机械工程测试技术及应用

乔玉晶,张洪鑫,孙桂涛

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 什么是测试技术
    • 1.2 测试技术的工程应用
    • 1.3 测试技术的发展概况
    • 1.4 课程的学习要求
  • 2 信号描述与频谱分析
    • 2.1 信号的分类与描述
    • 2.2 周期信号与离散频谱
    • 2.3 瞬变非周期信号与连续频谱
    • 2.4 几种典型信号的频谱
  • 3 测试系统的基本特性
    • 3.1 概述
    • 3.2 测试系统的静态特性
    • 3.3 测试系统的动态响应特性
    • 3.4 系统不失真测试条件
    • 3.5 测试系统动态特性参数的测试
    • 3.6 负载效应
  • 4 第三章 常用传感器
    • 4.1 概述
    • 4.2 参数式传感器
    • 4.3 发电式传感器
    • 4.4 传感器的选用原则
  • 5 信号调理与显示
    • 5.1 概述
    • 5.2 电桥
    • 5.3 调制与解调
    • 5.4 滤波器
    • 5.5 本章小结
  • 6 信号处理初步
    • 6.1 概述
    • 6.2 随机信号
    • 6.3 相关分析及其应用
    • 6.4 功率谱分析及应用
    • 6.5 数字信号处理基础
    • 6.6 新建课程目录
滤波器

4.3滤波器





 

6)倍频程选择性W:指在上截止频率fc22fc2之间、下截止频率fc1fc1/2之间幅频特性的衰减值,即频率变化一个倍频程时的衰减量。 

7)滤波器因素λ:滤波器选择性

4.RC无源滤波器

在测试系统中,常用RC滤波器。因为这一领域中信号频率相对来说不高。而RC滤波器电路简单,抗干扰强,有较好的低频性能,并且选用标准阻容元件。 

     


f <<1/2πRC时,其幅频特性A(f)=1。信号不受衰减通过;

f = 1/2πRC时,A(f)=1/√2,也即幅值比稳定幅值降了-3dB。

RC值决定着上截止频率。改变RC值就可以改变滤波器的截止频率;

f >>1/2πRC 时,输出uy与输入ux的积分成正比,即: 

 说明: image155


a)f<<1/2πRC 时,输出uy与输入ux的微分成正比,起着微分器的作用;

b)f=1/2πRC 时,A(f)=(1/2)1/2,也即幅值比稳定幅值降了-3dB,也即为截止频率。RC值决定着截止频率。改变RC值就可以改变滤波器的截止频率;

c) f>>1/2πRC 时,其幅频特性A(f)=1 。信号不受衰减通过。

  

      可以看成是低通和高通两个滤波器串联而成。   


5.恒带宽、恒带宽比滤波器

实际滤波器频率通带通常是可调的,根据实际滤波器中心频率f0带宽B之间的数值关系,可以分为两种。


   




6.滤波器的应用

案例:机床轴心轨迹的滤波处理


案例:机床轴心轨迹的滤波处理 


      滤除信号中的高频噪声,以便于观察轴心运动规律

  钢管无损探伤实验


       滤除信号中的零漂和低频晃动,便于门限报警