作为实际真值，故有： ;解： 根据题意知 6℃， 500℃，代入式中 从表1.1中可知，该温度计的基本误差介于1.0%与1.5%之间，因此该表的精度等级应定为1.5级。