工程測(cè)試技術(shù)知識(shí)點(diǎn)

1.測(cè)試技術(shù)：測(cè)量技術(shù)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合2.測(cè)試技術(shù)的發(fā)展：古老測(cè)量方法——機(jī)械測(cè)量方法——非電量的電測(cè)方法——計(jì)算機(jī)測(cè)試技（CAT）3.測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：1）、量程范圍更加寬廣2）、傳感器向新型、微型、智能型發(fā)展3）、測(cè)量?jī)x器向高精度和多功能發(fā)展4）、參數(shù)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理項(xiàng)自動(dòng)化發(fā)展4.測(cè)量分類：1）.直接測(cè)量：無(wú)需對(duì)被測(cè)量與其他實(shí)測(cè)量進(jìn)行一定函數(shù)關(guān)系的輔助計(jì)算而直接得到被測(cè)量值得測(cè)量。（分為：直接比較，間接比較）2）.間接測(cè)量：通過直接測(cè)量與被測(cè)參數(shù)有已知函數(shù)關(guān)系的其他量而得到該被測(cè)參數(shù)量值的測(cè)量。5.要使測(cè)量具有普遍科學(xué)意義的條件：1）、作比較的標(biāo)準(zhǔn)必須是精確已知的，得到公認(rèn)的；2）、進(jìn)行比較的測(cè)量系統(tǒng)必須工作穩(wěn)定，經(jīng)得起檢驗(yàn)。6.非電量測(cè)量的基本思想：首先要將輸入物理量轉(zhuǎn)換成電量，然后再進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算，最后以適當(dāng)?shù)男问捷敵觥?.測(cè)量系統(tǒng)的組成：8.傳感器的組成：敏感元件：將被測(cè)非電量預(yù)先變換為另一種易于變換成電量的非電量，傳感元件：凡是能將感受到的非電量（如力、壓力、溫度梯度等）直接變換為電量的器件稱為傳感元件9.10.展成指數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù)：1）幅度譜以成偶對(duì)稱，相位譜成奇對(duì)稱2）1）譜線的密度只與周期T有關(guān)，3），諧波系數(shù)An=0的點(diǎn)，由τ值決定3）當(dāng)τ一定時(shí)，周期T越大，譜線越密，諧波系數(shù)衰減越慢，且高度越低，4）當(dāng)T一定時(shí)，脈寬τ越小，則譜線衰減越慢。11.周期信號(hào)的傅里葉譜有三個(gè)特點(diǎn)：a、離散性：頻譜由一條條不連續(xù)的譜線組成，是離散的，相鄰譜線的間距是；b、諧波性：各頻率分量符合諧波關(guān)系，是基波的整數(shù)倍；c、收斂性：諧波分量的幅值有隨其階數(shù)的增高而逐漸減小的總趨勢(shì)12.對(duì)于周期矩形信號(hào)來講，其頻帶寬為則著名的海森博格“測(cè)不準(zhǔn)原理”。13.傅里葉變換 14.周期信號(hào)與時(shí)限信號(hào)的異同點(diǎn)：1、相同點(diǎn)：周期信號(hào)頻譜的包絡(luò)線與時(shí)限信號(hào)頻譜的包絡(luò)線相似2、不同點(diǎn)：a.時(shí)限信號(hào)的頻譜是連續(xù)譜，周期信號(hào)的頻譜是離散譜b.周期信號(hào)用功率譜表示；時(shí)限信號(hào)用能量譜表示。C.周期信號(hào)幅值譜縱坐標(biāo)表示相應(yīng)的諧波分量的幅值；時(shí)限信號(hào)幅值譜縱坐標(biāo)表示幅值譜密度；d.周期信號(hào)采用傅立葉級(jí)數(shù)（FS）分析；時(shí)限信號(hào)采用傅立葉積分分析。15.平穩(wěn)隨機(jī)過程：（自相關(guān)函數(shù)Rx,均值μx）非平穩(wěn)隨機(jī)過程：16.對(duì)于各態(tài)歷經(jīng)的隨機(jī)過程，可以用三方面進(jìn)行描述。①幅值域：概率密度，聯(lián)合概率密度。②時(shí)間域：自相關(guān)，互相關(guān)函數(shù)等。③頻率域：自功率譜，互功率譜，相干函數(shù)等。17.標(biāo)定：用已知的標(biāo)準(zhǔn)校正儀器或測(cè)量系統(tǒng)的過程稱為標(biāo)定。靜態(tài)標(biāo)定：就是將原始基準(zhǔn)器，或比被標(biāo)定系統(tǒng)準(zhǔn)確度高的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器或已知輸入源作用于測(cè)量系統(tǒng)，得出測(cè)量系統(tǒng)的激勵(lì)－響應(yīng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)操作。18.靜態(tài)標(biāo)定的主要作用：①確定儀器或測(cè)量系統(tǒng)的輸入－輸出關(guān)系，賦予儀器或測(cè)量系統(tǒng)分度值；②確定儀器或測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)；③消除系統(tǒng)誤差，改善儀器或測(cè)量系統(tǒng)的正確度19.靜態(tài)特性曲線的參考直線的選用方案：①端點(diǎn)連線②端點(diǎn)平移線③最小二乘直線④過零最小二乘直線20.靜態(tài)特性指標(biāo)：靈敏度S：是儀器在靜態(tài)條件下響應(yīng)量的變化△y和與之相對(duì)應(yīng)的輸入量變化△x的比值。量程：測(cè)量上限值與下限值的代數(shù)差稱為量程。測(cè)量范圍：測(cè)量系統(tǒng)能測(cè)量的最小輸入量（下限）至最大輸入量（上限）之間的范圍稱為測(cè)量范圍。非線性：通常也稱為線性度，是指測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際輸入輸出特性曲線對(duì)于參考線性輸入輸出特性的接近或偏離程度，用實(shí)際輸入－輸出特性曲線對(duì)參考線性輸入－輸出特性曲線的最大偏差量與滿量程的百分比來表示。即遲滯：亦稱滯后量、滯后或回程誤差，表征測(cè)量系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi)，輸入量由小到大(正行程)或由大到小(反行程)兩者靜態(tài)特性不一致的程度。顯然,越小,遲滯性能越好重復(fù)性：表示測(cè)量系統(tǒng)在同一工作條件下，按同一方向作全量程多次(三次以上)測(cè)量時(shí)，對(duì)于同一個(gè)激勵(lì)量其測(cè)量結(jié)果的不一致程度。分辨率：是指測(cè)量系統(tǒng)能測(cè)量到輸入量最小變化的能力，即能引起響應(yīng)量發(fā)生變化的最小激勵(lì)變化量，用△x表示。漂移：外界干擾下，輸出量發(fā)生與輸入量無(wú)關(guān)的變化。21.線性時(shí)不變系統(tǒng)有兩個(gè)十分重要的性質(zhì)，即疊加性和頻率不變性。根據(jù)疊加性質(zhì)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)有n個(gè)激勵(lì)同時(shí)作用時(shí)，那么它的響應(yīng)就等于這n個(gè)激勵(lì)單獨(dú)作用的響應(yīng)之和。頻率不變性表明，當(dāng)線性系統(tǒng)的輸入為某一頻率時(shí)，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)也為同一頻率的信號(hào)。22.減小動(dòng)態(tài)誤差的方法：1）一階系統(tǒng)：一般的講，時(shí)間常數(shù)τ越小越好2）二階系統(tǒng)：ξ、兩參數(shù)要正確、合理的選擇，一般地，要盡可能大，ξ選擇在0.6～0.8之間23.無(wú)失真測(cè)試條件：理想的測(cè)量系統(tǒng)的幅頻特性應(yīng)當(dāng)是常數(shù)，相頻特性應(yīng)當(dāng)是線性關(guān)系，否則就要產(chǎn)生失真。幅值失真：不等于常數(shù)所引起的失真。相位失真：與不是線性關(guān)系所引起的失真。24.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成由五部分組成：①控制器；②程控儀器、設(shè)備；③總線與接口；連接控制器與各程控儀器④測(cè)試軟件；⑤被測(cè)對(duì)象25.IEEE-488.1是一種數(shù)字式8位并行通信接口，其數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbps。采用負(fù)邏輯，任一根線上都以零邏輯代表“真”條件，這樣做的重要原因之一是負(fù)邏輯方式能提高對(duì)噪聲的抗御能力。講者聽者被控者指定去講被控者指定去聽將數(shù)據(jù)放到GPIB上讀出由講者送到GPIB上的數(shù)據(jù)一次只能有一個(gè)器件被尋址講話每次可有多臺(tái)器件被尋址為聽者26.1）控者:控者指明誰(shuí)是講者，誰(shuí)是聽者（如PC）2)講者：產(chǎn)生指令及數(shù)據(jù)器件,3)聽者：接收指令及數(shù)據(jù)器件.

26.產(chǎn)生誤差的主要因素：①工具誤差：它包括試驗(yàn)裝置、測(cè)量?jī)x器所帶來的誤差；②方法誤差：方法引起的，這種誤差亦稱為原理誤差或理論誤差；③環(huán)境誤差：在測(cè)量過程中，因環(huán)境條件的變化而產(chǎn)生的誤差。④人員誤差：測(cè)量者生理特性和操作熟練程度的優(yōu)劣引起的誤差稱為人員誤差。27.誤差的分類：隨機(jī)誤差；系統(tǒng)誤差；粗大誤差28.表征測(cè)量結(jié)果質(zhì)量的指標(biāo)：常用正確度（正確度表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度）、精密度（精密度表示測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差大小的程度）、準(zhǔn)確度（準(zhǔn)確度表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差綜合大小的程度，即測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值偏離的程度）、不確定度（不確定度表示合理賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。不確定度越小，測(cè)量結(jié)果可信度越高）等來描述測(cè)量的可信度。29.有關(guān)不確定度的術(shù)語(yǔ):1)、標(biāo)準(zhǔn)不確定度：以標(biāo)準(zhǔn)差表示的測(cè)量不確定度。2)、A類不確定度評(píng)定：用對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。3)、B類不確定度評(píng)定：用不同于觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度4)、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：當(dāng)測(cè)量結(jié)果是由若干個(gè)其它量的值求得時(shí)，按其它各量的方和協(xié)方差算得標(biāo)準(zhǔn)不確定度。5)、擴(kuò)展不確定度：確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦予被測(cè)量之值分布的大部分可望含于此區(qū)間，有時(shí)也稱為展伸不確定度或范圍不確定度。30.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定:(X在重復(fù)性條件或復(fù)現(xiàn)性條件下進(jìn)行n次獨(dú)立重復(fù)觀測(cè))算術(shù)平均值單次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值31.B類不確定度的評(píng)定方法:(當(dāng)被測(cè)量X的估計(jì)值不是由重復(fù)觀測(cè)得到，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度可用的可能變化的有關(guān)信息或資料來評(píng)定)（a——置信區(qū)間半寬；k——對(duì)應(yīng)置信水準(zhǔn)的包含因子）或U/K（擴(kuò)展不確定度U和包含因子k）或（擴(kuò)展不確定度和置信水準(zhǔn)p的正態(tài)分布）或(擴(kuò)展不確定度以及置信水準(zhǔn)p與有效自由度的t分布)32.根據(jù)濾波器的選頻作用，一般分為低通、高通、帶通、帶阻濾波器。33.實(shí)際濾波器：通帶中幅頻特性也并非常數(shù)，所以其主要參數(shù)有紋波幅度、截止頻率(幅頻特性值等于所對(duì)應(yīng)的頻率稱為濾波器的截止頻率)、帶寬(上、下兩截止頻率之間的頻率范圍稱為濾波器帶寬)、品質(zhì)因素(把中心頻率和帶寬B之比稱為濾波器的品質(zhì)因素Q)以及倍頻程選擇性等。34.低通（，，）高通（，）35.調(diào)幅：是將一個(gè)高頻正弦信號(hào)（載波）與測(cè)試信號(hào)相乘，使載波信號(hào)幅值隨測(cè)試信號(hào)的變化而變化。由傅里葉變換的性質(zhì)知，時(shí)域中兩信號(hào)相乘，則對(duì)應(yīng)在頻域這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行卷積，一個(gè)函數(shù)與單位脈沖函數(shù)卷積的結(jié)果，就是將其圖形由坐標(biāo)原點(diǎn)平移至該脈沖函數(shù)處36.上述調(diào)制方法是將調(diào)制信號(hào)x(t)直接與載波信號(hào)z(t)相乘，這種調(diào)幅波具有極性變化，即在信號(hào)過零線時(shí)，其幅值發(fā)生由正到負(fù)或由負(fù)到正的突然變化，此時(shí)調(diào)幅波的相位（相對(duì)于載波）也相應(yīng)地發(fā)生的相位變化。這種調(diào)制方法稱為抑制調(diào)幅。抑制調(diào)幅需采用同步解調(diào)，才能反映出原信號(hào)的幅值和極性。若把調(diào)制信號(hào)x(t)進(jìn)行偏置，疊加一個(gè)直流分量A，使偏置后的信號(hào)都具有正電壓，該調(diào)制方法為非抑制調(diào)幅或偏置調(diào)幅。其調(diào)幅波的包絡(luò)線具有原符號(hào)形狀如下圖所示，對(duì)于非抑制調(diào)幅波，一般進(jìn)行整流、濾波后，就可恢復(fù)原信號(hào)。37.調(diào)頻：是利用信號(hào)的幅值調(diào)制載波的頻率，或者說，調(diào)頻波是一種隨信號(hào)的電壓幅值而變化的疏密不同的等幅波38.采樣：由連續(xù)的模擬信號(hào)變成離散模擬信號(hào)，然后再通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。