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1、熱能與動力機械測試技術(shù)熱能與動力機械測試技術(shù)不失真測量：語音片段1(Good)語音片段2(bad)測試系統(tǒng)靜態(tài)響應(yīng)特性熱能與動力機械測試技術(shù)如果測量時，測試裝置的輸入、輸出信號不隨時間而變化，則稱為靜態(tài)測量。靜態(tài)測量時，測試裝置表現(xiàn)出的響應(yīng)特性稱為靜態(tài)響應(yīng)特性。a)靈敏度當測試裝置的輸入x有一增量△x,引起輸出y發(fā)生相應(yīng)變化△y時,定義:S=△y/△x熱能與動力機械測試技術(shù)yx△x△y熱能與動力機械測試技術(shù)b)非線性度標定曲線與擬合直線的偏離程度就是非線性度。非線性度=B/A×100%yxB熱能與動力機械測試技術(shù)c)回程誤差測試裝置在輸入量由小增大和由大減
2、小的測試過程中，對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值不同的輸出量之間差值最大者為hmax，則定義回程誤差為:(hmax/A)×100%yxhmaxAd)靜態(tài)響應(yīng)特性的其他描述熱能與動力機械測試技術(shù)精度：是與評價測試裝置產(chǎn)生的測量誤差大小有關(guān)的指標靈敏閥：又稱為死區(qū)，用來衡量測量起始點不靈敏的程度。分辨力：指能引起輸出量發(fā)生變化時輸入量的最小變化量，表明測試裝置分辨輸入量微小變化的能力。測量范圍：是指測試裝置能正常測量最小輸入量和最大輸入量之間的范圍。熱能與動力機械測試技術(shù)可靠性：是與測試裝置無故障工作時間長短有關(guān)的一種描述。穩(wěn)定性：是指在一定工作條件下，當輸入
3、量不變時，輸出量隨時間變化的程度。熱能與動力機械測試技術(shù)案例：物料配重自動測量系統(tǒng)的靜態(tài)參數(shù)測量靈敏度=△y/△x非線性度=B/A×100%回程誤差=(hmax/A)×100%測量范圍：無論復雜度如何，把測量裝置作為一個系統(tǒng)來看待。問題簡化為處理輸入量x(t)、系統(tǒng)傳輸特性h(t)和輸出y(t)三者之間的關(guān)系。x(t)h(t)y(t)輸入量系統(tǒng)特性輸出1.3測試裝置的動態(tài)響應(yīng)特性熱能與動力機械測試技術(shù)y(t)=x(t)*h(t)卷積分卷積分熱能與動力機械測試技術(shù)卷積分是一種數(shù)學方法，在信號與系統(tǒng)的理論研究中占有重要的地位。特別是關(guān)于信號的時間域與變換域分析
4、，它是溝通時域－頻域的一個橋梁。卷積的物理意義1）將信號x(t)分解為許多寬度為?t的窄條面積之和，t=n?t時的第n個窄條的高度為x(n?t)，在?t趨近于零的情況下，窄條可以看作是強度等于窄條面積的脈沖。熱能與動力機械測試技術(shù)tx(t)n?tx(n?t)??t2）在t=n?t時刻，窄條脈沖引起的響應(yīng)為:x(n?t)??t?h(t-n?t)tx(n?t)??t?h(t-n?t)0熱能與動力機械測試技術(shù)3）各脈沖引起的響應(yīng)之和即為輸出y(t)ty(t)0熱能與動力機械測試技術(shù)卷積與相關(guān)熱能與動力機械測試技術(shù)如果則時域卷積定理卷積分的傅立葉變換計算法：3)如
5、果輸入和系統(tǒng)特性已知，則可以推斷和估計系統(tǒng)的輸出量。(預測)系統(tǒng)分析中的三類問題：1)當輸入、輸出是可測量的(已知)，可以通過它們推斷系統(tǒng)的傳輸特性。(系統(tǒng)辨識)2)當系統(tǒng)特性已知，輸出可測量，可以通過它們推斷導致該輸出的輸入量。(反求)熱能與動力機械測試技術(shù)x(t)h(t)y(t)測試系統(tǒng)基本要求熱能與動力機械測試技術(shù)理想的測試系統(tǒng)應(yīng)該具有單值的、確定的輸入－輸出關(guān)系。對于每一輸入量都應(yīng)該只有單一的輸出量與之對應(yīng)。知道其中一個量就可以確定另一個量。其中以輸出和輸入成線性關(guān)系最佳。xy線性xy線性xy非線性熱能與動力機械測試技術(shù)系統(tǒng)輸入x(t)和輸出y(t
6、)間的關(guān)系可以用常系數(shù)線性微分方程來描述：線性系統(tǒng)(時域描述)一般在工程中使用的測試裝置都是線性系統(tǒng)。熱能與動力機械測試技術(shù)線性系統(tǒng)性質(zhì)：a)疊加性系統(tǒng)對各輸入之和的輸出等于各單個輸入的輸出之和，即若 x1(t)→y1(t)，x2(t)→y2(t)則 x1(t)±x2(t)→y1(t)±y2(t)b)比例性常數(shù)倍輸入所得的輸出等于原輸入所得輸出的常數(shù)倍，即:若 x(t)→y(t)則 kx(t)→ky(t)熱能與動力機械測試技術(shù)c)微分性系統(tǒng)對原輸入信號的微分等于原輸出信號的微分，即若 x(t)→y(t)則 x'(t)→y'(
7、t)d)積分性當初始條件為零時，系統(tǒng)對原輸入信號的積分等于原輸出信號的積分，即若 x(t)→y(t)則 ∫x(t)dt→∫y(t)dt熱能與動力機械測試技術(shù)e)頻率保持性若系統(tǒng)的輸入為某一頻率的諧波信號，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出將為同一頻率的諧波信號，即若 x(t)=Acos(ωt+φx)則 y(t)=Bcos(ωt+φy)線性系統(tǒng)的這些主要特性，特別是符合疊加原理和頻率保持性，在測量工作中具有重要作用。傳遞函數(shù)：拉氏變換(數(shù)學定義)：傅氏變換(數(shù)字計算):熱能與動力機械測試技術(shù)熱能與動力機械測試技術(shù)傳遞函數(shù):直觀的反映了測試系統(tǒng)對不同頻率
8、成分輸入信號的扭曲情況。a)傳遞函數(shù)的測量(正弦波法)依次用不同頻
