机械工程测试技术基础总结

机械工程测试技术基础总结

篇一：机械工程测试技术基础知识点整合

第一章绪论

1、测试的概念

目的：获取被测对象的有用信息。测试是测量和试验的综合。

测试技术是测量和试验技术的统称。2、静态测量与动态测量

静态测量：是指不随时间变化的物理量的测量。动态测量：是指随时间变化的物理量的测量。3、课程的主要研究对象

研究机械工程中动态参数的测量4、测试系统的组成

5、量纲及量值的传递

6、测量误差

系统误差、随机误差、粗大误差7、测量精度和不确定度8、测量结果的表达

第二章信号分析与处理

一、信号的分类及其描述

1、分类

2、描述

时域描述：幅值随时间的变化

频域描述：频率组成及幅值、相位大小

二、求信号频谱的方法及频谱的特点1、周期信号

数学工具：傅里叶级数

方法：求信号傅里叶级数的系数

频谱特点：离散性谐波性

收敛性（见表1-2）周期的确定：各谐波周期的最小公倍数基频的确定：各谐波频率的最大公约数

2、瞬变信号（不含准周期信号）数学工具：傅里叶变换

方法：求信号傅里叶变换

频谱特点：连续性、收敛性

3、随机信号

数学工具：傅里叶变换

方法：求信号自相关函数的傅里叶变换频谱特点：连续性

三、典型信号的频谱

1、δ(t)函数的频谱及性质

△(f)=1频率无限，强度相等，称为“均匀谱”采样性质：

积分特性：

卷积特性：

2、正、余弦信号的频谱（双边谱）

欧拉公式把正、余弦实变量转变成复指数形式，即一对反向旋转失量的合成。解决了周期信号的傅里叶变换问题，得到了周期信号的双边谱，使信号的频谱分析得到了统一。

3、截断后信号的频谱

频谱连续、频带变宽（无限）

四、信号的特征参数

：静态分量（常值分量）

正弦、余弦信号的均值？2、均方值

均方根值

：强度（平均功率）

：有效值

3、方差

：波动分量

4、概率密度函数

：在幅值域描述信号幅值分布规律

五、自相关函数的定义及其特点

1、定义：

2、特点

3、自相关图

六、互相关函数的定义及其特点

1、定义

2、特点

3、互相关图

七、相关分析的应用八、相关系数与相干函数

相关系数、相关函数在时域描述两变量之间的相关关系；相干函数在频域描述两变量之间的相关关系。

九、自功率谱密度函数定义及其特点

2、意义

就是信号的功率密度沿频率轴的分布。反映信号的频域结构。

篇二：机械工程测试技术基础知识点总结

第一章信号及其描述

（一）填空题

1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来

传输的。这些物理量就是信号，其中目前应用最广泛的是电信号。

2、信号的时域描述，以时间t为独立变量；而信号的频域描述，以频率f为独

立变量。

3、周期信号的频谱具有三个特点：离散性，谐波性，收敛

性。

4、非周期信号包括准周期信号和瞬态非周期信号。

5、描述随机信号的时域特征参数有均值、均方值、方

差。

6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是偶对称，虚频谱（相频谱）总是奇

对称。

（二）判断对错题（用√或×表示）

1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（Y）

2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（Y）

3、非周期信号的频谱一定是连续的。（X）

4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（X）

5、随机信号的频域描述为功率谱。（Y）

（三）简答和计算题

1、求正弦信号x(t)?x0sin?t的绝对均值μ|x|和均方根值xrms。

2、求正弦信号x(t)?x0sin(?t??)的均值?x，均方值?x，和概率密度函数p(x)。

3、求指数函数x(t)?ae?at(a?0,t?0)的频谱。2

?cos?0t4、求被截断的余弦函数x(t)???0|t|?T|t|?T的傅立叶变换。

5、求指数衰减振荡信号x(t)?e?atsin?0t(a?0,t?0)的频谱。

第二章测试装置的基本特性

（一）填空题

1、某一阶系统的频率响应函数为H(j?)?1

2j??1，输入信号x(t)?sint，则输出信号2

y(t)的频率为??y???。

1.52、试求传递函数分别为和3.5s?0.541?n

222s?1.4?ns??n的两个环节串联后组成的系统的

总灵敏度。

3、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有傅立叶变换法、和滤波器法。

4、当测试系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系为y(t)?a0x(t?t0)时，

该系统能实现

测试。此时，系统的频率特性为H(j?)?。

5、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。

6、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有关系为最佳。（二）选择题

1、不属于测试系统的静特性。

（1）灵敏度（2）线性度（3）回程误差（4）阻尼系数

2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统响应的卷积。

（1）正弦（2）阶跃（3）脉冲（4）斜坡

3、两环节的相频特性各为Q1(?)和Q2(?)，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性

为。

（1）Q1(?)Q2(?)（2）Q1(?)?Q2(?)（3Q1(?)Q2(?)4）Q1(?)?Q2(?)Q1(?)?Q2(?)

4、一阶系统的阶跃响应中，超调量。

（1）存在，但（3）在时间常数很小时存在（4）不存在

5、忽略质量的单自由度振动系统是系统。

（1）零阶（2）一阶（3）二阶（4）高阶

6、一阶系统的动态特性参数是

（1）固有频率（2）线性度(3)时间常数（4）阻尼比

7、用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值时间作为时间常数。