檢測系統(tǒng)特性ppt課件-免費(fèi)閱讀
【正文】 () 20%uu? ?（三）測量不確定度的合成 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 （ 1）對任何一個(gè) 直接測量量 ，由于有若干個(gè)相互獨(dú)立的因素影響它的估計(jì)值，因此 xi對應(yīng)若干標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 ， xi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ui為： 12, , ,x i x i x imu u u2 2 212i x i x i x i mu u u u? ? ? ?（ 2）對于 間接測量量 若每個(gè)直接測量量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為 ，則 y的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： 此時(shí)測量結(jié)果就可以表示為： 12( , , )Ny f x x x?12, Nx x x12, , , Nu u u2 2 2 2 2 21212( ) ( ) ( )cNNf f fu u u ux x x? ? ?? ? ? ?? ? ?cY y u??（三）測量不確定度的合成 展伸不確定度 在一些高精度比對或與安全、健康相關(guān)的測量中，希望給出測量結(jié)果的區(qū)間，使被測量的各次觀測值以大概率被包含在區(qū)間內(nèi)。 ?需要深刻了解有關(guān)測量知識(shí) 、 測量過程和經(jīng)驗(yàn)積累 。 2212() 1( 0) 21rnrAA? ? ????????n???階躍信號(hào)激勵(lì) 階躍信號(hào)激勵(lì)也可以用來測量系統(tǒng)頻響函數(shù)中的決定性參數(shù)，如 固有頻率 和 阻尼比 n??一階測試系統(tǒng)的階躍響應(yīng)函數(shù)為 /1 ( ) ty t e ????l n [ 1 ( ) ]Z y t??tZ???1dZdt ???/( ) 1 ty t e ????l n[ 1 ( ) ]yt???兩邊取對數(shù)：t－ 二階測試系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 理論分析表明，二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)函數(shù)表明它的瞬態(tài)響應(yīng)是以 的圓頻率作衰減振蕩。 ? 測定頻響函數(shù)的 方法 ：用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入，測出其輸出信號(hào)，從而求得需要的特性。因此評價(jià)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的一個(gè)重要方法就是分析系統(tǒng)對瞬態(tài)輸入信號(hào)的反應(yīng)。 （ 2） 系統(tǒng)發(fā)生共振， ω/ω n=1時(shí)，A(ω)=k/(2ξ ),Φ(ω)=90176。 常見測試系統(tǒng) ? 系統(tǒng)階次由 輸出量最高微分階次 確定。因此，一階和二階系統(tǒng)是分析和研究高階、復(fù)雜系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 如余弦信號(hào)通過非線性系統(tǒng)（二極管），則輸出被整流，其頻率成分被改變。 – 響應(yīng)特性： 在確定條件下，激勵(lì)和對應(yīng)響應(yīng)之間的關(guān)系。 ? 動(dòng)態(tài)范圍 =20lg（最大信號(hào)幅值或有效值 /最小信號(hào)的幅值或有效值） ? 測量范圍可以隨著輸入信號(hào)的衰減或增益而改變，但動(dòng)態(tài)范圍不變。 ? 信噪比的表達(dá)式： 定義 1： 20lgAS/AN (輸出信號(hào)峰值 /噪聲信號(hào)峰值 )； 定義 2： 10lgPS/PN (輸出信號(hào)功率 /噪聲信號(hào)功率 )； 一般儀器的信噪比要在 40分貝以上。 ? 線性檢測裝置 常數(shù) ? 非線性檢測裝置 k為輸入量 x的變量 ? 環(huán)境溫度能造成靈敏度隨之變化； （溫度漂移） ? 靈敏度越高，系統(tǒng)反映輸入微小變化的能力就越強(qiáng)。 當(dāng)某個(gè)測量儀器的引用誤差不大于 （ 1％），該儀器的準(zhǔn)確度為 1級(jí)。 第 二 章 測 試 系 統(tǒng) 測試系統(tǒng)與輸入 /輸出量之間的關(guān)系 輸入 ( 重量 ) 輸出 ( 彈簧位移 ) x ( t ) y ( t ) (a ) 線性彈簧的比例特性 彈簧 ( 線性比例特性 ) 輸入 ( 激勵(lì) ) 輸出 ( 響應(yīng) ) x ( t ) y ( t ) (b ) 一般系統(tǒng)與輸入 / 輸出的關(guān)系 測試系統(tǒng) ( 對信號(hào)的傳遞特性 ) 完成某種物理量的測量而由具有某一種或多種變換特性的物理裝置構(gòu)成的總體。但只是準(zhǔn)確度等級(jí)為 1級(jí)而決非準(zhǔn)確度為 1％ 。但靈敏度越高，會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性及測量范圍。 靜態(tài)特性 （六）示值范圍、標(biāo)稱范圍、量程、測量范圍和動(dòng)態(tài)范圍 示值范圍 是顯示裝置上最大與最小示值的范圍。 靜態(tài)特性 （七）漂移、回程誤差、線性度 在 輸入不變 的情況下，測量儀器的 特性 隨時(shí)間緩慢變化的現(xiàn)象稱為 漂移 。 – 響應(yīng)時(shí)間： 輸入量和對應(yīng)輸出量兩個(gè)特定時(shí)刻的時(shí)間間隔。 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 非線性系統(tǒng)特性 頻率特性 測試系統(tǒng)的廣義數(shù)學(xué)模型 測試系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是根據(jù)相應(yīng)的物理定律（如牛頓定律、能量守恒定律、基爾霍夫電路定律等）而得出的一組將輸入和輸出聯(lián)系起來的數(shù)學(xué)方程式。 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 0() jtx t X e ??()0()jty t Y e ????11 1 0 01 ( )1 1 0 0[ ( ) ( ) ( ) ][ ( ) ( ) ( ) ]m m j tmmn n j tnnb j b j b j b X ea j a j a j a Y e???? ? ?? ? ??????? ? ? ?? ? ? ? ?( ) 10 1 1 010 1 1 0( ) ( ) ( )()( ) ( ) ( )j t m mmmj t n nnnY e b j b j b j bHjX e a j a j a j a???? ? ??? ? ??????? ? ? ???? ? ? ?? 當(dāng)測試系統(tǒng)的輸入為正弦信號(hào)： ? 根據(jù)頻率保持特性，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出為同頻率的正弦信號(hào)： ? 將輸入、輸出代入微分方程得： 定義頻率響應(yīng)
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