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1、汽车试验分类，按试验特征：室内台架试验、汽车试验场试验、实际的道路试验;按试验对象：整车试验、总成与大系统试验、零部件试验;按试验目的：质检试验、新产品定型试验、科研试验 汽车试验设备分为：室内台架试验设备、道路试验设备汽车道路试验常用的仪器系统，它由数据采集与数据处理系统和各种不同类型的传感器组成汽车台架试验系统通常比道路试验系统复杂，除具有汽车道路试验系统中的数据采集与数据处理系统及各种传感器外，还必须配置模拟汽车运行工况的装置及控制该装置按试验要求运行的电控系统 汽车试验系统:传感器、信号调理设备、信号记录仪、数据采集设备、数据处理与显示设备、校准设备 静态特性的指标：灵敏度，分辨率，重
2、复性，漂移，回程误差，线性度 动态特性的性质：叠加性，比例性，微分性，积分性，频率保持性 频率保持性的作用：1、可以利用线性系统的频率保持特性消除干扰，若已知某线性系统输入的频率，则该系统输出的频率必然与之相同，显然，其他频率的信号就是来自外界的干扰,噪声2、可以利用线性系统的频率保持性判断系统的属性，对于一个未知系统，若输出的频率与输入的频率相同，则该系统一定是线性系统 给系统一正弦输入，调节其输入信号的频率，直到输出与输入的相位差=900，此时输入信号的频率即为系统的固有频率，这种测试系统固有频率的方法为频率共振法 获取试验系统动态特性的办法：频率响应法，脉冲响应法 在汽车测试过程中，被测
3、物理量经传感器测得并转换成的电信号，经过一系列中间设备的处理后，信号在多级设备的交换中，不可避免地会发生一些变化，信号的大小与特征不能和原被测量保持一致，这种现象称为试验系统的负载效应 避免负载效应，方法是隔离，即在两级之间插入跟随器，跟随器的输入阻抗很大，基本上不从第一级取电流，此外跟随器的输入内阻极小，不因后端的负载而改变其输出电压 若将此二系统互联后，系统的固有频率不再是原两个系统的固有频率，而是向两端偏移，即一阶固有频率比互联后的低频要低，二阶固有频率比互联前的高频要高 解决失真的方法：1、取稳态值2、状态判断3、将被测试转换为脉冲数再读取4、变动态测量为静态测量 测试误差：误差性质（
4、随机误差，系统误差，过失误差），误差表示方法（绝对误差，相对误差，引用误差） 即使在相同的条件下，对同一参数进行多次重复测量，所得到的测量值也不可能完全相同，即每次测量的误差都不相同，测量误差具有不同的数值与符号，这种误差称为随机误差 分布：正态分布，均匀分布，反正弦分布，2分布，三角形分布 特点：对称性，单峰性，有界性，抵偿性 标准差计算方法：贝塞尔法，别捷尔斯法，极差法，最大误差法 保持一定数值或按一定规律变化的误差，称为系统误差 分类：定值系统误差，变值系统误差（线性变化，周期性变化，复杂规律变化的系统误差） 发现变值系统误差的方法：残差分析法，分布检验法 系统误差的消除：防止系统误差的
5、产生，用函数补偿法予以修正 由于测量工作的错误，疏忽大意等原因引起的误差，称为过失误差 异常数据的取舍准则：莱伊达准则，格拉布斯准则，罗马诺未斯基准则，狄克松准则 测试精度：测试结果与真实值的接近程度 精密度：多次反复测量，测试值重复性的好坏。随机误差的反映准确度：测试结果与真实值的偏离程度。系统误差的反映精确度：精密度与准确度的综合反映。精确度高，系统误差和随机误差都小 传感器的性能要求：1、输出电量必须与被测量有单值关系，最好为线性2、较高的精度3、高灵敏度4、具有一定稳定性和较理想的动态特性5、结构简单6、经久耐用7、对环境有较强适应性 传感器是一种将被测量转换为易于处理量的装置，作用：
6、1、感知被测量的变化，即敏感作用2、将非电量转换为便于传输、调理、处理和显示的量，即转换作用 分类：按工作原理：发电式传感器，电参量式传感器。按被测物理量：温度传感器，压力，转矩，速度/转速，倾角，气体传感器 电阻式传感器：热敏电阻式，电阻应变片式，压敏电阻式，可调电阻式，光敏电阻式传感器 热敏电阻式温度传感器分为：正温度系数型，负温度系数型，临界温度型 有些半导体材料在受到压力作用后，其电阻率会发生变化，这一现象称为压阻效应 金属丝式应变片敏感栅的金属丝受到轴向应力作用时金属丝的轴向变形会带来敏感栅两端圆角曲率的变化，这种变化使得金属丝的轴向变形减小，由此会带来应变片灵敏度的降低，这种现象称
7、为应变片的横向效应 电阻应变片式传感器的灵敏度及量程由弹性元件决定 电磁式传感器是利用电磁感应原理将被测的非电感量转换为电感量的变化，分为自感式和互感式传感器 用于检测气体浓度或成分的传感器统称为气体传感器 分类：按结构：干式和湿式气体传感器。按工作原理：接触燃烧式，半导体式，固体电化学式，红外吸收式气体传感器 气敏电阻的特性参数：气敏电阻的固有电阻值，气敏元件的加热电阻和加热功率，气敏电阻的响应时间，气敏电阻的恢复时间，初期稳定时间 压电效应：某些功能材料，当对其沿一定方向施压时，晶体不仅会产生机械应变，其内部还会产生极化现象，从而在材料的相对表面上产生异性电荷而形成电场；当外力移去后，晶体
8、重新恢复到不带电的状态。 具有压电效应的材料：单晶压电晶体，多晶压电陶瓷，高分子压电薄膜 与压电式传感器配套的测量电路或前置放大器的作用：1、放大压电式传感器的微弱信号2、将高阻抗输入变为低阻抗输出 前置放大器的两种形式：一种是电压放大器，去输出电压与输入电压成正比；另一种是电荷放大器，其输出电压与输入的电荷量成正比 压电式传感器的优点：体积小，重量轻，信噪比高，工作可靠，通频带宽，精度高 热电偶的基本定律：中间导体定律，中间温度定律，参考电极定律 热电偶温度传感器的优点：1、热电偶的大小和形状可按需要进行配置，使用方便2、热电偶的测温范围为-270+800，如此宽的测温范围是许多温度传感器不
9、易做到的3、测量数据易于实现远距离传输 光电效应按其作用原理的不同分为：外光电效应，内光电效应，光伏效应 某些半导体材料，若将其置于一磁场中，并在与磁场垂直的方向上加一控制电流，则在与磁场和电流垂直的方向上便会产生霍尔电压，这一现象是一位名叫霍尔的工程师发现的，因此称之为霍尔效应 将这些低频信号转换为高频信号，这一过程称为调制。经调制的高频信号用高频放大器进行放大后，再将其恢复为原缓变信号，称为解调 当被控制量是高频振荡波的幅值时，称为幅值调制；当被控制量是高频震荡波的频率时，称为频率调制；若被控制量是高频震荡波的相位，称为相位调制 幅值调制的解调方法：同步解调，整流检波解调，相敏检波解调 滤
10、波器分为：低通，高通，带通，带阻滤波器 实际滤波器的特性：纹波度，截止频率，带宽，倍频程选择性，滤波器因子 数字滤波器设计步骤：1、按实际需要确定合理的数字滤波器性能指标2、用数字滤波器的系统函数去逼近所确定的性能指标3、利用有限精度算法求出系统函数 有线传输方式中有屏蔽信号线传输，同轴电缆传输，双绞线传输，光纤传输等多种；无线传输方式中有无线模块传输，网桥传输，无线局域网传输，GPRS传输 有线传输的优点是抗外界干扰能力强，但有线传输所存在的问题已很明显：当导线较长时，分布在导线上的电阻，电容和电感不可忽视，这样就相当于在测试系统的两个环节中串进了另一个环节，次环节的介入，不可避免地会产生负
11、载效应 无线传输存在的测试信号在传输过程中容易受到干扰等严重问题 信号的补偿与修正的方法：电桥补偿，函数补偿，通道补偿，均衡补偿汽车试验分类，按试验特征：室内台架试验、汽车试验场试验、实际的道路试验;按试验对象：整车试验、总成与大系统试验、零部件试验;按试验目的：质检试验、新产品定型试验、科研试验 汽车试验设备分为：室内台架试验设备、道路试验设备汽车道路试验常用的仪器系统，它由数据采集与数据处理系统和各种不同类型的传感器组成汽车台架试验系统通常比道路试验系统复杂，除具有汽车道路试验系统中的数据采集与数据处理系统及各种传感器外，还必须配置模拟汽车运行工况的装置及控制该装置按试验要求运行的电控系统
12、 汽车试验系统:传感器、信号调理设备、信号记录仪、数据采集设备、数据处理与显示设备、校准设备 静态特性的指标：灵敏度，分辨率，重复性，漂移，回程误差，线性度 动态特性的性质：叠加性，比例性，微分性，积分性，频率保持性 频率保持性的作用：1、可以利用线性系统的频率保持特性消除干扰，若已知某线性系统输入的频率，则该系统输出的频率必然与之相同，显然，其他频率的信号就是来自外界的干扰,噪声2、可以利用线性系统的频率保持性判断系统的属性，对于一个未知系统，若输出的频率与输入的频率相同，则该系统一定是线性系统 给系统一正弦输入，调节其输入信号的频率，直到输出与输入的相位差=900，此时输入信号的频率即为系
13、统的固有频率，这种测试系统固有频率的方法为频率共振法 获取试验系统动态特性的办法：频率响应法，脉冲响应法 在汽车测试过程中，被测物理量经传感器测得并转换成的电信号，经过一系列中间设备的处理后，信号在多级设备的交换中，不可避免地会发生一些变化，信号的大小与特征不能和原被测量保持一致，这种现象称为试验系统的负载效应 避免负载效应，方法是隔离，即在两级之间插入跟随器，跟随器的输入阻抗很大，基本上不从第一级取电流，此外跟随器的输入内阻极小，不因后端的负载而改变其输出电压 若将此二系统互联后，系统的固有频率不再是原两个系统的固有频率，而是向两端偏移，即一阶固有频率比互联后的低频要低，二阶固有频率比互联前
14、的高频要高 解决失真的方法：1、取稳态值2、状态判断3、将被测试转换为脉冲数再读取4、变动态测量为静态测量 测试误差：误差性质（随机误差，系统误差，过失误差），误差表示方法（绝对误差，相对误差，引用误差） 即使在相同的条件下，对同一参数进行多次重复测量，所得到的测量值也不可能完全相同，即每次测量的误差都不相同，测量误差具有不同的数值与符号，这种误差称为随机误差 分布：正态分布，均匀分布，反正弦分布，2分布，三角形分布 特点：对称性，单峰性，有界性，抵偿性 标准差计算方法：贝塞尔法，别捷尔斯法，极差法，最大误差法 保持一定数值或按一定规律变化的误差，称为系统误差 分类：定值系统误差，变值系统误差
15、（线性变化，周期性变化，复杂规律变化的系统误差） 发现变值系统误差的方法：残差分析法，分布检验法 系统误差的消除：防止系统误差的产生，用函数补偿法予以修正 由于测量工作的错误，疏忽大意等原因引起的误差，称为过失误差 异常数据的取舍准则：莱伊达准则，格拉布斯准则，罗马诺未斯基准则，狄克松准则 测试精度：测试结果与真实值的接近程度 精密度：多次反复测量，测试值重复性的好坏。随机误差的反映准确度：测试结果与真实值的偏离程度。系统误差的反映精确度：精密度与准确度的综合反映。精确度高，系统误差和随机误差都小 传感器的性能要求：1、输出电量必须与被测量有单值关系，最好为线性2、较高的精度3、高灵敏度4、具
16、有一定稳定性和较理想的动态特性5、结构简单6、经久耐用7、对环境有较强适应性 传感器是一种将被测量转换为易于处理量的装置，作用：1、感知被测量的变化，即敏感作用2、将非电量转换为便于传输、调理、处理和显示的量，即转换作用 分类：按工作原理：发电式传感器，电参量式传感器。按被测物理量：温度传感器，压力，转矩，速度/转速，倾角，气体传感器 电阻式传感器：热敏电阻式，电阻应变片式，压敏电阻式，可调电阻式，光敏电阻式传感器 热敏电阻式温度传感器分为：正温度系数型，负温度系数型，临界温度型 有些半导体材料在受到压力作用后，其电阻率会发生变化，这一现象称为压阻效应 金属丝式应变片敏感栅的金属丝受到轴向应力
17、作用时金属丝的轴向变形会带来敏感栅两端圆角曲率的变化，这种变化使得金属丝的轴向变形减小，由此会带来应变片灵敏度的降低，这种现象称为应变片的横向效应 电阻应变片式传感器的灵敏度及量程由弹性元件决定 电磁式传感器是利用电磁感应原理将被测的非电感量转换为电感量的变化，分为自感式和互感式传感器 用于检测气体浓度或成分的传感器统称为气体传感器 分类：按结构：干式和湿式气体传感器。按工作原理：接触燃烧式，半导体式，固体电化学式，红外吸收式气体传感器 气敏电阻的特性参数：气敏电阻的固有电阻值，气敏元件的加热电阻和加热功率，气敏电阻的响应时间，气敏电阻的恢复时间，初期稳定时间 压电效应：某些功能材料，当对其沿
18、一定方向施压时，晶体不仅会产生机械应变，其内部还会产生极化现象，从而在材料的相对表面上产生异性电荷而形成电场；当外力移去后，晶体重新恢复到不带电的状态。 具有压电效应的材料：单晶压电晶体，多晶压电陶瓷，高分子压电薄膜 与压电式传感器配套的测量电路或前置放大器的作用：1、放大压电式传感器的微弱信号2、将高阻抗输入变为低阻抗输出 前置放大器的两种形式：一种是电压放大器，去输出电压与输入电压成正比；另一种是电荷放大器，其输出电压与输入的电荷量成正比 压电式传感器的优点：体积小，重量轻，信噪比高，工作可靠，通频带宽，精度高 热电偶的基本定律：中间导体定律，中间温度定律，参考电极定律 热电偶温度传感器的
19、优点：1、热电偶的大小和形状可按需要进行配置，使用方便2、热电偶的测温范围为-270+800，如此宽的测温范围是许多温度传感器不易做到的3、测量数据易于实现远距离传输 光电效应按其作用原理的不同分为：外光电效应，内光电效应，光伏效应 某些半导体材料，若将其置于一磁场中，并在与磁场垂直的方向上加一控制电流，则在与磁场和电流垂直的方向上便会产生霍尔电压，这一现象是一位名叫霍尔的工程师发现的，因此称之为霍尔效应 将这些低频信号转换为高频信号，这一过程称为调制。经调制的高频信号用高频放大器进行放大后，再将其恢复为原缓变信号，称为解调 当被控制量是高频振荡波的幅值时，称为幅值调制；当被控制量是高频震荡波
20、的频率时，称为频率调制；若被控制量是高频震荡波的相位，称为相位调制 幅值调制的解调方法：同步解调，整流检波解调，相敏检波解调 滤波器分为：低通，高通，带通，带阻滤波器 实际滤波器的特性：纹波度，截止频率，带宽，倍频程选择性，滤波器因子 数字滤波器设计步骤：1、按实际需要确定合理的数字滤波器性能指标2、用数字滤波器的系统函数去逼近所确定的性能指标3、利用有限精度算法求出系统函数 有线传输方式中有屏蔽信号线传输，同轴电缆传输，双绞线传输，光纤传输等多种；无线传输方式中有无线模块传输，网桥传输，无线局域网传输，GPRS传输 有线传输的优点是抗外界干扰能力强，但有线传输所存在的问题已很明显：当导线较长时，分布在导线上的电阻，电容和电感不可忽视，这样就相当于在测试系统的两个环节中串进了另一个环节，次环节的介入，不可避免地会产生负载效应 无线传输存在的测试信号在传输过程中容易受到干扰等严重问题 信号的补偿与修正的方法：电桥补偿，函数补偿，通道补偿，均衡补偿