檢測技術(shù)考試資料

1、第一章1本課程主要介紹工業(yè)測量與控制中常見物理量（壓力、應(yīng)變、位移、加速度、溫度等）的 傳感器測量原理、測量電路原理和信號分析方法。2檢測技術(shù)是實驗科學(xué)的一部分，主要研究各種物理量的測量原理和測量信號分析處理方 法。一般說來，檢測系統(tǒng)由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置三部分組成。傳感器將被測物理量（如噪聲,溫度）檢出并轉(zhuǎn)換為電量-中間變換裝置對接收到的電信號用硬件電路進行分析處理或經(jīng)A/D變換后用軟件進行信號分析-顯示記錄裝置則測量結(jié)果顯示出來，提供給觀察者或其它自動控制裝置檢測技術(shù)的應(yīng)用：1）機械手，機械人中的應(yīng)用2）電力冶金中的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)3）產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測4）樓宇控制與安全防護5）家

2、庭與辦公自動化6）PC機中的檢測技術(shù)5檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢1）傳感器方面利用新發(fā)現(xiàn)的材料和新發(fā)現(xiàn)的生物、物理、化學(xué)效應(yīng)開發(fā)出的新型傳感器傳感器+嵌入式計算機到智能傳感器2）測量信號處理方面計算機虛擬儀器技術(shù)用PC機+儀器板卡代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器用計算機軟件代替硬件分析電路第二章1信號的分類與描述信號的分類主要是依據(jù)信號波形特征來劃分，在介紹信號分類前，先建立信號波形的概念。信號波形：被測信號信號幅度隨時間的變化歷程稱為信號的波形。信號波形圖：用被測物理量的強度作為縱坐標，用時間做橫坐標，記錄被測物理量隨時間 的變化情況。1從信號描述上分-確定性信號與非確定性信號2從信號的幅值和能量上-能量信號與功率信號

3、3從分析域上-時域與頻域4從連續(xù)性-連續(xù)時間信號與離散時間信號5從可實現(xiàn)性-物理可實現(xiàn)信號與物理不可實現(xiàn)信號1確定性信號與非確定性信號可以用明確數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號稱為確定性信號。不能用數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號稱為非確 定性信號。周期信號：經(jīng)過一定時間可以重復(fù)出現(xiàn)的信號。非周期信號：在不會重復(fù)出現(xiàn)的信號。非確定性信號：不能用數(shù)學(xué)式描述，其幅值、相位變化不可預(yù)知，所描述物理現(xiàn)象是一種隨機 過程。能量信號在所分析的區(qū)間（-8,8）,能量為有限值的信號稱為能量信號。功率信號在所分析的區(qū)間（-8,8）,能量不是有限值.此時，研究信號的平均功率更為合適。時域有限信號在時間段（t1, t2）內(nèi)有定義，其外恒等

4、于零。頻域有限信號在頻率區(qū)間（fl , f2 ）內(nèi)有定義，其外恒等于0.概率密度函數(shù)以幅值大小為橫坐標，以每個幅值間隔內(nèi)出現(xiàn)的概率為縱坐標進行統(tǒng)計分析的方法。直方圖以幅值大小為橫坐標，以每個幅值間隔內(nèi)出現(xiàn)的頻次為縱坐標進行統(tǒng)計分析的一種方法。頻譜圖：工程上習慣將計算結(jié)果用圖形方式表示，以fn（0）為橫坐標，bn、an為縱坐標畫 圖，稱為實頻一虛頻譜圖。第三章1傳感器定義傳感器是借助檢測元件將一種形式的信息轉(zhuǎn)換成另一種信息的裝置。傳感器的構(gòu)成2傳感器由敏感器件與輔助器件組成。敏感器件的作用是感受被測物理量，并對信號進行轉(zhuǎn) 換輸出。輔助器件則是對敏感器件輸出的電信號進行放大、阻抗匹配，以便于后續(xù)儀

5、表接入。 3傳感器按信號變換特征：能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型.能量轉(zhuǎn)換型:直接由被測對象輸入能量使其工作.例如:熱電偶溫度計，壓電式加速度計.能量控制型:從外部供給能量并由被測量控制外部供給能量的變化.例如:電阻應(yīng)變片4傳感器的選用原則：1）靈敏度2）響應(yīng)特性3）線性范圍4）穩(wěn)定性5）精確度6）測量方式 第四章檢測系統(tǒng)是執(zhí)行檢測任務(wù)的傳感器、儀器和設(shè)備的總稱。如果測量時，檢測裝置的輸入、輸出信號不隨時間而變化，則稱為靜態(tài)測量。靈敏度：當檢測裝置的輸入乂有一增量%引起輸出y發(fā)生相應(yīng)變化Ay時,定義:S=Ay/AX。非線性度：標定曲線與擬合直線的偏離程度就是非線性度5：靜態(tài)響應(yīng)特性描述特性：靈敏度，非

6、線性度，回程誤差，精度，靈敏閥，分辨力，測量 范圍，穩(wěn)定性，可靠性。6,：檢測系統(tǒng)特性：簡單，效率低第五章信號調(diào)理的的目的是便于信號的傳輸與處理頻率調(diào)制的優(yōu)缺點：優(yōu)點：抗干擾能力強缺點：占頻帶寬度大，復(fù)雜。第六章數(shù)字信號處理主要研究用數(shù)字序列來表示測試信號，并用數(shù)學(xué)公式和運算來對這些數(shù) 字序列進行處理。內(nèi)容包括數(shù)字波形分析、幅值分析、頻譜分析和數(shù)字濾波。A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標：分辨率，轉(zhuǎn)換速度，模擬信號的輸入范圍D/A轉(zhuǎn)換器：分辨率， 轉(zhuǎn)換速度，模擬信號的輸出范圍采樣定理：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。信號截斷：用計算機進行測試信號處理時，不可能對無限長的信號進行測量和運算，而是 取其有限的時間片段進行分析，這個過程稱信號截斷。第七章虛擬儀器的定義：虛擬儀器是在計算機上顯示傳統(tǒng)儀器面板，它將硬件電路完成的信號調(diào) 理和處理功能由計算機程序完成，這種硬件功能軟件化是虛擬儀器的一大特征。用戶定義虛擬儀器的優(yōu)點-用戶定義-低費用靈活可再用性可重新配置 3虛擬儀器的組成：硬件板塊，軟件驅(qū)動模塊，軟件 4、虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)點傳統(tǒng)儀器開發(fā)與維護開銷高技術(shù)更新周期長（510年）傳統(tǒng)儀器開發(fā)與維護開銷高技術(shù)更新周期長（510年）關(guān)鍵是硬