1测试技术概论1-基本概念

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1、第一章测试技术概论机械工程测试技术基础主要内容：测试技术的基本概念测试系统的基本特性第一章测试技术概论第一节测试技术的基本概念一、测试的含义二、测试过程与测试系统三、测量方法四、测量误差第一节测试技术的基本概念一、测试的含义测量与测试：测量——把被测对象中的某种信息检测出来，并加以度量；或指以确定被测对象的量值为目的而进行的实验过程。测试（measurementandtest）——通过某种人为的方法，把被测系统所存在的某种信息，通过专门的装置，人为地把它激发出来并加以测量；或指测量与试验的综合。一、测试的含义信号与信息：信号——信

2、号是信息的载体，即要获取的信息为一定形式的信号所传载。信号的物理性质——电信号、光信号、力信号等。电信号在变换、处理、传输和运用等方面，都有着明显的优点；电信号是目前应用最广泛的信号；各种非电信号往往被转换成电信号，而后传输、处理和运用。获取信息是测试的目的，信号是信息的载体，测试是得到被测参数信息的技术手段。第一节测试技术的基本概念二、测试过程与测试系统1、测试的过程测试的过程就是获得信号并提取所需信息的过程。一般包括：信息的提取信号的转换与传输信号的显示和记录信号的分析与处理二、测试过程与测试系统一个完整的测试过程，一般包括：

3、信息的提取——用传感器完成。受被测量的直接作用后能按一定规律将被测量转换成同种或别种量输出。其输出通常是电信号。信号的转换与传输——用中间转换装置完成。把来自传感器的信号转换成更适合进一步传输和处理的形式。多数情况下，是电信号之间的转换。如将幅值放大、将阻抗的变化转换成电压的变化等。二、测试过程与测试系统信号的显示和记录——用显示器、指示器和记录仪完成。以观察者易于认识的形式来显示测量的结果，或者将测量结果存储，供必要时使用。信号的处理和分析——用数据分析仪、频谱分析仪、计算机等来完成。接受来自调理环节的信号，并进行各种运算、滤波

4、、分析，将结果输至显示、记录或控制系统。二、测试过程与测试系统2、测试系统测试系统的组成——最基本的形式传感器信号调理显示记录被测对象观察者二、测试过程与测试系统2、测试系统测试系统的组成——计算机测试系统传感器信号调理分析处理数据采集计算机传感器信号调理显示记录第一节测试技术的基本概念思考题：1、测试系统通常由、及所组成。2、信息是被研究对象的特征，信号则是的载体。3、测试技术包含了和两方面内容。4、一个完整的测试过程，一般包括哪几部分？第一节测试技术的基本概念三、测量方法测量方法是指在实施测量中所涉及的一套理论运用和实际操作。

5、按是否直接测定被测量的原则——直接测量法和间接测量法。按传感器是否与被测物体作机械接触的原则——接触测量和非接触测量。按被测量是否随时间变化——静态测量和动态测量。三、测量方法1、直接测量法和间接测量法直接测量法：指不必测量与被测量有函数关系的其他量，而能直接得到被测量值的测量方法。间接测量法：通过测量与被测量有函数关系的其他量，来得到被测量值的测量方法。三、测量方法2、接触测量和非接触测量非接触测量可避免传感器对被测物体的机械作用及对其特性的影响，也可避免传感器受到磨损。三、测量方法3、静态测量和动态测量静态测量：被测量可以认为

6、是恒定的。动态测量：被测量是随时间而变化的。在动态测量中，要确定被测量就必须测量它的瞬时值及其随时间而变化的规律。第一节测试技术的基本概念四、测量误差1、测量误差定义测量结果与被测量真值之差称为测量误差，即测量误差=测量结果-真值测量结果：由测量所得的被测量值。真值：被测量在被观测时所具有的量值。约定真值：约定真值是指对给定的目的而言，它被认为充分接近于真值，因而可以代替真值来使用的量值。被测量的实际值和经过修正的多次测量的算术平均值都可以作为真值。实际值是指高一等级的计量标准器具所复现的量值，或测量实际表明它满足规定准确度要求、

7、可用来代替真值使用的量值。四、测量误差2、误差分类（1）系统误差：在对同一被测量进行多次测量过程中，出现某种保持恒定或按确定的方式变化着的误差。（2）随机误差：当对同一量进行多次测量中，误差的正负号和绝对值以不可预知的方式变化着，则此类误差称为随机误差。（3）粗大误差：明显超出规定条件下预期误差范围的误差。四、测量误差3、误差表示方法常用的误差表示方法：（1）绝对误差：绝对误差=测量结果-真值（2）相对误差：相对误差=误差÷真值相对误差是无量纲量，其大小是描述误差和真值的比值的大小，而不是误差本身的绝对大小。相对误差常用%、‰或百

8、万分数来表示。四、测量误差4、表征测量结果质量的指标（1）测量准确度表示测量结果和被测量真值之间一致程度；准确度是精密度与正确度的综合。精密度指重复测量所得各测量值的离散程度，反映的是随机误差的大小；正确度指测量值偏离真值的程度，反映了系统误差的大