靜態(tài)測試系統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)

1、1. 靜態(tài)測試系統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)靈敏度：輸入量的變化所引起的輸出量變化的大小。 放大倍數(shù)E= 分辨率：指試驗(yàn)系統(tǒng)能測量到的最小輸入量變化的值x重復(fù)性：指用同一試驗(yàn)系統(tǒng)在相同的試驗(yàn)條件下對同一被測量進(jìn)行多次測量，其各次測試結(jié)果的接近程度，隨機(jī)誤差大，測試結(jié)果的重復(fù)性就差回程誤差：在測試過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)正向輸入（輸入由小到大）所得到的輸出規(guī)律與反向輸入（輸入由大到?。┫到y(tǒng)的輸出規(guī)律不一致，二者之間的差值稱為回程誤差線性度：指定曲線偏離理想直線的程度 (-指定曲線與理想直線的最大偏差 -測試系統(tǒng)量程)漂移：零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移（1） 零點(diǎn)漂移：由溫度變化及元器件性能不穩(wěn)定引起（2） 靈敏度漂移：靈敏度

2、越高，測量范圍越小，穩(wěn)定性則較差，漂移明顯2. 傳感器部分所涉及到的各種效應(yīng)（電阻應(yīng)變片式，電容式，電感式，壓電式，磁電式，光電式，熱電式傳感器）（1）電阻應(yīng)變片式傳感器包括：電阻應(yīng)變片，彈性元件。彈性元件決定傳感器量程及靈敏度。應(yīng)用：拉壓力的測量，轉(zhuǎn)矩的測量電阻應(yīng)變：金屬絲的電阻變化率與縱向應(yīng)變率成正比，這就是金屬絲的應(yīng)變效應(yīng)（2） 電容式傳感器電容：C=（極板有效面積 介電系數(shù) 介電常數(shù) 極板間距）應(yīng)用：電容式加速度傳感器；電容式傾角傳感器（3） 電感式傳感器包括：自感式和互感式電感：利用電磁感應(yīng)原理將被測的非電感量轉(zhuǎn)換為電感量的變化（4） 壓電式傳感器包括：電壓放大型壓電式傳感器，電荷放

3、大型壓電式傳感器。適用于動態(tài)測量，汽車振動，發(fā)動機(jī)爆燃的測量 特點(diǎn)：靈敏度小，不適合遠(yuǎn)距離傳送壓電效應(yīng)：某些功能材料當(dāng)對其沿一定方向施壓時(shí)，晶體不僅會產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變，其內(nèi)部還會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，從而在材料的相對表面上產(chǎn)生異性電荷而形成磁場，當(dāng)外力移去后，晶體重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)（5） 磁電式傳感器：動圈式和動鐵式磁電傳感器（線速度型，轉(zhuǎn)速型）磁阻式磁電傳感器，多用于汽車上轉(zhuǎn)速型傳感器磁電：當(dāng)閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就產(chǎn)生電動勢，其大小與磁通量的變化有關(guān)（6） 光電式傳感器應(yīng)用：光電轉(zhuǎn)速傳感器，透光式煙度計(jì)，汽車前照燈檢測儀內(nèi)光電效應(yīng)：在光照作用下，物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化的現(xiàn)象外光電效應(yīng)：

4、在光照作用下，物體內(nèi)的電子從物體表面逸出的現(xiàn)象光伏效應(yīng)：在光照作用下，某些物質(zhì)可產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象（7） 熱電式傳感器（溫度傳感器）a. 接觸測量：熱電偶式，熱敏電阻式優(yōu)點(diǎn)：大小和形狀可按需要進(jìn)行配置，使用方便；測量范圍大；測量數(shù)據(jù)易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸應(yīng)用：汽車烤漆房溫度控制b.非接觸測量：紅外測溫儀熱電：利用某些材料或元件的物理性能與溫度相關(guān)的特性來工作的3. 幅值調(diào)制與解調(diào)，頻率調(diào)制與解調(diào)，哪一種的抗干擾能力好，為什么？調(diào)制：將低頻信號轉(zhuǎn)換為變頻信號的過程解調(diào)：經(jīng)調(diào)制的變頻信號用高頻放大器進(jìn)行放大后，再將其恢復(fù)為原緩變信號幅值調(diào)制：當(dāng)被控制量是高頻振蕩波的幅值時(shí)，稱為幅值調(diào)制頻率調(diào)制

5、：當(dāng)被控制量是高頻振蕩波的頻率時(shí)，稱為頻率調(diào)制相位調(diào)制：當(dāng)被控制量是高頻振蕩波的相位時(shí)，稱為相位調(diào)制外界的干擾通常不能改變信號的頻率，因此頻率調(diào)制與解調(diào)的抗干擾能力強(qiáng)，便于遠(yuǎn)距離傳輸4. 信號模擬濾波，濾波器的評價(jià)指標(biāo)，如何實(shí)現(xiàn)帶通與帶阻濾波濾波：工程上將信號的分離與篩選稱為濾波濾波器：a，低通濾波器，只讓頻率低于某一設(shè)定頻率的信號通過b，高通濾波器，只讓頻率高于某一設(shè)定頻率的信號通過c，帶通濾波器，只讓頻率在（，）之間的信號通過d，帶阻濾波器，只讓頻率在（，）之外的信號通過評價(jià)指標(biāo)：a，紋波度，波動的幅度b，截止頻率c，帶寬，上下截止頻率的范圍 是濾波器分頻能力的指標(biāo)d，倍頻程選擇性，在截止

6、頻率外濾波器幅頻特性衰減越快，倍頻程選擇性越好e，濾波器因子，理想濾波器=1，實(shí)際=15如何實(shí)現(xiàn)帶通與帶阻濾波：將低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)為帶阻濾波器為帶通濾波器帶通和帶阻濾波器結(jié)構(gòu)相同，只需調(diào)整時(shí)間常數(shù)和的大小，即可實(shí)現(xiàn)兩者相互轉(zhuǎn)化5.窗函數(shù)與泄漏窗函數(shù)的引入不會改變動態(tài)信號的處理結(jié)果泄漏：原來集中在一個(gè)頻率上的功率，由于副辨的存在被分散到一個(gè)較寬的頻帶上。泄漏是可以消除的，泄漏是信號處理過程中的誤差而降低了精度減少和抑制泄漏的辦法：（1）選用合適的窗函數(shù)（2）平滑處理6. 柵欄效應(yīng)與頻率細(xì)化分辨帶寬 采樣間隔 增加采樣點(diǎn)數(shù)N，提高分辨率細(xì)化技術(shù)：采樣頻率信號截止頻率7.測試系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)

7、，相對阻尼系數(shù)，系統(tǒng)固有頻率對測試結(jié)果的影響當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率增加時(shí)，響應(yīng)的幅值逐漸減小，相位差逐漸增加系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)越大，系統(tǒng)工作的范圍越窄相對阻尼系數(shù)=0時(shí)，當(dāng)，系統(tǒng)產(chǎn)生共振，幅值顯著增加當(dāng)時(shí)，輸出幅值A(chǔ)()1,不再出現(xiàn)共振8.A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)與采樣速率的關(guān)系位數(shù)越高，采樣速率越低9.電橋在工程測試中的幾大作用（1） 對測試信號進(jìn)行補(bǔ)償，消除外界因素影響（2） 實(shí)現(xiàn)差動式測量（3） 很好的幅值調(diào)制設(shè)備10.電客式傳感器的典型應(yīng)用廣泛應(yīng)用于測量位移，壓力，振動，噪聲，傾角特點(diǎn)：具有體積小功耗低，精度高，性能穩(wěn)定及所需驅(qū)動力小（1） 電容式加速度傳感器：當(dāng)傳感器受到振動時(shí)，質(zhì)量塊便上下振動，兩差動

8、連接的電容器,便向外輸出與振動加速度相對應(yīng)的電容量L（2） 電容式傾角傳感器：上極板金屬平板 下極板球形極板 中間不導(dǎo)電介質(zhì)傳感器傾斜時(shí)兩極板被不導(dǎo)電特制液體介質(zhì)浸泡面積變化，介電常數(shù)變化，輸出電容隨傾角變化11.根據(jù)二階系數(shù)的頻率響應(yīng)函數(shù)分析系統(tǒng)各參數(shù)的選用，系統(tǒng)固有頻率的測試方法H(j)=（固有頻率 相對阻尼系數(shù) 系統(tǒng)振動圓頻率）參數(shù)選用參考上面的7測試方法：給系統(tǒng)一正弦輸入，調(diào)節(jié)其輸入信號的頻率，直到輸入與輸出的相位差，此時(shí)輸入信號的頻率即為系統(tǒng)固有頻率（頻率共振法）12.采樣周期，采樣頻率，分辨帶寬，截止頻率等參數(shù)的概念和計(jì)算方法采樣周期：連續(xù)的模擬信號經(jīng)采樣過程后變換為離散的信號，離散信號相鄰兩個(gè)采樣值之間的時(shí)間間隔采樣方式：實(shí)時(shí)采樣，等效時(shí)間采樣分辨帶寬：= （與信號處理精度有關(guān)）截止頻率：實(shí)際濾波器幅頻特性曲線上數(shù)值為所對應(yīng)的頻率，稱為截止頻率，它是均值衰減-3dB（20lg）所對應(yīng)頻率13.測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性的關(guān)系靜態(tài)特性：被測量x(t)不隨時(shí)間變化或緩慢變化，系統(tǒng)輸出y(t)與輸入x(t)之間的關(guān)系動態(tài)特性：被測量x(t)隨時(shí)間變化而變化，系統(tǒng)輸出y(t)與輸入x(t)之間的關(guān)系14.何謂隨機(jī)誤差，過失誤差與系統(tǒng)誤差，如何消除系統(tǒng)誤差？隨機(jī)誤差：在相同條件下，對同一參數(shù)進(jìn)行多次