感測器的作用:當接受被測量的值得直接作用後,能按一定規律將被測量轉換成同種或別種量值輸出,其輸出通常是電訊號。
訊號調理環節的作用:對訊號進行轉換、放大和濾波,即把來自感測器的訊號轉換成更適合於進一步傳輸和處理的訊號。
訊號處理環節作用:接受來自訊號調理環節的訊號,並進行各種運算、濾波、分析,將結果輸出至顯示、記錄或控制系統。
訊號顯示與記錄環節作用:以觀察者易於識別的形式來顯示測量的結果,或者將測量結果儲存,供必要時使用。
激勵裝置環節作用:在系統的特性引數難於檢測出來時,人為地對系統增加激勵環節,並非所有的測試系統均有之。
自相關函式主要應用於判斷訊號的性質和檢測混淆在隨即雜訊中的週期訊號。
互相關函式主要用於檢測和識別存在於雜訊中的兩訊號的關聯資訊。
時頻分析方法主要有短時傅利葉變換、gabor變換、小波變換等。
野點:在資料採集系統中,由於傳輸環節中訊號的損失、數模轉換器的失效等原因,有可能產生不代表裝置狀態的資料點。
野點識別方法:3σ法則趨勢項消除的方法:多項式擬合
線性定常系統的基本特性:疊加性、可微性、同頻性
測量系統的靜態特性:量程、精度、靈敏度、非線性度、解析度、回歸誤差、重複性、零漂、穩定性、負載效應
精度:在電工儀表中常將引用誤差稱為精度,並以引用誤差的百分數定義精度等級
根據引用誤差的定義知,當引用誤差為定值時,不宜選用大量程來測量較小的量值,否則會使測量誤差變大,通常盡量避免讓測試系統在小於1/3量程範圍內工作
最終精度主要取決於精度最低的那台儀器,應當選用同等精度,前面的環節精度應高於後面環節
靈敏度:是指單位輸入量所引起的輸出量的大小(靈敏度越高,測量範圍越窄,穩定性越差)
最佳阻尼比:在幅值允許誤差一定情況下,系統的可用工作頻段最寬對應的阻尼。
感測器的分類:分為引數式感測器和發電式感測器。引數式感測器分為電阻、電感、電容式,發電式感測器分為壓電式、磁電式、光電式、霍爾式、熱電式。
消除溫度誤差的方法:應變片的溫度補償。在實用中常採用自補償、橋路補償
自補償:利用自身具有溫度補償作用的應變片。
應變片的安裝方法:貼上法、焊接法、噴塗法
壓電效應:電介質在受到外界作用力時不僅會產生形變,而且內部易極化,在兩個表面產生電荷,形成電廠。
磁電式感測器分為動圈式和變磁阻式。動圈式感測器一般用於測量線圈與磁場之間的相對運動或物體的振動速度。變磁阻式感測器常被用於測試角速度或轉軸的轉速。
不同材料的光電池其靈敏度不同,應用光譜範圍也不同。
熱電式eab(t,t0)是由接觸電勢和溫差電勢兩部分組成的。
電橋是將電阻、電感、電容等電引數的變化變為電壓或電流的一種轉換電路。
調頻波是隨訊號變化疏密不等的幅波。當訊號電壓為零時,調頻波的頻率就等於載波頻率(又稱中心頻率)。訊號電壓為正時,調頻波的頻率變化高於中心頻率,當訊號電壓達到正峰值時,調頻波的頻率達到最大值;訊號電壓為負時,調頻波的頻率低於中心頻率,當訊號電壓達到負峰值時,調頻波的頻率降至最小值。
調頻波的解調電路又叫鑒頻器。作用是將調頻波頻率的變化變換成電壓幅值的變化。
放大器的要求:1頻帶寬,又能放大直流訊號2精度高,線性度好3高輸入阻抗,低輸入阻抗4低漂移,低雜訊5強的抗共膜干擾能力
兩大發展趨勢:虛擬儀器、智慧型儀表
濾波器的特性引數:1截止頻率2頻寬與品質因素3紋波幅度4倍頻程選擇特性
電阻絲應變片與半導體應變片的工作原理有何不同?各有什麼優缺點?
答:電阻絲應變片是基於金屬材料的電阻定律,半導體應變片基於半導體材料的壓阻效應。電阻絲應變片主要是結構尺寸發生變化,靈敏度較小,測量大應變。
半導體應變片主要是電阻率發生變化,靈敏度較大,可測小應變。
交流電橋作用:被測量通過電阻應變片的變化作用在電橋上輸出。
交流放大器作用:電橋輸出訊號為調幅訊號,即緩變微小訊號,交流放大器可以把緩變微小訊號轉換頻率訊號並放大(即使訊號在較高頻率內工作)
相敏檢波器作用:利用載波作為作為參考訊號來鑑別調製訊號的極性。
低通濾波器作用:濾掉不必要的高頻訊號。
振盪器作用:供給電橋等幅高頻振盪電壓
待測訊號與測量裝置量程和頻率的匹配
要求被測訊號的有意義的頻率成分必須包含在測量可用頻段範圍之內。
通過壓電晶元的串聯、併聯,如何提高壓電感測器的靈敏度?
並聯接法輸出電荷打,時間常數大,適合於緩變訊號的測量,或以電荷作為輸出的場合。串聯接法輸出電壓大,適用於電壓輸出場合,且電路輸入阻抗高。
《測試訊號分析與處理》複習題
第一章訊號及其描述 一 填空題 1 測試的基本任務是獲取有用的資訊,而資訊總是蘊涵在某些物理量之中,並依靠它們來傳輸的。這些物理量就是其中目前應用最廣泛的是電訊號。2 訊號的時域描述,以為獨立變數 而訊號的頻域描述,以為獨立變數。3 週期訊號的頻譜具有三個特點 4 非週期訊號包括訊號和訊號。5 描述...
《測試訊號分析與處理》實驗報告
實驗一差分方程 卷積 z變換 一 實驗目的 通過該實驗熟悉matlab軟體的基本操作指令,掌握 matlab軟體的使用方法,掌握數字訊號處理中的基本原理 方法以及matlab函式的呼叫。二 實驗裝置 1 微型計算機1臺 2 matlab軟體1套 三 實驗原理 matlab 軟體是由mathworks...
《訊號處理技術及應用》每章複習要點
第一章緒論 1 正交分解 正交分解是利用正交基函式,將訊號分解到各自獨立的頻帶中,這些獨立的頻帶首尾相連,無冗餘 無疏漏,從而可以將訊號所包含的資訊互不干擾 獨立的提取出來。2 內積 內積是指訊號和基函式關係緊密程度或相似性的一種度量,內積越大,相似性越好。對訊號做內積運算是為了尋找訊號中與基函式最...