机械工程测试枝术基础 第三章削试装置的基车特性 (3)微分特性 系统对输入信号导数的响应等于原输入信号响应的导数, 即:若 x()→y() x'→y'(t) (4)积分特性 当系统的初始条件为零时,系统对输入信号积分的响应 等于对原输入响应的积分,即: 若 x()→y) 则 x0)d一0d China university of petroleum(Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院2
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院 机械工程测试技术基础 第三章 测试装置的基本特性 12 系统对输入信号导数的响应等于原输入信号响应的导数, 即: 若 x(t) → y(t) 则 x'(t) → y'(t) 当系统的初始条件为零时,系统对输入信号积分的响应 等于对原输入响应的积分,即: 若 x(t) → y(t) 则 (3)微分特性 (4)积分特性 0 0 ( ) ( ) t t x t dt y t dt →
机械工程测试枝术基础 第三章测试装置的基牵特性 (⑤)频率保持特性 若系统的输入为某一频率的简谐(正弦或余弦)信号, 则系统的稳态输出必然是与该输入信号同一频率的简谐信号, 即: 若 x(t)=Asin(wt什p) 则 y(t)=Bsin(wt+) 线性系统的这些特性,特别是符合叠加原理和频率保持性, 在实际测试工作中具有重要意义。 China university ofpetroleum (Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院13
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院 机械工程测试技术基础 第三章 测试装置的基本特性 13 若系统的输入为某一频率的简谐(正弦或余弦)信号, 则系统的稳态输出必然是与该输入信号同一频率的简谐信号, 即: 若 x(t)=Asin(wt+x ) 则 y(t)=Bsin(wt+y ) 线性系统的这些特性,特别是符合叠加原理和频率保持性, 在实际测试工作中具有重要意义。 (5)频率保持特性 ▲
机械工程测试枝术基础 第三章制就装置的基牵特性 §3.2测试系统的静态特性 若测量时,测试系统的输入、输出信号不随时间而变化 (或变化极慢,在所观察的时间内可忽略其变化而视作常量), 则称为静态测量。 静态测量时,测试系统所表现出的特性称为静态特性。 x(t)↑ x(t) 40- 0 -A0 稳态信号 动态信号 China university of petroleum(Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院14
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院 机械工程测试技术基础 第三章 测试装置的基本特性 14 若测量时,测试系统的输入、输出信号不随时间而变化 (或变化极慢,在所观察的时间内可忽略其变化而视作常量), 则称为静态测量。 静态测量时,测试系统所表现出的特性称为静态特性。 §3.2 测试系统的静态特性 0 x(t) t 0 x 稳态信号 x(t) 0 t -A0 A0 动态信号
机械工程测试枝术基础 第三幸测试装置的基车特性 1.理想测试系统的静态特性 x(t) d"y(t) 9 d"-y) +.+a1 dy(t) +aoy(t)= dt" dt"-1 dt Xo d"x() d"x(t) +.+b dtm dim-1 dx()+bx() dt 在静态测试中,输入和输出不随时间而变化, 静态输入 输入和输出的各阶导数均等于零。 y(t) -x=Sx > 理想测试系统的输入、输出之间呈单调、线性 线性段】 比例关系。即输入、输出关系是一条理想的直 线,斜率为S=b/a。 x(t) 实际线性 China university ofpetroleum (Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院15
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院 机械工程测试技术基础 第三章 测试装置的基本特性 15 理想测试系统的输入、输出之间呈单调、线性 比例关系。即输入、输出关系是一条理想的直 线,斜率为S= b0 /a0 。 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) 1 1 0 1 1 1 0 1 1 b x t d t d x t b d t d x t b d t d x t b a y t d t d y t a d t d y t a d t d y t a m m m m m m n n n n n n 在静态测试中,输入和输出不随时间而变化, 输入和输出的各阶导数均等于零。 x Sx a b y 0 0 0 x(t) y(t) 线性段 理想线性 0 x(t) t 0 x 静态输入 1. 理想测试系统的静态特性 0 x(t) y(t) 线性段 实际线性
机械工程测试枝术基础 第三章削就装置的基牵特性 (1)灵敏度 当测试系统的输入x有一增量△x,引起输出y发生相应的 变化△y时,则灵敏度定义: S=△y/△x 1一一标定曲线 如果是线性理想系统,则 2一一拟合直线 S=y=上=b。=常数 △xxao 2 1.一位移传感器,当位移变化为lmm时, 君 输出电压变化为300mV,则灵敏度 S=300/1=300mV/mm 2.一机械式位移传感器,输入位移变化为 输入 0.01mm时,输出位移变化为10mm,则 灵敏度(放大倍数)S=10/0.01=100g 静态测试灵敏度 China university ofpetroleum(Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院16
China university of petroleum (Huadong) 中国石油大学(华东)机电工程学院 机械工程测试技术基础 第三章 测试装置的基本特性 16 当测试系统的输入x有一增量x,引起输出y发生相应的 变化y时,则灵敏度定义: 如果是线性理想系统,则 1. 一位移传感器,当位移变化为1mm时, 输出电压变化为300mV,则灵敏度 2.一机械式位移传感器,输入位移变化为 0.01mm时,输出位移变化为10mm,则 常数 0 0 a b x y x y S 静态测试灵敏度 S=300/1 =300mV/mm 灵敏度(放大倍数) S=10/0.01=1000 (1) 灵敏度 S=y/x 0 输出 输入 2 1 x y 1——标定曲线 2——拟合直线 x y 1 x 2 x 1 y 2 y