测试系统的基本特性.

回程误差=(hmax/A)×100% 测量范围：
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第三章 测试系统的基本特性
3.3 测试系统的动态特性
3.3.1拉普拉斯变换简介
tu(t) a>0 的傅里叶变换？ 不存在! f (t)=e
将f (t)乘以衰减因子e- t，得：
F[ f (t )e
t
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机械工程测试技术 3.3.1 拉普拉斯变换简介 3. 时域积分
第三章 测试系统的基本特性
F (s) 设L[ f (t )] F ( s), 则 f ( )d 0 s 1 t f (0 ) F ( s ) L f ( )d s s 4. 卷积性质
总称。
简单测试系统(光电池)
V
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第三章 测试系统的基本特性
3.1 测试系统概述
复杂测试系统(轴承缺陷检测)
加速度计
带通滤波器
包络检波器
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第三章 测试系统的基本特性
3.1 测试系统概述
不失真测量：
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稳定性：是指在一定工作条件
下，当输入量不变时，输出量 随时间变化的程度。 漂移：漂移是指测试装置在输 入不变的条件下，输出随时间
的极慢变化。
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第三章 测试系统的基本特性
3.2 测试系统静态特性
物料配重自动测量系统的静态参数测量
灵敏度=△y/△x 非线性度=B/A×100%
c)回程误差
当输入由小变大再由大变小时，对同一输入量会得到大小 不同的多个输出量。它们之间差值最大者为hmax，则定义 回程误差为: (hmax/A)×100%
y
A hmax x
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第三章 测试系统的基本特性
3.2 测试系统静态特性
分辨力：指能引起输出量发生变化时输入量的最小变化 量，表明测试装置分辨输入量微小变化的能力。
解
t 0
A 是常数，求拉氏变换。 t 0 、
( s ) t
X ( s) L[x(t )] Ae
0

t st
e dt Ae
0
A dt s
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机械工程测试技术 3.3.1 拉普拉斯变换简介
第三章 测试系统的基本特性
1.线性
第三章 测试系统的基本特性
3.1 测试系统概述
一个测试系统不管其复杂与否，都可以归结为研究输入
量 、系统的传输特性 和输出量 三者之间的关系。
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第三章 测试系统的基本特性
3.1 测试系统概述
测试系统主要性质
1. 叠加性 2. 比例特性
3. 微分特性
4. 积分特性
y △y △x x
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第三章 测试系统的基本特性
3.2 测试系统静态特性
b)非线性度
定度曲线偏离其拟合直线（或称参考直线）的程度
称为非线性度 非线性度=B/A×100%
y
B
x
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第三章 测试系统的基本特性
3.2 测试系统静态特性
5. 频率保持性
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第三章 测试系统的基本特性
3.2 测试系统静态特性
如果测量时，测试装置的输入、输出信号不随时间而变
化，则称为静态测量。
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第三章 测试系统的基本特性
3.2 测试系统静态特性
如果测试系统的输入和输出都是不随时间变化或者变化 极慢的常量 ，则
பைடு நூலகம்
] f (t )e e


t jt
dt e e
0

t ( j ) t
dt
L[u( t )] lim L[e t u( t )]
0
1 s
令 s j
F [ f (t )e
t
若 ，则有
] e ( s )t dt
物理意义：信号f(t)可分解成复指数信号est的线性
组合。 F(s)为单位带宽内各谐波的合成振幅，是
密度函数。 s是复数称为复频率，F(s)称复频谱。
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机械工程测试技术 3.3.1拉普拉斯变换简介 例题
第三章 测试系统的基本特性
0 [例1] 指数函数 x(t ) t Ae
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本章主要内容
1.测试系统的静态特性 2.测试系统的动态特性
2.测试系统在典型输入下的动态特性分析
3.实现不失真测试的条件
4.系统动态特性参数的测试
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第三章 测试系统的基本特性
3.1 测试系统概述
测试系统描述 测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的
0
1 s
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机械工程测试技术 3.3.1拉普拉斯变换简介
F [ f (t )e
t
第三章 测试系统的基本特性
]


f (t )e e
t jt


f (t )e st dt
dt f (t )e ( j )t dt （s= +j）
L L 设f1 (t ) F1 (s), f2 (t ) F2 (s)
2. 时域微分
L 设 f (t ) F ( s)
，则：
d n f (t ) L n n 1 ( n 1) s F ( s ) s f ( 0 ) f ( 0 ) n dt
b0 y x Sx a0
称为系统的静态特性方程。 由静态特性方程所确定的图形称为测试系统的定度曲线， 也称校准曲线或标定曲线。
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第三章 测试系统的基本特性
3.2 测试系统静态特性
a)灵敏度 当测试装置的输入x有一增量△x,引起输出y发生相应变化
△y时,定义: S=△y/△x
拉普拉斯正变换

定义：
求傅里叶逆变换
原函数
拉普拉斯逆变换 原函数
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机械工程测试技术 3.3.1拉普拉斯变换简介
第三章 测试系统的基本特性
符号表示：
F (s) L[ f (t )]
（正变换）
（逆变换）
f (t ) L1[ F (s)]
L 或 f (t ) F ( s)