【正文】 信道干擾是測量裝置內部的干擾，在設計時，選用低噪聲的元器件，合理排放印刷電路板上的元件等措施可增強信道的抗干擾性。 (2) 信道干擾：信號在傳輸過程中，通道中各元件產生的噪聲或非線性畸變所造成的干擾。因此， 重視抗干擾設計是測試工作中不可忽視的問題 。 二階系統(tǒng) 一階系統(tǒng) 根據(jù)測試信號的頻帶選擇合適的測試裝置。但是此時輸出幅值太小。所以一階裝置的時間常數(shù)，原則上越小越好。 實際測量中，絕對的不失真測試是不可能實現(xiàn)的，只能把失真的程度控制在允許范圍內。 ? ? ? ?00 ttxAty ??0A 0t0A 0t對該式作傅立葉變換 當 t0時， x(t)=0、 y(t)=0，有 若要求裝置的輸出波形不失真，則其幅頻和相頻特性應分別滿足 ? ? ? ?00 jtY A e X?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? 00Yj jtXH A e A e??? ???? ?? ? ?? ?? ?00A A Ct?? ? ?????A（ ω） 不等于常數(shù)時所引起的失真稱為幅值失真， φ(ω)與 ω之間的非線性關系所引起的失真稱為相位失真。相反 ,ξ越大 ,則振蕩越小 ,過渡過程越平穩(wěn) ,系統(tǒng)穩(wěn)定性越好 ,但響應時間較長 ,系統(tǒng)靈敏度降低。此時 ,過渡過程 無振蕩 ,但響應時間較長 。 1 2 1 2 1 200[ ( ) ( ) ] [ ( ) ( ) ] ( ) ( )ttL f t f d L f t f t d F s F s? ? ? ? ?? ? ? ???二、系統(tǒng)對單位階躍輸入的響應 單位階躍輸入 工程中的突然加載或卸載可視為單位階躍輸入。設系統(tǒng)初始狀態(tài)為零，即 x0(0) = 0， fi(0) = 0。在 ω=ωn 附近，系統(tǒng)幅頻特性受阻尼比影響極大，系統(tǒng)發(fā)生共振。中間區(qū)域存在共振現(xiàn)象，近似折線偏離實際曲線較大。 A(ω)/dB φ(ω) ω/ωn 二階系統(tǒng)的特點： 1）當 時， ；當 時 ， 。 對式兩邊進行拉普拉斯變換，并令 = RC（ 為溫度計時間常數(shù)），則有： 整理得系統(tǒng)的 傳遞函數(shù) 為： 舉例： o i o( ) ( ) d ( )dT t T t T tCRt? ???iTt??oTto o i( ) ( ) ( )sT s T s T s? ??? ?oi() 1()( ) 1TsHsT s s??? ?第三節(jié) 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 可得系統(tǒng)的 頻率響應函數(shù) 為： 1( j ) 1jH ? ??? ?可以看出， 液柱式溫度計的傳遞特性是一個一階系統(tǒng)特性 。 3）一階系統(tǒng)的伯德圖可用一條折線來近似描述。 一般形式的一階微分方程為 改寫為 式中 為 時間常數(shù) ； 為 系統(tǒng)靈敏度 。 裝置的相應輸出是 Y(s)=H(s)X(s)=H(s), 其時域描述可通過對 Y(s)的拉普拉斯反變換得到 h(t)常稱為系統(tǒng)的 脈沖響應函數(shù) ，可作為系統(tǒng)特性的時域描述。 2）也可在初始條件全為零的情況下，同時測得輸入 x(t)和輸出 y(t)，由其傅里葉變換 X(ω)和 Y(ω)求得頻率響應函數(shù) 第三節(jié) 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 圖象描述： 1） 曲線 —— 幅頻特性曲線 曲線 —— 相頻特性曲線 2） 曲線 —— 實頻特性曲線 曲線 —— 虛頻特性曲線 ? ?? ? ??? ?A ???3. 幅、相頻率特性和其圖象描述 頻率響應函數(shù) H(ω) ()( ) ( ) ( ) ( ) jH P j Q A e ??? ? ? ?? ? ?? ?P ???? ?Q ???ωω00A (ω )Φ (ω )ωω00P ( ω )Q ( ω )第三節(jié) 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 實數(shù)部分 虛數(shù)部分 3） 波德圖 對自變量 ω 取對數(shù)標尺，幅值比 A(ω)的坐標取分貝數(shù)（ dB)標尺，相角取實數(shù)標尺。因此頻率響應函數(shù)是實驗研究系統(tǒng)的重要工具。 4） H(s) 中的分母取決于系統(tǒng)的結構，其 s 的冪次代表系統(tǒng)的 階數(shù) 。其中 s為復變量， sj????11 1 011 1 0()()()mmmmnnnnb s b s b s bYsHsX s a s a s a s a????? ? ? ???? ? ? ?一、傳遞函數(shù) 第三節(jié) 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 0( ) ( )e dstY s y t t? ?? ? 傳遞函數(shù)包含了系統(tǒng)瞬態(tài)、穩(wěn)態(tài)時間響應和頻率響應的全部信息。 在選擇和設計測試系統(tǒng)時，要從 對象情況、精度要求、測試環(huán)境 等因素經(jīng)濟合理地尋去各項指標 第二節(jié) 測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性 總結 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性是輸出隨輸入變化而變化的關系。 ?測量范圍：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。 在輸入不變時，測試系統(tǒng)特性隨時間的慢變化稱為 漂移 。 模擬系統(tǒng)，標尺最小分度值的一半 數(shù)字系統(tǒng)，輸出顯示的最小一位。例如有效范圍為（ 20％～ 85％） RH，則可調范圍為 ∶ 1。 L?補充 量程及測量范圍 1 測試系統(tǒng)能測量的最小輸入量（下限）至最大輸入量（上限）之間的范圍稱為 量程 。 非線性度 用實際輸入輸出特性曲線對理想線性輸入輸出特性曲線的最大偏差量與滿量程的百分比來表示 ，如圖 33所示，即： 100％ 式中， 表示線性度； 為量程； 為最大偏差。在 動態(tài)測量 中，則需要利用這四方面的特性指標來衡量測量儀器的質量，因為它們都將會對測量結果產生影響。 第一節(jié) 測試系統(tǒng)及其主要性質 2) 比例特性