浙江大学现代测试技术复习题
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“现代测试技术”课程复习
主讲：何闻
（hewens@）
2010年秋季
现代制造工程研究所
2010-11-5现代制造工程研究所
主要内容
信息和信号的基本概念
测试系统的基本概念
机械工程中常用的传感器
模拟信号处理技术
数字信号处理技术
现代信号处理技术 测试技术在机械工程中的应用
2010-11-5
现代制造工程研究所
1 信息和信号的基本概念
信息、消息和信号，三者之间的关系
信源、信息量、信息熵和最大熵定理
信号的分类——分类方法，几种常见的信号：单位脉冲信号、辛格函数信号、白噪声和有色噪声等
信号的运算——自（互）相关运算
信号的频域分析——周期信号、非周期信号及随机信号的频域分析方法 时域和频域之间的关系——维纳-辛钦公式、巴什瓦等式、卷积定理
2010-11-5
现代制造工程研究所2 测试系统的基本概念
测试系统的组成
测试系统进行不失真测量的条件 线性时不变系统的定义
2010-11-5
现代制造工程研究所
3 机械工程中常用的传感器 位移传感器
配接相应的放大器
速度传感器 磁电式速度传感器输出已达伏级，可直接连接到高输入阻抗测试电路。
加速度传感器 压电式加速度计后续放大器为电荷放大器。
力传感器
应变式力传感器后续放大器为静（动）态应变仪。
压电式力传感器后续放大器为电荷放大器。 传感器的性能指标、标定及选用
2010-11-5
现代制造工程研究所
4 模拟信号处理技术
调制技术
调制的种类和作用。
模拟滤波器技术 滤波器的种类和作用。
理想滤波器的定义及可实现性
滤波器的重要参数——截止频率和衰减率。
常用的几种滤波器及特点
巴特沃斯滤波器
切比雪夫滤波器 贝塞尔滤波器
2010-11-5
现代制造工程研究所
5 数字信号处理技术（1）
连续信号傅立叶变换、DFT 和FFT 的概念
DFT 的过程及反映出来的各参数之间的关系
DFT 的误差分析（如何减小？）
FFT 和DFT 之间的关系 FFT 的应用
对连续傅立叶变换的计算
卷积运算
自（互）相关运算（自（互）功率谱计算） 周期图法作功率谱估计
ZFFT 的原理及作用
2010-11-5
现代制造工程研究所
5 数字信号处理技术（2） 数字滤波
离散系统中的变换——Z 变换和傅立叶变换
系统函数H(Z)、频率响应的定义
两种典型数字滤波器的划分——IIR 和FIR
IIR 和FIR 的系统函数
IIR 和FIR 的设计方法 IIR 和FIR 的特点
2010-11-5
现代制造工程研究所6 现代信号处理技术
现代谱分析技术——参数化方法（特点是什么？） 维纳滤波（典型的最小平方准则）
基本思想（问题的提出和解决方法） 两种典型的应用——反滤波和预测反滤波（问题的提出和解决方法）
同态滤波
基本思想（问题的提出和解决方法）
两种典型的应用——解乘积同态系统和解卷积同态系统 时频分析——短时傅立叶变换和小波变换
2010-11-5
现代制造工程研究所7 测试技术在机械工程中的应用 常用测试设备（原理及作用）
数字存储示波器（触发采样功能）
频谱分析仪——模拟式和数字式 声级计
试验模态分析技术 原理及作用
结构传递函数（频率响应函数）的测量方法
传感器的选择、测试设备的选择、测试参数的选择，测试原理
声信号测量分析技术（相关概念） 设备状态监测和故障诊断技术
2010-11-5
现代制造工程研究所结构频率响应函数的锤击测量方法 测试原理（频率响
应函数计算公式，
测试设备及其功能）
参数选择（传感器
选择、力锤输出波
形的控制，采样频
率、采样时间长度、
采样点数）
测量效果评价——
相干函数
2010-11-5
现代制造工程研究所结构频率响应函数的锤击测量方法 提示：
力锤输出波形的频宽要能够覆盖结构待分析频宽；
力传感器工作频率范围要能够覆盖力锤输出波形的频宽； 加速度传感器工作频率范围要能够覆盖被测加速度波形的频宽，一般取结构待分析频宽即可；
采样频率应该取被采集信号分析频宽的3-4倍；
采样时间长度可通过试测，以不产生明显计算结果误差为准，取尽可能短的时间长度。
2010-11-5
现代制造工程研究所答疑时间和地点
11月8日（周一）晚上：18:30-21:30
地点：机械系现代制造工程研究所(教七影视厅旁)三楼会议室
2010-11-5
现代制造工程研究所注意事项
以本复习材料为提纲，以思考题为习题进行复习。
2010-11-5
现代制造工程研究所祝大家考试顺利！