求取測試裝置的動態特性常用的實驗方法

① 如何用實驗的方法確定測試裝置的動態特性

如何用實驗的方法確定測試裝置的動態特性
1、靜態特性：指感測器本身具有的特徵特點。
研究的幾個主要指標有：線性度、精度、重復性、溫漂等，通俗講就是：非線性誤差大小、線性誤差大小如何、多次應用好壞、受溫度變化誤差大小等等；
2、動態特性：指感測器在應用中輸入變化時，它的輸出的特性。
常用它對某些標准輸入信號的響應來表示，即自控理論中的傳遞函數。實際工作中，便於工程項目中的採集、控制。

② 現代機械設計方法有哪些

機械設計的現代設計方法：
一、專業現代
由機械設計和計算機專業人員共同開發的計算機軟體，能夠反映和描述機械產品在實際工況下的各種損傷、失效和破壞的機理，可以定量分析和計算機械零件和機械的動態行為，並形成固定的設計程序，這就是專業的現代設計方法，如：振動分析和設計，摩擦學設計，熱力學傳熱設計，強度、剛度設計，溫度場分析等等。這些軟體都是在傳統的設計方法基礎上，應用計算機技術開發出來的。例如：用Pro/M軟體分析機械裝置的動態特性，用ANSYS軟體分析應力都是這方面很好的例子，為准確判斷裝置的可靠性和選擇設計參數奠定了基礎。
二、通用現代
為了滿足機械產品性能的高要求，在機械設計中大量採用計算機技術進行輔助設計和系統分析，這就是通用的現代設計方法。常見的方法包括優化、有限元、可靠性、模擬、專家系統、CAD等。這些方法並不只是針對機械產品去研究，還有其自身的科學理論和方法。
1、優化設計
機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用，其基本思想是根據機械設計的理論，方法和標准規范等建立一反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型，然後採用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優方案。它是機械設計理論與優化數學、電子計算機相互結合而形成的一種現代設計方法。
2、模擬與虛擬設計
計算機模擬技術是以計算機為工具「建立實際或聯想的系統模型」並在不同條件下對模型進行動態運行實驗的一門綜合性技術。而虛擬技術的本質是以計算機支持的模擬技術為前提，在產品設計階段，實時地並行地模擬出產品開發全過程及其對產品設計的影響，預測產品性能、產品製造成本、產品的可製造性、產品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產品開發周期，也實現了縮短產品開發與用戶之間的距離。
3、有限元設計
這種方法是利用數學近似的方法對真實物理系統（幾何和載荷工況）進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。它不僅能用於工程中復雜的非線行問題、非穩態問題的求解，而且還可用於工程設計中進行復雜結構的靜態和動力分析，並能准確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形，成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。
4、模糊設計
它是將模糊數學知識應用到機械設計中的一種設計方法。機械設計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設計中，零件的安全系數往往從保守觀點出發，取較大值而不經濟，但在其允許的范圍內存在很大的模糊區間。機械產品的開發在各階段常會遇到各種模糊問題，雖然這些問題的特點、性質及對計策的要求不盡相同，但所採取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點是，可以將各因素對設計結果的影響進行全面定量地分析，得出綜合的數量化指標，作為選擇決斷的依據。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是：在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設計出最好的機械，即做出優化設計。優化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統籌兼顧，使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。過去，設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展，製造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

③ 感測器的動態特性是什麼

動態特性是指感測器對於隨時間變化的輸入量的響應特性。只要輸入量是時間的函數，則其輸出量必將是時間的函數。研究動態特性的標准輸入形式有三種，即正弦、階躍和線性，而經常使用的是前兩種。 零階感測器動態特性指標零階感測器，其輸入量無論隨時間如何變化，其輸出量的幅值總是與輸入量成確定的比例關系，在時間上也不滯後，幅角φ等於零。所以零階感測器的動態特性指標就是靜態特性指標。

動態特性是指感測器對於隨時間變化的輸入量的響應特性。只要輸入量是時間的函數，則其輸出量必將是時間的函數。研究動態特性的標准輸入形式有三種，即正弦、階躍和線性，而經常使用的是前兩種。

零階感測器動態特性指標

零階感測器，其輸入量無論隨時間如何變化，其輸出量的幅值總是與輸入量成確定的比例關系，在時間上也不滯後，幅角φ等於零。所以零階感測器的動態特性指標就是靜態特性指標。

一階感測器動態特性指標一階感測器動態特性指標有：靜態靈敏度和時間常數τ。如果時間常數τ越小，系統的頻率特性就越好。在彈簧阻尼系統中，就要求系統的阻尼系數小，而彈簧剛度要大。

由於大多數感測器均為二階系統,所以我們要專門討論二階系統的階躍響應。根據二階系統相對阻尼系數的大小，將其二階響應分成三種情況：既>1時過阻尼；=1時臨界阻尼；<1時的欠阻尼。在一定的值下，欠阻尼系統比臨界阻尼系統更快地達到穩態值；過阻尼系統反應遲鈍，動作緩慢，所以一般感測器都設計成欠阻尼的，一般取值為0.6~0.8。