测试系统静态特性课件.pptVIP

系統靜態特性系統概述系統概述已知測量系統特性，輸出可測，求輸入；已知測量系統特性和輸入，推斷輸出；由已知或觀測系統的輸入、輸出，推斷系統特性。系統概述系統概述系統概述系統概述系統概述系統概述系統概述系統概述若輸出信號中出現與輸入信號頻率不同的分量，說明系統中存在非線性環節（雜訊等干擾）或者超出了系統的線性工作範圍，應採用濾波等方法進行處理。系統概述系統概述系統靜態特性輸入信號不隨時間變化或隨時間變化緩慢以至於可以忽略時，測試系統輸入與輸出之間呈現的關係就是系統的靜態特性。靜態特性的獲得靜態特性的基本參數靜態特性的品質指標靜態特性——測量系統輸入與輸出對時間的各階導數為零，二者之間呈現的關係：在標準工作條件下，由高精度輸入量發生器提供輸入量xj，用高精度測量儀器測定輸出量yj，從而獲得系統靜態特性。yj稱為刻度值、校準值或標定值。實際測試系統並非理想線性關係，靜態特性為：靜態特性的獲得靜態特性的獲得（2）零點（零位）（1）量程：又稱滿度值，是指系統能夠承受的最大輸出值與最小輸出值之差。如圖中yFS所示。靜態特性的基本參數（3）靈敏度：感測器輸出變化量與輸入變化量之比為靜態靈敏度，其運算式為靜態特性的基本參數靜態特性的基本參數（4）解析度：指感測器能夠檢測到的最小輸入增量。對於輸出為數字量的感測器，解析度可以定義為一個量化單位或二分之一個量化單位所對應的輸入增量，如圖所示。使感測器產生輸出變化的最小輸入值稱為感測器的閾值。靜態特性的基本參數（1）重複性（同向行程差/量程）衡量測量結果分散性的指標，即隨機誤差大小的指標。靜態特性的品質指標（2）遲滯（正返程差/量程）原因：磁滯、彈性滯後、間隙、材料變形等。靜態特性的品質指標（3）線性度：指系統標準輸入輸出特性與擬合直線的不一致程度，也稱非線性誤差，用標準特性曲線與擬合直線之間的最大偏差相對滿量程的百分比表示常用的直線擬合方法有：理論擬合、端點連線擬合、最小二乘擬合等。相應的有理論線性度、端點連線線性度、最小二乘線性度等。實際中常用最小二乘擬合直線。靜態特性的品質指標（4）準確度（精度）：表徵測試系統的測量結果與被測量真值的符合程度，反映了系統誤差和隨機誤差對測試系統的綜合影響。a)用測量誤差表示：規定了精度等級指數α的產品，α值越小，精度越高。精度等級由最大引用誤差確定，最大引用誤差是絕對誤差最大絕對值與滿量程之比：靜態特性的品質指標電工儀錶的精度等級指數α分為0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0，表示這些儀錶的最大引用誤差不能超過α的百分數，即則電工儀錶使用時產生的最大可能誤差為：靜態特性的品質指標b）精度簡化表示：系統總精度A由系統總誤差與滿度值之比的百分數表示。系統總誤差/量程=（非線性誤差+遲滯誤差+重複誤差）/量程c）用不確定度表示：測量不確定度即在規定的條件下測試系統或裝置測量所得結果不確定的程度，是測量誤差極限估計值的評價。不確定度越小，測量結果可信度越高，即精度越高。靜態特性的品質指標