工程測試知識總結

1、名師整理優(yōu)秀資源緒論1、測試技術是測量和試驗技術的統(tǒng)稱，主要研究各種物理量的測量原理和測量信號 理方法。2、工程測量可分為靜態(tài)測量和動態(tài)測量。3、量：指現(xiàn)象、物體或物質可定性區(qū)別和定量確定的一種屬性。量綱：代表一個實體的確定特征。量綱單位是被測量的量化基礎。4、測量分為：直接測量、間接測量、組合測量。5、測量誤差=測量結果一真值（1）定義:測量結果與被測量真值之差，即:測量誤差（2）分類：系統(tǒng)誤差，隨機誤差，粗大誤差（3）表示方法：絕對誤差，相對誤差，引用誤差，分貝誤差 6、測量結果表達方式：測量結果 =樣本平均值一不確定度:SX 二 x 二x = x 二x J NN_' (x -x)

2、2 3 4 5 6i 4N( N -1)N' (Xi -X)2i 4N -1P17習題0-7用上面的公式。第一章信號及其描述1、信號的分類（1）確定性信號，隨機信號。確定性信號又分為：周期信號、非周期信號。（2 ）連續(xù)信號，離散信號（3 ）能量信號，功率信號第二章測試裝置的基本特性1為實現(xiàn)某種量的測量而選擇或設計測量裝置時，就必須考慮這些測量裝置能否準確獲取 被測量的量值及其變化，即實現(xiàn)準確測量，而能否實現(xiàn)準確測量，則決定于測量裝置的特性。這些特性包括靜態(tài)與動態(tài)特性、負載特性、抗干擾性等。(可能出簡答題)2、測量裝置的靜態(tài)特性指標有：線性度，靈敏度，回程誤差，分辨力，零點漂移漂移。3、

3、把測量裝置視為定常線性系統(tǒng)，則其動態(tài)特性的描述方式有：常系數(shù)線性微分方程式， 傳遞函數(shù)，頻率特性函數(shù)。4、一階、二階系統(tǒng)(P52，老師說要做題目，可能會有計算題)系統(tǒng)的參數(shù)：(1)時間常數(shù).是反映一階系統(tǒng)特性的重要參數(shù)，實際上決定了該裝置適用的頻率范圍。(2)影響二階系統(tǒng)動態(tài)特性的參數(shù)是固有頻率-.n和阻尼比 。如果阻尼比'選在0.60.8 之間，則系統(tǒng)以較短時間大約 (57)/.,進入穩(wěn)態(tài)值相差±( 2%5%)的范圍內。這也是很多測量裝置的阻尼比取在這區(qū)間內的理由之一。5、實現(xiàn)不失真測量的條件(1) 時域描述：y(t)=A ox(t-to)(2) 頻域描述：A( 3 ) =

4、 Ao =常數(shù)，©(3 )= -to 36、從實現(xiàn)測量不失真條件和其他工作性能綜合來看，(1 )對一階裝置而言，時間常數(shù).越小，則裝置的響應越快，近于滿足測試不失真條件的頻帶也越寬。所以一階裝置的時間常數(shù).原則上越小越好。第三章常用傳感器與敏感元件1可能設計電路：（1）選擇傳感器；（2）畫示意電路圖。相關習題：P126頁3-102、傳感器的分類方法（1）按被測物理量的不同，分為：位移傳感器、力傳感器、溫度傳感器等（2）按傳感器工作原理的不同，分為:體式傳感器等（3 ）按信號變換特征，分為：物性型傳感器、結構型傳感器（4）根據(jù)敏感元件與被測對象之間的能量關系，分為：能量轉感器（5 ）按

5、輸出信號分類，分為：模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器3、機械式傳感器的優(yōu)點：結構簡單，可靠，使用方便，價格低廉，讀數(shù)直觀。 缺點：彈性變形不宜大；慣性大、固有頻率低，只適用于檢測緩變或靜態(tài)被測量。4、 變阻器式傳感器的靈敏度 S=dR/d a =ki，當導線分布均勻時，ki為一常數(shù)。變阻器式傳 感器被用于線位移、角位移測量，在測量儀器中用于伺服記錄儀器或電子電位差計等。5、電阻應變式傳感器可以用于測量應變、力、位移、加速度、扭矩等參數(shù)，可分為金屬電 阻應變片式、半導體應變片式兩類,兩者的主要區(qū)別在于：前者利用導體形變引起電阻變化, 后者利用半導體電阻率變化引起電阻的變化，半導體應變片靈敏度比金屬電阻

6、應變片大_5070倍。6、 電容式傳感器靈敏度計算，分極距變化型、面積變化型兩種，詳見課本P7980。7、 電感式傳感器：（1）靈敏度計算；（2）測量應用。課本 P848、 磁電式傳感器：（1） 工作原理；（2）測量應用。課本 P889、壓電式傳感器（1）工作原理：利用某些物質的壓電效應。（2 ）常用的壓電材料分為三類：壓電單晶、壓電陶瓷、有機壓電薄膜。石英是壓電單晶中 最具有代表性的。10、 熱電式傳感器：熱電偶工作原理（課本P95）11、 光電傳感器的工作基礎是光電效應，光電效應按其工作原理分為外光電效應、內光電效應、光生伏打效應。了解這三種效應（課本P99100 ）。12、 了解：光纖導

7、光原理（P108），光纖傳感器的特點（P110）13、了解：半導體傳感器（P110116）P125126 習題。第四章信號的調理與記錄1、 電橋：熟練掌握，可能有大題，課本P127133。2、調制與解調（P133）（1 ）調制的種類：幅值調制（或調幅），頻率調制（或調頻），相位調制（或調相）。（2 ）區(qū)分載波與調制信號：載波是高頻振蕩信號，調制信號是控制高頻振蕩的低頻信號。（3 ）為什么要調制與解調：在測量過程中，一些變化緩慢的量，經傳感器轉換后得到的信 號是低頻的微弱信號，需進行放大處理。如果直接采取直流放大會帶來零漂和級間耦合等問 題，造成信號的失真。而交流放大器具有良好的抗零漂性能，所以

8、需要設法先將這些低頻信號通過調制的手段變?yōu)楦哳l信號，然后采用交流放大器進行放大，最終再采用解調的手段獲取放大后的被測信號。3、幅值調制是將一個高頻載波信號與被測信號相乘，使高頻信號的幅值隨被測信號的變化 而變化。4、 載波頻率f0必須高于信號中的最高頻率fmax,這樣才能使已調幅信號保持原信號的頻譜 圖形而不產生混疊現(xiàn)象。5、調幅信號（幅值調制）的解調方法：同步解調，包絡檢波，相敏檢波法。6、從構成形式上，濾波器可分為兩類：有源濾波器，無源濾波器。實際濾波器的特征參數(shù) 有：截止頻率，帶寬 B，紋波幅度，品質因子（Q值），倍頻程選擇性，濾波器因數(shù)（矩形 系數(shù)）。P152 習題 4-1,5,6,7

9、,9,10。第五章信號處理初步1、 混疊：用過大的采樣間隔 Ts對兩個不同頻率的正弦波采樣的結果， 得到一組相同采樣值， 無法辨識兩者的差別，將其中的高頻信號誤認為某種相應的低頻信號，出現(xiàn)了所謂的混疊現(xiàn) 象。2、 采樣定理：為了避免混疊，以使采樣處理后仍有可能準確地恢復其原信號，采樣頻率fs 必須大于最高頻率fh的兩倍，即f s>2f h。若不遵循采樣定理，則會產生混 _3、 相關函數(shù)：可能有計算題，課本P162。4、自相關函數(shù)的作用：區(qū)別周期型號，用在故障診斷中。原理：只要信號中含有周期成分，其自相關函數(shù)在.很大時都不衰減，并且有明顯的周期性； 不包含周期成分的隨機信號,當稍大時，自相

10、關函數(shù)就將趨近于零。5、 對于互相關函數(shù)，同頻率相關，不同頻不相關。（詳見課本P165第二段）6、 由互相關函數(shù)的性質表示圖（課本P166）可知，.=.o時呈現(xiàn)最大值，時移 o反映 x（t）和y（t）之間的滯后時間。P175習題。第六章位移測量1、常見的位移傳感器有哪些，各有什么特點？（1）常見的位移傳感器有：滑線電阻式位移傳感器，應變片式位移傳感器，差動變壓器式位移傳感器，光電脈沖式位移傳感器。一一完整的類型見課本P176表6-1。（2）特點：見課本 P176表6-1。P185186 習題。第九章應變、力與扭矩測量1、 電橋的和差特性：U0r - ；2 ；3 - ；4）（詳見課本P229）4

11、2、 主應力計算公式（詳見課本P232）3、 影響測量的因素及其消除方法：詳見課本P232234。4、第二節(jié)-力的測量：了解，課本 P234240。5、第三節(jié)-扭矩的測量：考，課本 P240245。P245習題，重點是9-2。說明：1、以上內容依據(jù)所劃重點總結，如有考題超出范圍，請找習文兄2、一些不好總結的內容，指出了在課本上的頁碼。3、純手工打字，如有錯誤，請大家指正。4、本內容純屬原創(chuàng)，轉載請注明出處 2、周期信號的頻譜的特點（1）周期信號的頻譜是離散的;（2）每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，其波頻率是諸分量頻率的公約數(shù)；（3）各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見的

12、周期信號，其諧波幅值總的趨勢是隨諧波次數(shù)的增高而減小的，因此在頻譜分析中沒有必要取那些次數(shù)過高的諧波分量。3、周期信號的雙邊幅頻譜是偶函數(shù)，雙邊相頻譜是奇函數(shù)4、非周期信號的頻譜的特點（1）頻譜是連續(xù)的（2）（不知，見課本 P27）5、 非周期信號幅頻譜和相頻譜是奇函數(shù)or偶函數(shù)？一一未在書上找到相關敘述，課本P27 。6、隨機過程有平穩(wěn)過程和非平穩(wěn)過程之分。（1）平穩(wěn)隨機過程是指其統(tǒng)計特征參數(shù)不隨時間而變化的隨機過程，否則為非平穩(wěn)隨機過 程。（2）在平穩(wěn)隨機過程中，若任一單個樣本函數(shù)的時間平均統(tǒng)計特征等于該過程的集合平均統(tǒng)計特征，這樣的平穩(wěn)隨機過程叫各態(tài)歷經隨機過程。P41 習題 1-1，2

13、，3，4，7，8(2) 對于二階裝置，在 : 0.3 n范圍內，;：c )的數(shù)值較小，且;：c ) 特性曲線接近直線。A()在該頻率范圍內的變化不超過10%,若用于測量，則波形輸出失真很小。7、確定測量裝置動態(tài)特性的測量方法：頻率響應法，階躍響應法。8、負載效應一一簡答題：什么是負載效應？當一個裝置聯(lián)接到另一個裝置上，并發(fā)生能量交換時，就會發(fā)生兩種現(xiàn)象：(1)前裝置的聯(lián)接處甚至整個裝置的狀態(tài)和輸出都將發(fā)生變化；(2)兩個裝置共同形成一個新的整體，該整體雖然保留其兩組成裝置的某些主要特征，但其傳遞函數(shù)發(fā)生了變化。某裝置由于后接另一裝置而產生的種種現(xiàn)象，稱為負載效應。9、減輕負載效應的措施(1) 提高后續(xù)環(huán)節(jié)(負載)的輸入阻抗。