测试技术课件第七章
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第七章 路面平整度检测
第七章 路面平整度检测与评价
学习要求：
熟悉平整度检测的各种技术指标和要求，会 使用3m直尺检测平整度；掌握连续式平整度仪 进行平整度检测的方法；
熟悉颠簸累积仪、激光式平整度测定仪的检 测方法，会进行颠簸累积仪、激光式平整度仪与 国际平整度指数建立相关关系。
第一节 概 述
路面的不平整性，有纵向和横向两类。 检测平整度的目的：
⑶驾驶员应按照设备操作手册要求的测试速度 范围驾驶测试车，宜在50~80km/h之间，避免急加速 和急减速，急弯路段应放慢车速，沿正常行车轨迹驶 入测试路段。
⑷进入测试路段后，测试人员启动系统的采集 和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路 段的起终点和其他需要特殊标记的位置输入测试数据 记录中。
②深度尺：金属制的深度测量尺，有手柄。深 度尺测量杆端头直径不小于10mm，刻度读数分辨 率小于或等于0.2mm。 ⑶其它：皮尺或钢尺、粉笔等。
3 方法与步骤 3.1 准备工作
⑴按有关规范规定选择测试路段。 ⑵测试路段的测试地点选择：当为沥青路面施工过程中的 质量检测时，测试地点应选在接缝处，以单杆测定评定；除高 速公路以外，可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收 或进行路况评定，每200m测2处，每处连续测量10尺。除特殊 需要者外，应以行车道一侧车轮轮迹(距车道线0.8~1.0m)作为 连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面，应取车辙中 间位置为测定位置，用粉笔在路面上作好标记。 ⑶清扫路面测定位置处的污物。
2 仪具与材料技术要求 本方法需要下列仪具与材料：
⑴三米直尺：测量基准面长度为3m长，基准面应 平直，用硬木或铝合金钢等材料制成。 ⑵最大间隙测量器具：
①楔形塞尺：硬木或金属制的三角形塞尺，有 手柄。塞尺的长度与高度之比不小于10，宽度不大 于15mm，边部有高度标记，刻度读数分辨率小于 或等于0.2mm。
学习要求：
熟悉平整度检测的各种技术指标和要求，会 使用3m直尺检测平整度；掌握连续式平整度仪 进行平整度检测的方法；
熟悉颠簸累积仪、激光式平整度测定仪的检 测方法，会进行颠簸累积仪、激光式平整度仪与 国际平整度指数建立相关关系。
第一节 概 述
路面的不平整性，有纵向和横向两类。 检测平整度的目的：
⑶驾驶员应按照设备操作手册要求的测试速度 范围驾驶测试车，宜在50~80km/h之间，避免急加速 和急减速，急弯路段应放慢车速，沿正常行车轨迹驶 入测试路段。
⑷进入测试路段后，测试人员启动系统的采集 和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路 段的起终点和其他需要特殊标记的位置输入测试数据 记录中。
②深度尺：金属制的深度测量尺，有手柄。深 度尺测量杆端头直径不小于10mm，刻度读数分辨 率小于或等于0.2mm。 ⑶其它：皮尺或钢尺、粉笔等。
3 方法与步骤 3.1 准备工作
⑴按有关规范规定选择测试路段。 ⑵测试路段的测试地点选择：当为沥青路面施工过程中的 质量检测时，测试地点应选在接缝处，以单杆测定评定；除高 速公路以外，可用于其他等级公路路基路面工程质量检查验收 或进行路况评定，每200m测2处，每处连续测量10尺。除特殊 需要者外，应以行车道一侧车轮轮迹(距车道线0.8~1.0m)作为 连续测定的标准位置。对旧路已形成车辙的路面，应取车辙中 间位置为测定位置，用粉笔在路面上作好标记。 ⑶清扫路面测定位置处的污物。
2 仪具与材料技术要求 本方法需要下列仪具与材料：
⑴三米直尺：测量基准面长度为3m长，基准面应 平直，用硬木或铝合金钢等材料制成。 ⑵最大间隙测量器具：
①楔形塞尺：硬木或金属制的三角形塞尺，有 手柄。塞尺的长度与高度之比不小于10，宽度不大 于15mm，边部有高度标记，刻度读数分辨率小于 或等于0.2mm。
第七章：可测试性设计(上课)
第七章 可测试性设计
随着计算机技术的飞速发展和大规模集成电路的广泛应 用，智能仪器在改善和提高自身性能的同时，也大大增加了 系统的复杂性。这给智能仪器的测试带来诸多问题，如测试 时间长、故障诊断困难、使用维护费用高等，从而引起了人 们的高度重视。
自20世纪80年代以来，测试性和诊断技术在国外得到了 迅速发展，研究人员开展了大量的系统测试和诊断问题的研 究，测试性逐步形成了一门与可靠性、维修性并行发展的学 科分支。
（2）可测试性的标准
可测试性的概念最早产生于航空电子领域，1975年由Liour等 人在《设备自动测试性设计》中最先提出 1985年美国颁布的MIL-STD 2165----《电子系统和设备测试 性大纲规定了可测试性管理、分析、设计与验证的要求和实施 方法，是可测试性从维修性分离出来，作为一门独立的新学科 确立的标志。 我国现在执行的两部相关的测试性大纲，分别是1995年颁布 的GJB 2547《装备测试性大纲》以及1997年颁布的HB 7503
13
7.3 机内测试技术--BIT(Built IN Test)
BIT简介 常规BIT技术 智能BIT技术
14
一、BIT简介
◆ BIT的由来： 传统的测试主要是利用外部的测试仪器对被测设 备进行测试； 所需测试设备费用高、种类多、操作复杂、人员 培训困难，而且只能离线检测； 随着复杂系统维修性要求的提高，迫切需要复杂 系统本身具备检测、隔离故障的能力以缩短维修 时间； BIT在测试研究当中占据了越来越重要的地位， 成为维护性、测试性领域的重要研究内容； 在测试性研究中，BIT技术应用范围越来越广， 正发挥着越来越重要的作用。
《测试性预计程序》。
(3)产品的测试性组成
• 1.产品的固有测试； • 2.产品外部测试。
随着计算机技术的飞速发展和大规模集成电路的广泛应 用，智能仪器在改善和提高自身性能的同时，也大大增加了 系统的复杂性。这给智能仪器的测试带来诸多问题，如测试 时间长、故障诊断困难、使用维护费用高等，从而引起了人 们的高度重视。
自20世纪80年代以来，测试性和诊断技术在国外得到了 迅速发展，研究人员开展了大量的系统测试和诊断问题的研 究，测试性逐步形成了一门与可靠性、维修性并行发展的学 科分支。
（2）可测试性的标准
可测试性的概念最早产生于航空电子领域，1975年由Liour等 人在《设备自动测试性设计》中最先提出 1985年美国颁布的MIL-STD 2165----《电子系统和设备测试 性大纲规定了可测试性管理、分析、设计与验证的要求和实施 方法，是可测试性从维修性分离出来，作为一门独立的新学科 确立的标志。 我国现在执行的两部相关的测试性大纲，分别是1995年颁布 的GJB 2547《装备测试性大纲》以及1997年颁布的HB 7503
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7.3 机内测试技术--BIT(Built IN Test)
BIT简介 常规BIT技术 智能BIT技术
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一、BIT简介
◆ BIT的由来： 传统的测试主要是利用外部的测试仪器对被测设 备进行测试； 所需测试设备费用高、种类多、操作复杂、人员 培训困难，而且只能离线检测； 随着复杂系统维修性要求的提高，迫切需要复杂 系统本身具备检测、隔离故障的能力以缩短维修 时间； BIT在测试研究当中占据了越来越重要的地位， 成为维护性、测试性领域的重要研究内容； 在测试性研究中，BIT技术应用范围越来越广， 正发挥着越来越重要的作用。
《测试性预计程序》。
(3)产品的测试性组成
• 1.产品的固有测试； • 2.产品外部测试。
第7章 黑盒测试技术
g f e
a bcd
28
软件测试
强健壮等价类测试
所有等价类笛卡儿积的每个元素中获得测试用例
g f e
a bcd
29
软件测试
等价类划分法示意图
有效等价类
有效等价类
弱一般等价类测试用例 含无效等价类
强一般等价类测试用例 含无效等价类
弱健壮等价类测试用例
30
强健壮等价类测试用例
软件测试
使用等价类设计测试用例的要点
软件测试
等价类划分的测试运用（续）
程序输出是由这3条边构成的三角形类型：
➢ 等边三角形、等腰三角形、一般三角形或非三角形。
如果a、b和c满足Con1、Con2和Con3，则输出下列4种情况 之一：
① 如果不满足条件Con 4、Con 5和Con 6中有一个，则程序输 出为“非三角形”。
② 如果三条边相等，则程序输出为“等边三角形”。 ③ 如果恰好有两条边相等，则程序输出为“等腰三角形”。 ④ 如果三条边都不相等，则程序输出为“一般三角形”。
输入条件
等价类表
有效等价类
无效等价类
…
…
…
…
…
…
22
软件测试
实例
需求是：对用户输入的分数进行评级，其中90到100 为A，80-89为B，70-79为C，60-69为D，60以下为E 。输入分数要求必须是正整数或0。根据分析得出以 下等价类划分？
输入条件
有效等价类
分数 0-59
60-69
70-79
10
软件测试
黑盒测试用例设计方法包括：
➢ 等价类划分法 ➢ 边界值分析法 ➢ 因果图法 ➢ 基于决策表的测试法 ➢ 功能图法 ➢ 判定表组成法 ➢ 正交实验设计法 ➢ ......
第七章 煤层气勘探开发测试技术
第七章 煤层气勘探开发基本参数测试技术
1. 基本参数测试方法 2. 试井技术 3. 原地应力测试 4. 实验室参数测试
3
一、基本参数测试方法
1 煤岩基质特性测定
特性 储集能力 吸附体积 气成份 储层几何形态 扩散率 测定方法 实验室等温吸附曲线测定 煤芯解吸试验 煤芯解吸试验/气相色谱 测井、录井及煤芯数据 煤芯解吸试验 或生产井采样测定 或地质分析 备注
二、试井技术
测试井生产系统
典型的钻柱测试管柱
二、试井技术
二次开井阶段： 时间30min-2h，为一关时间的4-8倍，可按 具体情况而定。 最终关井阶段（压力恢复阶段）： 所需时间至少与二次流动时间相当，一般 在后者的1.5倍以上，低渗储层更长。 经过第一次开井后，储层可能恢复到原始 状态，因此，第二次开井和关井常能获得准确 的地层参数
二、试井技术
2）平均储层压力
储层压力是煤层气开采过程中的关键参数，压力的原始状 态，标志着煤层气的原始吸附条件。压力的不断变化，预示着 吸附条件的改变，进而对煤层含气性变化产生影响。而试井是 得到煤储层压力的唯一有效方法。
3）煤层的伤害和改善
煤层在钻井完井过程中，会受到某种程度的伤害，进而影 响煤层气的产出。试井资料获得的表皮因子S，可以定量评价地 层被伤害的程度。若通过储层强化措施，还可以通过S值的降低 评价改造效果
关键技术：在注入过程中不得将地层压裂。同时，为使 应力对渗透率的影响最低，注入压力应尽可能的低。
二、试井技术
（1）概念
2）段塞测试
常用于评价饱和水且原始地层压力低于静水柱压力的煤层。
所谓“段塞”是指通过井筒瞬时向储层段注入水体或从井筒 抽出一定体积的水体，引起水位随时间的变化（即压力瞬变）， 然后测量恢复过程中压力随时间的变化，直至地层初始压力，由 此求取渗透率、井筒储集系数和表皮系数，达到储层评价的目的。 段塞法首先用于评价水井，经过工艺修改后用于油气井，实 质是钻杆测试的一个特例。 段塞测试（Slug Testing）就是通过钻孔向储层段注入或抽 取一定量的流体，根据实测压力曲线进行储层参数计算。
第七章 弹箭测试技术简介
弹箭理论的发展，弹箭产品的设计都仍然需要依赖一定的测试手段，以
确定其性能。事实证明，在一个新产品的研制过程中，测试工作内容要 占去60%以上的时间，一个好的设计，必定是建立在大量的可靠的测试
分析结论之上的。
3
7.2 弹箭结构特征量测试
炮弹、火箭弹的结构特征量也称标志量，它包括弹的质量、质心位
置（质心与偏心）、极转动惯量、赤道转动惯量等，统属于反映炮弹、 火箭弹质量性能的参数。这些参数与炮弹火箭弹的空气动力确定，可以用理论计算得出，也可以通过试验测定。对于 弹箭来说，由于结构、形状复杂，因此通常多是通过转动惯量测定仪来
测定。
转动惯量测定仪的种类较多，考察我国的实际情况，测定转动惯量， 大多采用单线式转动惯量测定仪，而尤以三线式居多。下面就简单介绍 一下三悬线式转动惯量测定仪。
8
心称上，再由
l2 将摆动部分调平衡，则可得到下列平衡方程式：
mx3 l2 x2
所以：
（7—1）
x3
l2 x2
m
（7—2）
6
式中：
x3 ——秤的支点至弹体质心的距离 x2 ——主砝码 l2 的移动距离（可直接由刻度尺上读出）
m
——弹体的质量
x1 ——支撑点到弹底的距离（平衡后可直接读出）
则质心距弹底的距离
（如榴弹、迫弹等）、弹径、长度及其质量大小的不同进行选择。但就 其测定原理，都是采用静力矩平衡的原理来实现的。
5
如图所示：
测量质心可用质心秤。质心秤设有一套刀口支承装置，使摆架能自
由摆动。装置设有平衡砝码 测定之前，先由
l1 及主砝码 l2 （ l2 的质量已标出或已知）。 l1 调整摆架平衡，（ l2 放在零点）而后将弹体放到质
测试技术复习资料 第七章 测试信号的处理与分析 考试重点
测试技术复习资料 第七章 测试信号的处理与分析 考试重点一、选择题1. 两个正弦信号间存在下列关系：（ B ）A. 同频相关，不同频也相关B. 同频相关，不同频不相关C. 同频不相关，不同频相关D. 同频不相关，不同频也不相关2. 自相关函数是一个（ B ）函数。
A. 奇B. 偶C. 非奇非偶D. 三角3. 如果一信号的自相关函数)(τx R 呈现一定周期的不衰减，则说明该信号（ B ）。
A. 均值不为0B. 含有周期分量C. 是各态历经的D. 不含有周期分量4. 正弦信号的自相关函数是（ A ），余弦函数的自相关函数是（C ）。
A. 同频余弦信号B. 脉冲信号C. 偶函数D. 正弦信号5.经测得某信号的相关函数为一余弦曲线，则其（ C ）是正弦信号的（ D ）。
A. 可能B. 不可能C. 必定D. 自相关函数6. 对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则（ C ）。
A. 泄漏误差就越大B. 量化误差就越小C. 采样点数就越多D. 频域上的分辨率就越低7. 把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（ B ）。
A. 记录时间太长B. 采样间隔太宽C. 记录时间太短D. 采样间隔太窄8. 若有用信号的强度、信噪比越大，则噪声的强度（C ）。
A. 不变B. 越大C. 越小D. 不确定9. A/D 转换器是将（ B ）信号转换成（ D ）信号的装置。
A. 随机信号B. 模拟信号C. 周期信号D. 数字信号10. 两个同频方波的互相关函数曲线是（ C ）。
A. 余弦波B. 方波C. 三角波D. 正弦波11. 已知x （t ）和y （t ）为两个周期信号，T 为共同的周期，其互相关函数的表达式为（ C ）。
A.dt t y t x T T )()(210⎰+τ B. dt t y t x TT )()(210⎰+τ C. dt t y t x T T )()(10⎰+τ D. dt t y t x T T )()(210⎰-τ 12. 两个不同频率的简谐信号，其互相关函数为（ C ）。
第七章 计算机与虚拟仪器测试技术
第十四章 温度测量
习题 14-1. 已知某一温度测量过程中测得的温度为 321.4K，试确定该温度的华氏温度值。 14-2. 试论述热电偶测温工作原理。 14-3. 试论述比色高温计的工作原理。
第3页共3页
第九章 位移的测量
习题 9-1 用作小位移、中等位移以及精密测量的传感器主要有哪些？ 9-2 微纳米测量主要有哪些手段，其测量精度是多少？
第十章 应变、应力、力的测量
习题 10-1 电阻应变片的温度误差补偿主要有哪些方式？有哪些优缺点？ 10-2 力的测量主要有哪些方法？
第十一章 机械振动测试
习题
11-1 选择填空
（1）输入力信号与输出位移之比称_________。
A. 位移导纳 B. 位移阻抗
C. 加速度导纳 D. 速度阻抗
（2）输出加速度信号与输入力之比称_________。
A. 位移导纳 B. 加速度导纳
C. 加速度阻抗 D. 速度阻抗
（3）磁电式速度计是在_______自身的共振区的频率范围工作尽量_____速度计内部系统的固有频率。
A. 低于
B. 高于
C. 降低
D. 提高
（4）惯性式速度计用质量块相对于壳体的相对速度作为壳体绝对速度度量的前提是______。
A. ω > ωn B. ω = ωn
C. ω < ωn
（5）测量振动所用磁电式速度计，输出电量的大小与其线圈的______成正比。
C. ω << ωn
（9）压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于_______。
A. 加速度计力学系统的频率特性
B. 压电晶体的电路特性 C. 测量电路时间
常数
（10）压电式加速度计的阻尼比一般为______。
习题 14-1. 已知某一温度测量过程中测得的温度为 321.4K，试确定该温度的华氏温度值。 14-2. 试论述热电偶测温工作原理。 14-3. 试论述比色高温计的工作原理。
第3页共3页
第九章 位移的测量
习题 9-1 用作小位移、中等位移以及精密测量的传感器主要有哪些？ 9-2 微纳米测量主要有哪些手段，其测量精度是多少？
第十章 应变、应力、力的测量
习题 10-1 电阻应变片的温度误差补偿主要有哪些方式？有哪些优缺点？ 10-2 力的测量主要有哪些方法？
第十一章 机械振动测试
习题
11-1 选择填空
（1）输入力信号与输出位移之比称_________。
A. 位移导纳 B. 位移阻抗
C. 加速度导纳 D. 速度阻抗
（2）输出加速度信号与输入力之比称_________。
A. 位移导纳 B. 加速度导纳
C. 加速度阻抗 D. 速度阻抗
（3）磁电式速度计是在_______自身的共振区的频率范围工作尽量_____速度计内部系统的固有频率。
A. 低于
B. 高于
C. 降低
D. 提高
（4）惯性式速度计用质量块相对于壳体的相对速度作为壳体绝对速度度量的前提是______。
A. ω > ωn B. ω = ωn
C. ω < ωn
（5）测量振动所用磁电式速度计，输出电量的大小与其线圈的______成正比。
C. ω << ωn
（9）压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于_______。
A. 加速度计力学系统的频率特性
B. 压电晶体的电路特性 C. 测量电路时间
常数
（10）压电式加速度计的阻尼比一般为______。
热工测试技术07流速1
当超音速气流流过钝头物体时，在物体前往往产 生脱体激波，波形为曲线。 测量超声速气流的流速时，会引发波阻损失等问 题，需要选用特定形式的总压和静压探头，并进行 严格的标定。
特殊的场合：使用除标准皮托管外的其他形式，在 使用前都必须经过严格标定。
•测量尺寸较大的管道
•适用场合：测含尘量较高的锅炉等
风速管标定实验
无校准风洞时，可采用自制的平直风管。其长径比 要大于20，在风机出口处加稳压箱使风压更稳定。 标定时，将标准皮托管和被标定皮托管分别置于风 管的出口处，以标准皮托管感受的动压作为标准动压。
第二节 热线(热膜)测速技术
热电式测速技术，称为热线风速仪。 几何尺寸及热惯性均较小。 适用场合： 微风(如冷库、空调房)； 脉动速度(燃烧室内湍流强度、压气机旋转 失速)； 皮托管难以安装的场合(如边界层、压气机 级间)的流速测量。
二、热线风速仪的工作原理 当电流为I，热线电阻为Rw，则产生的焦耳 热为I2Rw，热线温度为Tw。
设热线只存在强迫对流换热，有
I Rw A(Tw T f )
2
α为传热系数；A为热线换热面积;Tf为被测 流体的温度。 上式可表示为
a和b为常数;n为与流速有关的常数。
在流体温度一定的条件下，流速仅是热线电 流I和热线温度Tw(或电阻)的函数，即 或 只要固定I和Tw(或Rw)中的一个变量，流速就 成为另一变量的单值函数。 热线风速仪的两种工作方式：恒流式和恒温 (恒电阻)式。
风速测量仪器
机械法测量流速
空气通过转杯时，推动叶片转动。根据 叶片的角位移推算流过的空气量。
第一节 皮托管测速技术
皮托管：由法国工程师Hcnri Pitot的名字命名的。 组 成：总压探头和静压探头。 原 理：利用流体总压与静压之差，即动压来测量 流速，也称动压管。测量对象为气体，又称风速管。 特 点：结构简单、使用方便、价格低廉，测量精 度较高。
工程测试技术7-PPT课件
工程测试技术
课程总结
第一章 绪 论 第二章 信号分析基础
第三章 传感器测量原理
第四章 信号处理 第五章 测试系统特性 第六章 计算机化测试系统
第一章 绪 论
本章学习要求： 1. 掌握测试技术的概念及研究内容 2. 了解测试技术的应用情况 3. 了解测试技术的发展动态
4. 了解主要测试仪器生产厂商
工程测试技术
图例：受噪声干扰的多频率成分信号
工程测试技术
华中科技大学材料学院
时域分析与频域分析的关系
信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的 大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。
幅值
时域分析
频域分析
华中科技大学材料学院
工程测试技术
周期信号的频谱分析-FS
x ( t ) a ( a cos n t b sin n t ) 0 n 0 n 0
工程测试技术
华中科技大学材料学院
4. 测试技术的发展趋势
1). 传感器方面
a. 利用新发现的材料和新发现的生物、物理、 化学效应开发出的新型传感器。 b. 智能传感器：传感器+嵌入式计算机 智能 传感器
2). 测试系统方面
a. 智能化仪器仪表； b. 虚拟仪器。
工程测试技术
华中科技大学材料学院
第二章 信号分析基础
n 1
式中: n 1, 2, 3, ,
a0 an bn
1 T 2 T 2 T
正整数 直流分量
T2
T 2 T2
x(t)dt
T 2 T 2
x(t) cosn0tdt 余弦分量 (实频 )幅值 x(t) sinn0tdt 正弦分量 (虚频 )幅值 基波圆频率
课程总结
第一章 绪 论 第二章 信号分析基础
第三章 传感器测量原理
第四章 信号处理 第五章 测试系统特性 第六章 计算机化测试系统
第一章 绪 论
本章学习要求： 1. 掌握测试技术的概念及研究内容 2. 了解测试技术的应用情况 3. 了解测试技术的发展动态
4. 了解主要测试仪器生产厂商
工程测试技术
图例：受噪声干扰的多频率成分信号
工程测试技术
华中科技大学材料学院
时域分析与频域分析的关系
信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的 大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。
幅值
时域分析
频域分析
华中科技大学材料学院
工程测试技术
周期信号的频谱分析-FS
x ( t ) a ( a cos n t b sin n t ) 0 n 0 n 0
工程测试技术
华中科技大学材料学院
4. 测试技术的发展趋势
1). 传感器方面
a. 利用新发现的材料和新发现的生物、物理、 化学效应开发出的新型传感器。 b. 智能传感器：传感器+嵌入式计算机 智能 传感器
2). 测试系统方面
a. 智能化仪器仪表； b. 虚拟仪器。
工程测试技术
华中科技大学材料学院
第二章 信号分析基础
n 1
式中: n 1, 2, 3, ,
a0 an bn
1 T 2 T 2 T
正整数 直流分量
T2
T 2 T2
x(t)dt
T 2 T 2
x(t) cosn0tdt 余弦分量 (实频 )幅值 x(t) sinn0tdt 正弦分量 (虚频 )幅值 基波圆频率
《测试技术》PPT课件
对于一阶装置：主要确定其时间常数
，
A()
1
1 ()2
() arctg()
2021/4/23
24
对于二阶装置：
1) 从相频特性
() 直接估计其动态特性参数 ，n
——但准确测定相角较难。
2) 从幅频特性曲线估计动态特性参数：
对 1 的欠阻尼系统， A() 的峰值稍偏离 n 的 r 处，
r n 1 2 2 或
2021/4/23
11
二、系统对单位阶跃输入的响应
输入
输出
单位阶跃输入
X(s)=1/s
x(t)=u(t) 0 t<0
= 1 t>0
一阶系统响应
H(S)
S
1
1
Y(S)
1
S(S
1)
二阶系统响应
H(s )
s2
n2 2ns
n2
Y(S)
S(S2
2n 2 nS
n2
)
x(t )
1
0
y(t )
1
y( t )
2021/4/23
M max 为超调量
32
M e
1 2
所以
1
2
，
ln
M
1
作 M 图， 求阻尼比
若：测响应较长的瞬变过程，用
求阻尼比
2021/4/23
M
和
i
M i n
33
则对应的 ti ,tin y有:
2
n
2
n
4 2n 2
n
ln
Mi M in
当 时0，.以3 1代替 ，则 1 2
x(t)
x(n t ) t
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Rm
Ra Ri
11 1 Rp Ra Rs Rm
测试 技术
4、振动子的选用
a、振动子固有频率的选择
光
固有频率至少应为记录信号最高频率的
线 1.7倍
示
波 b、灵敏度的选择
器
满足固有频率的要求下尽量选高灵敏度
c、额度电流的选择
并联分流电阻（油阻尼），串、并联电 阻（电磁阻尼）
测试 技术
7.2 笔式记录仪
测试 技术
3、振动子的阻尼
光 液体阻尼（固有频率较高） 线 电磁阻尼（固有频率较低） 示 波 输入电流过大的情况解决方法 器
a、高频低灵敏度振动子
b、串、并联电阻
液体阻尼（并联） 电磁阻尼（先并后串）
测试
技术
电磁阻尼（先并后串）
光
Ra
线 Rs
示
波
Rm Rp
Ri
器
Us
Ui
Ui Rii
Rs
Us Ui 1 1
第
1、检流计式笔录仪
七
章
记
录
及
显
示
仪
测试 技术
b、伺服记录仪
笔 式 记 录 仪
测试
技术 7.1 记录显示装置概述
第
七 记录、显示装置是测量系统的重要环节。
章
记录信号的性质分： 模拟型 数字型
记
录
动圈式磁电指示机构 光线示波器
及
伺服式记录仪
显
采用阴极射线管的信号显示和记录装置 数字式波形存储记录仪
示
磁记录器 磁带记录器
仪
磁盘记录器
测试 技术
7.2 光线示波器
1、工作原理
光 线 示 波 器
测试 技术
2、振动子特性
a、振动子的力学模型
光 电磁转矩
M i WBAiቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ kii
线
示
张丝弹性反抗力矩 M G G
波 器
阻尼转矩
MC
C
d
dt
惯性力矩
d 2
M a J dt2
Ma MG MC Mi
J
d 2
dt 2
C
d
dt
G
ki
i
测试 技术
b、静态特性
光
J
d 2
dt 2
C
d
dt
G
ki
i
线 示
当信号电流达到稳定
J
d 2
dt 2
0
波
则有：
器
0
ki G
I
C d 0
dt
当θ0很小，光点在记录纸上的偏移量Y和小镜的 偏转角θ0成正比
Y
k10
k1
ki G
I
SI
测试 技术
c、动态特性
频率响应函数
光 线 示 波 器
H(
j)
2J
ki
jc
G
1
(
n
ki G
)2
2
j
(
n
)
阻尼率ζ＝0.707,ω/ωn < 0.5-0.6 确保测量精度