工程测试技术

1.测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。

2.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成.

3.新号分类:分类方法1是考虑信号沿时间轴演变的特性所作的一种分类。根据这种时域分类法可定义两大类信号：确定性信号和随机信号。确定性信号分为周期信号和非周期信号。周期信号一般又分为正余弦信号、多谐复合信号、和伪随机信号。非周期信号又可分成准周期信号和瞬态信号两类。随机信号又可分成两大类：平稳随机和非平稳随机信号。

4.测量误差:误差E是指示值与真值或准确值的差：E=Xm-X Xm－指示值；X－真值或准确值。

静态误差：定义：用来确定时不变测量值的线性测量仪器，其传递特性为一常数。而相应的非线性测量仪器的输入——输出关系是用代数方程或超越方程来描述的。因而所产生的误差一般仅取决于测量值大小而其本身不是时间的函数。这种误差称静态误差。动态误差：定义：在测量时变物理量时，要用微分方程来描述输入——输出关系。此时产生的误差不仅取决于测量值的大小，而且还取决于测量值的时间过程。将这种误差称动态误差。

5.

6.测量系统的五种干扰:一、机械干扰二、湿度及化学干扰三、热干扰四、固有噪声干扰五、电、磁噪声干扰

7.电阻应变式传感器--应变片电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。

8.电容式传感器变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化两平行极板组成的电

容器,它的电容量为:

δ、A或ε发生变化时，都会引起电容的变化。

9.电感式传感器的组成:线圈,铁心和衔铁. 10.压电式传感器:1.变换原理:压电效应某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。

压电传感器：一种有源传感器，亦即发电型传感器。它利用某些材料的压电效应，这些材料在受到外力的作用时，在材料的某些表面上产生电荷。分类：单晶压电晶体，如石英、罗歇尔盐（四水酒石酸钾钠）、硫酸锂、磷酸二氢铵等；

多晶压电陶瓷，如极化的铁电陶瓷（钛酸钡）、锆钛酸铅等；

某些高分子压电薄膜.

11.霍尔效应:

12.热电偶区与热皿电阻:

13.三种光电效应:光电导效应,光生伏特效应,光电磁效应.

14第三节光栅传感器

一、光栅的类型和结构

计量光栅可分为透射式光栅和反射式光栅两大类，均由光源、光栅副、光敏元件三大部分组成。计量光栅按形状又可分为长光栅和圆光栅。

光栅的外形及结构

尺身尺身安装孔防尘保护罩的内部为长磁栅反射式扫描头（与移动部件固定）扫描头安装孔可移动电缆扫描头（与移动部件固定）光栅尺

莫尔条纹的光学放大作用

在透射式直线光栅中，把主光栅与指示光栅的刻线面相对叠合在一起，中间留有很小的间隙，并使两者的栅线保持很小的夹角θ。在两光栅的刻线重合处，光从缝隙透过，形成亮带；在两光栅刻线的错开处，由于相互挡光作用而形成暗带。

莫尔条纹光学放大作用举例

有一直线光栅，每毫米刻线数为50，主光栅与指示光栅的夹角θ=1.8︒，则：

分辨力∆=栅距W =1mm/50=0.02mm=20μm （由于栅距很小，因此无法观察光强的变化）

莫尔条纹的宽度是栅距的32倍：

L≈W/θ= 0.02mm/（1.8︒

*3.14/180 ）

= 0.02mm/0.0314 = 0.637mm

由于较大，因此可以用小面积的光电池“观察”莫尔条纹光强的变化。

15光纤的结构

光纤紧套件加强构件塑料护套涂敷层纤芯包层

16 CCD

CCD全称电荷耦合器件，它具备光电转换、信息存贮和传输等功能，具有集成度高、功耗小、分辨力高、动态范围大等优点。CCD 图像传感器被广泛应用于生活、天文、医疗、电视、传真、通信以及工业检测和自动控制系统。

一）CCD的基本工作原理

一个完整的CCD器件由光敏元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。CCD工作时，在设定的积分时间内，光敏元对光信号进行取样，将光的强弱转换为各光敏元的电荷量。取样结束后，各光敏元的电荷在转移栅信号驱动下，转移到CCD 内部的移位寄存器相应单元中。移位寄存器在驱动时钟的作用下，将信号电荷顺次转移到输出端。输出信号可接到示波器、图象显示器或其他信号存储、处理设备中，可对信号再现或进行存储处理。

（三）CCD的基本特性参数

CCD的基本特性参数有：

光谱响应、动态范围、信噪比、CCD芯片尺寸等。在CCD像素数目相同的条件下，像素点大的CCD芯片可以获得更好的拍摄效果。大的像素点有更好的电荷存储能力，因此可提高动态范围及其他指标。CCD数码照相机

数码相机简称DC，它采用CCD作为光电转换器件，将被摄物体的图像以数字形式记录在存储器中。

数码相机从外观看，也有光学镜头、取景器、对焦系统、光圈、内置电子闪光灯等，但比传统相机多了液晶显示器（LCD），内部更有本质的区别，其快门结构也大不相同。

CMOS图像传感器CMOS图像传感器是采用互补金属-氧化物-半导体工艺制作的另一类图像传感器，简称CMOS。现在市售的视频摄像头多使用CMOS作为光电转换器件。虽然目前的CMOS图像传感器成像质量比CCD略低，但CMOS具有体积小、耗电量小、售价便宜的优点。随着硅晶圆加工技术的进步，CMOS的各项技术指标有望超过CCD，它在图像传感器中的应用也将日趋广泛。

17抗干扰的12种方式(有效手段)

简易数字滤波技术概念

在工业中经常采用如下软件抗干扰技术：

对存在干扰和随机误差的信号进行等精度快速多次采样，然后先舍去第一个采样值，再舍去若干个最大值和最小值，将余下的几个中间值求算术平均值，该算术平均值可以认为是排除了干扰后的较正确的结果，这种方法有时也被称为简易数字滤波。

1.采样开关

(1)干簧继电器：干簧继电器主要由驱动线圈和干簧管组成，驱动线圈绕在干簧管外面。当线圈通以额定电流后，干簧管中的两根常开弹簧片互相吸引而吸合。它的耐压较高，额定电流较大，导通电阻接近零，驱动功率约几十毫瓦。耗电较大、速度较慢是干簧继电器的主要缺点

2.放大器

从传感器来的信号有许多是毫伏级的弱信号，须经放大才能进行A/D转换。系统对放大器的主要要求是：精度高、温度漂移小、共模抑制比高、频带宽至直流。

目前常用的放大器有以下几种型式：一种是高精度、低漂移的双极型放大器；另一种为隔离放大器，它带有光电隔离或变压器隔离的低漂移信号放大器，以及一个高隔离的DC/DC电源。

3.A/D转换器（ADC）

放大器放大后的模拟信号必须进行A/D转换才能由计算机进行运算处理。目前采用较多的A/D转换器有两大类：一类是并行A/D转换器，另一类是串行A/D转换器。

在并行A/D转换器中，又有逐位比较型和双积分型之分。前者转换速度较

快，有8位、12位、16位等规格。位数越高，精度也越高，但价格也相应提高；后者转换速度较慢（每秒10次左右），但价格便宜。常见的有3位半、4位半等规格。

4. D/A转换器（DAC）与接口电路

计算机运算处理后的数字信号有时必须转换为模拟信号，才能用于工业生产的过程控制。它的输入是计算机送出的数字量，它的输出是与数字量相对应的电压或电流。如果在计算机与D/A之间插入多路光耦合器就能较好地防止工业控制设备干扰计算机的工作。如果使用多路采样保持器，只要使用一只D/A即可进行多路D/A转换。

第四章：第三节几种电磁兼容控制技术抗电磁干扰技术有时又称为电磁兼容控制技术。可采用破坏干扰途径和削弱检测系统电路对干扰的敏感性等方法，常用的抗干扰措施有屏蔽、接地、浮置、滤波、光电隔离等技术。

一、屏蔽技术

利用金属材料制成容器，将需要防护的电路包围在其中，可以防止电场或磁场耦合干扰的方法称为屏蔽。屏蔽可分为静电屏蔽、低频磁屏蔽和电磁屏蔽等几种。根据不同的对象，使用不同的屏蔽方式。

1.静电屏蔽

静电屏蔽是用铜或铝等导电性良好的金属为材料制作成封闭的金属容器，并与地线连接，把需要屏蔽的电路置于其中，使外部干扰电场的电力场不影响其内部的电路，反之，内部电路产生的电力线也无法影响外电路。静电屏蔽的容器器壁上允许有较小的孔洞（作为引线孔或调试孔）它对屏蔽的影响不大。

2.低频磁屏蔽

低频磁屏蔽是用来隔离低频（主要指50Hz）磁场和固定磁场（也称静磁场，其幅度、方向不随时间变化，如永久磁铁产生的磁场）耦合干扰的有效措施。静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不起隔离作用。必须采用高导磁材料作屏蔽层，以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。有时还将屏蔽线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内，同时达到静电屏蔽和低频屏蔽的目的。

2.低频磁屏蔽

低频磁屏蔽是用来隔离低频（主要指50Hz）磁场和固定磁场（也称静磁场，其幅度、方向不随时间变化，如永久磁铁产生的磁场）耦合干扰的有效措施。静电屏蔽线或静电屏蔽盒对低频磁场不起隔离作用。必须采用高导磁材料作屏蔽层，以便让低频干扰磁力线只从磁阻很小的磁屏蔽层上通过，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场耦合干扰的影响。有时还将屏蔽线穿在接地的铁质蛇皮管或普通铁管内，同时达到静电屏蔽和低频屏蔽的目的。

3.电磁屏蔽

电磁屏蔽是采用导电良好的金属材料做成屏蔽罩、屏蔽盒等不同的外形，将被保护的电路包围在其中。它屏蔽的干扰对象是高频（40kHz以上）磁场。干扰源产生的高频磁场遇到导电良好的电磁屏蔽层时，就在其外表面感应出同频率的电涡流，从而消耗了高频干扰源磁场的能量。其次，电涡流也将产生一个新的磁场，抵消了一部分干扰磁场的能量，从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频干扰磁场的影响。

二、接地技术

（一）地线的种类

接地起源于强电技术，它的本意是接大地，主要着眼于安全。这种地线也称为“保安地线”。它的接地电阻值必须小于规定的数值。

对于仪器、通讯、计算机等电子技术来说，“地线”多是指电信号的基准电位，也称为“公共参考端”，它除了作为各级电路的电流通道之外，还是保证电路工作稳定、抑制干扰的重要环节。它可以接大地，也可以与大地隔绝。

接大地与防静电的关系

人在工频电场中工作时，身体可能感应出几十伏以上的电压；当人在地板上行走时，也可能因摩擦而带上几百伏以上的静电。因此在焊接集成电路时，人体必须良好地接大地，以保证集成电路的CMOS输入端不致被静电击穿。人体接地的方法之一是带上接

地的防静电手腕带。

信号地线分类

1.模拟信号地线

模拟信号地线是模拟信号的零信号电位公共线。因为模拟信号电压多数情况下均较弱、易受干扰，易形成级间不希望的反馈，所以模拟信号地线的横截面积应尽量大些。

2.数字模拟地线

数字信号地线是数字信号的零电平公共线。由于数字信号处于脉冲工作状态，动态脉冲电流在接地阻抗上产生的压降往往成为微弱模拟信号的干扰源，为了避免数字信号对模拟信号的干扰，两者的地线应分别设置为宜，否则会严重干扰模拟信号的测量结果。

3.信号源地线

传感器可看作是测量装置的信号源，多数情况下信号较为微弱，通常传感器安装在生产设备现场，而测量装置设在离现场一定距离的控制室内，从测量装置的角度看，可以认为传感器的公共参考端就是信号源地线，它必须与测量装置进行正确的连接才能提高整个检测系统的抗干扰能力。

4.负载地线

负载的电流一般都比前级信号电流大得多，负载地线上的电流有可能干扰前级微弱的信号，因此负载地线必须与其他信号地线分开。例如，若误将喇叭的负极（接地线）与扩音机话筒的屏蔽线碰在一起，就相当于负载地线与信号地线合并，可能引起啸叫。又如当负载是继电器时，继电器触点闭合和断开的瞬间经常产生电火花，容易反馈到前级，造成干扰，因此应正确连接。

大题

身边传感器列举,选其中一个典型的(原理,结构,名字,哪个原理)

1.商场、宾馆自动门利用人体的红外微波来开关门

2.气象遥感卫星能在高空一览无遗地观测天气，为我们提供每天的天气预报

3. 烟雾报警器利用烟敏电阻来测量烟雾浓度，从而达到报警目的

4．声控灯、光控灯楼道里等咳一声就亮，马路边的路灯天一黑就亮，都是传感器的应用。5. 数码相机利用光学传感器来捕获图象

6. 水位报警，温度报警，湿度报警，光学报警等都是……

7．电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。高端手机如苹果iphone上，就是应用的这种触摸屏。价格高，它的优点是可以实现多点触摸。

8．电阻式触摸屏大多数低端的触摸屏手机应用的是这种电阻式触摸屏，它往往和触控笔配合使用。它不支持多点触摸但价格低应用广。

9. 电子称利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的

10．光线传感器很多手机中都有，可能你不知道。用来感知手机所处环境的光线变化，自动调整屏幕亮度。强光下感应器自动将屏幕调高亮，反之则降低亮度，在让大家看清屏幕的同时节省电能。

工程测试技术答案

第三章测试系统的基本特征 例3-1 对量程为10MPa 的压力传感器，其中端点法测得x y 005.5036.0+=，最小二乘拟合x y 005.5707.0+=，求其L ε、H ε的结果。 解：（1）%100max ⨯∆= FS L Y L ε Y FS =5.005*(10-0）=50.05mV Y x=2=10.717 ΔL 1=0.674mV Y x=4=20.727 ΔL 2=0.634mV Y x=6=30.737 ΔL 3=0.584mV Y x=8=40.747 ΔL 4=0.619mV Y x=10=50.757 ΔL 5=0.685mV ∴ΔL max =0.685mV %37.1%100%10005 .50685.0max =⨯=⨯=∆F S Y L L ε %100max ⨯= ∆F S Y H H ε ΔH 1=0.054mV ΔH 2=0.078mV ΔH 3=0.066mV ΔH 4=0.040mV ΔH 5=0 ∴%16.0%10005 .50078 .0%100max =⨯=⨯∆= FS H Y H ε 2.某测试系统频率响应函数曲线ω ωj j H 05.011 (+= )，若输入周期信号 )30100cos(8.010cos 2)(︒-+=t t t X ，试求其响应y （t ）。 解：从题意知该系统应为一阶线性系统，故可设： )100cos(8.0)10cos(2)()()(2121θθ+++=+=t t t x t x t x )100cos(8.0*)10cos(2*)()()(221121θθ+++=+=t A t A t y t y t y 又∵2 ) (11)(τωω+= A , ∴8944.0) 1005.0(11)(2 1=⨯+= ωA ， 1961 .0) 10005.0(11)(22=⨯+= ωA ； 又)arctan( )(τωωφ-=

机械工程测试技术基础进行测试系统设计的原则和步骤

机械工程测试技术基础进行测试系统设计的原则和步骤一、机械工程测试技术基础 机械工程测试技术是指通过相关设备和方法对机械产品进行各种性能测试和试验，以验证其设计是否符合要求，为产品的研发、制造和质量控制提供科学依据。机械工程测试技术基础包括测试原理、测试方法、测试设备、测试数据分析等方面。 1. 测试原理 机械工程测试的原理主要是利用物理学和力学原理，通过对机械产品施加不同的载荷和环境条件，测量其在不同条件下的性能参数，如强度、刚度、耐久性等。 2. 测试方法 机械工程测试方法包括静态试验、动态试验、疲劳试验等多种方式。其中静态试验主要是测量材料或构件在静止状态下的力学性能；动态试验则是测量材料或构件在动态载荷下的响应特征；疲劳试验则是模拟实际使用环境下材料或构件的疲劳寿命。

3. 测试设备 机械工程测试设备包括万能材料试验机、冲击试验机、振动台等多种类型。其中万能材料试验机主要用于静态和动态载荷下的材料性能测试；冲击试验机用于测量材料或构件在冲击载荷下的破坏特征；振动台则用于模拟实际使用环境下的振动条件。 4. 测试数据分析 机械工程测试数据分析包括对测试结果进行处理、统计和分析，以得出结论和提供科学依据。常见的数据处理方法包括曲线拟合、统计分析、信号滤波等。 二、进行测试系统设计的原则和步骤 进行机械工程测试时，需要设计合理的测试系统，以确保测试结果准确可靠。以下是进行测试系统设计的原则和步骤： 1. 原则 （1）系统可靠性原则：设计时应考虑系统可靠性，确保在不同环境条件下仍能正常运行。

（2）精度原则：设计时应考虑精度要求，尽可能提高测量精度。 （3）灵敏度原则：设计时应考虑灵敏度要求，尽可能提高系统对被测对象性能参数变化的检测能力。 （4）经济性原则：设计时应考虑成本问题，尽可能降低设备和维护成本。 2. 步骤 （1）确定测试目的和要求：根据被测对象的性能参数和测试要求，明确测试目的和要求。 （2）确定测试方法：根据测试目的和要求，选择合适的测试方法，并确定所需测试设备和工具。 （3）设计测试系统框架：根据被测对象的特点，设计出合理的测试系统框架，包括传感器、信号调理、数据采集、数据处理等模块。 （4）选择合适的传感器：根据被测对象的性能参数和测试方法，选择合适的传感器，并进行标定和调试。 （5）设计信号调理电路：对传感器输出信号进行放大、滤波、变换等

（完整版）工程测试技术试题及答案

（完整版）工程测试技术试题及答案 复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态测试。 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及补偿 与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和 初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。

（因为：△R=KεR，K 为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大 灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以 及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现 象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 18.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级 线圈要求反向串接。 19.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变压器电桥、调频电路、运算放大器电路。 20.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 21.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看作是一个电荷源与一个电容器的并联。 22.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大器。其中若传感器输出接电荷放大器，则其输 出基本不受连接电缆长度的影响。 23.压电式传感器的测量电路中，前置放大器的作用是阻抗变换和

工程测试技术

1. 可以用数学关系式或图表精确描述的信号称为确定性信号。 2.周期信号可分为谐波信号和一般周期信号两类。 3.周期信号的强度特征常用峰值、绝对均值、有效值和平均功率来表示。 4.信息技术中比较典型的代表技术有传感技术、通信技术和计算机技术。 5.要实现不失真测试，测试装置的幅频特性为常数，相频特性应为直线。 6.表征测试装置的静态响应特性的参数主要有灵敏度、非线性度、回程误差 7.测试装置的响应特性包括静态特性和动态特性。 8.描述测试系统的动态响应特性的函数主要有微分方程、传递函数和频率响应函数 9.电容式传感器可分为三种基本类型，即变极距型、变面积型和变介电常数型。 10.传感器按工作原理分可分为机械式、电气式、辐射式、流体式传感器等。 11.传感器的选用原则主要考虑灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面。 12.按被测物理量来分传感器可分为位移、速度、加速度和力传感器等。 13.传感器按输出量的性质不同可分为模拟式和数字式传感器。 14.滤波器根据频率特性不同可分为高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。 15.信号调制时根据可调参数可分为调幅、调频和调相三种调制形式。 16.直流电桥按联接方式不同可分为半桥单臂、半桥双臂和全桥电路等工况。 17.常用的信号调理环节有电桥、放大器、滤波器、调制器和模数转换器。 18.将模拟信号转换为数字信号通常分为采样、量化和编码三个步骤。 19.电桥按桥臂接入的阻抗元件不同则可分为电阻电桥、电容电桥和电感电桥三类 20.DA转换过程分为两个步骤，即解码和低通滤波。 21.一般虚拟仪器系统由通用计算机、仪器硬件和应用软件三要素构成。 选择题 1.电路中鉴频器的作用是（C） A、使高频电压转变为直流电压 B、使电感量转变为电压量 C、使频率变化转变为电压变化 D、使频率转变为电流 2.下列不是电阻应变片的输入为（D） A、力 B、应变 C、加速度 D、速度 3.下列传感器可实现非接触测量的是（C） A、压电式加速度 B、电动式速度 C、电磁式速度 D、电阻式应变 4.交流的动态电阻应变仪中，具有预调平衡的装置是（C） A、电阻调平衡 B、电容调平衡 C、电阻、电容调平衡 D、标定电桥 5.直流电桥电桥中相邻半桥工况的灵敏度是单臂工况的（B） A、1倍 B、2倍 C、3倍 D、4倍 6.极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（D） A成正比B、平方成正比C、成反比D、平方成反比 7.不属于测试系统的静态特性的有（D） A、灵敏度 B、非线性度 C、回程误差 D、阻尼系数 8.超声波传感器是实现（A）转换的装置

工程测试技术

机械工程测试技术（刘培基） 第二章 信号描述及其分析 2—1 描述周期信号的频率结构可采用什么数学工具?如何进行描述?周期信号是否可 以进行傅里叶变换?为什么? 2—2 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 2—3 求周期三角波(图2—5a)的傅里叶级数(复指数函数形式)。 2—4 求图2-15所示有限长余弦信号)(t x 的频谱。 设⎩⎨⎧≥<=T t T t t w t x 0cos )(0 2—5 当模拟信号转换为数字信号时遇到哪些问题? 应怎样解决? 第三章 测试系统的基本特性 3—1 测试装置的静态特性指标主要有哪些?它们对装置的性能有何影响? 3—2 什么叫一阶系统和二阶系统?它们的传递函数、频率响应函数及幅频和相频特性 表达式是什么? 3—3求周期信号工)45100cos(2.010cos 5.0)( -+=t t t x 通过传递函数为1 005.01)(+=s s H 的装置后所得到的稳态响应。 3—4 一气象气球携带一种时间常数为s 15的一阶温度计，并以s m /15的上升速度通过大气层。设温度随所处的高度按每升高m 30下降 c 15.0的规律变化，气球将温度和高度的数据用无线电送回地面。在m 3000处所记录的温度为c 2-。试问实际出现c 2-的真实高度是多少? 3—5 某传感器为一阶系统，当阶跃信号作用在该传感器时，在0=t 时，输出mV 10； ∞→t 时，输出mV 100；在s t 5=时，输出mV 50，试求该传感器的时间常数。 3—6 求信号)604cos(10)452sin(4)30sin(12)( +++++=t t t t x 通过—阶系统后的

机械工程测试技术教学大纲

《机械工程测试技术》教学大纲 适用专业：机械设计制造及其自动化（本科）专业学时：32学时 一、课程性质和任务 本课程是面向机械设计制造及其自动化本科专业开设的一门专业基础课，重点讲授基本测试理论及常用测试装置的特性和应用。本课程的主要目的是使学生掌握研究动态测试的基本理论和基本方法，为今后从事测试工作打下坚实的理论基础。 二、课程教学目标 本课程的教学目标是：使学生具备高素质劳动者和高等职业专门人才所必需的机械工程测试技术的基本知识和基本技能，初步形成解决实际问题的能力，为学习专业知识和职业技能打下基础，并注意渗透思想教育，逐步培养学生的辩证思维，加强学生的职业道德观念。通过本课程的学习，使学生达到以下要求：懂理论和原理；会选择和使用；能维护和修理。 （一）基本知识教学目标 1、掌握测试系统的组成及各部分的工作原理和功能。 2、掌握动态测试的基本理论及实际测试系统的环节和组成。 3、掌握信号的时域和频域的描述方法，掌握频谱分析、相关分析及功率谱分析的基本原理和应用，了解数字信号分析的基本概念、方法。 4、掌握测试装置的动、静态特性的评价方法和实现不失真测试的条件，并能正确选择 和分析测试装置。 5、掌握中间变换电路及记录仪器的工作原理和基本特性，并能正确地选用。 （二）能力教学目标： 1、能正确使用常用的测试工具、仪表。 2、具有借助手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料，查阅测试仪器的有关数据、功能、使用方法的能力。 3、会选择和使用传感器，能维护和修理。 应用电路的能力。 4、具备对测量系统进行初步分析和设计能力。 5、具有一定的解决工程实际问题的能力。 （三）思想教育目标 1、初步具备辩证思维的能力。 2、具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。 3、加强职业道德意识。 三、教学内容和要求

工程测试技术知识点

1.测试技术：测量技术与实验技术的综合 2. 测试技术的发展：古老测量方法——机械测量方法——非电量的电测方法——计算机测试技（CAT ） 3.测试技术的发展趋势：1）、 量程范围更加宽广2）、传感器向新型、微型、智能型发展3）、测量仪器向高精度和多功能发展4）、参数测量与数据处理项自动化发展 通过直接测量与被测参数有已知函数关系的其他量而得到该被测参数量值的测量。 5. 要使测量具有普遍科学意义的条件：1）、作比较的标准必须是精确已知的，得到公认的；2）、进行比较的测量系统必须工作稳定，经得起检验。 6. 非电量测量的基本思想：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。 7.测量系统的组成： 8.传感器的组成： 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，传感元件 ： 凡是能将感受到的非电量（如力、压力、温度梯度等）直接变换为电量的器件称为传感元件 9. 10. 展成指数形式的傅里叶级数：1）幅度谱以成偶对称，相位谱成奇对称2）1）谱线的密度只与周期T ），谐波系数An=0的点，由 τ值决定 ）当τ一定时，周 期T 4）当T 一定时，脉宽 τ 11. 周期信号的傅里叶谱有三个特点：a 、离散性：频谱由一条条不连续的谱线组成，是离散的，相邻谱线的间距是 ；b 、谐波性：各频率分量符合谐波关系，是基波的整数倍；c 、收敛性：谐波分量的幅值有随其阶数的增高而逐渐减小的总趋势 12. 著名的海森博格“测不准原理”。 13. dt e t x j x t j ωω-∞ ∞ -⋅=⎰)()(傅里叶变换 14. 周期信号与时限信号的异同点：1、相同点： 周期信号频谱的包络线与时限信号频谱的包络线相似2、不同点：a. 时限信号的频谱是连续谱，周期信号的频谱是离散谱b. 周期信号用功率谱表示；时限信号用能量谱表示。C.周期信号幅值谱纵坐标表示相应的谐波分量的幅值；时限信号幅值谱纵坐标表示幅值谱密度；d.周期信号采用傅立叶级数（FS ）分析； 时限信号采用傅立叶积分分析。 15.平稳随机过程：（自相关函数Rx,均值μx ） 非平稳随机过程： 16. 对于各态历经的随机过程，可以用三方面进行描述。①幅值域： 概率密度，联合概率密度。②时间域：自相关，互相关函数等。③频率域：自功率谱， 互功率谱，相干函数等。 17.标定：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。静态标定：就是将原始基准器，或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统，得出测量系统的激励－响应关系的实验操作。 18. 静态标定的主要作用：①确定仪器或测量系统的输入－输出关系，赋予仪器或测量系统分度值；②确定仪器或测量系统的静态特性指标；③消除系统误差，改善仪器或测量系统的正确度 19.静态特性曲线的参考直线的选用方案：①端点连线 ②端点平移线 ③最小二乘直线 ④过零最小二乘直线 20.静态特性指标：灵敏度S ：是仪器在静态条件下响应量的变化△y 和与之相对应的输入量变化△x 的比值。量程：测量上限值与下限值的代数差称为量程。测量范围：测量系统能测量的最小输入量（下限）至最大输入量（上限）之间的范围称为测量范围。 非线性：通常也称为线性度，是指测量系统的实际输入输出特性曲线对于参考线性输入输出特性的接近或偏离程度，用实际输入－输出特性曲线对参考线性输入－输出特性曲线的最大偏差量与满量程的百分比来表示。即 %100ΔFS max L ⨯=Y L δ 迟滞：亦称滞后量、滞后或回程误差，表征测量系统在全量程范围内，输入量由小到大(正行程)或由大到小(反行程)两者静态特性不一致的 程度。显然, H δ 越小,迟滞性能越好 %100max ⨯∆= FS H y H δ 重复性：表示测量系统在同一工作条件下，按同一方向作全量程多次(三次以上)测量时，对于同一个激励量其测量结果的不一致程度。分辨率：是指测量系统能测量到输入量最小变化的能力，即能引起响应量发生变化的最小激励变化量，用△x 表示。漂移：外界干扰下，输出量发生与输入量无关的变化。 21. 线性时不变系统有两个十分重要的性质，即叠加性和频率不变性。根据叠加性质，当一个系统有n 个激励同时作用时，那么它的响应就等于这n 个激励单独作用的响应之和。 频率不变性表明，当线性系统的输入为某一频率时，则系统的稳态响应也为同一频率的信号。 22. 减小动态误差的方法：1） 一阶系统：一般的讲，时间常数 τ越小越好 2）二阶系统：ξ、n ω两参数要正确、合理的选择，一般地， n ω要尽可能大，ξ选 择在0.6～0.8之间 23. 无失真测试条件：理想的测量系统的幅频特性应当是常数，相频特性应当是线性关系，否则就要产生失真。幅值失真：)(ωA 不等于常数所引起的失真。相 位失真 ： )(ωφ 与ω 不是线性关系所引起的失真。 24. 自动测试系统的组成由五部分组成：①控制器；②程控仪器、设备；③总线与接口；连接控制器与各程控仪器④测试软件；⑤被测对象 25. IEEE-488.1是一种数字式8位并行通信接口，其数据传输速率可达1Mbps 。采用负逻辑，任一根线上都以零逻辑代表“真”条件，这样做的重要原因之一是负逻辑方式能提高对噪声的抗御能力。 26. 1）控者: 控者指明谁是讲者，谁是听者（如PC ） 2) 讲者：产生指令及数据器件,3)听者：接收指令及 数据器件. 26. 产生误差的主要因素：①工具误差：它包括试验 装置、测量仪器所带来的误差；②方法误差：方法引起的，这种误差亦称为原理误差或理论误差；③环境误差：在测量过程中，因环境条件的变化而产生的误差。④人员误差：测量者生理特性和操作熟练程度的优劣引起的误差称为人员误差。 27.误差的分类：随机误差；系统误差；粗大误差 T πω2=∆τ1=f B 1=⋅τ f B x i R t x i t μτ与无关，与无关仅与有关的随机过程x i R t x i t μτ与有关，与及均有关的随机过程 2 2 ,,x x x u σϕ

机械工程测试技术概述

机械工程测试技术概述 1. 测试技术基本原理 测试技术是通过对各种物理量进行测量、转换和显示，以实现对机械系统或设备性能和状态的评估和监控。测试技术的基本原理包括： (1) 测量原理：通过传感器将待测物理量转换为电信号或光信号，以便进行测量和分析。 (2) 转换原理：利用各种转换器将电信号或光信号转换为便于处理的信号形式，如电压、电流、频率等。 (3) 显示原理：通过各种显示设备将测量结果以图形、数字或图表的形式展示出来，以便进行观察和分析。 2. 传感器与测试系统 传感器是测试技术中的核心部件，用于将待测物理量转换为电信号或光信号。常见的传感器有压力传感器、温度传感器、位移传感器、速度传感器等。测试系统是将传感器与其他辅助设备（如放大器、滤波器、模数转换器等）组合在一起，以实现对各种物理量的测量和记录。 3. 信号处理与分析 在测试过程中，需要对测量得到的信号进行处理和分析，以提取有用的信息。信号处理技术包括滤波、放大、采样、数字化等，而信号分析技术则包括时域分析、频域分析、波形分析等。这些处理和分析技术有助于提高测量的准确性和可靠性。 4. 测试数据处理与显示 测量得到的数据需要进行处理和显示，以便进行观察和分析。数据处理技术包括数据清洗、数据变换、数据拟合等，而数据显示技术则包括图表显示、数字显示、曲线显示等。这些技术和设备有助于提高测量的直观性和便利性。 5. 典型机械量测试 机械工程中需要测量的典型机械量包括压力、温度、位移、速度、加速度等。对于这些量的测量，需要使用相应的传感器和测试系统，并采用适当的信号处理和分析技术。例如，对于压力测试，需要使用压力传感器和相应的测试系统，测量液体或气体在单位面积上所受垂直作用力的大小的物理量程力；对于温度测试，需要使用温度传感器和相应的测试系统，测量物体的冷热程度；对于位移测试，需要使用位移传感器和相应的测试系统，测量机械部件的移动距离；对于速度和加速度测试，需要使用相应的传感器和测试系统，测量机械部件的运动速度和加速度。 6. 现代测试技术应用 随着科技的不断进步，现代测试技术得到了广泛应用。例如，在汽车制造领域，需要对汽车的动力性、经济性、安全性等方面进行全面的测试和评估。这些测试需要使用各种传感器和测试系统，并采用先进的信号处理和分析技术。此外，在航空航天领域、能源领域、环保领域等方面也需要使用现代测试技术进行性能评估和故障诊断。 7. 测试技术标准与规范 为了确保测试结果的准确性和可靠性，需要制定相应的测试技术标准和规范。这些标准和规范包括传感器的精度要求、测试系统的精度要求、测量方法的精度要求等。同时，还需要建立相应的质量管理体系和认证制度，以确保测试结果的可靠性和一致性。 8. 测试技术发展趋势 随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，测试技术也在不断发展。未来测试技术的发展趋势包括： (1) 智能化：随着人工智能技术的不断发展，未来测试技术将更加智能化，能够实现自动化测量、智能化分析和预测等功能。 (2) 集成化：未来测试技术将更加集成化，能够将各种传感器和辅助设备集成在一起，实现紧凑、高效、便携的测试系统。 (3) 网络化：未来测试技术将更加网络化，能够实现远程监控和数据共享等功能，提高测试效率和可靠性。

机械工程测试技术3篇

机械工程测试技术 第一篇：机械工程测试技术 机械工程测试技术是机械工程领域中的一个重要领域， 它主要涉及到机械制造及其发展的各个方面。在机械制造领域，质量、效率和成本等方面是一个永恒的话题，现代工程技术也致力于解决这些问题。测试技术在机械工程中起到了不可或缺的作用，以确保产品质量、制造效率和成本控制，进而提高整个机械工程行业的水平和声誉。 机械工程测试技术包括很多方面，其中最基本的就是精 确的测量和检验。在机械制造领域中，各种零部件的尺寸、形状和其他特性必须满足特定的要求。这些要求通常来自于图纸和规范要求。因此，需要使用各种测量工具，如千分尺、量具和坐标测量机等，来进行精确测量和检验。 此外，机械工程测试技术还包括机械性能测试。这些测 试通常涉及到机械强度、刚度、耐久性和疲劳等方面。机械性能测试可以使用各种测试工具，如材料试验机、扭转试验机和振动试验机等来进行测试。 机械工程测试技术还包括模拟测试，如有限元分析等。 在机械设计的早期阶段，通过模拟测试可以预测机械部件或系统的性能和响应。这样可以在机械制造之前评估设计的可行性，避免制造出低品质的产品。 总的来说，机械工程测试技术的发展和应用，对于提高 机械制造行业的技术水平、产品质量和市场竞争力具有重要作用。它不仅可以确保产品的质量，还可以为生产过程中的优化

提供有力支持，同时也为机械工程师打开了更加广阔、具有挑战性的道路。 第二篇：机械工程测试技术的应用 机械工程测试技术在生产过程中的应用非常广泛。它可 以确保生产流程的质量，并大大提高生产效率。同时，在机械设备、零部件的研发、制造和维护方面，测试技术也发挥了关键作用。 在机械制造过程中，各种测量和检验技术对于生产过程 的质量控制至关重要。通过使用各种工具和仪器，我们可以及时检测和发现生产中出现的问题，以确保产品达到最高的标准。促进了流程的优化和改进，提高了工艺水平。 在研发和制造机械零部件方面，测试技术也是极为重要的。我们需要通过一系列的测试和试验来确认设计的可行性，并确定材料的性能，以保证生产出满足需求的产品。同时，通过对材料、结构、形状进行有限元分析等模拟测试，可以减少制造成本和时间。 机械设备的维护和故障排除也离不开测试技术。通过对 设备的定期检查和测试，可以发现尚未发生故障的隐患，并及时排除设备的故障，保障设备长时间稳定运行，同时也提高设备的使用寿命。 机械工程测试技术还应用于可靠性测试。通过对机械零 部件进行可靠性测试，我们可以确定机械零部件在使用过程中的可靠性，预测故障和失效的概率，并提高机械设备的可靠性和安全性。 综上所述，机械工程测试技术在机械制造及其发展的各 个方面都扮演着至关重要的角色。它不仅可以提高产品的安全

机械工程测试技术基础知识点

机械工程测试技术基础知识点 第一章绪论 1. 测试技术是测量和试验技术的统称。 2. 工程测量可分为静态测量和动态测量。 3. 测量过程的四要素分别是被测对象、计量单位、测量方法和测量误差。 4. 基准是用来保存、复现计量单位的计量器具 5. 基准通常分为国家基准、副基准和工作基准三种等级。 6. 测量方法包括直接测量、间接测量、组合测量。 7. 测量结果与被测量真值之差称为测量误差。 8. 误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差。 第二章信号及其描述 1. 由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成，叠加后存在公共周期的信号称为一般周期信号。 2. 周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。 1．信号的时域描述，以时间为独立变量。 4．两个信号在时域中的卷积对应于频域中这两个信号的傅里叶变换的乘积。 5信息传输的载体是信号。 6一个信息，有多个与其对应的信号；一个信号，包含许多信息。 7从信号描述上：确定性信号与非确定性信号。 8从信号幅值和能量：能量信号与功率信号。 9从分析域：时域信号与频域信号。 10从连续性：连续时间信号与离散时间信号。 11从可实现性：物理可实现信号与物理不可实现信号。 12可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。 13不能用数学关系式描述的信号称为随机信号。 14周期信号。按一定时间间隔周而复始出现的信号 15一般周期信号:由多个乃至无穷多个不同频率的简单周期信号叠加而成，叠加后存在公共周期的信号。 16准周期信号:由多个简单周期信号合成，但其组成分量间无法找到公共周期。或多个周期信号中至少有一对频率比不是有理数。 17瞬态信号（瞬变非周期信号）:在一定时间区间内存在，或随着时间的增加而幅值衰减至零的信号。 18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。 19一般持续时间无限的信号都属于功率信号。 20一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号（可以理解成能量衰减的过程）。 21信号的域不同，是指信号的独立变量不同，或描述信号的坐标的物理量不同。 22信号的时域描述：以时间为独立变量，强调信号的幅值随时间变化的特征。 23信号的频域描述：以角频率或频率为独立变量，强调信号的幅值和相位随频率变化的特征。

机械工程测试技术试题(含答案)

一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有__时域法_和 __频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t0时，相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移，则频谱变化为（相移） 11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽(变窄，幅值增高) 12、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应(接近1/√2 ) 13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为(A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇）) 14、概率密度函数提供了随机信号（沿幅值域分布）的信息 15、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是(电涡流式) 16、只使在fe1～fe2间频率的信号通过，应采用（带通）滤波器 17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm(≤（０.５-０.６）)振动子的固有频率fn 18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（电荷）放大器。 19、当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丢失) 21、不能用确定的数学公式表达的信号是（随机）信号。 22、非线性度是表示定度曲线（偏离其拟合直线）的程度。 23、自相关函数一定是（偶）函数。 24、为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用（相敏检波器）做为解调器。 25、采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的（2 ）倍 26、压电式传感器前置放大器的主要作用是（把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出）。 27、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，___全桥___ 接法可以获得最大的输出。 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用，以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___。 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为常数 31．变极距型电容传感器的输出与输入，成（非线性）关系。 32．如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大，则该窗函数的泄漏误差（越小）。 33．不能用涡流式传感器进行测量的是(非金属材料)。 34．设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（C ）的频谱为X(f＋f0）。

工程测试技术试题及答案

复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态测试。 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及补偿 与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和 初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K 为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大 灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以 及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现 象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 18.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级 线圈要求反向串接。 19.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变压器电桥、调频电路、运算放大器电路。 20.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 21.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看作是一个电荷源与一个电容器的并联。 22.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大器。其中若传感器输出接电荷放大器，则其输 出基本不受连接电缆长度的影响。 23.压电式传感器的测量电路中，前置放大器的作用是阻抗变换和信号放大。 24.目前，用压电陶瓷制作的力传感器一般不能用于测量静态力，而只能用来测量动态力。 25.热电偶热电动势的形成是由于接触电动势和温差电动势共同作用的结果。 26.若组成热电偶的两导体材料相同，当参比端温度为20℃、工作端温度为100℃时，则其

工程测试技术复习资料

工程测试技术复习资料 第一章 测试技术的基础 1.测试系统的组成及各部分功能 荷载系统：液压、重力、气压、杠杆、弹簧 测量系统：包括：传感器、信号变换与测量电路； 信号变换与测量电路：使用较多的是电桥电路和放大电路；此外，还有滤波、整流，积分、微分电路、放大器等。最简单情况，测量电路就是传感器和测量仪器之间的导线。 信号处理系统：对输出信号的处理； 显示记录系统：多被计算机取代。 2.基本概念 1）引用误差：m y X A x 0 -=γ 2)标定(率定)曲线 3）分辨率(灵敏阈) ●系统能够测量出的最小变化量； ●通常要求测定仪器在零点和90%满量程时的分辨率。 4）灵敏度：x y s ∆∆= 5）线性度(直线度) 定义：标定曲线(试验确定的实际工作曲线)与理想直线(常用参考理想直线代替）的接近程度。 公式：%100⨯= A B f δ B ——全量程内输出量最大偏差A ——标称输出范围(即量程) 6）回程误差 定义：相同测试条件下和全量程范围内，在输入由小增大和由大减小的行程中，同一输入量所得到的两个输出值的最大偏差与满量程A 的百分比。 公式：%100max ⨯= A h f δ 原因：由滞后和不工作区(死区)引起。 7）环境影响与对应措施 ◎环境影响因素：温度、湿度、气压、电源电压、接地条件、绝缘电阻 ◎系统表现： 漂移：输入量不变,输出量随时间变化 零点漂移：零输入条件下的漂移 灵敏度漂移：由于灵敏度的变化引起的校正曲线斜率的变化 ◎减少环境影响的措施：隔离、补偿、增益反馈、计算机修正补偿。

8）负载效应 输入阻抗: 21i i q q Z = Z q P q q i i i 1 221)(==功率 广义阻抗 电压表、电流表、电阻表 加入放大器 负反馈技术 3.线性系统的主要特性及用处 4.动态测试的不失真测量条件。 4.1 定义 )()(00t t x A t y -= 不失真测试(传递)实质:系统的响应波形（输出）与输入波形完全相似。可保持原信号的特性和全部信息。 4.2 不失真条件 幅频函数为常数:0|)(|)(A j H A ==ωω 相频函数为线性(过原点的直线):ωωωϕ0)()(t j H -=∠= 第二章 传感器 一·基本概念 1.传感器：能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用 输出信号的器件或装置。狭义定义指传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。 2.电阻应变效应：金属导体的电阻值随着它受力所产生机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生变化的现象称之为金属的电阻应变效应。 3.压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象。 4.热电效应：所谓的热电效应，是当受热物体中的电子(洞)，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。而这个效应的大小，则是用称为thermopower(Q)的参数来测量，其定义为Q=E/-dT(E 为因电荷堆积产生的电场，dT 则是温度梯度)。 5.压阻效应：所谓压阻效应，是指当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化，使其电阻率发生变化的现象。 6.压磁效应：铁磁体受机械力(压力、张力、扭力等)作用后，而引起导磁系数发生变化的现象。 二·基本原理 1.、电阻式A L R ρ = 2.电阻应变式：基于电阻应变效应 3.、电感式：电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。 特点：1）结构简单可靠2）分辨力高3）零点漂移少，小于0.1μm4）线性度好5）输出功率大6）

《工程测试技术》学习指南

《工程测试技术》学习指南 1 课程简介 《工程测试技术基础》是机械专业学生的专业基础课。课程内容包括测试系统基本概念，常用传感器测量原理，测量信号分析基本方法，测试系统特性和计算机测量系统等方面的基础知识。通过本课程的学习，使学生初步掌握温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和信号分析方法，为后续的机电传动与控制、机器人技术、数控机床等专业课程打下基础。 2 课程特点 工程测试技术既是专业技术基础课，又是实验课，是一门实践性很强的课程，兼有向学生传授知识和培养学生动手能力的双重目的。 考虑到网络学习环境下实验课难以开设的问题，课程在总体设计上采用以工程案例和实验为主线的教学模式。用工程案例理论联系实际，用虚拟仪器实验使抽象的理论可视化。除书本教材外，课程还提供了《工程测试与技术》PPT 多媒体教案、Java工程测试技术网上虚拟实验室和DRVI可重构虚拟仪器实验平台，形成一个立体化的网络学习环境。 《工程测试技术》是一门实践性课程，强调的是学生对知识的应用能力和实践能力。因此除练习题外，在每个核心知识点上设计了若干虚拟实验，用虚拟实验来检测学生对知识的掌握程度，同时通过实验来培养学生对知识的应用能力。 3 课程学习方法 《工程测试技术》是一门与材料科学、微电子技术、信息技术密切相关的快速发展的学科。为弥补书本教材滞后于学科发展的问题，在教学内容上我们采编了很多多媒体素材和案例。在学习时应做到书本教材与电子课件并重。

本课程是培养学生解决实际工程测量问题能力的专业基础课，具有很强实践性。学习时应充分利用课程所提供和开设的实验和仿真实验。只有通过足够的实验和仿真实验操作，才能得到应有的实际动手能力培养和更好的掌握书本知识。做到理论学习、实践学习、研究学习,三元并重。

机械工程测试技术

机械工程测试技术 机械工程测试技术是机械工程领域中至关重要的一部分。它涵盖了一系列测试方法和技术，用于评估机械设备和系统的性能、可靠性以及对各种工况的适应能力。这些测试技术可以帮助工程师们了解机械设备的运行状态，评估其是否符合设计要求，并为改进设计提供数据支持。 机械工程测试技术是一门复杂而广泛的学科，涵盖了许多不同的测试方法和技术。其中一种常见的测试技术是静态和动态测试。静态测试用于评估机械设备在静止状态下的性能指标，比如强度、刚度和耐久性等。而动态测试则是通过对机械设备进行振动测试，评估其在运动或振动条件下的性能指标。 除了静态和动态测试，机械工程测试技术还包括温度测试、压力测试、流量测试等。温度测试用于评估机械设备在不同温度条件下的工作性能，以及其是否能够在极端温度环境下正常运行。压力测试则是用来评估机械设备在不同压力条件下的工作性能和安全性。流量测试则是用来评估机械设备在不同流量条件下的工作性能和效率。 机械工程测试技术还可以应用于机械设备的寿命测试。寿命测试是通过对机械设备进行长时间的运行测试，以模拟其在实际使用条件下的寿命。通过寿命测试，可以评估机械设备的可靠性和耐久性，并为改善设计和延长设备寿命提供参考。 在机械工程测试技术中，数据记录和分析也是非常重要的一环。通过合适的数据记录和分析方法，可以对测试结果进行定量分析，获取更准确、可靠的数据。这些数据可以帮助工程师们深入了解机械设备的性能特点，找出潜在的问题，并提出改进方案。 除了上述提到的测试技术，还有一些新兴的测试技术在机械工程领域得到了广泛应用。例如，红外热像仪技术可以用于检测机械设备的热量分布情况，帮助工程师们了解机械设备的热量传递机制和热量损失情况。声发射检测技术可以用于监测机械设备中的微小裂纹和缺

通信系统工程测试技术介绍(每日一练)

通信系统工程测试技术介绍（每日一练） 1、SDH 的中文名称是同步数字体系。 (A) •A、正确B、错误 2、SDH 是为不同速率的数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。 (A) •A、正确B、错误 3、PDH是下一代的SDH的技术。 (B) •A、正确B、错误 4、OTN的中文含义是光传送网络。 (A) •A、正确B、错误 5、SDH帧速率是每秒8000帧。 (A) •A、正确B、错误 6、完整的OTN标准中也包含了WDM的内容和功能。 (A) •A、正确B、错误

7、测试光接收灵敏度时需要用到的仪表有可变光衰减器，误码仪，光功率计。（A) •A、正确B、错误 8、WDM 可以在一根单光纤上使用相同的波长传送不同的光信号。 (B) •A、正确B、错误 9、DWDM波分系统中OTU单元是光波长转换单元的英文缩写，主要实现光信号波长转换和再生功能。 (A) •A、正确B、错误 10、合波器也称为光复用器单元（OMU），主要实现多个波长信号复用到一根光纤上的功能。 (A) •A、正确B、错误 11、分波器也称为光解复用器单元（ODU），主要是将一根光纤上多个波长解复用到不同的光接口上。 (A) •A、正确B、错误 12、DWDM系统OSNR的中文翻译是光信噪比。(A) •A、正确B、错误

13、DWDM系统中相邻通道隔离度是用光源和光功率计进行测试的。 (B) •A、正确B、错误 14、OSNR是DWDM系统最为重要的指标之一，OSNR值与系统性能直接相关，差的OSNR会导致系统误码率上升。 (A) •A、正确B、错误 15、DWDM系统测试中，中心波长（频率）、OSNR、边模抑制比指标是用光谱分析仪测试的。 (A) •A、正确B、错误 16、当DWDM工程验收中，系统没有误码即可，就不需要测试波分系统的中心波长、OSNR 等参数了。 (B) •A、正确B、错误 17、测试IP网络的丢包率时，应在符合设计要求的带宽（流量负荷比）情况下来进行。 (A) •A、正确B、错误 18、IP承载网的网络抖动是指数据包发出和返回的时间。 (B) •A、正确B、错误