实际中所说的静态灵敏度一般指拟合直线的斜率，也称 绝对灵敏度。有时也称“放大倍数”、“增益”。 “灵敏度漂移”现象 灵敏度高，系统对输入的反应能力强，但也并非越大越好。
2、非线性度 反映了标定曲线与拟合直线的偏离程度。非线性度表示为 B/A×100% A为输出满量程 B为最大偏差 3、回程误差 测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中，对 于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间差值最大 者为hmax，则定义回程误差为 回程误差=(hmax/A)×100% 产生原理？
静态测量与静态特性
动态测试与动态特性
二、测试系统的静态特性
静态测量时，测试装置表现出的响应特性为静态响应特性。 实际输入/输出间的函数关系可由实验得到的特性曲线——静态 校准曲线（又称定度曲线、标定曲线）来描述，它一般为非线 性曲线，可拟合为基准直线（如用最小二乘等方法）。 测试装置的静态特性就是对静态特性曲线的描述： 1、灵敏度 测试装置的输入x有一增量△x，引起输出y发生相应 的变化△y时，则定义: S=△y/△x 即原静态特性曲线的斜率
（二）测试系统基本要求
测试的主要目的？影响因素？ 静态测量与动态测试均是以测试系统的输出量去估计 输入量，输入物理量经测试系统的各个变换环节的传递，要 求测试系统使输出量尽可能地准确、真实反映被测量。 测试系统应该具有单值的、确定的输入－输出关系。 对于每一输入量都应该只有单一的输出量与之对应。知道其 中一个量就可以确定另一个量。其中以输出和输入成线性关 系最佳。
直观的反映了系统对 不同频率成分输入信 号的扭曲情况。
一般输入信号，由傅立叶变换可认为是正弦信号的迭加， 系统的幅频特性、相频特性可分别表征系统对各输入信号各频 率分量的幅值的缩放能力和对相位角的前后移动能力。（见上 图）
4、脉冲响应函数（有教材称为“权函数”）
系统的典型标准输入信号的响应，为时域研究方法。
x(t) 系统 y(t)
系统分析中的三类问题：
1)如果输入和系统特性已知，则可以推断和估计系统的输出量。 (为分析、仿真、预测问题) 2)当输入、输出是可测量的(已知)，可以通过它们推断系统的传输 特性。 (为系统辨识问题) 3)当系统特性已知，输出可测量，可以通过它们推断导致该输出 的输入量。 (为反问题，控制、测试)
称为系统的频率响应函数（特性）。为输入、输出信号 傅立叶变换之比。频率响应函数为复数函数，可表达为：
H ( j) P() Q() j A()e
j ( )
对应有实频特性，虚频特性，幅频特性，相频特性。 实际中用伯德图（Bode图）或奈奎斯特图（Nyquist图） 描述。 （2）物理意义 对于LTI系统，输入为正弦信号时，稳态输出仍为正弦信 号，频率与输入频率相同，但幅值和相位与输入不同，且输出 信号与输入信号的幅值比和相位差均为频率的函数，恰好为A( ) 和 ( )
一、 测试系统概论
测试系统的构成
无论复杂度如何，可把测量装置作为一个系统来看待 ，测试系统主要被描述为线性时不变动态系统。 （本章内容与控制工程基础课程密切）
简单测试系统(光电池)
V
复杂测试系统(轴承缺陷检测)
（一）信号与系统间的关系
问题处理为处理输入量 x(t)、系统传输特性和输出 y(t)三 者之间的关系。
5、 阶跃响应函数
若系统的输入信号为单位阶跃信号，即x(t)=u(t)。
则X(s)=1/s，此时Y(s)=H(s)/s，固有y(t)=L-1[H(s)/s]。
时域波形参数识别
直观，但只能作简单 系统识别
单位脉冲响应h(t)为系统的单位脉冲信号δ(t)的响应。
δ(t)
LTI系统
h(t)
h(t)
付氏变换 拉氏变换
H ( j ) H (s)
系统各数学模型 间的关系
脉冲响应函数测量
实验求脉冲响应函数简单明了，产生一个冲击信号 （如力锤），再测量系统输出就可以了。
案例：桥梁固有频率测量
原理：在桥中设置一三角形障碍物，利用汽车碍时的冲击对桥梁进 行激励，再通过应变片测量桥梁动态变形，得到桥梁固有频率。
2、传递函数
在初始条件为零的情况下，对上述微分方程两端求拉普拉 斯变换并整理得：
a s
n
n
an1s n1 a1s a0 Y (s) bm s m bm1s m1 1 b s b s b s b Y ( s ) m m 1 1 0 得传递函数 H ( s) X (s) an s n an1s n1 a1s a0
三、测试系统的动态特性
（一）概述 动态测试装置作为一个动态系统，有稳定性、快速性、准确 性等方面的要求；在频域也有相应的频率响应要求。 （二）动态系统的描述（数学模型） 1、微分方程 系统输入x(t)和输出y(t)间的关系可以用常系数线性微分方 程来描述：
这样的系统为线性时不变系统（LTI系统），一般在工程中 使用的测试装置均认为是该类系统。 线性系统理论研究已相当成熟。 线性系统的性质有：线性性质，微分（积分）性质，频率 不变性等。
4、 静态特性的其他描述 测量误差（测量值与真值之差） 分辨力：指能引起输出量发生变化时输入量的最小变化 量，表明测试装置分辨输入量微小变化的能力。数字装置 和模拟装置有所不同。
测量范围：是指测试装置能正常测量最小输入量和最大 输入量之间的范围。
稳定性：是指在一定工作条件下，当输入量不变时，输 出量随时间变化的程度。 可靠性：是与测试装置无故障工作时间长短有关的一种 描述。 灵敏阀：又称为死区，用来衡量测量起始点不灵敏的程 度。
s为复数，Y(s)，X(s)分别为输出、输入信号的拉氏变换， n为系统的阶数。 传递函数表示了系统的固有性质。 传递函数的系统描述特点。为系统的外部描述法，有其局限 性。
3、频率响应函数
（1）定义及描述
Y ( j ) 取传函中的 s j ，则为 H ( s) |s j H ( j ) X ( j )