最新熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)教學(xué)講義ppt課件.ppt

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1、熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)復(fù)雜測(cè)試系統(tǒng)(軸承缺陷檢測(cè))加速度計(jì)帶通濾波器包絡(luò)檢波器熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)不失真測(cè)量：語(yǔ)音片段1(Good)語(yǔ)音片段2(bad)熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)c)回程誤差測(cè)試裝置在輸入量由小增大和由大減小的測(cè)試過(guò)程中，對(duì)于同一個(gè)輸入量所得到的兩個(gè)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(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)精度：是與評(píng)價(jià)測(cè)試裝置產(chǎn)生的測(cè)量誤差大小有關(guān)的指標(biāo)靈敏閥：又稱為死區(qū)，用來(lái)衡量測(cè)量起始點(diǎn)不靈敏的程度。分辨力：指能引起輸出量發(fā)生變化時(shí)輸入量的最小變化量，表明

2、測(cè)試裝置分辨輸入量微小變化的能力。測(cè)量范圍：是指測(cè)試裝置能正常測(cè)量最小輸入量和最大輸入量之間的范圍。熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)可靠性：是與測(cè)試裝置無(wú)故障工作時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)的一種描述。穩(wěn)定性：是指在一定工作條件下，當(dāng)輸入量不變時(shí)，輸出量隨時(shí)間變化的程度。熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)案例：物料配重自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)參數(shù)測(cè)量靈敏度=△y/△x非線性度=B/A×100%回程誤差=(hmax/A)×100%測(cè)量范圍：無(wú)論復(fù)雜度如何，把測(cè)量裝置作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)看待。問(wèn)題簡(jiǎn)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(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特

3、性熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)y(t)=x(t)*h(t)卷積分卷積分熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)卷積分是一種數(shù)學(xué)方法，在信號(hào)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(hào)的時(shí)間域與變換域分析，它是溝通時(shí)域－頻域的一個(gè)橋梁。卷積的物理意義1）將信號(hào)x(t)分解為許多寬度為?t的窄條面積之和，t=n?t時(shí)的第n個(gè)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(qiáng)度等于窄條面積的脈沖。熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)tx(t)n?tx(n?t)??t2）在t=n?t時(shí)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(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)3）

4、各脈沖引起的響應(yīng)之和即為輸出y(t)ty(t)0熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)卷積與相關(guān)熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)如果則時(shí)域卷積定理卷積分的傅立葉變換計(jì)算法：3)如果輸入和系統(tǒng)特性已知，則可以推斷和估計(jì)系統(tǒng)的輸出量。(預(yù)測(cè))系統(tǒng)分析中的三類問(wèn)題：1)當(dāng)輸入、輸出是可測(cè)量的(已知)，可以通過(guò)它們推斷系統(tǒng)的傳輸特性。(系統(tǒng)辨識(shí))2)當(dāng)系統(tǒng)特性已知，輸出可測(cè)量，可以通過(guò)它們推斷導(dǎo)致該輸出的輸入量。(反求)熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)x(t)h(t)y(t)測(cè)試系統(tǒng)基本要求熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)理想的測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)該具有單值的、確定的輸入－輸出關(guān)系。對(duì)于每一輸入量都應(yīng)該只有單一的輸出量與之對(duì)應(yīng)。知道其中一個(gè)量就可以

5、確定另一個(gè)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(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)系統(tǒng)輸入x(t)和輸出y(t)間的關(guān)系可以用常系數(shù)線性微分方程來(lái)描述：線性系統(tǒng)(時(shí)域描述)一般在工程中使用的測(cè)試裝置都是線性系統(tǒng)。熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)線性系統(tǒng)性質(zhì)：a)疊加性系統(tǒng)對(duì)各輸入之和的輸出等于各單個(gè)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(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)c)微分性系統(tǒng)對(duì)原輸入信號(hào)的

6、微分等于原輸出信號(hào)的微分，即若　　　　　　x(t)→y(t)則　　　　　　x'(t)→y'(t)d)積分性當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)對(duì)原輸入信號(hào)的積分等于原輸出信號(hào)的積分，即若　　　　　x(t)→y(t)則　　　　∫x(t)dt→∫y(t)dt熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)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(hào)，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出將為同一頻率的諧波信號(hào)，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(cè)量工作中具有重要作用。傳遞函數(shù)：拉氏變換(數(shù)學(xué)定義)：傅氏變換(數(shù)字計(jì)算):熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)

7、熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)傳遞函數(shù):直觀的反映了測(cè)試系統(tǒng)對(duì)不同頻率成分輸入信號(hào)的扭曲情況。a)傳遞函數(shù)的測(cè)量(正弦波法)依次用不同頻率fi的簡(jiǎn)諧信號(hào)去激勵(lì)被測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)測(cè)出激勵(lì)和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出的幅值、相位，得到幅值比Ai、相位差φi。熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)依據(jù)：頻率保持性若　　　　　x(t)=Acos(ωt+φx)則　　　　　y(t)=Bcos(ωt+φy)熱能與動(dòng)力機(jī)械測(cè)試技術(shù)從系統(tǒng)最低測(cè)量頻率fmin到最高測(cè)量頻率fmax，逐步增加正弦激勵(lì)信號(hào)