【工程测试与信号处理】0绪论1测量基本知识PPT课件.pptx

工程测试与信号处理;工程测试与信号处理;;测试技术是测量和试验技术的统称。

为确定被测对象的量值而进行的实验过程称为测量。

为研究被测对象的某些性能或特性指标所做的探测性的实验过程称为试验。;测量系统的用途如图所示。;例.汽车乘坐舒适性的台架试验;测量系统的一般构成如图所示;二、信息（号）处理的基本内容;信号分析的经典方法有时域分析法和频域分析法。

时域分析又称波形分析，是用信号的幅值随时间变化之图形或表达式来分析，可以得到信号任一时刻的瞬时值或最大值、最小值、均值、均方根值等；也可通过信号的时域分解，研究其稳定分量与波动分量；对信号的相关分析，可以研究信号本身或相互间的相关程度；研究信号的幅值取值的分布状态，可以了解信号幅值取值的概率及概率分布情况，因此时域分析又称为幅值域分析。

频域分析是把信号的幅值、相位或能量变换为以频率表示的函数，进而分析其频率特性的一种方法，又称频谱分析。例如，幅值谱、相位谱、能量谱密度、功率谱密度等。对信号进行频谱分析，可以获得更多的有用信息，是近代信息技术发展中的一个重要手段。;;0绪论;0绪论;四、测试技术的工程应用;0绪论;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;四、测试技术的工程应用;;四、测试技术的工程应用;第1章测量的基础知识;1.1.1直接测量

定义：无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测量值的测量为直接测量。

分类：直接比较和间接比较。;间接比较：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的另一种物理量的变化，并以人的感官所能接受的形式，在测量系统的输出端显示出来。

举例

水银温度计测体温

弹簧测物体的重量;1.1.2间接测量

定义

间接测量是在直接测量的基础上，根据已知的

函数关系，计算出所要测量的物理量的大小。

特点

被测物理量不能用现有仪表??接测量得到，需通过数学关系计算得到。

如：在y=f(x1，x2，x3)中，欲测量y,必须首先测量x1，x2，x3。;1.1.3组合测量

将直接测量值或间接测量值与被测量之间按已知关系组合成一组方程（函数关系），通过解方程组得到被测值的方法。组合测量实质是间接测量的推广，其目的是在不提高计量仪器准确度的情况下，提高被测量值的准确度。

;直接测量各组合量，得;由最小二乘法求出的最佳估计值：;1.2标准量及其传递;1.SI基本单位、补充单位;2.导出单位;另一种导出单位不具有所赋予的专门符号，包括：

加速度（m/s2），角加速度（rad/s2），角速度（rad/s），面积（m2），密度（质量）（kg/m3），密度（能量）（J/m3），热通量（W/m2），力矩（N.m），速度（m/s），黏度（Pa.s），体积（m3）;1.2.2量值的传递与溯源;1.3非电量电测系统的组成

1.非电量电测法的基本思想

首先要将输入物理量转换成电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。

2.非电量电测系统的组成

①模拟式测量系统

②数字式测量系统

;标定装置;非电量电测系统的组成框图;一般说来，测试系统由测量装置、标定装置和激励装置三部分组成。;1）传感器（一次仪表）

定义：将被测非电量通过某种原理转换成电信号的装置。

作用：将被测非电量转换成便于放大、记录。;①敏感元件：将被测非电量预先变换为另一种易于变换成电量的非电量（例如应变或位移），然后再利用传感元件，将这种非电量变换成电量。

②传感元件：凡是能将感受到的非电量（如力、压力、温度梯度等）直接变换为电量或电参量的器件称为传感元件。

如应变计、压电晶体、压磁式器件、光电元件及热电偶等。传感元件是利用各种物理效应或化学效应等原理制成的。;;说明:

并不是所有的传感器都包括敏感元件和传感元件两部分。如图示热敏电阻。;2）中间变换与调理电路（二次仪表)

定义：将传感器输出的微弱信号进行放大、滤波、变换等调理后输出给记录仪器的装置。

;3）显示记录设备（三次仪表）

▲作用：把中间变换与测量电路送来的电压或电流信号不失真地显示和记录出来。如：

①显示器；

②存储示波器；

③电压表；

④磁带记录仪；

⑤数字式瞬态

⑥波形存储器

;经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量

StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMo