现代测试技术课件

1、机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录第第6 6章章 测试信号的调理及其记录测试信号的调理及其记录第一节第一节 概概 述述第二节第二节 电电 桥桥第三节第三节 滤波器滤波器 第四节第四节 调制与解调调制与解调第五节第五节 信号的显示、记录与存储信号的显示、记录与存储机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录第一节第一节 概概 述述 传感器输出的电信号很微弱，大多数不能直传感器输出的电信号很微弱，大

2、多数不能直接输送到显示、记录或分析仪器中去，需要进一步接输送到显示、记录或分析仪器中去，需要进一步放大，有的还要进行阻抗变换。放大，有的还要进行阻抗变换。 有些传感器输出电信号中混杂有干扰噪声，有些传感器输出电信号中混杂有干扰噪声，需要去掉噪声，提高信噪比。需要去掉噪声，提高信噪比。 某些场合，为便于信号的远距离传输，需要某些场合，为便于信号的远距离传输，需要对传感器测量信号进行调制解调处理。对传感器测量信号进行调制解调处理。 变换与调理的目的：变换与调理的目的：便于信号的传输与处便于信号的传输与处理。理。机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试

3、技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录第二节第二节 电电 桥桥 电桥：电桥：将电阻、电感、电容等参量的变化转换为电压或电将电阻、电感、电容等参量的变化转换为电压或电流输出的一种测量电路。流输出的一种测量电路。 优点：优点：电路简单可靠，具有很高的精度和灵敏度。电路简单可靠，具有很高的精度和灵敏度。 按激励电源的类型可分为：按激励电源的类型可分为：直流电桥直流电桥交流电桥交流电桥按输出方式分为：按输出方式分为： 不平衡式电桥不平衡式电桥平衡式电桥平衡式电桥不平衡式电桥不平衡式电桥应用更为广泛。下面仅对不平衡式电桥加以介绍。应用更为广泛。下面仅对不平衡式电桥加以介绍。 机械与电气工程

4、学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录一、直流电桥一、直流电桥 电桥的输出电压：电桥的输出电压： eeadabURRRRRRRRURRRRRRRIRIUUU)()(4321423143421122110直流电桥的平衡条件：直流电桥的平衡条件： 4231RRRR机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录 电桥的连接形式：电桥的连接形式：单臂电桥单臂电桥、半桥半桥与与全桥全桥。 单臂电桥单臂电桥：工作中只有：工作中

5、只有一个桥臂电阻随被测量的一个桥臂电阻随被测量的变化而变化。变化而变化。 04321RRRRR000424RRUURRRUee0RR 取取 电桥的输出电压：电桥的输出电压： 灵敏度：灵敏度：eURRUS4100激励电压激励电压UeUe不变不变 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录 半桥：半桥：工作中有两个桥臂（一般为相邻桥臂）的阻工作中有两个桥臂（一般为相邻桥臂）的阻值随被测量差动变化。值随被测量差动变化。 002 RRUUe电桥的输出电压：电桥的输出电压：04321RRRRRRRR21灵敏

6、度：灵敏度：eURRUS2100机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录 全桥全桥：工作中四个桥臂阻值都随被测量而变化。：工作中四个桥臂阻值都随被测量而变化。 04321RRRRRRRRRR4321电桥的输出电压：电桥的输出电压：eURRU00灵敏度：灵敏度：eURRUS00机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录电桥的和差特性：电桥的和差特性： 1 1）若相邻两桥臂电阻同向变化（即两电阻同时增大

7、或同）若相邻两桥臂电阻同向变化（即两电阻同时增大或同时减小），所产生的输出电压的变化将相互抵消；时减小），所产生的输出电压的变化将相互抵消； 2 2）若相邻两桥臂电阻反相变化（即两电阻一个增大一个）若相邻两桥臂电阻反相变化（即两电阻一个增大一个减小），所产生的输出电压的变化将相互迭加。减小），所产生的输出电压的变化将相互迭加。 用悬臂梁做敏感元件测力时，常在梁的上下表面各贴一用悬臂梁做敏感元件测力时，常在梁的上下表面各贴一个应变片，并将两个应变片接入电桥相邻的两个桥臂。个应变片，并将两个应变片接入电桥相邻的两个桥臂。 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术

8、机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录二、交流电桥二、交流电桥 交流电桥采用交流电源激励，电桥的四个臂可为电感、电容或交流电桥采用交流电源激励，电桥的四个臂可为电感、电容或电阻。电阻。如果交流电桥的阻抗、电流及电压都用如果交流电桥的阻抗、电流及电压都用复数复数表示，则关表示，则关于直流电桥的平衡关系式在交流电桥中也可适用，即于直流电桥的平衡关系式在交流电桥中也可适用，即交流电桥交流电桥的平衡条件的平衡条件为为 4231ZZZZ把各阻抗用指数式表示为把各阻抗用指数式表示为 1011jeZZ 2022jeZZ 3033jeZZ 4044jeZZ )(0402)(03014

9、231jjeZZeZZ423104020301ZZZZ平衡条件：平衡条件：相对两臂阻抗之模的乘积相对两臂阻抗之模的乘积应相等，并且它们的阻抗角之和也必应相等，并且它们的阻抗角之和也必须相等。须相等。 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录电容电桥电容电桥 244311)1()1(RCjRRCjR平衡条件平衡条件 42132431CRCRRRRR 要使电桥达到平衡，必须同时调节电阻与电容两个参数，要使电桥达到平衡，必须同时调节电阻与电容两个参数，即调节电阻达到电阻平衡，调节电容达到电容平衡。即调

10、节电阻达到电阻平衡，调节电容达到电容平衡。 交流电桥四个交流电桥四个桥臂中有两个桥臂中有两个相邻桥臂采用纯电阻元件，相邻桥臂采用纯电阻元件，则另外两个桥臂必须接入相同性质的阻抗，例如都是电容或者则另外两个桥臂必须接入相同性质的阻抗，例如都是电容或者都是电感。都是电感。 交流电桥四个桥臂中有两个相对桥臂采用纯电阻元件，交流电桥四个桥臂中有两个相对桥臂采用纯电阻元件，则另外两个桥臂必须接入不同性质的阻抗，例如一臂是电容，则另外两个桥臂必须接入不同性质的阻抗，例如一臂是电容，另一臂是电感。另一臂是电感。 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第

11、6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录电感电桥电感电桥 24312431RLRLRRRR244311)()(RLjRRLjR平衡条件平衡条件 要使电桥达到平衡，必须同时调节电阻与电感两个参数，要使电桥达到平衡，必须同时调节电阻与电感两个参数，即调节电阻达到电阻平衡，调节电感达到电感平衡。即调节电阻达到电阻平衡，调节电感达到电感平衡。 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录004eZuuZ&单臂电桥单臂电桥输出电压：输出电压： 灵敏度：灵敏度：14eSu&半桥半桥002eZ

12、uuZ&输出电压：输出电压： 灵敏度：灵敏度：12eSu&全桥全桥00eZuuZ&输出电压：输出电压： 灵敏度：灵敏度：eSu &机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录第三节第三节 滤波器滤波器 什么是滤波什么是滤波? ? 在通过传感器获得的信号中，常常混淆有许多其他频率在通过传感器获得的信号中，常常混淆有许多其他频率的干扰。由于这些干扰的存在，有时得不到正确的测量值，的干扰。由于这些干扰的存在，有时得不到正确的测量值，甚至有时有用的信号被淹没在干扰噪声中。为了

13、突出有用信甚至有时有用的信号被淹没在干扰噪声中。为了突出有用信号，抑制噪声干扰，我们就要对传感器获得的信号进行滤波。号，抑制噪声干扰，我们就要对传感器获得的信号进行滤波。 滤波的实质滤波的实质就是对信号进行频率选择，完成滤波功能的就是对信号进行频率选择，完成滤波功能的装置称为装置称为滤波器滤波器。当信号通过滤波器时，信号中某些频率成。当信号通过滤波器时，信号中某些频率成分得以通过，其他频率成分的信号受到衰减或抑制。信号通分得以通过，其他频率成分的信号受到衰减或抑制。信号通过滤波器的过程，就称为对信号进行过滤波器的过程，就称为对信号进行滤波滤波。机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长

14、江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录按按滤波器的选频方式滤波器的选频方式分：分：低通滤波器低通滤波器高通滤波器高通滤波器带通滤波器带通滤波器带阻滤波器带阻滤波器按滤波器电路的构成形式分按滤波器电路的构成形式分 有源滤波器有源滤波器无源滤波器无源滤波器按所处理的信号信号分按所处理的信号信号分模拟滤波器模拟滤波器数字滤波器数字滤波器一、滤波器的分类一、滤波器的分类机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录低通滤波器低通滤波器允许在其截止频率以下的频

15、率成分通过而高于此允许在其截止频率以下的频率成分通过而高于此频率的频率成分被衰减；频率的频率成分被衰减；高通滤波器高通滤波器只允许在其截止频率之上的频率成分通过；只允许在其截止频率之上的频率成分通过；带通滤波器带通滤波器只允许在其中心频率附近一定范围内的频率分量只允许在其中心频率附近一定范围内的频率分量通过；通过；带阻滤波器带阻滤波器可将选定频带上的频率成分衰减掉。可将选定频带上的频率成分衰减掉。a a）低通滤波器）低通滤波器 b b）高通滤波器）高通滤波器 c c）带通滤波器）带通滤波器 d d）带阻滤波器）带阻滤波器 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试

16、技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录二、理想滤波器特性二、理想滤波器特性 理想滤波器在通带内的幅频特性应为常数，相频特性的斜理想滤波器在通带内的幅频特性应为常数，相频特性的斜率为常值；在通带外的幅频特性应为零。率为常值；在通带外的幅频特性应为零。 理想理想滤波器在工程实际中是滤波器在工程实际中是不可能实现的。不可能实现的。 00( )0( )2cAffH ffffft 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录三、实际滤波器三、实际滤波器 理想滤波器的特性只需用截止

17、频率理想滤波器的特性只需用截止频率描述，而实际滤波器的特性曲线无描述，而实际滤波器的特性曲线无明显的转折点，两截止频率之间的明显的转折点，两截止频率之间的幅频特性也非常数，故需用更多参幅频特性也非常数，故需用更多参数来描述。数来描述。实际滤波器的主要特性参数：实际滤波器的主要特性参数：dB)AA(32log202log202100（1 1）截止频率）截止频率fc :fc :幅频特性值等于幅频特性值等于 所对应的频率。（所对应的频率。（-3dB-3dB截止截止频率）频率）20A机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及

18、记录信号的调理及记录 （2 2）纹波幅度）纹波幅度d d ：实际滤波器在通频带内可能出现纹波：实际滤波器在通频带内可能出现纹波变化。其波动幅度变化。其波动幅度d d与幅频特性的稳定值与幅频特性的稳定值A A0 0相比，越小越好，相比，越小越好，一般应远小于一般应远小于-3dB-3dB。即。即 20Ad BfnQ21ccnfff （4 4）品质因数）品质因数Q Q: :中心频率中心频率fnfn和带宽和带宽B B之比为带通滤波器之比为带通滤波器的品质因数的品质因数Q Q。Q Q值越大，表明滤波器频率分辨力越高。值越大，表明滤波器频率分辨力越高。带通滤波器的中心频率定义为带通滤波器的中心频率定义为

19、（3 3）带宽）带宽B B：上下两截频间的频率范围称为带宽（：上下两截频间的频率范围称为带宽（-3dB-3dB带宽）。带宽表示滤波器的分辨能力，即滤波器分离信号中带宽）。带宽表示滤波器的分辨能力，即滤波器分离信号中相邻频率成分的能力。相邻频率成分的能力。 12ccffB机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录 （5 5）倍频程选择性）倍频程选择性W:W:在两截止频率外侧，实际滤波器有一在两截止频率外侧，实际滤波器有一个过渡带，这个过渡带的幅频曲线倾斜程度表明了幅频特性衰个过渡带，这个过渡带的幅频

20、曲线倾斜程度表明了幅频特性衰减的快慢，它决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力。通减的快慢，它决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力。通常用倍频程选择性来表征。所谓倍频程选择性，是指在上截止常用倍频程选择性来表征。所谓倍频程选择性，是指在上截止频率频率 与与 之间，或者在下截止频率之间，或者在下截止频率 与与 之间幅之间幅频特性的衰减值，即频率变化一个倍频程时的衰减量。频特性的衰减值，即频率变化一个倍频程时的衰减量。22cf2cf1cf21cf)(A)2(A20lgW22ccff)(A)2(A20lgW11ccff 倍频程衰减量以倍频程衰减量以dB/octdB/oct表示（表示（octaveo

21、ctave，倍频程）。显然，倍频程）。显然，衰减越快（即衰减越快（即W W值越小），滤波器的选择性越好。对于远离截值越小），滤波器的选择性越好。对于远离截止频率的衰减率也可用止频率的衰减率也可用1010倍频程衰减数表示之。即（倍频程衰减数表示之。即（dBdB10oct10oct）。）。或或机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录 在测试系统中，常用在测试系统中，常用RCRC滤波器。因为这一领域中信号频滤波器。因为这一领域中信号频率相对来说不高。而率相对来说不高。而RCRC滤波器电路简单，抗干扰强

22、，有较好滤波器电路简单，抗干扰强，有较好的低频性能。的低频性能。 （1 1）RCRC低通滤波器低通滤波器 2.RC 2.RC调谐式滤波器调谐式滤波器 xyyuudtduRC11s(s)U(s)UH(s)xy121)()()(fjfUfUfHxy机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录幅频特性和相频特性幅频特性和相频特性 2)(11)()(f2fHfA)arctan()(f2f机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记

23、录信号的调理及记录RCfc212当当 时，时， ， 近似于一条通过原点的近似于一条通过原点的直线。此时，直线。此时，RCRC低通滤波器是一个不失真传输系统。低通滤波器是一个不失真传输系统。21f1)(fAff )(当当 时，时， ，即，即RC低通滤波器的截止频率为低通滤波器的截止频率为21f21)(fA当当 ， ，输出，输出u uy y与输入与输入u ux x的积分成正比，即：的积分成正比，即： 21f0fA)(dtuuxy1机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录（2）RC高通滤波器高通滤波器

24、 xyyuudtuRC1122fjfjH(f)电路的微分方程式电路的微分方程式令令=RC，称时间常数。，称时间常数。传递函数和频率响应函数传递函数和频率响应函数1ssH(s)幅频特性和相频特性幅频特性和相频特性2)(11)()(f2fHfAf2f1arctan)(机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录RCfc211当当 时，时， ， ，RCRC低通滤波器是一个低通滤波器是一个不失真传输系统。不失真传输系统。21f1)(fA0)(f当当 时，时， ，即，即RCRC高通滤波器的截止频率为高通滤波器

25、的截止频率为21f21)(fA当当 ， ，输出，输出u uy y与输入与输入u ux x的积分成正比，即：的积分成正比，即： 21f0fA)(dtduuxy机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录（3） RC带通滤波器带通滤波器 带通滤波器可以看作低通滤波器和高通滤波器的串联。串联后所构带通滤波器可以看作低通滤波器和高通滤波器的串联。串联后所构成的带通滤波器以原来高通滤波器的截止频率为下截止频率，原低通滤成的带通滤波器以原来高通滤波器的截止频率为下截止频率，原低通滤波器的截止频率为上截止频率。波

26、器的截止频率为上截止频率。 注意多级滤波器串联时，后一级成为前一级的负载，而前一级又是注意多级滤波器串联时，后一级成为前一级的负载，而前一级又是后一级的信号源内阻，存在负载效应问题。因此，两级件常常采用信号后一级的信号源内阻，存在负载效应问题。因此，两级件常常采用信号放大器等器件进行隔离，实际的带通滤波器都是有源的。放大器等器件进行隔离，实际的带通滤波器都是有源的。机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录（4） RC带阻滤波器带阻滤波器 带阻滤波器同样也可以看作低通滤波器和高通带阻滤波器同样也可

27、以看作低通滤波器和高通滤波器的串联。只不过其特性刚好与带通滤波器相滤波器的串联。只不过其特性刚好与带通滤波器相反。串联后所构成的带阻滤波器以原来高通滤波器反。串联后所构成的带阻滤波器以原来高通滤波器的截止频率为上截止频率，原低通滤波器的截止频的截止频率为上截止频率，原低通滤波器的截止频率为下截止频率。率为下截止频率。机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录第四节第四节 调制与解调调制与解调调制与解调调制与解调目的：目的：解决微弱缓变信号的放大以及信号的传输问题。解决微弱缓变信号的放大以及信号的传

28、输问题。 调制调制是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数（幅值、频率或相位）的过程。号的某个参数（幅值、频率或相位）的过程。在这里，在这里，高频高频振荡信号被称为振荡信号被称为载波载波，控制高频振荡的低频信号被称为，控制高频振荡的低频信号被称为调制调制信号信号，调制后的高频振荡信号为，调制后的高频振荡信号为已调制信号已调制信号。 解调解调是指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过程。是指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过程。调制与解调是一对相反的信号变换过程，在工程上经常结合调制与解调是一对相反的信号变换过程，在工程上经常结合在

29、一起使用。在一起使用。机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录调制调制的种类：的种类：调制信号调制信号x(t)载波信号载波信号)2cos()(ftAtza) 幅度幅度调调制制(AM)2cos()(*)(0fttxAtyb) 频率调制频率调制(FM)*)(2cos()(0ttxfAtyc) 相位调制相位调制(PM)(2cos()(0txftAty机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录载波载波调制信

30、号调制信号调幅波调幅波 调频波调频波 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录 调幅是将一个高频正弦信号（或称载波）与测试信号相乘，调幅是将一个高频正弦信号（或称载波）与测试信号相乘，使载波信号幅值随测试信号的变化而变化。使载波信号幅值随测试信号的变化而变化。一、幅度调制与解调一、幅度调制与解调)2cos()()()()(0tftxtytxtxm)()(21)()(21)(00fffXfffXtxm)()()()(fYfXtytx)(21)(212cos)(000fffftfty 调幅过程就相当

31、于频率调幅过程就相当于频率“搬移搬移”过程。过程。调幅调幅机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录解调解调 解调就是把调幅波解调就是把调幅波x xm m(t)(t) 再次与载波再次与载波y(t)y(t)信号相乘，则频信号相乘，则频域图形将再一次进行域图形将再一次进行“搬移搬移”)2cos()2cos()()()()(00tftftxtytxtzm)2(41)

32、2(41)(21)(00ffXffXfXfZ 用低通滤波器滤除高频成分，将可以复现原信号的频谱用低通滤波器滤除高频成分，将可以复现原信号的频谱（只是幅值减半），这一过程称为（只是幅值减半），这一过程称为“同步解调同步解调”。与原频谱的。与原频谱的区别在于幅值为原来的一半，这可以通过放大来补偿。区别在于幅值为原来的一半，这可以通过放大来补偿。 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调

33、理及记录信号的调理及记录第五节第五节 信号的显示、记录与存储信号的显示、记录与存储模拟型指针刻度仪表发光二极管显示器指示和显示仪表数字型 液晶显示器阴极射线显示器显示和记录仪器笔式记录仪模拟型 光线示波器模拟磁带记录仪记录仪器数字磁带记录仪数字型打印机 显示和记录仪器一般包括指示指示和显示仪表显示仪表、记录仪器记录仪器。从记录信号的性质来分，显示和记录仪又可分为模拟型和数字型模拟型和数字型两大类。 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录一、光线示波器一、光线示波器 是一种常用的模拟式记录器，主

34、要用于模拟量的数据记录，它将信号调整仪输入的电信号转换为光信号并记录在感光纸或胶片上，从而得到试验变量与时间的关系曲线。 1 1、光线示波器定义、光线示波器定义(1) 高的灵敏度；(2) 记录信号的频率可达数千赫兹；(3) 能最大限度地利用记录纸；(4) 能够得到曲线形式的资料，并且直观性好。(1) 工作频率还不够宽；(2) 记录曲线不能利用数字分析仪器或计算机进行处理；(3) 感光记录纸价格较贵，且不能重复使用。2 2、光线示波器的特点：、光线示波器的特点： 优点：优点：不足之处：不足之处：机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6

35、章章 信号的调理及记录信号的调理及记录 是将一个或多个变量随时间或另一变量变化的过程转换为可识别和读取的信号仪器。它能保存所记录的信号变化以便分析处理。记录仪的最大特点是能自动记录周期性或非周期性多路信号的慢变化过程和瞬态电平变化过程。 1 1、记录仪的定义、记录仪的定义工作频率工作频率输入信号动态范围输入信号动态范围记录线性度记录线性度分辨度分辨度失真度失真度响应时间响应时间走纸准确度和稳定度走纸准确度和稳定度 2 2、记录仪的主要技术指标、记录仪的主要技术指标 二、记二、记 录录 仪仪 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章

36、章 信号的调理及记录信号的调理及记录1 1）检流计式笔录仪）检流计式笔录仪 3、笔式记录仪、笔式记录仪 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录2 2）函数记录仪）函数记录仪 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录4、磁带记录仪、磁带记录仪 磁带记录仪是利用铁磁性材料的磁化进行记录的仪器。 1 1）磁带记录仪的特点）磁带记录仪的特点 (1) 记录频带宽；(2) 能同时进行多路信息的记录，保证其时间和相位关系；(3) 改变时基的能力，对高频信息用快速记录，慢速重放；(4) 特别适用于长时间连续记录；(5) 记录的信息精度高、失真小、线性好； (6) 前面可加放大器，后面可直接与数据处理设备连接。 机械与电气工程学院机械与电气工程学院长江师范学院长江师范学院机械工程测试技术机械工程测试技术第第6 6章章 信号的调理及记录信号的调理及记录3 3）磁带记录仪的类型）磁带记录仪的