包装测试

包装测试技术的内容：测量原理，测量方法，测试系统，数据处理

包装测试: 是检验包装材料、包装容器性能，评定包装件在流通过程中性能的一种手段。主要分为包装材料的测试包装容器的测试内装物物理性能的测试运输包装件的试验

包装测试技术的任务：a检测包装材料、包装容器、包装件的性能，评定其质量 b模拟流通环境，检测被包装产品的可靠性 c实现自动化包装d为包装工程科学研究奠定基础

测试系统的定义：测试系统是指为完成某种物理量的测量而由具有一种或多种变换特性的物理装置构成的总体。包装测试系统的组成由试验激发装置（激励装置）、传感器、信号调理（中间变换）、信号处理（数据处理）和显示记录装置五部分组成。

按信号随时间的变化特征分类，可分为确定性信号与非确定性信号按信号幅值随时间变化的连续性分类，可分为连续信号与离散信号按信号的能量特征分类，可分为能量信号与功率信号从分许域上分类，可分为时域信号与频域信号

确定性信号分为：周期信号和非周期信号周期信号：按一定时间间隔周而复始出现的信号。谐波信号，一般周期信号（方波，三角波，锯齿波，全波整流等)。非周期信号：按一定时间间隔不能重复出现的信号，可以分为准周期信号和一般非周期信号。

周期信号分为：谐波信号(最简单的周期信号，只有一个频率成分）和一般周期信号非确定性信号（随机信号）：平稳随机信号和非平稳随机信号

谐波信号是最简单的周期信号，只有一个频率成分。一般周期信号可以利用傅里叶级数展开成多个乃至无穷多个不同频率的谐波信号的线性叠加周期信号频谱的特点：离散性，谐波性，收敛性。

（非）周期性信号都可用无限个正弦信号之和来表示但周期信号用傅里叶级数来描述，各分量的频率是离散的，相邻分量的频率相差一个或几个基频数。非周期信号用傅里叶积分来描述，各分量的频率是连续的。傅里叶变换的主要性质：奇偶虚实性、线性叠加性、时移和频移性质、卷积特性

随机信号的参数：a.均值、均方值、均方根值和方差b.概率密度函数 c.自相关函数和互相关函数

信号调制：使一个信号的某些参数在另一信号的控制下发生改变的过程。信号解调：从已调制信号中不失真地恢复出调制信号的过程。

测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。线性系统的性质：叠加原理、比例特性、微分特性、积分特性、频率保持性。描述动态测试系统的函数：拉氏变换传递函数富氏变换频率响应函数

测试系统的静态特性非线性度灵敏度分辨力回程误差漂移信噪比

常用的动态标定方法有阶跃响应法和频率响应法

传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。传感器的组成敏感元件、转换元件、转换电路。传感器的分类按被测量分: 位移式传感器,力传感器,温度传感器等；按工作原理分: 机械式,电气式,光学式,流体式等；按信号变换特征分: 物性型和结构型；按敏感元件与被测对象之间的能量关系:能量转换型与能量控制型按输出信号分: 模拟式和数字式

电感式传感器：是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。

原理：电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。按变换方式的不同可分为自感型（可变磁阻式和涡流式）和互感型（差动变形器式）。其中自感型又分为可变电阻型和涡流型。可变磁阻式：由线圈、铁心和衔铁组成，在铁心和衔铁间有气隙，改变气隙来改变磁阻。（电磁感应原理）涡流式：原理是利用金属体在交变磁场中的涡电流效应。当金属板置于变化磁场中或者在磁场中运动时，在金属板中产生感应电流，这种电流在金属体内是闭合的，称为涡流。涡流式电感传感器可分为高频反射式低频投射式涡流式传感器的应用，转速的测量测厚零件计数无损探伤油管检测

压电式传感器原理：压电式传感器是利用某些物质的压电效应将被测量转换为电量的一种传感器。某些物质，如石英，当受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部被极化，表面会产生电荷，形成电场；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。相反，如果这些物质置于电场中，其几何尺寸也发生变化，这种现象称为逆压电效应。

压电材料：常用的压电材料大致分为三类：压电单晶（机械强度好）、压电陶瓷（压电常数大）和有机压电薄膜（可大量生产）。压力传感器：利用粘贴在弹性元件上的应变片，感受压力作用时的弹性元件的局部应变，测量被测压力值的大小。压力传感器的型式有机械式压力传感器和电气式压力传感器。

传感器的选用原则：（1）灵敏度：传感器灵敏度越高越好，但在确定灵敏度时，要考虑以下几个问题。a)灵敏度过高引起的干扰问题；b)量程范围；c)交叉灵敏度问题。（2）响应特性: 传感器的响应特性是指在所测频率范围内，保持不失真的测量条件。实际上传感器的响应总不可避免地有一定延迟，但总希望延迟的时间越短越好。（3）线性范围：任何传感器都有一定线性工作范围。在线性范围内输出与输入成比例关系，线性范围愈宽，则表明传感器的工作量程愈大。传感器工作在线性区域内，是保证测量精度的基本条件。（4）稳定性：稳定性是表示传感器经过长期使用以后，其输出特性不发生变化的性能。影响传感器稳定性的因素是时间与环境。（5）精确度：传感器的精确度是表示传感器的输出与被测量的对应程度。（6）测量方式：传感器在实际条件下的工作方式；（7）其他：还应尽可能兼顾结构简单、体积小、质量轻、价格便宜、易于维修、易于更换等条件。

热电效应当受热物体中的电子，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。

热电偶：一端结合在一起的一对不同材料的导体，并应用其热电效应实现温度测量的敏感元件。

真值：在一定条件下，被测量客观存在的实际值。测量值与真值之间的差值称为测量误差

系统误差：是指在相同测试条件下，多次测量同一被测量是，测量误差的大小和符号保持不变或按一定的函数规律变化的误差，服从确定的分布规律。原因：测量设备的缺陷、测量环境变化、测量时使用的方法不完善、所依据的理论不严密或采用了某些近似公式等造成的。随机误差：在同一测试条件下，多次重复测量同一量时，误差大小，符号均以不可预定的方式变化着的误差称为随机误差。原因：温度、适度以