机械工程测试技术基础知识点整合01852

1、第伞绪论 第一章绪论 1、测试的概念 目的：获取被测对象的有用信息。 测试是测量和试验的综合。 测试技术是测量和试验技术的统称。 2、静态测量与动态测量 静态测量：是指不随时间变化的物理量的测疑。 动态测量：是指随时间变化的物理疑的测量。 3、课程的主要研究对象 研究机械工程中动态参数的测量 4、测试系统的组成 *传感器信号调理一显示与记录仪一 5、量纲及量值的传递 6、测量误差 系统误差、随机误差、粗大误差 7、测量梢度和不确定度 8、测量结果的表达 第二章信号分析与处理 一、信号的分类及其描述 1、分类 （周期信号 确定性信号 （非周期信号 J正弦型信号 I复杂周期信号 （准周期信号 （瞬

2、变信号 随机信号 平稳随机信号驚需号 非平稳随机信号 f连续信号 i离散信号 （模拟信号 1数字信号 （能疑信号 t功率信号 2、描述 时域描述：幅值随时间的变化 频域描述：频率组成及幅值、相位大小 二、求信号频谱的方法及频谱的特点 1、周期信号 x（z） = x（t ）n = 1,2, 数学工具：傅里叶级数 方 法：求信号傅里叶级数的系数 3 频谱特点：离散性 谐波性 收敛性（见表1-2） 周期的确定：各谐波周期的最小公倍数 基频的确定：各谐波频率的最大公约数 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 频谱特点：连续性、收敛性 3、随机信号 数学工具：傅

3、里叶变换 方 法：求信号自相关函数的傅里叶变换 频谱特点：连续性 三、典型信号的频谱 1、 2）人（0）= l= b：十疋=尺上）層 当T-OC时，不含周期分量，R肘T 含周期分量，蠶 2、电桥平衡及平衡条件 Uy= 0,则电桥平衡。 直流电桥：R1R3二R2R4 （相对啓电阻乘积相等） 宀*fZ1Z3=Z2Z4 交流电桥：ZlZ3=Z2Z4仁“水“ V 01+03-02+（1）4 （相对臂阻抗乘积相等） 3、交流电桥的调幅功能。 4、电桥的输出及灵敏度 W _& ,血3 _ A/?4 _Uq 2 Sd 二 q AR/R 六.滤波器 K分类及其功能 功能：让有用的频率成分成分通过，抑制或衰减不

4、需要的频率成分。 分类：低通二高通、帯通、带阻 2、特征参数 1）截止频率fc：爼（）= 4）/血（-3dB） 2）带宽B： B = fc2-fci肮T分辨力T 3）中心频率f0： Z）二 4）倍频程选择性：衰减快一dB t 一选择性t 5）品质因数（子）Q: Q二fO/B Q t 一选择性t 6）滤波骼因数X：LdB B_3dB 第伞绪论 XI-选择性t 3、倍频程滤波器：fc2 - 2 fc恒带宽比 4、理想滤波器是不可能实现 七、调制与解调 1、调制：利用某种低频信号来控制或改变高频振荡的某个参数的过程。 2、解调：从已调制信号中恢复原低频调制信号的过程。 3、载波、调制信号、已调制信号

5、（调幅波. 4、调制与解调的作用 1）不失真的传输信号； 2）不失真的放大信号： 3）可实现信号的转换。 5、调幅与解调 调幅：高频信号与测试（调制）信号相乘，使髙频信号幅值随被测信号的变化而变化。 功能：低频信号生铉T高频信号 解调：同步解调、整流检波、相敏检波 曲）二 cos2 初 ”（/ 人）+卡（/ + 人） 疋）cos 2叭=g （）o扌X（/十人）十 X（/ 托） 吒 W） o | X（/） + 禺/ + 2人）+ ：无（/ - 2托） 244 尤m（7）W）T低通滤波器-x（r） 图解法：调幅 I调制器I 调幅过程 同步解调 调幅装置实际上是一乘法器。 交流电桥-调幅装置 6、调

6、频与解调 调频：利用调制信号控制髙频载波信号频率变化过程，使载波的频率随调制信号的 幅值成比例变化。鉴频 J -15 图421用谐振振幅进行鉴频 第伞绪论 单位阶跃信号频谱分析 单位阶跃信号在时域上可表示为: 17 “(/)=； ；：0 由于单位阶跃信号不满足绝对可积条件，不能宜接由左义给出其频谱，可把它看成 当TO时的指数信号 在时域上的极限。 其傅立叶变换为: r0 roJv l 尸J咗0& a =兀/2(-n /2)=兀 由以上三式可知，&(劲一种冲激函数，且 /(o)=虜 3) 虚部乞（劲二!叫优二计-亦。 Bs（6?）二 lim B（6?） = 0 6? = 0 阶跃信号的频谱为 x

7、（）=4 3）+jb （ q）=虜佃）+需 J: 0co 由于阶跃信号中含有直流分疑，所以阶跃信号的频谱在a）= O处存在冲激，而且它在 t二0处有跳变，从而频谱中还有髙频分量。 符号函数的频谱分析 符号函数x（t）可表示 x(/)= x(t) i 0tr 4符号函数 t 0 t 0 x (r)二 2 ?/ (/) - 1 第伞绪论 2 X（6） = 2ttS（6）+ -F 11 g F 1= 5（/）二 2 力） X）二亠 J 3 2-4.求真实高度 斜坡温度场函数: r(z) = Ki K 二一0.15/二0.025 c/s 5 一阶系统斜坡信号的响应函数为: K 52（1 + n） K t-r+re T 丿 气球检测-lC (即气球上升3000m)所需时间: =3000/5 = 600（5）设：斜坡温度场实际1C对应时间为乙 （_ 则：Kt2=K t.-T + T 丿 t A/ = /2 - fj = - r + r r -r 所以，真实高度为 力=（60015）x5 = 2925（加） & 二严占叫f二严叫t 1尸 二e la 当r0时， 4（“=尹（2切力 二丄严 2a 所以,R心吉讪 S)二 r Rg* 必=r eaejcoldT j_sj_s 2a | 81 fO =-| COS CDTdT = - I 05 理 Jo