《華北理工大學《機械工程測試技術(shù)》重點》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《華北理工大學《機械工程測試技術(shù)》重點（28頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2 word 機械工程測試技術(shù) 緒論 1 根本的測試系統(tǒng)由傳感器、 信號調(diào)理裝置、 顯示記錄裝置三局部組成。 2 傳感器：感受被測量的變化并將其轉(zhuǎn)換成為某種易于處理的形式，通常為電量〔電壓、電流、電荷〕或電參數(shù)〔電阻、電感、電容〕。 3 信號調(diào)理裝置：對傳感器的輸出做進一步處理〔轉(zhuǎn)換、放大、調(diào)制與解調(diào)、濾波、非線性校正等〕，以便于顯示、記錄、分析與處理等。 4 顯示記錄裝置：對傳感器獲取并經(jīng)過各種調(diào)理后的測試信號進展顯示、記錄、存儲，某些顯示記錄裝置還可對信號進展分析、處理、數(shù)據(jù)通訊等。 第1章 信號與其描述 1 測試工作的實質(zhì)〔目的、任務(wù)〕 通過傳感器獲取與被測

2、參量相對應(yīng)的測試信號，利用信號調(diào)理裝置以與計算機分析處理技術(shù)，最大限度地排除信號中的各種干擾、噪聲，最終不失真地獲得關(guān)于被測對象的有關(guān)信息。 2 按信號隨時間的變化規(guī)律分 3 正弦信號是構(gòu)成其他信號的根本成分！ 4 信號的描述： [1] 時域描述：以時間作為自變量的信號表達，反映信號的幅值隨時間的變化過程。 [2] 頻域描述：以頻率作為自變量的信號表達，可以揭示信號的頻率結(jié)構(gòu)〔組成信號的各次諧波的幅值、初相位與頻率的對應(yīng)關(guān)系〕。 [3] 幅值域描述：以信號的幅值作為自變量的信號表達，反映信號中的不同幅值〔強度〕的概率分布情況。 [4] 時

3、延域描述：以延時時間作為自變量的信號表達，反映信號在不同時刻的相互依賴關(guān)系或相近程度。 5 均值反映了信號變化的中心趨勢，也稱為信號的直流分量。 6 絕對均值相當于對信號進展全波整流后再濾波〔平均〕。 7 信號的均值、絕對均值、均方值和均方根值都可作為信號強度的量度。 8 方差反映了信號偏離均值的程度，即信號流〔諧波〕成分的大小。 9 頻域描述的目的是要得到信號的頻譜，即信號的頻率構(gòu)成。 ——信號中包括哪些頻率的正弦諧波成分？這些諧波成分的幅值與初相位是怎樣的？ 10 了解信號的頻譜，對設(shè)計動態(tài)測試方法、測試裝置有著重要的意義，是實現(xiàn)不失真測試的技術(shù)保障。 11

4、要了解信號的頻譜，通常是要根據(jù)信號的類別，借助于不同的數(shù)學工具來實現(xiàn)。其中最根本的數(shù)學工具是傅立葉級數(shù)〔FS〕和傅立葉變換〔FT〕。 12 通過對周期信號的時域表達式進展傅立葉級數(shù)展開，可得到周期信號的頻譜〔頻率構(gòu)成〕。 ——傅立葉級數(shù)是進展周期信號頻譜分析的數(shù)學工具！ 13 周期信號頻譜的數(shù)學表達有兩種形式： [1] 三角函數(shù)形式展開式——頻譜情況直觀明了 [2] 復(fù)指數(shù)形式展開式——便于有關(guān)分析運算 14 任何周期信號都是由無窮多個頻率、幅值、初相位互不一樣的正弦諧波信號疊加而成的！ 15 周期信號頻譜的特點： [1] 離散性：周期信號的頻譜是離散的，由一系列離散的

5、譜線組成。 [2] 收斂性：工程中常見的周期信號，其諧波幅值總的趨勢是隨諧波次數(shù)的增加而減小。通?？珊雎暂^高次諧波的影響。 [3] 諧波性：每條譜線對應(yīng)于一個諧波分量，只出現(xiàn)在基頻的整數(shù)倍上。 16 歐拉公式 復(fù)指數(shù)表示單位正弦向量！ 17 復(fù)指數(shù)表示幅值為1、隨時間t以頻率變化的單位正弦〔諧波〕信號！ 18 通過對非周期信號〔瞬變信號〕的時域表達式進展傅立葉變換，可得到非周期信號的頻譜〔頻率構(gòu)成〕?！盗⑷~變換是進展非周期信號頻譜分析的數(shù)學工具！ 19 非周期信號頻譜的特點： [1] 非周期信號的頻譜是連續(xù)的，其頻譜中包含所有頻率的諧波成分。 [2] 具有“

6、單位頻率寬度上的幅值、相位〞的含義，故非周期信號的頻譜嚴格上應(yīng)稱為頻譜密度函數(shù)〔簡稱頻譜〕。 [3] 非周期信號的幅值譜密度為有限值，但各次諧波分量的幅值為無窮小——能量有限。 20 傅立葉變換的性質(zhì)：線性疊加性質(zhì)，對稱性質(zhì)，時間尺度改變性質(zhì)，頻移性質(zhì)，卷積分性質(zhì)，微分性質(zhì)，積分性質(zhì)。 21 矩形窗函數(shù)是一種在時域有限區(qū)間幅值為常數(shù)的窗信號，它在信號分析處理中有著重要的應(yīng)用，主要用于在時域截取某信號的一段記錄長度。 22 矩形窗函數(shù)的頻譜是連續(xù)的，頻譜圍無限寬廣。信號的截斷相當于信號與窗函數(shù)相乘，截斷后的信號的頻譜等于二者的卷積分，因此也具有連續(xù)、無限寬廣的頻譜。 23 函數(shù)

7、的性質(zhì) [1] 抽樣性質(zhì)〔篩選性質(zhì)〕：函數(shù)可以把信號在脈沖發(fā)生時刻時的函數(shù)值抽取出來。 [2] 卷積〔分〕性質(zhì)：任一信號與單位脈沖函數(shù)卷積分的結(jié)果，相當于把信號x(t)搬移到脈沖發(fā)生處〔將信號延時了〕。 24 函數(shù)的頻譜： [1] 單位脈沖函數(shù)數(shù)的頻譜密度恒等于1。 [2] 數(shù)函數(shù)具有無限寬廣的頻譜，且在任何頻率上的譜密度都是相等的。這種信號稱為理想的白噪聲。 25 由函數(shù)與傅立葉變換的性質(zhì)得到的結(jié)論 26 周期單位脈沖序列 [1] 周期單位脈沖序列的頻譜也是一個周期脈沖序列。 [2] 周期單位脈沖序列的典型應(yīng)用是等時間間隔采樣控制。采樣間隔〔周期〕越小，其頻譜譜線

8、間隔1/越大，越有利于減小采樣所造成的失真。 27 相關(guān)函數(shù)分為自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)。 28 第2章 測試裝置的根本特性 1 理想的測試裝置應(yīng)該具有單值的、確定的輸入/輸出特性。其中以線性的輸入/輸出特性是最期望的。 2 靜態(tài)特性：測試裝置對不隨時間變化或隨時間緩慢變化的信號所呈現(xiàn)出來的傳輸特性 3 動態(tài)特性：測試裝置對隨時間快速變化的信號所呈現(xiàn)出來的傳輸特性 4 線性系統(tǒng)：輸入信號與輸出信號滿足如下線性微分方程關(guān)系的系統(tǒng)〔裝置〕。 5 假如線性系統(tǒng)微分方程中的各系數(shù)〔取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)〕不隨時間變化，如此稱之為時不變系統(tǒng)〔定常系統(tǒng)〕。既是線性又是時不變的

9、系統(tǒng)稱為線性時不變系統(tǒng)。 6 線性時不變系統(tǒng)的主要性質(zhì)：比例疊加性質(zhì)、時不變性質(zhì)、頻率保持性質(zhì)、微分積分性質(zhì)。 7 頻率保持性是線性時不變系統(tǒng)非常重要的性質(zhì)之一，據(jù)此可通過信號別離技術(shù)排除各種干擾與噪聲，最大限度地提取出信號中的有用信息。 8 根據(jù)微分積分性質(zhì)性質(zhì)，不僅可以大大簡化某些信號分析、特性分析等計算問題，還可實現(xiàn)某些物理量的間接測量。例如，只要測得位移、速度、加速度信號中的一個，就可根據(jù)線性時不變系統(tǒng)的微分、積分性質(zhì)確定出其他兩個信號。 9 靜態(tài)標定條件： [1] 沒有加速度、沖擊、振動 [2] 環(huán)境溫度為20±5℃ [3] 相對濕度不大于85％ [4] ±

10、 10 靜態(tài)特性的主要指標：〔靜態(tài)〕靈敏度、線性度、回程誤差。 11 〔靜態(tài)〕靈敏度： [1] 希望靈敏度在全量程保持常數(shù)，輸入/輸出特性為線性。 [2] 實際測試裝置在不同工作點處的靈敏度一般是不同的。實際輸入/輸出特性一般是非線性的。 [3] 實際測試裝置的靈敏度通常要隨時間、溫度等因素的變化而變化的——靈敏度漂移。 隨時間變化——時間漂移〔時漂〕 /h 隨溫度變化——溫度漂移〔溫漂〕 /℃ [4] 靈敏度一般是有量綱的，例如：mV/mm、 pC/MPa、 mV/mV 12 線性度： [1] 線性度也稱為線性誤差、非線性度、非線性誤差。 [2] 線性度是測試裝置的

11、精度指標之一，其值越小越好。 [3] 為保證測試的精度，實際的測試裝置應(yīng)工作在線性較好的區(qū)域。同時，應(yīng)采取各種軟、硬件方面的技術(shù)措施，最大限度地減小線性度。 [4] 線性度不超過規(guī)定數(shù)值的測量圍稱為線性圍。 13 回程誤差：測試裝置沿正、反兩個方向〔輸入從小到大、從大到小〕工作時所呈現(xiàn)的實際輸入/輸出特性之間的最大差異與量程之比的百分數(shù)?！惨卜Q為遲滯〕 14 動態(tài)特性描述方法〔數(shù)學模型〕： [1] 時〔間〕域：脈沖響應(yīng)函數(shù)h(t) [2] 復(fù)頻域：傳遞函數(shù)H(s) [3] 頻〔率〕域：頻率響應(yīng)函數(shù)H() 15 脈沖響應(yīng)函數(shù)為測試裝置在特定輸入情況下的輸出，實質(zhì)反映的是測試

12、裝置的動態(tài)特性。 16 脈沖響應(yīng)函數(shù)h(t)由系統(tǒng)微分方程隱含。 17 測試裝置對任意輸入的響應(yīng)等于脈沖響應(yīng)函數(shù)與輸入的卷積分。y(t)=h(t)*x(t) 18 傳遞函數(shù)：測試裝置輸出信號y(t)的拉普拉斯變換Y(s)與輸入信號x(t)的拉普拉斯變換X(s)之比，用H(s)表示。 19 關(guān)于傳遞函數(shù)的說明 [1] 傳遞函數(shù)H(s)雖然由輸入、輸出信號定義，但其反映的是測試裝置的特性，與輸入、輸出信號無關(guān)！ [2] 傳遞函數(shù)H(s)為關(guān)于算子s的有理分式，其中包含了測試裝置關(guān)于瞬態(tài)〔暫態(tài)〕響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的全部信息。 ——反映測試裝置的瞬態(tài)響應(yīng)特性；——反映測試裝置的穩(wěn)

13、態(tài)響應(yīng)特性 [3] 傳遞函數(shù)H(s)分母中s的最高冪次n稱為系統(tǒng)的階次。對于穩(wěn)定的系統(tǒng)，n≥m。 [4] 傳遞函數(shù)H(s)的分母完全由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)所決定，分子如此取決于輸入〔激勵〕、輸出〔響應(yīng)〕的作用位置。 [5] 傳遞函數(shù)H(s)是一種描述測試裝置動態(tài)特性的數(shù)學模型，因此不同的測試裝置可能具有一樣形式的傳遞函數(shù)——相似系統(tǒng)。 20 頻率響應(yīng)函數(shù)：初始條件為零時輸出信號y(t)的單邊傅里葉變換Y()與輸入信號x(t)的單邊傅里葉變換X()之比，用H()表示。 21 頻率響應(yīng)函數(shù)反映的是測試裝置的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性！ 22 關(guān)于頻響函數(shù)的說明 [1] 頻率響應(yīng)函數(shù)H()雖然由輸入

14、、輸出信號定義，但其反映的是測試裝置的特性，與輸入、輸出信號無關(guān)！ [2] 頻率響應(yīng)函數(shù)反映的是測試裝置對不同頻率正弦諧波信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性。 ——通過給測試裝置輸入不同頻率的正弦諧波激勵，測出測試裝置對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)輸出，即可得到測試裝置的頻率響應(yīng)。 [3] 頻率響應(yīng)函數(shù)一般為關(guān)于頻率的復(fù)函數(shù)。 23 一階系統(tǒng)——慣性環(huán)節(jié) 24 一階系統(tǒng)動態(tài)特性特點 [1] 一階系統(tǒng)的動態(tài)特性只與時間常數(shù)有關(guān)。 [2] 當時，，。 [3] 當時，，。 [4] 當時，，以-20dB/十倍頻程的斜率衰減。因此，上述一階系統(tǒng)具有“低通〞的特性。 [5] 一階系統(tǒng)還有“高通〞的形式，其傳遞

15、函數(shù)形式為： 二階系統(tǒng)——振蕩環(huán)節(jié) 25 二階系統(tǒng)動態(tài)特性特點 [1] 二階系統(tǒng)的動態(tài)特性受固有頻率和阻尼比的共同影響。 [2] 阻尼比影響系統(tǒng)的工作狀態(tài)：無阻尼〔〕、過阻尼〔〕、欠阻尼〔〕、臨界阻尼〔〕。 [3] 當且時，，。當時，，以-40dB/十倍頻程的速率衰減。因此，上述的二階系統(tǒng)具有“低通〞的特性。 [4] 二階系統(tǒng)存在共振現(xiàn)象： 幅值共振：共振頻率〔當時發(fā)生〕 相位共振：當時，必有。 [5] 二階系統(tǒng)還有“高通〞、“帶通〞的形式。 26 一般的機械系統(tǒng)在一定條件下大多可近似看成是二階的“質(zhì)量-彈簧-阻尼〞系統(tǒng)。 27 高階系統(tǒng)可以看成是由假如干個一、

16、二階系統(tǒng)經(jīng)過串聯(lián)、并聯(lián)或反應(yīng)組成的。 多個環(huán)節(jié)串聯(lián) 多個環(huán)節(jié)并聯(lián) 存在反應(yīng)環(huán)節(jié) 28 算子阻抗法 29 不失真測試的涵義 實時測控： 一般測試： 30 在輸入信號的頻帶，測試裝置的幅頻特性值保持恒定，相頻特性值與信號的頻率保持線性比例關(guān)系。 31 一、二階系統(tǒng)實現(xiàn)不失真測試的條件 一階系統(tǒng)：或 二階系統(tǒng)：或 32 第3章 傳感器 1 傳感器的定義：能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 2 傳感器按參量轉(zhuǎn)換特征分 結(jié)構(gòu)型傳感器：依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)〔如形狀、尺寸等〕的變化實現(xiàn)測量

17、變換。 物性型傳感器：利用某些功能材料本身所具有的在物理性質(zhì)與物理效應(yīng)實現(xiàn)測量 3 物性型傳感器是未來傳感器的開展方向。 4 按能量轉(zhuǎn)換關(guān)系分： 能量轉(zhuǎn)換型〔發(fā)電型〕：工作時由能量變換元件自主產(chǎn)生能量，通常不需要外加電源。 能量控制型〔參量型〕：工作時需外加電源提供能量，被測量的變化對能量轉(zhuǎn)換起控制作用。 5 按輸出信號狀態(tài)分 模擬傳感器：傳感器輸出連續(xù)的模擬信號。 數(shù)字傳感器：傳感器輸出離散的數(shù)字信號或脈沖信號。 6 電阻式傳感器分類：變阻器式，電阻應(yīng)變式，敏感電阻式。 7 電阻應(yīng)變式傳感器〔電阻應(yīng)變片〕 測量原理 性能特點 [1] 金屬應(yīng)變片的電阻變

18、化主要是基于金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)： ，〔多在1.7~5.6之間〕 [2] 半導體應(yīng)變片的電阻變化主要是基于半導體材料的壓阻效應(yīng)： ，〔多在60~170之間〕 [3] 半導體應(yīng)變片的靈敏度高、體積小、動態(tài)特性好，但溫度穩(wěn)定性和重復(fù)性不如金屬應(yīng)變片，非線性誤差大。 測量電路 主要應(yīng)用 [1] 直接測定結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或應(yīng)變 [2] 將應(yīng)變片貼于彈性元件上制成各種用途的應(yīng)變傳感器〔電子稱、扭矩傳感器〕 8 電容式傳感器分類：變極距型、變面積型、變介質(zhì)型 9 變極距型電容傳感器 測量原理 差動式連接 性能特點：靈敏度高，缺點是量程小、線性差 10 變面積型電容傳感

19、器 測量原理 性能特點：量程大、線性好，缺點是靈敏度低。 11 變介質(zhì)型電容傳感器 測量原理 測量電路 主要應(yīng)用：電容式差壓變送器、電容式接近開關(guān)、電容式液位計 12 電感式傳感器的分類：自感型、互感型、渦流型 13 自感傳感器〔可變磁阻式〕 測量原理 差動式連接 差動連接的優(yōu)點 [1] 改善了線性度 [2] 可實現(xiàn)對某些誤差的補償 [3] 提高了靈敏度 [4] 性能特點 測量電路 14 互感傳感器〔差動變壓器〕 測量原理 測量電路 主要應(yīng)用：精細微小位移測量、電感式圓度計、電感式滾柱直徑分選裝置、外表粗糙

20、度測量、差動變壓器式加速度傳感器、差動壓力變送器、差動傳感器測量大型構(gòu)件的應(yīng)力和位移、差動變壓器式力測量控制系統(tǒng)。 15 渦流傳感器 測量原理 磁通的變化相當于線圈等效阻抗的變化。 線圈的等效阻抗 測量電路 主要應(yīng)用：位移測量、電渦流式傳感器測量位移、振幅測量、轉(zhuǎn)速的測量、工件的定位與計數(shù)、電渦流外表的探傷、電渦流式通道安全檢查門 16 壓電效應(yīng)的種類 縱向壓電效應(yīng)——沿x方向施力，在y-z平面上產(chǎn)生電荷 橫向壓電效應(yīng)——沿y方向施力，在y-z平面上產(chǎn)生電荷 切向壓電效應(yīng)——沿y-z平面或x-z平面施加剪切力，在y-z平面上產(chǎn)生電荷 17 等效電路 [1] 等

21、效為一個電荷源和固有電容的并聯(lián) [2] 等效為一個電壓源和固有電容的串聯(lián) [3] 通過電纜與后續(xù)前置放大器連接后的完整等效電路 18 靈敏度 [1] 電荷靈敏度——單位作用力所產(chǎn)生的電荷 [2] 電壓靈敏度——單位作用力所形成的電壓 [3] 兩種靈敏度之間的關(guān)系〔后接前置放大器后〕： 或 19 傳感器制成后，一定，不隨外電路的變化而發(fā)生變化。假如更換壓電測試系統(tǒng)的電纜，因變化而必導致發(fā)生變化。 20 壓電晶片的串聯(lián)與并聯(lián) [1] 兩晶片串聯(lián)后，電壓靈敏度提高一倍〔適用于后接電壓放大器〕 [2] 兩晶片并聯(lián)后，電荷靈敏度提高一倍〔適用于后接電荷放大器〕

22、21 壓電傳感器的放電時間常數(shù)越大越好。 22 電壓放大器適用于高頻信號的測量而不適用于靜態(tài)或低頻信號的測量，但其線路簡單、本錢低。 23 電荷放大器不僅適用于高頻信號的測量，也適用于低頻信號乃至靜態(tài)信號的測量，但其線路復(fù)雜、本錢高。 24 壓電傳感器的應(yīng)用： 壓電測力傳感器、壓電式刀具切削力測量、壓電式加速度傳感器、狀態(tài)檢測與故障診斷、PVDF壓電電纜測速原理、壓電式玻璃碎破報警器、壓電式周界報警系統(tǒng) 25 第4章 信號調(diào)理裝置 1 按電橋供電電源的性質(zhì)分：直流電橋、交流電橋 2 按橋臂元件的阻抗性質(zhì)分：純電阻電橋、純電容電橋、純電感電橋、容性電橋、感性電橋

23、 3 按電橋輸出的測量方式分：平衡電橋、不平衡電橋 4 直流電橋平衡條件： 5 將傳感器〔如電阻應(yīng)變片〕接入電橋的某個〔某些〕橋臂上，如此電橋的輸出就與被測量的變化有一一對應(yīng)關(guān)系 6 差動連接的優(yōu)點：改善了線性度可實現(xiàn)對某些誤差的補償提高了靈敏度 7 8 交流電橋平衡條件：，即 9 調(diào)制：用原始緩變信號〔通常為被測信號〕控制高頻信號的某個特征參數(shù)〔幅值、頻率、相位等〕，使所得已調(diào)波的相應(yīng)參數(shù)隨被測信號的變化而變化。 10 解調(diào)：從處理后的已調(diào)波中將原始緩變信號復(fù)原出來。 11 調(diào)制的方法： [1] 幅值調(diào)制：調(diào)幅〔AM〕 [2] 頻率調(diào)制：調(diào)頻〔FM〕

24、 [3] 相位調(diào)制：調(diào)相〔PM〕 [4] 脈沖寬度調(diào)制：調(diào)寬〔PWM〕 12 調(diào)制的目的： [1] 有利于提高信號傳輸中的抗干擾能力和信噪比，有利于信號的遠距離傳輸。 [2] 有利于實現(xiàn)不失真測試 。 13 調(diào)幅原理： [1] 在時域，調(diào)幅就是將調(diào)制信號與高頻載波信號相乘的過程，用調(diào)制信號去控制已調(diào)波的幅值，使所得到的高頻已調(diào)波〔稱為調(diào)幅波、調(diào)幅信號〕的幅值隨調(diào)制信號的變化而變化。 [2] 在頻域，調(diào)幅過程是一個“頻譜搬移〞過程。 [3] 調(diào)幅過程中的載波不僅要保證幅值的高度穩(wěn)定，其頻率也要足夠高。一般應(yīng)保證 [4] 調(diào)幅波的頻譜分布在相對變化很窄的一個圍，因此有利于信

25、號的交流放大、有用信號與無用信號的鑒別，有利于保證不失真測試條件的實現(xiàn)。 14 調(diào)幅裝置：但凡能實現(xiàn)信號相乘的裝置都可作為調(diào)幅裝置〔例如：交流電橋、霍耳傳感器等〕。 15 同步解調(diào) 適用于任何形式調(diào)制信號的調(diào)幅信號的解調(diào)。 同步解調(diào)利用了單位脈沖函數(shù)的卷積分特性，將處理后的調(diào)幅信號與載波信號在時域再乘一次，如此在頻域?qū)崿F(xiàn)“第二次頻譜搬移〞，從而恢復(fù)、復(fù)原出調(diào)制信號原來的頻譜。 16 包絡(luò)檢波 適用于調(diào)制信號為單邊〔單極性〕變化的調(diào)幅信號的解調(diào)。通過獲取調(diào)幅信號的包絡(luò)線復(fù)原出調(diào)制信號。 17 實現(xiàn)過程 [1] 全波整流：將雙邊變化的調(diào)幅信號調(diào)理成單邊變化的調(diào)幅信號

26、 [2] 低通濾波：濾除單邊變化調(diào)幅信號中的高頻成分 18 相敏檢波：對于調(diào)制信號為雙邊〔雙極性〕變化的調(diào)幅信號的解調(diào)，必須使用相敏檢波，以檢出調(diào)制信號的極性變化。 19 最常用的相敏檢波電路是二極管環(huán)型相敏檢波電路。 20 調(diào)幅的應(yīng)用 [1] 電容式測微測振儀 [2] 動態(tài)電阻應(yīng)變儀 [3] 差動變壓器式電感測微儀 21 濾波器的功用主要包括： [1] 信號別離〔選頻〕：根據(jù)需要將特定頻率圍的頻率成分別離出來。 [2] 干擾、噪聲抑制：將可能存在的特定頻率或特定頻率圍的噪聲、干擾濾除或抑制掉 [3] 信號平滑處理：對信號進展平滑處理，即對信號中存在的

27、隨機成分進展處理。 22 濾波器按選頻圍分 [1] 低通濾波器 [2] 高通濾波器 [3] 帶通濾波器 [4] 帶阻濾波器 23 理想濾波器 理想濾波器在其通頻帶應(yīng)滿足不失真測試條件，即幅頻特性為常數(shù)，相頻特性與頻率保持線性關(guān)系，阻帶的幅頻特性等于零。其頻率響應(yīng)函數(shù)應(yīng)為 24 理想濾波器是非因果系統(tǒng)，在物理上不可能實現(xiàn)。 25 理想濾波器的建立時間 Te 與帶寬 B 成反比，它們的乘積為常數(shù)。即 26 建立時間反映的是濾波器對輸入的響應(yīng)速度〔濾波時間〕；帶寬反映的是濾波器的頻率分辨力?！呦嗝? 27 實際帶通濾波器的幅頻特性曲線 幅頻特性平均值

28、，紋波幅度d，下截止頻率、上截止頻率 帶寬，中心頻率，品質(zhì)因數(shù) 第5章 顯示記錄裝置 1 檢流計式記錄儀用來記錄已轉(zhuǎn)換成電流的信號。這種記錄儀的測量局部相當于一個動圈磁電式檢流計，用放在磁場中的線圈上的載流導線所受的力來驅(qū)動記錄頭 2 工作原理 3 檢流計式記錄儀〔筆式記錄儀、光線示波器等〕為二階系統(tǒng)！ 4 性能特點 [1] 檢流計式筆錄儀是一個二階系統(tǒng)。為實現(xiàn)信號的不失真記錄，應(yīng)滿足且 [2] 靈敏度較高，記錄精度也較高。 [3] 因轉(zhuǎn)動慣量較大與游絲剛度較小，故固有頻率較低，加上摩擦，因此其可記錄信號的頻率也較低，通?！?00Hz。

29、 第6章 機械振動的測試 1 按振動參數(shù)隨時間的變化規(guī)律分 2 在一定條件下，一般的機械系統(tǒng)大多可近似看成是二階的“質(zhì)量-彈簧-阻尼〞系統(tǒng)。 3 由作用在質(zhì)量上的力所引起的受迫振動 4 振動系統(tǒng)動態(tài)特性測試、模態(tài)分析的理論根底！ 5 由根底運動所引起的受迫振動 6 慣性式測振傳感器測振的理論根底！ 7 慣性式測振傳感器測量各振動參數(shù)的工作條件 [1] 振幅計，當時，z與被測振動的振幅成正比 [2] 速度計，當時，z與被測振動的速度成正比 [3] 加速度計，當時，z與被測振動的加速度成正比 8 共振法 單自由度系統(tǒng)在受迫振動中，當

30、激振頻率接近固有頻率時，因共振而導致振動響應(yīng)顯著增大。 [1] 由振幅響應(yīng)的幅頻特性曲線估計 [2] 由振幅響應(yīng)的相頻特性曲線估計 阻尼比可根據(jù)相頻特性曲線在處的斜率估計出來 [3] 由振幅響應(yīng)的實、虛頻特性曲線估計 由實、虛頻特性曲線都可估計固有頻率和阻尼比。由于虛頻特性曲線很陡、很窄，因此常用實頻特性曲線進展估計。 第7章 計算機輔助測試 1 數(shù)據(jù)采集過程就是把連續(xù)的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號的過程，這些數(shù)字信號把原始模擬信號中所包含的關(guān)于被測對象的有用信息保存下來。 2 數(shù)據(jù)采集過程一般包括三個階段：采樣、保持、量化與編碼。 3 采樣

31、過程實質(zhì)上是把一個周期性脈沖序列與被采信號相乘的過程。 4 采樣定理 對一個具有有限頻帶寬度〔0~〕的連續(xù)信號進展采樣時，采樣頻率 至少應(yīng)為被采信號中最高頻率成分頻率 的兩倍，即 5 混疊 不滿足采樣定理的要求時將會發(fā)生頻率混疊，使信號的頻譜發(fā)生變化而產(chǎn)生失真。 6 防止混疊的技術(shù)措施 [1] 保證足夠高的采樣頻率，一般取 [2] 抗混疊濾波。在采樣裝置之前設(shè)置一抗混疊濾波器〔低通〕，濾掉高頻成分使信號成為頻帶較窄的限帶信號。 7 泄漏 時域截斷會引起頻域的能量發(fā)生泄漏，使信號的頻譜發(fā)生畸變而產(chǎn)生失真。 8 減小泄漏的技術(shù)措施 對采集到的數(shù)據(jù)采用適當?shù)募哟疤幚怼?/p>

32、加權(quán)處理〕可以減小因時域截斷而產(chǎn)生的泄漏誤差〔使主瓣的寬度盡可能地小、能量盡可能地大〕，常用的窗函數(shù)主要有：矩形窗、三角窗。 9 A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能參數(shù) [1] 分辨率：轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字量變化一個數(shù)碼〔字〕所對應(yīng)的輸入模擬電壓的變化。 [2] 量程：ADC所能轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓的圍。 單極性量程〔如0~5V、 0~10V〕 雙極性量程〔如-5V~+5V、 -10V~+10V〕 [3] 轉(zhuǎn)換速率：ADC在單位時間可以完成的極限轉(zhuǎn)換次數(shù)。 例如： 10000次/s〔常表示為10kHz〕 [4] 轉(zhuǎn)換速率也可用完成一次轉(zhuǎn)換所需的轉(zhuǎn)換時間表示。 例如： 25μs〔等同于40kHz〕 [5] 轉(zhuǎn)換精度：ADC實際轉(zhuǎn)換結(jié)果相對于理想轉(zhuǎn)換結(jié)果的偏差。 絕對精度 用最低有效位〔LSB〕的倍數(shù)來表示。例如：±1LSB、± 相對精度 用絕對精度除以量程所對應(yīng)的最大輸出數(shù)字量的百分數(shù)來表示。例如： 0.1%、 0.4%等 [6] 線性誤差：ADC的實際轉(zhuǎn)換特性對理想線性轉(zhuǎn)換特性的最大偏差。 3 - 28 - / 28