工程測試技術(shù)基礎(chǔ)-2測量裝置基本特性-文庫吧資料
2025-03-28 00:45本頁面
【正文】 對一階測量裝置， 時間常數(shù) 越小越好 。這種情況下，認為測量裝置具有不失真測量的特性。 ?? nf第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 河南科技大學(xué)機電學(xué)院 阻尼度 ，固有頻率 越高，響應(yīng)越快。 )()()(2)( u2nu2nun2u2txStydt tdydttyd ???? ???第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 河南科技大學(xué)機電學(xué)院 N S)(t?)(ti xtf ()yt()mckd t d tJ c G t k i tdtdt2i2( ) ( ) ( ) ( )?? ?? ? ?動圈式儀表 測力彈簧 JG /n ?? mk /n ??GJc 2/?? kmc 2/?? 特征 振蕩 GkS /i? kS /1?第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 d y t dy tm c ky t x tdtdt2f2( ) ( ) ( ) ( )? ? ?河南科技大學(xué)機電學(xué)院 )(2)(11)()()(n2n ????????jjXjYjH????2n222n)(4])(1[1)(?????????A2nn)(1)(2a r c t a n??????????)(2nn22n2)()()(????????sssXsYsHd y t dy t y t S x tdtdt22n n n2( ) ( )2 ( ) ( )? ? ? ?? ? ?理想情況： )(1)( 常數(shù)??A??? ?)( 阻尼度 ， 固有頻率 越 高，失真越小 ??nf第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 d y t dy ta a a y t b x tdtdt22 1 0 02( ) ( ) ( ) ( )? ? ?aan 0 2/? ?aaa1022? ?S b a00/1??河南科技大學(xué)機電學(xué)院 二階系統(tǒng)幅頻特性 二階系統(tǒng)相頻特性 第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 21012345 210)(?A ?90?n?? / 4n?? / 4)(???180?河南科技大學(xué)機電學(xué)院 例： 用 ， 的二階系統(tǒng)去測量 的正弦變化力時，求幅值誤差和相位誤差。 ?第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 yt ( ) 0 . 9 9 9 s i n ( 2 t 0 . 0 0 4 ) 0 . 2 9 9 s i n ( 2 0 t 0 . 0 4 )? ? ? ?若 ，則 河南科技大學(xué)機電學(xué)院 ?/u 1)()( tedtthty ???? ?一階系統(tǒng)階躍響應(yīng) )(t?t0??1??2?3 ?4 t0)(th一階系統(tǒng)脈沖響應(yīng) ??/1 1)]([)( tesHLth ?? ??時間常數(shù)越小，響應(yīng)越快。 第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 dy ta a y t b x tdt1 0 0() ( ) ( )??河南科技大學(xué)機電學(xué)院 例： 用 的一階系統(tǒng)，去測量復(fù)合周期信號 ，求測量結(jié)果 0 .0 0 2 s? ?故時間常數(shù) 越小失真越小。 相頻特性 ： 在不同頻率的簡諧信號激勵下，穩(wěn)態(tài)輸出信號與輸入信號的相位差。 第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 拉氏變換 (數(shù)學(xué)定義 )： d x tL s X sdtnnn()[ ] ( )?河南科技大學(xué)機電學(xué)院 2. 頻率響應(yīng)函數(shù) (頻率域描述 ) ( ) 011n1nnn011m1mmm)()()()()()()()()(ajajajabjbjbjbjXjYjH???????????????????????????第三節(jié) 測量裝置的動態(tài)特性 sj??)()()()( 22 ???? QPjHA ???頻率響應(yīng)函 數(shù)的意義： 直觀地反映了測量裝置對不同頻率簡諧信號激勵下的失真情況。 第二章 測量裝置的基本特性 )()()()( 011n1n1nnnn tyadttdyadttydadttyda ??????? ?)()()()( 011m1m1mmmm txbdttdxbdttxdbdttxdb ???????? ?一 . 動態(tài)特性的數(shù)學(xué)描述 河南科技大學(xué)機電學(xué)院 1. 傳遞函數(shù) (復(fù)頻率域描述 ) 011n1nnn011m1mmm)()()(asasasabsbsbsbsXsYsH????????????????stL x t X s x t e dt0[ ( ) ] ( ) ( )? ??? ?H(s)特點： 與輸入、物理結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關(guān) ，只反映系統(tǒng)的傳輸、轉(zhuǎn)換和響應(yīng)特性 。 穩(wěn)定性： 在一定工作條件下 ， 當(dāng)輸入量不變時 ， 輸出量隨時間變化的程度 。 第二節(jié) 測量裝置的靜態(tài)特性 河南科技大學(xué)機電學(xué)院 測量范圍 (量程 )： 測量裝置能正常測量最小輸入量和最大輸入量之間的范圍。 分辨力： 能引起輸出量發(fā)生變化時輸入量的最小變化量 ， 表明測量裝置分辨輸入量微小變化的能力 。 x (kN) 0 2 4 6 4 2 0 y (mV) 0 12 (mV) 解： 用最小二乘法求擬合直線 187176711 5 2)(1121 1221 1 1 ??????????? ?? ? ?? ?? ? ?niniiinininiiiiixnxyxnyxby?第二節(jié) 測量裝置的靜態(tài)特性 (mV/kN) 河南科技大學(xué)機電學(xué)院 11??????? ????ni ini ixnbyna?? bSYYm a xΔm a x m in3 .8 4 .0 21 0 0 % 1 0 0 % 1 .8 3 %12?? ?? ? ? ? ??HYYm a xHm a x m in4 .2 3 .81 0 0 % 1 0 0 % 3 .3 %12??? ? ? ? ??(mV/kN) 靈敏度 : 線性度 : 滯后量 : 擬合直線求解的方法不同，計算結(jié)果是有差別的，其中最小二乘法計算結(jié)果可靠性最高。 bxay ???設(shè)擬合直線為： （ 1）平均法： 把實驗數(shù)據(jù)按輸入量
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