机械工程测试技术基础知识点整合01852.doc
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1、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量。动态测量:是指随时间变化的物理量的测量。 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、测量精度和不确定度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 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 数学工具:傅里叶级数 方 法
2、:求信号傅里叶级数的系数频谱特点: 离散性 谐波性 收敛性(见表12)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、(t)函数的频谱及性质(f)=1 频率无限,强度相等,称为“均匀谱” 采样性质: 积分特性: 卷积特性:2、正、余弦信号的频谱(双边谱)欧拉公式把正、余弦实变量转变成复指数形式,即一对反向旋转失量的合成.解决了周期信号的傅里叶变换问题,得到
3、了周期信号的双边谱,使信号的频谱分析得到了统一。3、截断后信号的频谱 频谱连续、频带变宽(无限)四、 信号的特征参数 1、均值 :静态分量(常值分量) 正弦、余弦信号的均值?2、均方值 :强度(平均功率) 均方根值 :有效值3、 方差 :波动分量4、概率密度函数 :在幅值域描述信号幅值分布规律 五、 自相关函数的定义及其特点 1、定义: 2、特点3、 自相关图六、 互相关函数的定义及其特点 1、定义 2、特点3、 互相关图七、相关分析的应用八、相关系数与相干函数相关系数、相关函数在时域描述两变量之间的相关关系;相干函数在频域描述两变量之间的相关关系。九、 自功率谱密度函数定义及其特点1、定义2
4、、意义 就是信号的功率密度沿频率轴的分布。反映信号的频域结构.3、 特点十、 互功率谱密度函数定义及其应用十一、 数字信号处理1、时域采样定理:fs 2fh fs (3-4)fc2、混叠:原因: Ts( fs)、信号频率太宽混叠部位:fs/2-折叠频率 处理方法:抗混叠滤波,提高采样频率 fs N3、量化及量化误差:x误差 4、泄漏:原因 加窗截断处理处理方法: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十二、 傅里叶变换的几个性质k1 时间轴压缩,频带加宽,幅值降低 k1 时间轴扩展,频谱变窄,幅值增高第三章 测量装置的基本特征测量装置的基本特征:静态特性和动态特性一、测量装置的静
5、态特征及主要参数 1、静态特性: 2、主要静态参数1)线性度:线性度越好线性范围(量程)越宽2)灵敏度:Sx测量范围S = y/x(输出的量纲/输入的量纲)3)回程误差:与输入变化方向有关的输出特性。4)分辨力(分辨率):能测量到输入量最小变化的能力。二、线性系统的主要特性 叠加性、比例性、微分性、积分性、 频率保持性四、 频率响应函数(频率特性)定义及物理意义 1、频率响应函数定义 2、频率响应函数物理意义 :系统在简谐信号激励下,其稳态输出对输入的幅值比、相位差随激励频率变化的特性.五、频率响应函数的求取方法1、微分方程H() 2、H(S)H()3、h(t)H() 4、实验法六、系统不失真
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