傳感器復(fù)習(xí)提綱

測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)題型及分布各章知識(shí)要點(diǎn)應(yīng)用、計(jì)算及簡(jiǎn)答題的類(lèi)型及步驟緒論（對(duì)一些概念的理解）測(cè)試及其主要任務(wù)信息、信號(hào)、噪聲、干擾典型測(cè)試系統(tǒng)的組成，各部分的作用《測(cè)試技術(shù)》的主要特點(diǎn)第一章信號(hào)及其描述信號(hào)的分類(lèi)信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述雙邊譜與單邊譜周期信號(hào)的頻譜特點(diǎn)，幾種典型信號(hào)非周期信號(hào)的頻譜特點(diǎn)隨機(jī)信號(hào)的定義（平穩(wěn)與非平穩(wěn)，各態(tài)歷經(jīng)與非各態(tài)歷經(jīng)）信號(hào)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)（概率密度函數(shù)和自相關(guān)函數(shù)能用于識(shí)別信號(hào)的類(lèi)型）第二章測(cè)試裝置的基本特性線(xiàn)性系統(tǒng)的疊加原理和頻率保持性靜態(tài)特性：線(xiàn)性度、靈敏度、回程誤差動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)描述（三個(gè)函數(shù)）傳遞函數(shù)的特點(diǎn)，傳遞函數(shù)與頻響函數(shù)的區(qū)別頻響函數(shù)（幅頻、相頻）的物理意義及求法系統(tǒng)的串并聯(lián)一階、二階系統(tǒng)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件一階、二階系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量第三章傳感器的分類(lèi)（尤其能量控制型與能量轉(zhuǎn)換型，物性型與結(jié)構(gòu)型，接觸與非接觸）。電阻式：變阻器式—輸入位移，輸出電阻；電阻應(yīng)變式—輸入應(yīng)變，輸出電阻。電感式：自感型、渦流式、互感型。電容式：三種類(lèi)型及其特點(diǎn)，重點(diǎn)變極距型和變面積型。磁電式：動(dòng)圈式、變磁阻式。壓電式：壓電效應(yīng)，壓電式傳感器配接的兩種放大器的特點(diǎn)，對(duì)測(cè)量電路的要求。熱電式：熱電效應(yīng)，熱電偶的組成特點(diǎn)。傳感器選用的一般原則第四章直流電橋、交流電橋的平衡條件三種接橋方式及靈敏度，貼片方式及溫度補(bǔ)償調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相的定義調(diào)幅的本質(zhì)是相乘，調(diào)幅過(guò)程出現(xiàn)混疊及避免，調(diào)幅的解調(diào)：同步解調(diào)，包絡(luò)檢波、相敏檢波結(jié)合實(shí)驗(yàn)，掌握動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理調(diào)頻的解調(diào)（稱(chēng)作鑒頻）濾波器的定義和分類(lèi)實(shí)際濾波器的特征參數(shù)恒帶寬比濾波器的參數(shù)第五章混疊及采樣定理，泄漏及窗函數(shù)，柵欄效應(yīng)及整周期截取相關(guān)系數(shù)的含義及取值自相關(guān)函數(shù)的5個(gè)性質(zhì)互相關(guān)函數(shù)的5個(gè)性質(zhì)自功率譜的物理意義巴塞伐爾定理功率譜與幅值譜的關(guān)系相干函數(shù)及其取值第七章單自由度振動(dòng)系統(tǒng)（慣性式測(cè)振傳感器就是一個(gè)基礎(chǔ)激勵(lì)的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)）結(jié)合實(shí)驗(yàn)，了解有關(guān)振動(dòng)測(cè)試的儀器有那些？能正確組建測(cè)試系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)參數(shù)主要指那些？了解其實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法。振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的標(biāo)定：絕對(duì)法、相對(duì)法。三種典型的測(cè)振傳感器：渦流式位移，磁電式速度，壓電式加速度及阻抗頭——對(duì)應(yīng)的工作頻率范圍，上下限頻率的決定因素。題型及分布小題（每題1~2分）約40%填空選擇判斷大題（每題5~10分）約60%簡(jiǎn)答計(jì)算應(yīng)用應(yīng)用題（2~3個(gè)）相關(guān)函數(shù)的工程應(yīng)用振動(dòng)測(cè)試應(yīng)變測(cè)試計(jì)算題（3~4個(gè)）一階/二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性（作業(yè)2-3,5,10/4-10,11）靈敏度及串聯(lián)（作業(yè)2-1/3-7,11）調(diào)幅及頻譜（作業(yè)4-1,4,5）信號(hào)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)（作業(yè)1-2,8/5-2,3,6,7）簡(jiǎn)答題（4~5個(gè)）給定傅里葉級(jí)數(shù)，畫(huà)單雙邊譜（作業(yè)1-1）二階裝置阻尼比多用0.6-0.7的原因（作業(yè)2-6）不失真測(cè)試的條件電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理（作業(yè)3-3）傳感器的工作原理及可測(cè)量電橋的連接方式及靈敏度（作業(yè)4-1,2）交流電橋的平衡（作業(yè)4-3）調(diào)幅的定義及不失真條件（作業(yè)4-6,7）濾波器的參數(shù)及恒帶寬比濾波器（作業(yè)4-8,9）混疊、泄漏、柵欄效應(yīng)的含義、原因、措施相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)（作業(yè)5-4,5,6）相干函數(shù)的定義與取值應(yīng)用題1.

相關(guān)函數(shù)的工程應(yīng)用1）確定信號(hào)中的周期成分。被測(cè)對(duì)象??傳感器相關(guān)分析步驟1：畫(huà)系統(tǒng)框圖步驟2：畫(huà)信號(hào)波形圖及自相關(guān)函數(shù)波形圖步驟3:(說(shuō)明)若信號(hào)中不包含周期成分，則自相關(guān)函數(shù)在τ稍大時(shí)就衰減且趨于常數(shù)。反之，若信號(hào)中包含周期成分，則自相關(guān)函數(shù)在τ很大時(shí)仍不衰減，且具有明顯的周期性；該周期成分與信號(hào)中的周期成分頻率相同，幅值有關(guān)，但丟失了初始相位。002）利用互相關(guān)函數(shù)進(jìn)行測(cè)量、相關(guān)濾波。步驟1：畫(huà)系統(tǒng)框圖步驟2：畫(huà)互相關(guān)函數(shù)波形圖步驟3:(說(shuō)明)1)最大值在τd處，表示信號(hào)x(t)和y(t)之間的滯后時(shí)間。進(jìn)一步可計(jì)算兩傳感器之間的距離、信號(hào)的傳遞速度、或系統(tǒng)的延時(shí)作用。2)根據(jù)線(xiàn)性系統(tǒng)的頻率保持性，響應(yīng)y(t)與激勵(lì)x(t)應(yīng)同頻，其他均是干擾；利用同頻相關(guān)、不同頻不相關(guān)原理消除噪聲干擾、達(dá)到濾波效果的方法叫做相關(guān)濾波。被測(cè)對(duì)象?傳感器1互相關(guān)分析?傳感器2自相關(guān)函數(shù)的5個(gè)性質(zhì)1）取值區(qū)間；4）偶函數(shù)；2）τ=0取最大值，為信號(hào)均方值，即平均功率；3)5)τ→∞或τ很大時(shí)，若信號(hào)中無(wú)周期成分，自相關(guān)函數(shù)很快衰減且趨于常數(shù)，該常數(shù)就是信號(hào)均值的平方，即代表信號(hào)中的常值分量；若信號(hào)中有周期成分，自相關(guān)函數(shù)不衰減且具有周期性，該周期成分與信號(hào)中的周期成分頻率相同，幅值相關(guān)，但丟失了初始相位?；ハ嚓P(guān)函數(shù)的5個(gè)性質(zhì)1）取值區(qū)間；4）非偶函數(shù)；2）τ=τ

0取最大值，表示x(t)和y(t)之間的滯后時(shí)間；3)5)τ→∞或τ很大時(shí)，若信號(hào)中無(wú)周期成分，互相關(guān)函數(shù)很快衰減且趨于常數(shù)，該常數(shù)就是兩信號(hào)均值的乘積；若或者兩信號(hào)為不同頻的周期函數(shù)，則必定不相關(guān)；若兩信號(hào)為同頻的周期函數(shù)，則互相關(guān)函數(shù)仍為同頻的周期函數(shù)，保留各自的幅值信息及相位差信息。（同頻相關(guān)，不同頻不相關(guān)）應(yīng)用題2.

振動(dòng)測(cè)試1）振動(dòng)信號(hào)測(cè)試被測(cè)對(duì)象傳感器放大器激振器顯示記錄儀調(diào)理處理（可選）（配套使用）功率放大器信號(hào)發(fā)生器被測(cè)對(duì)象2）振動(dòng)系統(tǒng)特性測(cè)試壓電加速度傳感器電荷放大器力傳感器電荷放大器頻率響應(yīng)函數(shù)應(yīng)用題3.

應(yīng)變測(cè)試應(yīng)變片布置+電橋連接方式（半橋單臂，半橋雙臂，全橋）計(jì)算題1.一階/二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性步驟1：給定系統(tǒng)參數(shù)，已知輸入信號(hào)的形式（頻率、幅值、相位）1）直接給定；2）根據(jù)電路或力學(xué)參數(shù)計(jì)算；3）根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)或頻率響應(yīng)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化推算；4）根據(jù)某一頻率下的幅值誤差計(jì)算。步驟2：按照線(xiàn)性系統(tǒng)的頻率保持性，根據(jù)系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性，對(duì)各頻率成分依次求其幅值比和相位差。步驟3：按照線(xiàn)性系統(tǒng)的疊加原理，根據(jù)2的計(jì)算結(jié)果可寫(xiě)出輸出信號(hào)的具體形式。頻率響應(yīng)函數(shù)相頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)頻率響應(yīng)函數(shù)相頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)一階系統(tǒng)二階系統(tǒng)誤差步驟1：計(jì)算單一環(huán)節(jié)的靈敏度1）根據(jù)公式推導(dǎo)，如各種傳感器；2）根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)或頻率響應(yīng)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化推算。步驟2：環(huán)節(jié)串聯(lián)的總靈敏度（注意靈敏度是有單位的）步驟3：已知輸入，可求輸出計(jì)算題2.

靈敏度及串聯(lián)步驟1：利用積化和差求調(diào)幅波的具體形式，從而確定各頻率分量；（頻率大小、對(duì)應(yīng)的幅值）步驟2：根據(jù)調(diào)制信號(hào)與調(diào)幅波的形式畫(huà)頻譜圖。或者在不要求步驟1