测试技术主要内容

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机械工程测试技术主要知识点

绪论

1)

测试系统的组成？

第一章信号的描述

2)

信号的分类？什么是确定信号，什么是周期信号？什么是非周期信号？什么是准周期信号？什么是非确定性信号？

确定性信号：能用明确的数学关系式或图像表达的信号称为确定性信号非确定性信号：不能用数学关系式描述的信号

周期信号(period signal)：依一定的时间间隔周而复始、重复出现；无始无终。

一般周期信号：（如周期方波、周期三角波等）由多个乃至无穷多个频率成分（频率不同的谐波分量）叠加所组成，叠加后存在公共周期。

准周期信号(quasi-periodic signal)：也由多个频率成分叠加而成，但不存在公共周期。（实质上是非周期信号）

3)

离散信号和连续信号？能量信号和功率信号？

什么是能量（有限）信号？—总能量是有限的

什么是功率（有限）信号？信号在有限区间（t1, t2）上的平均功率是有限的

4)

时域信号和频域信号？

以时间为独立变量，描述信号随时间的变化特征，反映信号幅值与时间的函数关系以频率为变量建立信号幅值、相位与频率的函数关系 5) 6)

一般周期信号可以利用展开成频域信号？

傅里叶级数展开和傅里叶变换的定义和公式？傅里叶变换的主要性质？

傅里叶变换：

傅里叶变换：

性质：

对称性：X(t) x(-f ) 尺度改变性

频移特性

7) 8) 9)

把时域信号变换为频域信号，也叫做信号的频谱分析。

求方波和三角波的频谱，做出频谱图，分别用三角函数展开式和傅里叶级数展开式

傅里叶变换……

非周期信号的频谱分析通过？傅里叶变换

10) 周期信号和非周期信号的频谱的主要区别？

周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱是连续的求单边指数衰减函数的傅里叶

变换（频谱）？ 11) 随机信号的描述，可分成足什么条件？在随机信号的实际测试工作中，为什么要证明随机过程是各态历经的？随机信号必须采用概率和统计的方法进行描

述

工程中绝大多数随机过程假定符合各态历经过程，则可用测得的有限样本记录来代表

总体过程，否则理论上要测量无穷个样本才能描述该过程

12) 脉冲函数的频谱？什么是脉冲函数的筛选性质？矩形窗函数平稳随机过程和非平

稳随机过程，平稳随机过程又可分为各态历

经和非各态历经两类，各态历经随机过程的统计特征参数满的频谱？sinc函数的定义？单边指数函数的频谱？单位阶跃函数的频谱？

δ函数具有等强度、无限宽广的频谱，这种频谱常称为“均匀谱”。

Sinc（x）=sinx/x

例1.3 习题1.1，1.2，1.3, 1.5 第二章信号的分析处理

13) 信号的特征值有哪些，如果测得一组离散时间序列 xi, 请写出其均值、绝对平

均值、均方值、均方根值、方差、标准偏差。

14) 已知信号的概率密度函数p（x），则其幅值落在[x1，x2] 之间的概率P（x）为？

15) 相关系数的概念，自相关函数的定义，互相关函数的定义。相关分析有哪些应用？相关测速，故障诊断管道漏油定位原理

16) 了解互相关函数的性质，什么情况下互相关函数Rxy

(τ)≠0？

17) 数字信号采集过程，香农定理

时序采样：采样是在模数转换过程中以一定的时间间隔对连续时间信号进行取值的过程。时域采样过程是将采样脉冲序列g(t)与信号x(t)相乘。

香农定理：为保证采样后信号能真实地保留原始模拟信号信息，信号采样频率必须至

少为原信号中最高频率成分的2倍。这是采样的基本法则，称为采样定理。

18) 例：相关分析应用例第三章测试系统特性

19) 什么是线性系统？用线性常微分方程来描述，通式？线性系统的叠加性质和比例

特性？频率保持特性？

当系统的输入x（t）和输出y（t）之间的关系可用常系数线性微分方程式来描述时，则称该系统为定常线性系统或时不变线性系统。

2、比例特性：若线性系统的输入扩大到k倍，则其响应也扩大到k倍，即对于任意

常数k，必有

kx(t) →ky(t)

20) 测试系统的静态特性包括？定义：非线性度，灵敏度，分辨力，回程误差，漂移（温漂和零漂）

静态测量时，测试装置表现出的响应特性称为静态响应特性。

温度漂移：表示温度变化时，测量装置输出值的偏离程度，一般以温度变化1C，输出的最大偏差与全量程输出量的比值的百分数表示

°

21) 实现不失真测试的条件：输入输出在时域应满足？频域应满足？

22) 测试系统静态特性标定过程？什么是标定（定度）曲线？

6、求作拟合直线，并计算灵敏度和非线性误差

23) 什么是绝对误差，什么是相对误差，绝对误差和相对误差有什么区别？传感器测

量精度的采用绝对误差还是相对误差评价？