现代测试技术.doc

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·现代测试技术的发展趋势：

测试系统的小型化、智能化、多功能化、无接触化。

测试范围更大、精度更高、速度更快、功能更强，虚拟仪器技术。

·非线性度：

指系统的输出、输入之间是否能像理想系统那样保持线性关系的一种度量。

·回程误差（滞后度）：

反应当前测试系统输入量由小到大与由大到小变化时所得的输出量不一致的程度。

·伯德图：

指系统的幅频特性曲线和相频特性曲线。

·奈奎斯特图：

对于一个连续时间的线性非时变系统，将其频率响应的增益及相位以极坐标的方式绘出，常在控制系统或信号处理中使用，可以用来判断一个有回授的系统是否稳定。

·限制失真方法：

1）选择合适的测试装置，使其在工作频率范围内，幅频和相频特性接近不失真测量条件。

2）对输入信号进行必要的预处理，滤除掺杂在信号中的噪声和干扰，避免由于噪声和干扰的频带进入测试装置的谐振区而使信噪比变坏。

·电阻应变式传感器中弹性元件的作用是：

当外力作用与物体时，应变片随物体一起变形，其电阻值反生相应变化，由此将被测物理量转换为应变片的电阻变化。

·电桥电路：

将参数型传感器输出的电参量（电阻，电容，电感等）转换成电压或电流信号的电路。

结构性强，可靠性强，精度高，灵敏度高。

·压电效应：

某些物质（天然石英，钛酸钡等）当受到外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，而且其内部产生极化，表面出现电荷，形成电场。

·逆压电效应：

将压电材料置于电场中，其几何尺寸村发生变化，这种由于外电场作用导致物质产生机械变形的现象。

·温差电现象：

将两种不同种类的金属导体或半导体两端相互紧密的连接起来，集合成一个闭合回路，若两连接头t,t0处的温度不同，则该回路中就会出现电动势并形成电流，两端的温差越大，回路中的电动势也越大。

·热电偶（温差电偶）：

能产生温差电动势的两种不同导体的组合。

·记录仪器的作用：

1）客观的记录测试所获取的信号

2）直观地将测试所获取的信号转换成视觉能见到的波形或可读取的数值3）在实际试验时能够记录信号，而后又能重放测试结果

·记录仪器的分类：

从使用观察角度分（显示/隐式）

按所提供电信号的类型分（电压信号/电流信号）

按所提供信号的取值情况分（模拟信号/数字信号）

按输入信号数量分（单参数/双参数/多维函数关系），

·传感器分类：

按测量对象分（速度/温度/压力/流量）

按工作原理分（电阻/电感/电容/压电/光电/射线式）

按型号变换特征分（物性型，结构型）

按输出信号的形式分（电压型，电流型），

按与被测对象间的能量关系分（能量转换/能量控制型）

·对传感器工作特性的要求：

1）灵敏度高，线性度好

2）抗干扰能力强，输出信号信噪比高

3）特性的复现性好，具有互换性

4）滞后、漂移小，稳定性好

5）对被测对象的影响小，即负载效应小

·光纤传感器测位移：

当来自光源的光束经过光纤传输，射到被测物体时，由于入射光的散射作用，光强发生变化，在接受光纤的输出端，由于光量转化为电压信号，在一定范围内，其输出电压U与位移成线性关系。

·涡流传感器测位移：

根据楞次定律，涡电流的交变磁场与线圈的磁场变化方向相反，总是抵抗的变化，由于涡流磁场作用使原线圈的等效磁场Z发生变化变化程度与有关，当改变的值，其他影响因素不变时，Z发生变化，从而达到测位移的目的。

·光电式传感器测转速：

在被测电机的旋转轴上涂以黑白两种颜色，当轴旋转时，在光源照射下反光与不反光交替出现，光电元件间断的接收光的反射信号，并将其转换为电信号，此电信号再经过放大整形电路，输出与黑白频数相关的方波信号，再有数字计频器即可测出电机的转速。

·磁电式传感器测转速：

基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场的磁通变化时，线圈中的感应电动势发生变化，因此，当转盘上嵌入N个磁棒时，每转一周线圈中的感应电动势产生N次的变化，通过放大、整形和计数等电路即可测量转速。

·霍尔传感器测转速：

利用霍尔效应表达式UH=KHIB，当被测圆盘上装上N支磁性体时，圆盘每转一周磁场及变化N次。

每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数等电路即可测量转速。