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1、测试的观点
目的:获得被测对象的实用信息。
测试是丈量和试验的综合。
测试技术是丈量和试验技术的统称。
2、静态丈量与动向丈量
静态丈量:是指不随时间变化的物理量的丈量。
动向丈量:是指随时间变化的物理量的丈量。
3、课程的主要研究对象
研究机械工程中动向参数的丈量
4、测试系统的构成
5、量纲及量值的传达
6、丈量偏差
系统偏差、随机偏差、粗大偏差
7、丈量精度和不确立度
8、丈量结果的表达
第二章信号剖析与办理
一、信号的分类及其描绘
、分类
2、描绘
时域描绘:幅值随时间的变化
频域描绘:频次构成及幅值、相位大小
2、求信号频谱的方法及频谱的特色
、周期信号
数学工具:傅里叶级数
方法:求信号傅里叶级数的系数
频谱特色:失散性
谐波性
收敛性(见表1-2)
周期确实定:各谐波周期的最小公倍数
基频确实定:各谐波频次的最大条约数
2、瞬变信号(不含准周期信号)
数学工具:傅里叶变换
方法:求信号傅里叶变换
频谱特色:连续性、收敛性
、随机信号
数学工具:傅里叶变换
方法:求信号自有关函数的傅里叶变换频谱特色:连续性
3、典型信号的频谱
、δ(t)函数的频谱及性质
(f)=1频次无穷,强度相等,称为“均匀谱”采样性质:
积分特征:
卷积特征:
2、正、余弦信号的频谱(双边谱)
欧拉公式把正、余弦实变量转变为复指数形式,即一对反向旋转失量的合成。
信号的傅里叶变换问题,获得了周期信号的双边谱,使信号的频谱剖析获得了一致。
解决了周期
3、截断后信号的频谱
频谱连续、频带变宽(无穷)
4、信号的特色参数
1、均值:静态重量(常值重量)
正弦、余弦信号的均值?
2、均方值:强度(均匀功率)
均方根值:有效值
3、方差:颠簸重量
4、概率密度函数:在幅值域描绘信号幅值散布规律
5、自有关函数的定义及其特色
、定义:
、特色
3、自有关图
6、互有关函数的定义及其特色
、定义
、特色
3、互有关图
七、有关剖析的应用
八、有关系数与相关函数
有关系数、有关函数在时域描绘两变量之间的有关关系;相关函数在频域描绘两变量之间的有关关系。
9、自功率谱密度函数定义及其特色
1、定义
2、意义
就是信号的功率密度沿频次轴的散布。
反应信号的频域构造。
3、特色
10、互功率谱密度函数定义及其应用
11、数字信号办理
1、时域采样定理:fs>2fhfs>(3-4)fc
2、混叠:原由:Ts↑(fs↓)、信号频次太宽
混叠部位:fs/2----折叠频次
办理方法:抗混叠滤波,提升采样频次
3、量化及量化偏差:△x↓→偏差↓
4、泄露:原由加窗截断办理
fs
↑↑→N↑
办理方法:合理选择窗函数
周期信号—整周期截断
5、频域采样与栅栏效应
12、傅里叶变换的几个性质
k>1时间轴压缩,频带加宽,幅值降低
k<1时间轴扩展,频谱变窄,幅值增高
第3章丈量装置的基本特色
丈量装置的基本特色:静态特征和动向特征
一、丈量装置的静态特色及主要参数
、静态特征:
、主要静态参数
1)线性度:线性度越好→线性范围(量程)越宽
2)敏捷度:S↑→△x↓→丈量范围↓
S=△y/△x(输出的量纲
/输入的量纲)
3)回程偏差:与输入变化方向有关的输出特征。
4)分辨力(分辨率):能丈量到输入量最小变化的能力。
二、线性系统的主要特征
叠加性、比率性、微分性、积分性、
频次保持性
4、频次响应函数(频次特征)定义及物理意义
1
、频次响应函数定义
2
、频次响应函数物理意义
:系统在简谐信号激励下,其稳态输出对输入的幅值比、相位差随激励频次
ω
变化的特征。
五、频次响应函数的求取方法
1、微分方程→H(ω)
2、H(S)―→H(ω)
3、h(t)→H(ω)
4、实验法
六、系统不失真的条件
1、时域不失真条件:y(t)=A0x(t-t0)
、频域不失真条件:
此中:幅频特征A(ω)=A0
相频特征φ(ω)=-ωt0
即:系统对不一样频次的信号拥有同样的增益;
系统对不一样频次的信号拥有同样的滞后时间。
7、一、二阶系统的动向特征
1、一阶系统(如:RC低通滤波器)
2、二阶系统
不失真工作频次范围:
八、系统的串并联
9、系统的稳态响应与响应偏差
十、丈量装置动向特色参数的丈量方法
频次响应法阶跃响应法
1、频次响应法:
2、阶跃响应法:
第四章丈量系统
一、传感器的定义及分类
定义:p68