——机械测试技术测试系统的特性.ppt

3.5 实现不失真测试的条件  傅里叶变换 y(t)= A0x(t - t0) (1) 式中 A0、t0为常数。 在频域：式(1)两边取傅里叶变换，有 3.5 实现不失真测试的条件 (2) 不失真测试的频域条件 测试装置的频率响应函数： 于是，有： A(?) = A0（常数） ?(?) = ?t0? 测试系统在频域内实现不失真测试的条件 各频率成分通过时，幅值增益（放大倍数）为常数；滞后的相角与频率成正比。 3.5 实现不失真测试的条件 幅频特性曲线是一条平行于横轴的直线 相频特性曲线是斜率为－t0的过原点的直线 注意： 由于测试系统通常由若干个测试装置所组成，因此，只有保证每一个测试装置都满足不失真的测试条件才能使最终的输出波形不失真。 实际的测试系统往往很难做到无限带宽上完全符合不失真测试条件，只能在一定的频段按一定的精度要求近似满足不失真测试条件。保证实际的与理想的频响特性之差不超过允许误差的频率区域，称为测试系统的工作频率范围，这一指标广泛地用来评价测试系统的动态特性。 3.5 实现不失真测试的条件 幅值失真: 不等于常数时所引起的失真 相位失真 : 与 之间的非线性关系所引起的失真 3.6 测试系统特性参数的测定3.6.1 静态特性参数的测定 标定时，选择校准的“标准”静态量作为系统输入，求出其输入、输出特性曲线。输入误差应当是所要求测试结果误差的1/3～1/5或更小。 1 在满量程范围内，将标准量均匀分成n个输入点，进行m次测量（每次测量包括正行程和反行程），得到2m条输入、输出特性曲线 。 2 求重复性误差(正行程和反行程各自求解重复性误差)。 3 求正反行程的平均输入-输出曲线。 3.6 测试系统特性参数的测定 4 求滞后。 5 作标定曲线。 6 作拟合直线，计算线性度和灵敏度。 正、反行程的输入、输出曲线 3.6 测试系统特性参数的测定 3 测量系统的特性 * * * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * 3 测量系统的特性 * Page ? * 东北大学机械工程与自动化学院（2011） 3.1 测试系统及其主要性质 系统：通常是指一系列相关事物按一定联系组成能够完成人们指定任务的整体。 测试系统：在上述含义下所构成的一个复杂装置的测试系统，也可指该测试系统的各组成环节。 “装置”和“系统”一般不加以区分。 3.1 测试系统及其主要性质3.1.1 测试系统概述 3.1 测试系统及其主要性质 3.1 测试系统及其主要性质3.1.1 测试系统概述 3.1 测试系统及其主要性质 测试系统可简化为处理输入/激励x(t)、系统的传输特性h(t)和输出/响应y(t)三者之间的关系。 3) 预测问题：如果输入和系统特性已知，则可以推断和估计系统的输出量。 系统分析中的三类问题： 1)系统辨识：当输入、输出是可测量的(已知)，可以通过它们推断系统的传输特性。 2)反求问题：当系统特性已知，输出可测量，可以通过它们推断导致该输出的输入量。 x(t) 测试系统h(t) y(t) 激起系统出现某种响应的外力或其它输入被称为激励；系统受外力或其它输入作用时的输出称为响应。 静态特性：被测量不变或变化极缓慢的情况 动态特性：被测量变化极迅速的情况，它要求测量系统的响应也必须极迅速 测试系统的特性指的是传输特性，即系统的激励与响应之间的关系。 3.1 测试系统及其主要性质 两者相互联系和影响的，一个静态特性差的测试系统，很难想象其动态特性会好。 测试系统依据被测信号是静态还是动态分为静态特性或动态特性。 3.1.2 线性系统的主要性质1 线性系统 3.1 测试系统及其主要性质 3.1.2 线性系统的主要性质1 线性系统 3.1 测试系统及其主要性质 测试装置的输入量x(t)和输出量y(t)都是时间的函数。如果它们之间的对应关系x(t)→y(t)可以用线性常微分方程来描述，则称该系统为时不变线性系统，也称定常线性系统。即 (3-1) 3.1.2 线性系统的主要性质1 线性系统 3.1 测试系统及其主要性质 严格地说，很多物理系统是时变的，因为构成物理系统的材料、元件、部件的特性并非都是非常稳定的（如电子元件的温升）。它们的不稳定，会导致微分方程式系数的时变性。 在工程领域中，常常可以以足够的精确度认为常见的物理系