(5)频率保持性 输入为某一频率简诸(正弦或余弦)信号,系统稳态输出必是同频率简谐信号 由于 x()→y(t) 由线性系统比例特性有 2x(t)→2y(t) 由线性系统的微分特性 d2x(t)、d2y() 应用叠加原理有 输入某一单一频率的简谐信号,记作x(2)=HeYy +2x()→ d t d t 其二阶导数为 d x( d(Xge (10)e=-02,=-02x() 因此得 +w2x(t)=-02x(t)+o2x(t)=0 输出y(的唯—可能解只能是y()=e(m+0) 结论 6
(5)频率保持性 输入为某一频率简谐(正弦或余弦)信号,系统稳态输出必是同频率简谐信号。 由于 x(t) → y(t) 由线性系统比例特性有 ( ) ( ) 2 2 w x t → w y t 由线性系统的微分特性 2 2 2 2 ( ) ( ) dt d y t dt d x t → 应用叠加原理有 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 w y t dt d y t w x t dt d x t + → + 输入某一单一频率的简谐信号,记作 j t x t X e 0 ( ) = 其二阶导数为 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 0 2 0 2 2 0 2 2 2 j X e X e x t dt d X e dt d x t j t j t j t = = = − = − 因此得 ( ) ( ) ( ) 0 ( ) 2 2 2 2 2 + w x t = − x t + x t = dt d x t 输出y(t)的唯一可能解只能是 ( ) 0 0 ( ) + = j t y t Y e 结论 6
有关测试和测试装置的若干术语 (一)测量计量和测试 测量确定被测物属性量值为目的的全部操作。 计量实现单位统一和量值准确可靠的测量。 测试—具有试验性质的测量,也可理解为测量和试验的综合。 (二)测量装置的误差和准确性基本的核心概念 (1)测量装置误差=测量装置示值-被测量的真值 实际测量中,常用被测量量的实际值、已修正过的算术 平均值、计量标准器所复现的量值作为约定真值代替真值 (2)测量装置的准确度(精确度)—该装置给出接近于被测量值真值的示值的能力 准确度反映测量装置的总误差=系统误差+随机误差(重复性误差) (3)测量装置引用误差=装置示值绝对误差x100%例子 引用值 7
三.有关测试和测试装置的若干术语 (一)测量计量和测试 测量——确定被测物属性量值为目的的全部操作。 计量——实现单位统一和量值准确可靠的测量。 测试——具有试验性质的测量,也可理解为测量和试验的综合。 (二)测量装置的误差和准确性 基本的核心概念 (1)测量装置误差=测量装置示值- 被测量的真值 实际测量中,常用被测量量的实际值、已修正过的算术 平均值、计量标准器所复现的量值作为约定真值代替真值。 (2)测量装置的准确度(精确度)——该装置给出接近于被测量值真值的示值的能力。 准确度反映测量装置的总误差=系统误差+随机误差(重复性误差) (3)测量装置引用误差 = 装置示值绝对误差 例子 引用值 x100% 7
(三)量程和测量范围 量程测量装置的示值范围上、下限之差的模称为量程。 测量范围—该装置的误差处于允许极限内它所能测量的被测量值的范围。 频率范围—用于动态测量中允许的测量频率误差范围。 (四)信号的强度 峰值 xp=x(t) 峰峰值 P-p x(1)mx-x(1) mIn 信号范围 均值 7D°x()dh 直流分量 随机信号 绝对均值41 x(t) dt 全波整流信号 平均功率=1x2 随机信号 注意仪表的 有效值 「"x2()dh 校准信号波形 8
(三)量程和测量范围 量程——测量装置的示值范围上、下限之差的模称为量程。 测量范围——该装置的误差处于允许极限内它所能测量的 被测量值的范围。 频率范围——用于动态测量中允许的测量频率误差范围。 8 (四)信号的强度 = = = = = − = − 0 0 0 0 0 2 0 0 2 0 0 0 | | 0 0 max min max ( ) 1 ( ) 1 | ( ) | 1 ( ) 1 ( ) ( ) | ( ) | T rms T m T x T x p p p x t dt T x x t dt T P x t dt T x t dt T x x t x t x x t 峰值 峰峰值 均值 绝对均值 平均功率 有效值 信号范围 直流分量 随机信号 全波整流信号 注意仪表的 校准信号波形 随机信号
(五)动态范围DR 定义:指装置不受噪声影响而能获得不失真输出测量的 上限值ν和下限值ymn之比值,以dB为单位 DR=20lg x min 四.测量装置的特性 静态特性—适用于静态测量 分类 动态特性—适用于动态测量,并加上静态特性 9
(五)动态范围DR 定义:指装置不受噪声影响而能获得不失真输出测量的 上限值ymax和下限值 ymin之比值,以 dB 为单位。 min max 20lg y y DR = 四.测量装置的特性 静态特性——适用于静态测量 动态特性——适用于动态测量 ,并加上静态特性。 分类 9
第二节测量装置的静态特性 静态测量情况下,信号不随时间变化,有dx/d=0,式(2-1)中各阶微分项均 为零,理想的定常线性系统输入、输出微分方程式变为 (2-10) 理想的定常线性系统,其输出将是输入的单调、线性函数,其中S为常数。 但实际测量装置中,传感器、电子器件的材料特性存在非线性、温度系数、 内摩擦、热噪声、蠕变等缺陷。实际测量系统的a,b是多种因素的函数, 引起多种类型的测量误差,静态测量出现的误差为静态误差 静态特性:是在静态测量情况下,实际测量装置与理想定常线性系统的接近 程度。 静态特性 线性度灵敏度、鉴别回程误差稳定度 力阈、分辨力 漂移 10
第二节 测量装置的静态特性 静态测量情况下,信号不随时间变化,有dx/dt=0,式(2-1)中各阶微分项均 为零,理想的定常线性系统输入、输出微分方程式变为 x Sx a b y = = 0 0 (2-10) 理想的定常线性系统,其输出将是输入的单调、线性函数,其中S 为常数。 但实际测量装置中,传感器、电子器件的材料特性存在非线性、温度系数、 内摩擦、热噪声、蠕变等缺陷。实际测量系统的a0 , b0是多种因素的函数, 引起多种类型的测量误差,静态测量出现的误差为静态误差。 静态特性:是在静态测量情况下,实际测量装置与理想定常线性系统的接近 程度。 线性度 灵敏度、鉴别 力阈 、分辨力 回程误差 稳定度 漂 移 静态特性 10