测试技术基础课件.pptxVIP

1.1 测试的含义 1.2 信息与信号的关系 1.3 测试方法分类 1.4 非电量电测系统构成 1.5 测试技术的应用 1.6 测试技术的发展趋势 ;1.1 测试的含义;例1.1:确定某人的身高;例1.2:汽车乘坐舒适性的台架试验 ;交通信号灯; 信息：事物运动的状态和方式。不是物质，不具有能量，却是物质所固有的，是其客观存在或运动状态的特征。信息的传输却依靠物质和能量。;只有深知信号的内涵，才能了解信号中所携带的具体信息。 ——“他差一点摔死。” ——“他差一点没有摔死。” ——“狼烟”（信号）?“外敌入侵”(信息) ;1.3 测试方法分类;1. 直接测量 ; 利用仪器仪表——统称之为测量系统——把原始形态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系（通常是线性关系）的另一种物理量的变化，并以人的感官所能接受的形式（通常是位置的变化），在测量系统的输出端显示出来。;如果所测试的信号变化较快，称这种测试为动态测试。 ; 在机械工程测试中，要测试的信号往往是机械量。 机械量包括与运动、力和温度有关的物理量。 如位移、速度、加速度、外力、重量、力矩、功率、压力、流量、温度等。 机械测量法、光测量法、气测量法、液测量法和电测量法等。 ;用电涡流传感器测量板的厚度 ;1.4 非电量电测系统构成;激励装置：则是根据测试内容的需要，使被测对象处于人为的工作状态，产生表征其特征（信息）的信号;1、工业自动化中的应用 ;b) AGV自动送货车 ;新型干法回转窑已成功应用于冀东、宁国、 湖北省华新、葛洲坝、武汉一冶、光化、黄冈、赤壁水泥厂及国内13个省市的水泥、冶金行业70多条大型窑。通过对这些窑设备的运转状态全面检测和及时调整，显著改善窑的工作状态、延长窑衬寿命、提高运转率5-20%，降低窑能耗10-40%，避免突发性停窑事故，保证窑的长期正常安全运转。对推动水泥、冶金等行业的科技进步，提高经济效益起到了非常重要的作用。 ;生产线上设备运行在线监测系统。 ;汽车变速箱疲劳寿命试验台 ;侧倾、侧滑试验;鼠标:光电位移传感器;1.6 测试技术的发展趋势;b)传感器智能化;2、测量信号处理方面 ;1.7 小结; 信号及其描述方法;; 信息： 事物运动的状态和方式。不是物质，不具有能量，却是物质所固有的。信息的传输却依靠物质和能量。; 为深入了解信号的物理实质，研究信号的分类是非常必要的，从不同角度观察信号： ;1. 确定性信号与非确定性信号;周期信号：按一定时间间隔周而复始出现的信号 x ( t )　 =　 x ( t + nT );谐波信号;信号波形：被测信号信号幅度随时间的变化历程称为信号的波形。;+;存在n1、n2，满足上式。;;b) 非周期信号：再不会重复出现的信号。 ;瞬态信号:在有限时间段内存在，或随着时间的增加而幅值衰减至零的信号。;;c)非确定性信号：不能用数学式描述，其幅值、相位变化不可预知，所描述物理现象是一种随机过程。 ;;;3.能量信号与功率信号 ;b)功率信号 当信号x(t)在所分析的区间（-∞，∞），能量 。此时，在有限区间(t1,t2)内的平均功率是有限的。;;时域描述：反映信号随时间变化; 信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)，从另一个角度来了解信号的特征。 ;;;2. 周期信号的频谱分析——傅立叶级数三角函数展开;;b)三角频谱 ;x1(t)=10Sin(2π·3·t+π/6) . ;相邻频率的间隔： ;周期性三角波x(t)的一周期中，可以表示为 ;当n=1，;;三角波的A-ω幅频和θ-ω相频图;;三角波的A-ω幅频和θ-ω相频图;傅里叶级数的复数表达形式：;傅里叶级数的三角函数展开式：;改为复指数函数表达式：;在一般情况下，Cn是复数;例2-2:画出正弦函数sinω0t的频谱图。;;;;例2-3：画出 的频谱;;;例2-4：画出x3(t)=10Sin(2π·3·t+π/6) +5Sin(2π·2·t+π/3)的频谱;x3(t)=10Sin(2π·3·t+π/6) +5Sin(2π·2·t+π/3);在 ;1) 周期信号频谱是离散的；;4.傅立叶级数复指数与三角函数展开的关系;;傅立叶级数的复指数与三角函数展开的关系 ;5.负频率的解释;例2-5：周期性方波信号的频谱展开;方波信号复指数展开式的实、虚频谱和幅、相频谱;6.波形合成　;2.3 非周期信号的频谱分析 ;;;2.傅立