工程测试 第二章 动态测试技术的基础知识课件.ppt

《工程测试 第二章 动态测试技术的基础知识课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、工程测试及系统设计中北大学信息与通信工程学院第二章动态测试技术的基础知识-1第二章动态测试技术的基础知识§2-1工程测试常用术语及概念§2-2信号的分类§2-3测试系统的输入与输出§2-4测量误差及其分析§2-5测试系统的基本特性§2-6实现不失真测试的条件§2-7测试系统动态特性的测试§2-8测试系统设计的原则和方法（基本要求：熟练掌握和理解课程讲授内容）§2—1测试技术常用术语及概念一、测量与测试1测量国家计量标准-JJF1001-1998定义:测量——是以确定被测物属性量值为目的的一组操作，即为确定被测对象

2、的量值而进行的实验过程。测量______就是把待测量直接或间接地与同类已知量相比较。把这个已知量作为计量作单位，定出被测量是单位量的倍数。或者说，求出被测量与计量单位的比值。被测量基准量单位测量：比较倍数（结果）5例如：确定某人的身高通常采用标准长度的米尺(一个预定标准)对其进行测量，通过被测量与预定标准之间的定量比较，从而得到此人实际的身高(被测对象的数值结果)。特征：1）测量的定义为确定被测对象的量值而进行的实验过程称为测量。2）测量的最基本形式比较——将待测的未知量和予定的标准作比较。3）量值由测量所得到的

3、被测对象的量值表示为数值和计量单位的乘积。4）测量的分类直接测量和间接测量。直接测量被测量与计量单位直接进行比较。即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。例：⊙天平测物体质量⊙用米尺测量物体长度⊙测量导体的电阻间接测量被测量是通过与直接测量的量确定的函数关系求得的。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（通常是线性关系）的另一种物理量的变化，并以人的感官所能接受的形式（通常是位置的变化），在测量系统的输出端显示出来。特点：被测物体

4、量不能用现有仪表直接测量得到，需通过数学关系计算得到。如：y=f(x1,x2,x3)，欲测量y,首先测量x1,x2,x3,才能得到y。例：⊙水银温度计测体温⊙弹簧测物体的重量⊙用线圈靶测弹丸速度；⊙测运动物体的动能。如果测试时信号不随时间变化，或随时间变化非常缓慢以至于可以忽略，则称这种测试是静态测量。如果所测试的信号变化较快，称这种测试为动态测量。静态测量与动态测量要使测量具有普遍的科学性，则：●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。2测试测试的概念在国

5、家计量标准——JJF1001-1998中没有定义。测试（measurementandtest）是测量与试验的概括，是人们借助于一定的装置，获取被测对象有相关信息的过程。测试包含两方面的含义：一是测量，指的是使用测试装置通过实验来获取被测量的量值；二是试验，指的是在获取测量量值的基础上，借助于人、计算机或一些数据分析与处理系统，从被测量中提取被测量对象的有关信息。测试系统：对被测对象进行测试的全部配套仪器设备的总称。测试技术：研究如何对被测试对象进行测试的实施方案。“检测/测试”是测量，“计量”也是测量，两者有什么

6、区别呢？一般说来，“计量”是指用精度等级更高的标准量具、器具或标准仪器，对被测样品、样机进行考核性质的测量；这种测量，通常具有非实时及离线和标定的性质，一般在规定的具有良好环境条件的计量室、实验室采用比对被测样品、样机、更高精度并按有关计量法规经定期校准的标准量具、器具或标准仪器进行。而“检测/测试”通常是指在生产、实验等现场，利用某种合适的检测仪器或综合测试系统对被测对象进行在线、连续的测量。二、标定在专用(或通用)的设备上，将测试系统的输出量与相同条件下的某一标准输出量进行比较，而给予数量概念的工作过程。或者

7、说通过试验建立测试系统的输入量与输出量之间的关系。标定分静态标定和动态标定:静态标定：确定测试系统的静态特性指标，如线性度、灵敏度、精度、迟滞性和重复性等。动态标定：确定测试系统的动态特性参数，如时间常数、上升时间或工作频率、通频带等。§2-2信号的分类、分析及处理一、信号分类与描述二、信号的时域分析三、信号的幅值域分析四、信号分析与处理为深入了解信号的物理实质，研究信号的分类是非常必要的，从不同角度观察信号：1按信号随时间的变化特征分类——确定性信号与非确定性信号；3按信号的能量特征分类——能量信号与功率信号；

8、2按信号幅值随时间变化的连续性分类——连续信号与离散信号；▼▼▼4从分析域上分类——时域信号与频域信号；▼一信号的分类与描述1.确定性信号与非确定性信号确定性信号：可用明确数学关系式描述的信号。非确定性信号：不能用数学关系式描述的信号。信号确定性信号非确定性信号周期信号非周期信号简单周期信号一般周期信号准周期信号瞬态信号平稳随机信号非平稳随机信号▼▼▼▼▼周期信号：按一定