第4章测试系统的基本特性
精品文档 . 第4章测试系统的基本特性 4．1 知识要点 4.1.1测试系统概述及其主要性质 1.什么叫线性时不变系统？ 设系统的输入为x(t)、输出为y(t)，则高阶线性测量系统可用高阶、齐次、常系数微分方程来描述：
)(d)(dd)(dd)(d01111tyattyattyattyannnnnn
)(d)(dd)(dd)(d01111txbttxbttxbttxbmmmmmm
（4-1）
式（4-1）中，an、an-1、…、a0和bm、bm-1、…、b0是常数，与测量系统的结构特性、输入状况和测试点的分布等因素有关。这种系统其内部参数不随时间变化而变化，称之为时不变（或称定常）系统。既是线性的又是时不变的系统叫做线性时不变系统。
2.线性时不变系统具有哪些主要性质？ （1）叠加性与比例性：系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和。 （2）微分性质：系统对输入微分的响应，等同于对原输入响应的微分。 （3）积分性质：当初始条件为零时，系统对输入积分的响应等同于对原输入响应的积分。 （4）频率不变性：若系统的输入为某一频率的谐波信号，则系统的稳态输出将为同一频率的谐波信号。
4.1.2测试系统的静态特性 1.什么叫标定和静态标定？采用什么方法进行静态标定？标定有何作用？标定的步骤有哪些？
标定：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程。 静态标定：就是将原始基准器，或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统，得出测量系统的激励－响应关系的实验操作。 静态标定方法：在全量程范围内均匀地取定5个或5个以上的标定点（包括零点），从零点开始，由低至高，逐次输入预定的标定值（称标定的正行程），然后再倒序由高至低依次输入预定的标定值，直至返回零点（称标定的反行程），并按要求将以上操作重复若干次，记录下相应的响应－激励关系。 标定的主要作用是：确定仪器或测量系统的输入－输出关系，赋予仪器或测量系统分度值；确定仪器或测量系统的静态特性指标；消除系统误差，改善仪器或测量系统的正确度。 标定的步骤有： （1）作输入-输出特性曲线。 （2）求重复性误差H1和H2。 精品文档 . （3）求作正反行程的平均输入-输出曲线。 （4）求回程误差。 （5）求作定度曲线。 （6）求作拟合直线，计算非线性误差和灵敏度。
2.什么叫测试系统的静态特性？如何表示？ 通过标定，得到测量系统的响应值yi和激励值xi之间的一一对应关系，称为测量系统的静态特性。测量系统的静态特性可以用一个多项式方程表示（称为测量系统的静态数学模型）如式（4-2）所示，也可用一条曲线来表示（称为静态校准曲线或静态标定曲线）
2210xaxaay （4-2）
3.测试系统静态特性的主要定量指标有哪些？ 测试系统静态特性的主要定量指标有灵敏度、分辨力、非线性度、回程误差、稳定度、漂移等。
4.1.3测试系统的动态特性 1.测量系统动态特性的分析采用哪些方法？其主要指标有哪些？ 可采用瞬态响应法和频率响应法从时域和频域两个方面来分析测量系统的动态特性。在时域内分析测量系统的响应特性时，研究几种特定的输入时间函数如阶跃函数、脉冲函数和斜坡函数等的响应特性。在频域内分析动态特性一般是采用正弦输入得到频率响应特性。 在采用阶跃输入研究测量系统时域动态特性时，表征其动态特性的指标有：上升时间、响应时间、超调量等；在采用正弦输入研究测量系统频域动态特性时，常用幅频特性和相频特性来描述其动态特性，其主要指标是频带宽度。
2.什么是传递函数？如何表示？有何特点？ 输出的拉氏变换)(sY和输入的拉氏变换)(sX之比称为传递函数，是一种对系统特性的解析描述，包含了瞬态、稳态时间响应和频率响应的全部信息，用)(sH表示，记为：
01110111)()()(asasasabsbsbsbsXsYsHnnnnmmmm （4-3）
传递函数有以下几个特点： （1）)(sH描述了系统固有的动态特性，而与输入量x(t)及系统的初始状态无关。 （2）)(sH是对物理系统特性的一种数学描述，而与系统的具体物理结构无关，同一传递函数可以表征具有相同传输特性的不同物理系统。 （3）)(sH中的分母取决于系统的结构，而分子则表示系统同外界之间的联系，分母中s的幂次n代表系统微分方程的阶数，也等于输出量最高阶导数的阶数。
3.什么是频率响应函数？如何用复指数形式表示？幅频特性和相频特性如何表示？ 精品文档 . 01110111)()()()()()()(ajajajabjbjbjbjXjYjHnnnnmmmm
（4-4）
)(jH称为测量系统的频率响应函数，简称为频率响应或频率特性。
频率响应函数)(jH是一个复数函数，用指数形式表示为： j
)()j(eAH
（4-5）
式（4-5）中)(A为)(jH的模，)()(jHA，为)(jH的相角。 幅频特性如式（4-6）所示，相频特性如式（4-7）所示。 2I2R)]([)]([)j()(HHHA
（4-6）
)()(arctan21HH）（ （4-7）
式（4-6）、（4-7）中，)(RH、)(IH分别为频率响应函数的实部与虚部。 4.1.4测试系统在典型输入下的响应 1.一阶测量系统的微分方程式如何表示？一阶系统的频率响应如何表示？ 一阶测量系统的微分方程表示如式（4-8）所示 )()(d)(d001txbtyattya或)()(d)(dtxtytty （4-8）
一阶系统的传递函数)(sH、频率特性)(jH、幅频特性)(A、相频特性)(分别
如式（4-9）～(4-12)所示。
ssH11)(
（4-9）
1)(j1)j(H （4-10）
2(11)(）
A
（4-11） )(arctg)( （4-12）
2.二阶测量系统的微分方程式如何表示？二阶系统的频率响应如何表示？ 典型二阶测量系统的微分方程如式（4-13）所示。 )()(d)(dd)(d001222txbtyattyattya （4-13）
二阶系统的传递函数、频率响应、幅频特性和相频特性分别如式（4-14）~（4-17）所示。
2nn2
2n
2)(sssH
（4-14） 精品文档 . n2nj211)j(H （4-15） 2n222n)(4])(1[1)(
A
（4-16）
2n
n)(1)(2arctg)(
（4-17） 式(4-14)~(4-17)中n为测量系统的固有频率；为测量系统的阻尼比。
3.一阶测试系统和二阶测试系统在单位阶跃输入下的响应是什么？各有何特点？
单位阶跃输入的定义为10)(tx 00tt，其拉氏变换为ssX1)( 一阶系统在单位阶跃输入下的响应如式（4-18）所示，二阶系统在单位阶跃输入下的响应如式（4-19）所示。
/1)(tety
（4-18）
)sin(11)(22tetyd
tn
（4-19）
式（4-19）中21nd，221arctg，1 一阶系统在单位阶跃激励下的稳态输出误差为零，并且进入稳态的时间t。但当4t时，982.0)4(y，误差小于2%；当5t
时，993.0)5(y,误差小于1%，所
以对于一阶系统来说，时间常数越小越好。 二阶系统在单位阶跃激励下的稳态输出误差也为零，进入稳态的时间取决于系统的固有频率n和阻尼比。n越高，系统响应越快，阻尼比主要影响超调量和振荡次数，当0
时，超调量为100%，且振荡持续不息，永无休止；当1时，实质为两个一阶系统的串联，虽无振荡，但达到稳态的时间较长；通常取8.0~6.0，此时，最大超调量不超过2.5%～10%，达到稳态的时间最短，约为5～7/ωn，稳态误差在2%～5%。
4.一阶测试系统和二阶测试系统在正弦输入下的响应是什么？有何特点？
正弦输入信号)0(,sin)(tttx的拉氏变换为：22)(ssX 精品文档 . 一阶系统在正弦输入下的响应如式（4-20）所示，二阶系统在正弦输入下的响应如式（4-21）所示。
arctan)],cos)[sin()(11)(11/12tetty （4-20）
]sincos[)](sin[()()(21tKtKetAtyddtn （4-21）
式（4-21）中：1k和2k是与n和有关的系数。 正弦输入的稳态输出也是同频率的正弦信号，所不同的是在不同频率下，其幅值响应和相位滞后都不相同，它们都是输入频率的函数。因此，可以用不同频率的正弦信号去激励测试系统，观察其输出响应的幅值变化和相位滞后，从而得到系统的动态特性。
4.1.5测试系统动态特性参数的测试 1．什么是稳态响应法？如何应用它测定一阶系统和二阶系统的有关参数？ 稳态响应法就是对系统施以频率各不相同、但幅值不变的已知正弦激励，对于每一种频率的正弦激励，在系统的输出达到稳态后测量出输出与输入的幅值比和相位差，这样，在激励频率由低到高依次改变时，便可获得系统的幅频和相频特性曲线。 （1）测定一阶系统的参数 对于一阶系统，在测出了)(A和)(特性曲线后，可以通过式(4-22)来直接求出一阶系统的动态特性参数即时间常数。
21()1()()arctan()A
（4-22）
（2）测定二阶系统的参数 对于二阶系统，在测得了系统的幅频和相频特性曲线(见图4.1)之后，从理论上讲可以很方便地用相频特性曲线来确定其动态特性参数：固有频率n和阻尼率。因为在n处，输出的相位总是滞后输入90°，该点的斜率直接反映了阻尼率的大小，但由于要准确地测量相角比较困难，因而通常都是通过其幅频曲线来估计其动态特性参数n和。对于阻尼率
的估计，只要测得了幅频曲线的峰值)(rA和频率为零时的幅频特性值)0(A便可由式(4-23)来确定。对于<1的系统，在最大响应幅值处的频率r与系统的固有频率n存在如式（4-24）的关系，可求得n。
2121)0()(
A
Ar （4-23）
221
rn （4-24）
江苏开放大学《测试技术》形考作业一
我的课程>测试技术>第3章测试系统的特性形考作业1（占形考20%）作业详情老师点评：答案解析：深海探测器应用到了超声波传感器2以下哪项不属于测试技术的内容客观题满分：3分得分：3分A信号显示B测量方法C测量原理D数据处理正确答案：A学生答案：A老师点评：答案解析：测试技术的内容包括测量原理、测量方法、测量系统、数据处理3在AGV自动送货车中，红外线色彩传感器主要用来做什么？客观题满分：3分得分：3分A判断物品所在位置和距离B判断速度快慢控制运动轨迹D货品识别正确答案：C学生答案：C老师点评：答案解析：在AGV自动送货车中，应用的传感器包括：超声波测距传感器判断建筑物内人和物所在位置；红外线色彩传感器控制运动轨迹；条形码传感器用于货品识别4在工业生产线在线检测中，用来检查零件的尺寸，判断是否有缺陷的传感器是哪个？客观题满分：3分得分：0分A液位传感器B光电传感器C压力传感器红外传感器正确答案：B学生答案：D老师点评：答案解析：在工业生产线在线检测中，通过光电传感器检查零件的尺寸，判断是否有缺陷，并能够进行零件的识别和精准定位装配。
5以下对光纤传感器的说法错误的是哪项？客观题满分：3分得分：3分A可将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器B能够实现多种物理量的测量不适用于高电压、强电磁场干扰的场合D属于新型传感器正确答案：C学生答案：C老师点评：答案解析：光纤传感器属于新型材料传感器，它可以实现位移、压力、速度、液位、流量、温度、电压、电流等多种物理量的测量，适用于高电压、强电磁场干扰的场合。
6客观题满分：3分得分：3分A时移B频移C相似D对称正确答案：A学生答案：A老师点评：答案解析：通过傅氏变换的性质可得7复杂周期信号的频谱是（）。
客观题满分：3分得分：3分A离散的B连续的Cδ函数Dsinc函数正确答案：A学生答案：A老师点评：答案解析：周期信号的频谱是离散的。
8如果一个信号的频谱是离散的，则该信号的频率成分是（）。
测试技术参考答案(王世勇-前三章)
第一章 测试技术基础知识1.4 常用的测量结果的表达方式有哪3种？对某量进行了8次测量，测得值分别为：82.40、82.43、82.50、82.48、82.45、82.38、82.42、82.46。
试用第3种表达方式表示其测量结果。
解：1）常用的测量结果的表达方式有基于极限误差的表达方式、基于t 分布的表达方式和基于不确定度的表达方式等3种2）基于不确定度的表达方式可以表示为0x s x x x nσ∧=±=±均值为8118i i x x ===∑82.44标准偏差为821()7ii x x s =-==∑0.04样本平均值x 的标准偏差的无偏估计值为ˆ8x sσ==0.014 所以082.440.014x =±第二章 信号描述与分析2.2 一个周期信号的傅立叶级数展开为12ππ120ππ()4(cos sin )104304n n n n n y t t t ∞==++∑（t 的单位是秒） 求：1）基频0ω；2）信号的周期；3）信号的均值；4）将傅立叶级数表示成只含有正弦项的形式。
解：基波分量为12ππ120ππ()|cos sin 104304n y t t t ==+ 所以：1）基频0π(/)4rad s ω=2）信号的周期02π8()T s ω==3）信号的均值42a = 4）已知 2π120π,1030n n n n a b ==，所以 22222π120π()() 4.00501030n n n n n A a b n π=+=+= 120π30arctan arctan arctan 202π10n n nn bn a ϕ=-=-=-所以有0011π()cos()4 4.0050cos(arctan 20)24n n n n a n y t A n t n t ωϕπ∞∞===++=+-∑∑2.3 某振荡器的位移以100Hz 的频率在2至5mm 之间变化。
测试装置的基本特性
P 1
P
1
2
（2） Bode 图 ---- 对数频率特性图 a）对数频率特性
lg G j lg A e
j
lg A
j lg e
对数频率特性由对数幅频特性图、对数相频特性图描述； b）对数频率特性图（Bode图）坐标系
x (t ) y (t )
x1 ( t ) x 2 ( t ) y1 ( t ) y 2 ( t )
⑵ 比例性 ax ( t ) ay ( t )
dx ( t ) dt dy ( t ) dt
（3）微分性
系统对原输入信号的微分等于原输出信号的微
分，即 若 x(t) → y(t)，则 x’(t) → y’(t)
⑷ 积分：初始状态为零：t=0时，
x (t ) dx ( t ) dt y (t ) 0
t0
x ( t ) dt
0
t0
y ( t ) dt
0
⑸ 频率保持性：输入为某一频率的信号 输出必为同一频率的信号
若 x(t)=Acos(ωt+φx)
则 y(t)=Bcos(ωt+φy)
A
L
对数 幅频 100 特性 10 图
1
60 dB 40 20
L 20 lg A Q arctg P
1
10
100
对数 相频 特性 图
20 0
1
10
100
20
Bode图介绍
Bode图介绍
dx ( t )
测试技术
幅频特性与相频特性 一般情况下，H(ω)是复函数，可写成
H ( ) A( )e
Y0 ( ) A( ) H ( ) X ( ) X 0 ( ) Y ( )
j ( )
幅频特性
( ) y ( ) x ( )
相频特性
3.3 测试系统的动态传递特性
第2章 信号分析基础
2.1 信号的分类及其基本参数
什么是信号？ • 信号是信息的表现形式与传送载体。它可代表实际的物理 量或数学上的函数或序列，通过它们能传达消息或信息。 •各种传输信号的方法：烽火、鼓声、旗语、电信号 •信号按物理属性分：电信号和非电信号,它们可以相互转换。 •电信号传输优点：容易产生，便于控制，易于处理。
R yx ）＝ y(t ) x(t )dt y(t ) x(t )dt （
R（）＝ x(t ) x(t )dt x(t ) x(t )dt
其中：
互相关函数
如果 x(t ) 与 y(t )是能量有限信号，则他们的互相关函数的定义为：
T
lim
X T ( j ) T
2
d
X T ( j)是周期信号 XT (t ) 的傅立叶变换
lim 称 P() T X T ( j ) T
2
为 x(t )的功率谱。
相关定理： 功率有限信号的功率谱函数与自相关函数构成一 对傅立叶变换对： P( ) F[ R( )] 其中： R( ) F 1[ P()]
38
4.1 调制与解调
一般正（余）弦调制可分为幅值调制、频率调制、 相位调制三种，简称为 调幅（AM）：载波信号(中高频)幅值随测试信号 （低频缓变）变化。 调频（FM）：…… 调相（PM）：……
《测试技术》教学大纲
《测试技术》教学大纲大纲说明课程代码：3325001总学时：48学时（讲课38学时，实验10学时）总学分：3学分课程类别：学科基础课，必修适用专业：机械设计制造及其自动化专业预修要求：本课程宜在《控制工程基础》课程之后开设。
一、课程的性质、目的、任务：测试技术是进行科学研究、验证科学理论必本可少的技术。
本课程是对理论知识的深化和补充，广博的理论性和丰富的实践性是本课程的特点。
本课程是机械工程类专业必修的技术基础课之一。
本课程的教学目的是培养学生能合理地选用测试装置并初步掌握静、动态测量和常用工程试验所需的基本知识和技能，为学生进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。
本课程的基本任务是获取有用的信息，然后将其结果提供给观察者或输入给其他信息处理装置、控制系统。
二、课程教学的基本要求：1、掌握信号的时域和频域的描述方法，建立明确的信号的频谱结构的概念；掌握频谱分析和相关分析的基本原理和方法，掌握数字信号分析中的一些基本概念。
2、掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试的条件，并能正确地运用于测试装置的分析和选择。
掌握一阶、二阶线性系统特性及其测定方法。
3、了解常用传感器、常用信号调理电路和显示、记录仪器的工作原理和性能，并能够较正确地选用。
4、对动态测试工作的基本问题有一个比较完整的概念，并能初步运用于机械工程中某些参量的测量和产品的试验。
三、教学方法和教学手段的建议：1、本课程的学习中，特别要注意物理概念，建立关于动态测试工作的比较完整的概念。
2、本课程教学中应突出理论内容的物理意义和工程应用，可将机械设备的状态监测和故障诊断技术融合在课堂教学中。
在主要内容讲解结束后，可考虑安排一次测试技术最新发展趋势（如转子系统运行状态监测及故障诊断技术）的课堂讨论，讨论内容涉及测试技术的基本理论和基本方法的应用。
3、本课程具有较强的实践性。
学生必须参加必要的实验,从而受到应有的实验能力的训练,获得关于动态测试工作的完整概念，并初步具备处理实际测试工作的能力。
第三章测试系统特性3-动态特性
2）传递函数
3）频率响应函数 4）阶跃响应函数等
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传感器与测试技术
第3章 测试系统的特性
1、动态特性的数学描述
1）线性微分方程 微分方程是最基本的数学模型，求解微分方程， 就可得到系统的动态特性。
对于一个复杂的测试系统和复杂的测试信号，
求解微分方程比较困难，甚至成为不可能。为此， 根据数学理论，不求解微分方程，而应用拉普拉斯 变换求出传递函数、频率响应函数等来描述动态特 性。
dy(t ) y (t ) Sx(t ) dt
取S＝1
1 H ( s) s 1
H ( j ) 1 j 1
A( )
1 1 ( )
2
() arctg( )
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第3章 测试系统的特性
幅 频 和 相 频 曲 线
伯 德 图
H ( j) Y ( j) / X ( j) 或 H () Y () / X ()
当系统的初始条件为零时，对微分方程进行傅 立叶变换，可得频率响应函数为
Y ( j ) bm ( j ) m bm1 ( j ) m1 b1 ( j ) b0 H ( j ) X ( j ) an ( j ) n an 1 ( j ) n 1 a1 ( j ) a0
频率响应特性
模A()反映了线性时不变系统在正弦信号激励 下，其稳态输出与输入的幅值比随频率的变化， 称为系统的幅频特性； 幅角()反映了稳态输出与输入的相位差随频 率的变化，称为系统的相频特性。
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第3章 测试系统的特性
频率响应特性的图形描述： 直观地反映了测试系统对不同频率成分输入信号 的扭曲情况——输出与输入的差异。
测试技术 课程总结
∑H
i =1
i
(s)
3.5 实现不失真测试的条件
幅频特性： A ( ω ) = A 0 相频特性： ϕ ( ω ) = － t 0 ω
3.6 测试系统静态特性和动态特性的测定
一、测试系统静态特性的测定 “标准”的静态量输入→定度曲线→拟合直线→非线性度、 灵敏度等
二、测试系统动态特性的测定 1.频率响应法（稳态正弦法） 频率响应法（稳态正弦法） 频率响应法
第四章 常用传感器
本章学习要求： 本章学习要求：
1.熟悉传感器的定义、作用和分类 2.了解传感器的选用原则 3.掌握电阻式、电感式、电容式、压电式等常用传感 器的原理、特点、应用。
4.1 传感器概述
1.传感器定义 传感器——将被测量按一定规律转换成便于应用的 传感器 某种物理量的装置。 2.传感器的作用 将被测量转换成电信号,传送给测试系统中的后续环节。 3.传感器的构成 传感器由一次敏感元件、敏感器件与辅助器件组成。 。
2、截断、泄漏和窗函数 截断、 （1）截断—将无限长的信号乘以有限宽的窗函数。 截断— （2）窗函数—在模数转换过程中对时域信号取样时所采用 窗函数— 的截断函数。 （3）泄漏—由于时域上的截断而在频域上出现附加频率 泄漏— 分量的现象。 减小泄漏的措施： 增长截断长度，加大窗宽。 选用汉宁窗、三角窗等较好的窗函数。
n =1 ∞
其中，
2 An＝ a n + b n2
ϕ n = − arctan
bn an
由上式可作出周期信号的单边频谱
幅频图
相频图
(2) 傅里叶级数的复指数展开式与周期信号的双边频谱 利用欧拉公式： x (t ) = 式中，
1 Cn = T0
第二章测试系统的基本特性[1]
第二章测试系统的基本特性第一节概述测试的目的是为了准确了解被测物理量，而研究测试系统特性的目的则是为了能使系统尽可能准确真实地反映被测物理量，且为测试系统性能的评价提出一个标准。
1.测试系统能完成对某一物理量进行测取的装置，它即可以是一个单一环节组成的装置，如传感器，又可以是一个由多个功能环节组成的系统，如应变测量中的“传感器－应变仪－记录仪”。
2.对测试系统的基本要求工程测试的基本传输关系如图示，所要寻求的是输入x(t)，输出y(t),系统传输性三者的关系，即1）由已知的系统的输入和输出量，求系统的传递特性。
2）由已知的输入量和系统的传递特性，推求系统的输出量。
3）由已知系统的传递特性和输出量，来推知系统的输入量。
为使上述三种问题能由已知方便的确定未知，为此提出，对于一个测试来说，应具有的基本特性是：单值的、确定的输入-输出关系，即对应于每一个输入量都应只有单一的输出量与之对应，能满足上述要求的系统一般是线性系统。
3.测试系统的特性的描述对测试系统特性的描述通常有静态特性、动态特性、负载特性、抗干扰特性。
4.线性系统简介二、线性系统及其主要性质当系统的输入x(t)和输出y(t)之间的关系可用常系数线性微分方程(2-1)来描述时，则称该系统为定常线性系统。
线性系统有如下性质（以x(t) y(t)表示系统的输入、输出关系）：1)叠加性表明作用于线性系统的各个输人所产生的输出互不影响，这样当分析众多输人同时加在系统上所产生的总效果时，可以先分别分析单个输入(假定其他输入不存往)的效果，然后将这些效果叠加起来以表示总的效果。
2）比例特性若 x(t)→y(t)则3）微分性质 系统对输入导数的响应等于对原输入响应的导数，即4）积分性质 系统对输入积分的响应等于对原输入响应的积分，即5）频率保持性 若输入为某一频率的间谐信号，则系统的稳态输出必是、也只是同频率的间谐信号。
由于按线性系统的比例特性，对于某一已知频率ω有又根据线性系统的微分特性，有应用叠加原理，有现令输人为某一单一频率的简谐信号，记作t j e X t x ω0)(=，那么其二阶导数应为由此，得相应的输出也应为于是输出y(ｔ)的唯一的可能解只能是线性系统的这些主要特性，特别是叠加性和频率保持性，在测试工作中具有重要的作用。
现代测试技术课后习题及答案
复习（重点）一、中期考试题（含第一、二、三章） 重点习题：二、填空选择题：第五、九、十章。
如： 1. ±1误差称为最大量化误差2.直接数字合成（DDS ）技术的优缺点。
三、判断题第四、九章。
四、简答题：1.简单电路原理分析，如P155图4-6；锁相环倍频分频2.框图分析（简述） ：测频、测周及时间间隔原理；示波器扫描发生器环组各部份的组成及作用；外差式频谱分析仪组成框图原理；逻辑分析仪 五、计算题:1.（含中期考试计算题）及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处理的步骤（要求给出相应的公式及判据），例3-4。
3．计算由±1误差所引起的测周误差。
付加：1.现代自动测试系统特点2. PXI 总线的特点及应用领域？第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。
通常用百分数表示。
2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。
3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。
4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。
5.仪表的准确度越高，测量结果越 。
6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节组成。
二、计算题1、用量程为10V 、1.5级的电压表分别测量3V 和8V 的电压，试问哪一次测量的准确度高?为什么?解：xm=10V,A1=3V ,A2=8V2、某被测电压为3.50V ，仪表的量程为5V ，测量时该表的示值为3.53V ，求：⑴ 绝对误差与修正值各为多少？%5.1%100=⨯∆=XmXm γ%5.110⨯=∆X %5%10011=⨯∆=A XA γ◆⑵实际相对误差及引用误差各为多少？◆⑶该电压表的精度等级属哪一级别？第二章◆一、选择题：◆ 1.从基本的测量对象来看，电子测量是对( ) 的测量。
◆ A.电信号 B. 电路Ｃ．电系数Ｄ．电参数◆ 2.测量系统的理想静态特性为（）．◆Ａ．y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2◆ 3. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有（）。
测试与传感检测技术知识点(精华)
课程内容与考核要求（注：涉及计算和复杂原理见课本）第1章绪论领会：直接比较法的基本概念：直接比较法无须经过函数关系计算，直接通过测量仪器得到被测量值。
间接比较法的基本概念：间接比较法利用仪器仪表把待测物理量的变化换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变测量和测试的概念及区别：测量是被动的、静态的、较孤立的记录性操作，其重要性在于它提供了系统所要求的和实际所取得的结果之间的一种比较。
测试是主动的、涉及过程动态的、系统的记录与分析的操作，通过试验得到的试验数据成为研究对象的重要依据。
2. 测试基本原理及过程识记：电测法的基本概念：将非电量先转换为电量，然后用各种电测仪表和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析。
电测法的优点：测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快，特别适于动态测试。
领会：典型非电量电测法测量的工作过程：识记：物理性（物性型）传感器的基本概念：物理型传感器依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置。
智能化传感器的组成：测量电路、微处理器、传感器。
第2章测试系统的基本特性一、考核知识点与考核要求识记：测试系统的概念:所谓测试系统是指为完成某种物理量的测量而由具有某一种或多种变换特性的物理装置的总体。
理想测试系统的特性：迭加性、比例特性、微分特性、积分特性和频率不变性。
（P8）领会：测试系统组成的基本概念：根据测试的内容、目的和要求等的不同，测试系统的组成可能会有很大差别。
（P7）2. 测试系统的静态特性识记：测试系统静态特性的定义：测试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时，输出与输入之间的关系。
测试系统的静态传递方程：( 测试系统处于静态测试时，输入和输出的各阶导数均为零。
)测试系统静态特性的主要定量指标：精确度、灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨率、漂移、死区。
（Ｐ10－13）随机误差：在相同条件下，多次重复测量同一个量时，其绝对值和符号变化无常，但随着测量次数的增加又符合统计规律的误差。