《包装测试技术》第2章测试装置的基本特性 .pptx

21:25:30第2章测试装置的基本特性§1概述§2测试装置的静态特性§3测试装置动态特性的数学描述§4测试装置对任意输入的响应§5实现不失真测试的条件§6测试装置动态特性的测试§7负载效应返回总目录

21:25:30§1概述一、对测试装置的基本要求通常的工程测试问题总是处理输入量x(t)、装置（系统）的传输特性h(t)和输出量y(t)三者之间的关系。如图：1）如果x(t)、y(t)可以观察(已知)，则可推断h(t)。2）如果h(t)已知，y(t)可测，则可推断x(t)。3）如果x(t)和h(t)已知，则可推断和估计y(t)。返回章目录

21:25:30理想的测试装置应该①输出和输入成线性关系。即具有单值的、确定的输入-输出关系。②系统为时不变线性系统。实际的测试装置①只能在较小工作范围内和在一定误差允许范围内满足线性要求。②很多物理系统是时变的。在工程上，常可以以足够的精确度认为系统中的参数是时不变的常数。§1概述返回章目录

21:25:30当系统的输入x(t)和输出y(t)之间的关系可用常系数线性微分方程（2-1）来描述，也称定常线性系统。式中t为时间自变量。系统的系数均为常数。二、线性系统及其主要性质§1概述返回章目录

21:25:30§1概述如以x(t)→y(t)表示上述系统的输入、输出的对应关系，则时不变线性系统具有以下一些主要性质。1）叠加原理几个输入所产生的总输出是各个输入所产生的输出叠加的结果。即若则符合叠加原理，意味着作用于线性系统的各个输入所产生的输出是互不影响的。返回章目录

21:25:30在分析众多输入同时加在系统上所产生的总效果时，可以先分别分析单个输入（假定其他输入不存在）的效果，然后将这些效果叠加起来以表示总的效果。2)比例特性对于任意常数a，必有ax(t)→ay(t)3)微分特性系统对输入导数的响应等于对原输入响应的导数，即§1概述返回章目录

21:25:304）积分特性如系统的初始状态均为零，则系统对输入积分的响应等同于对原输入响应的积分，即5）频率保持性若输入为某一频率的简谐（正弦或余弦）信号，则系统的稳态输出必是、也只是同频率的简谐信号；即输出y(t)唯一可能解只能是§1概述返回章目录

21:25:30§2测试装置的静态特性在静态测量中，定常线性系统的输入-输出微分方程式变成理想的定常线性系统，其输出将是输入的单调、线性比例函数，其中斜率S是灵敏度，应是常数。实际的测量装置并非理想的定常线性系统，其微分方程式的系数并非常数。测试装置的静态特性就是在静态测试情况下描述实际测试装置与理想定常线性系统的接近程度。下面来讨论一些重要的静态特性。返回章目录

21:25:30§2测试装置的静态特性一、线性度线性度：校准曲线接近拟合直线的程度。线性误差=B/A*100%B为校准曲线与拟合直线的最大偏差。A为装置的标称输出范围。返回章目录

21:25:30二、灵敏度、鉴别力阈、分辨力当装置的输入x有一个变化量?x，它引起输出y发生相应的变化量?y，则定义灵敏度对于理想的定常线性系统，灵敏度应当是但是，一般的测试装置总不是理想定常线性系统，用拟合直线的斜率来作为该装置的灵敏度。灵敏度有量纲，其单位取决于输入、输出量的单位。§2测试装置的静态特性返回章目录

21:25:30通常，把引起测量装置输出值产生一个可察觉变化的最小被测量变化值称为鉴别力阈（也称为灵敏阈或灵敏限）。它用来描述装置对输入微小变化的响应能力。分辨力是指指示装置有效地辨别紧密相邻量值的能力。§2测试装置