测试技术基础复习重点

测试技术基础知识点总结大全1. 软件测试基础知识1.1 测试概述•什么是软件测试？•测试的目的和重要性•测试的原则和准则1.2 测试过程•测试计划和策略•测试用例设计与执行•缺陷管理与跟踪1.3 测试分类•黑盒测试和白盒测试•静态测试和动态测试•功能测试和非功能测试1.4 测试技术•边界值分析和等价类划分•决策表测试•递归测试•循环测试2. 软件开发生命周期2.1 瀑布模型•阶段划分及特点•优点和缺点2.2 增量模型•阶段划分及特点•优点和缺点2.3 迭代模型•阶段划分及特点•优点和缺点2.4 敏捷开发•Scrum•XP•敏捷开发原则3. 软件测试类型3.1 单元测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具：JUnit3.2 集成测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具：Jenkins3.3 系统测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具：Selenium3.4 验收测试•概念和目标•优点和缺点•测试工具：Robot Framework 4. 软件测试设计方法4.1 等价类划分法•原理和应用场景•划分方法和注意事项4.2 边界值分析法•原理和应用场景•划分方法和注意事项4.3 图论法•基本概念和应用场景•图的表示方法和遍历算法4.4 正交实验设计•原理和应用场景•正交表的构建方法和使用方式5. 软件测试管理5.1 测试计划•编制目的和内容•关键要素和注意事项5.2 缺陷管理•缺陷的定义和分类•缺陷管理流程•缺陷跟踪工具5.3 测试评估和报告•测试评估指标•测试报告内容和格式•测试报告的编写和分发以上是测试技术的基础知识点总结大全，包括软件测试基础知识、软件开发生命周期、软件测试类型、软件测试设计方法和软件测试管理等内容。

希望对您的学习和工作有所帮助！。

《机械测试技术》要点绪论测试技术的定义：测试技术在工程、技术开发及科学研究中的作用：测试工作的基本内容和基本步骤；测试系统的基本组成框图。

填空：lo测试技术是测量和试验技术的统称。

2.测试的基本任务是_______________ ,测试是和的综合。

3.信号处理可以用模拟宿号处理系统和来实现。

4.信号中包含被测对象的状态或特征的有用信息，它是人们认识客观事物内在规律、研究事物之间相互关系、预测未来发展的依据。

5.测量结果与被测真值之差称为测量误差。

选择题：力的量纲是LMT",在国际单位制中，它是»A.基本量B.导出量C.被测量D.质量简答题：一个计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节？每个环节的作用是什么？第一章信号及其描述1、信号分类的基本方法。

2、周期信号的时域定义与判断方法：典型周期信号（正、余弦信号、周期方波、三角波）傅立叶级数计算及其幅相频谱曲线：周期信号的频谱的基本特点（离散性、谐波性、收敛性）：周期信号的强度计算：峰值、平均值、有效值、平均功率。

3、典型非周期信号的傅立叶变换计算，建立连续频谱概念。

4、傅立叶变换的几个主要性质（奇偶虚实性、线性替加性、对称性、尺度变换特性、时移与频移特性、卷积特性）的定义、推导：并应用这些性质解决某些信号的频谱计算问题（例如正、余弦信号、脉冲函数、脉冲序列、矩形窗函数）。

填空：1.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是_连续的。

2.周期信号戏。

的傅氏三角级数展开式中：表示余弦分量的幅值,如表示正弦分量的幅值，％表示直流分量。

[一.2]3.信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度（信号的平均功率）。

4.傅里.叶变换是建立信号时域描述和频域描述一一对应关系的数学基础。

5.余弦函数只有实频谱图,正弦函数只有虚频谱图。

6.正弦信号x（f） = x0sin（ot的均方根值___ o7.周期信号的频谱具有、、三个特点。

复习提纲一、信号分析基础1.信号分类：确定性/非确定性信号，周期信号，非周期信号，能量信号/功率信号，等等。

2.周期信号的特征，傅里叶级数（含义）3.非周期信号的特征，频谱特征，傅里叶变换及性质4.随机信号的特征及参数，卷积定理，自/互相关函数定义、性质及应用二、测试装置的静、动态响应特性1.测试装置的静态特性：灵敏度、非线性度、回程误差、分辨率、稳定性、测量范围等2.测试装置的动态特性：传递函数，一阶系统及二阶系统特性，常见的一阶系统（温度/湿度/压力传感器等），环节串并联，频率响应函数（模、相位），一阶系统频率响应函数3.不失真测试的条件:定义、幅频特性、相频特性4.测试装置对典型输入信号的响应：脉冲、单位阶跃（重点是一阶系统对单位阶跃输入的响应）5. 测试系统基本构成6.干扰与噪声三、工程中常用传感器的转换原理及应用1.传感器概述2.工程中常用的传感器及原理：电阻式（重点）、电容式、电感式、磁电式、压电式、热敏（热电偶）、磁敏、超声波等四、信号调理方法1.电桥转换原理、平衡条件、直流电桥联接方式2.信号的调制与解调：调制作用、类型、方法，调幅频率特性3.滤波器原理、种类（低通、高通、带通、带阻）、特性及作用，理想滤波器，RC滤波器4.模拟-数字转换原理：A/D、D/A转换过程、指标5.采样定理练习题■在机械工程中常见的有哪些参数的测量？■识别信号波形的周期、频率、均值、峰值和峰峰值？■噪声形成干扰必须具备哪些条件？■什么是测试系统的基本组成部分？■什么是功率信号？■电器式传感器包括哪几种，各自的工作原理如何？■写出下图所示直流电桥的平衡条件，电桥分别为单臂、半桥和全桥连接时输出Uo 的表达式。

设R1=R2=R3=R4=R0，ΔR1=－ΔR2=ΔR3=－ΔR4=ΔR 。

■某一阶压力传感器的时间常数为1秒，如果阶跃压力从25MPa 降到5MPa ，试求经过2秒和4秒后，压力传感器指示的压力各是多少？什么是不失真测试，不失真测试的条件是什么？■下面三个图分别是哪一种滤波器的幅频曲线特性图，并说明各自的工作特征。

1、测试系统的构成；能够通过实例简要画出测试系统的示意说明图。

分析各部分原理。

图1-1测试系统的组成"（试验激励装置：有些信息无法显现或显现的不明显（例如测量物体的固有频率，振动模态，参考笫九 章振动测试有助于理解，特别注意对被测系统就加激振的激振类型有哪些，a •稳态正弦、b.随机激振 c.瞬态激振又可分为正弦扫描激振和脉冲激振）其中脉冲激振在实际应用屮使用的是脉冲锤， 直流电桥和交流电桥有什么区别：交流电桥即可以测量静态量也可以测量动态量，动态量输出的是调 幅波2）脉冲激振“脉冲激振杲用一把装有力传感器的 锤子（又称脉沖锤，如图9-19所示）敲 击被测对象，使被测对象受一个脉冲力 的作用激起振动称为脉冲激振。

这种敲 击力并非杲理想的"（f ）函数'而杲如图 9・20所示的藏卡正弦波，其有效频率 范围取决于廉冲無续时间G 持续时间 厂与锤头垫材料有关，锤头垫越硬T 越 WWWWWWWWW 小，频率范围越宽，选用适当的锤头配 重块的质星和敲击加速度，可调节激振 力的大小。

32、 测试技术研究的主耍内容包括四个方面，被测量的测量原理、测量方法、测量系统以及数据处理。

3、 物性型传感器是依靠敏感材料木身的某种性质随被测虽的变化来实现信'，；的转换的。

因此这类传感 器的开发实质上是新材料的开发。

目前发展最迅速的新材料是半导体、金属氧化物陶瓷、光导纤维、 导电聚合物、磁性材料，以及所谓的“智能材料”（如形状记忆合金、具有口增殖功能的生物体材料） 等4、 传感器的分类，能量控制型（乂称为有源传感器，只有三种：电阻式、电容式、电感式），和能量转 换型（无源传感器）5、 掌握测试系统的静态特性（线性度、灵敏度、回程误差），动态特性（测试系统的动态特性一般通过 描述系统的微分方程、传递函数、频率响应函数等数学模熨来进行研究）理解灵敏度概念：1-锤头垫；2-锤头；3-压紧套；4-国信号引出线；5- 力传感器；6-预紧螺母7-销；8-睡体；9-螺母；a 10-锤柄；11-配重；12-螺母』图9.19脉冲锤的结构3I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12Ar它表征测试装置对输入量变化的反应能力。

E AB (T , T0 ) E ABC (T , T0 )
E ABC (T (T ,T ,0 T) ) E E (( T T)) E EB ( (T , T0 ) E EBC (( T T ))EE (T (T, T ,T ) ) EC E (T(T ) ) E AE (T (,T T0 ) ,T ) 0 AB AB B BC 00 CC 0 0 0 0 AC A 0 0 A0 证明： E ABC
第 2 章 测量误差和数据处理
重点掌握：测量误差产生的原因及分类，测量误差的特点。 学习难点及要点 2.1 测量误差与测量精度 1．测量误差：测量值与被测量真值之差。 表示方法： 绝对误差：
x x A
相对误差： A
x A
100%
示值相对误差： x
x x
100%
二、固体膨胀式温度计
（一）类型及工作原理 利用固体受热膨胀原理制成的温度计 1. 杆式温度计 利用固体（一般采用膨胀系数较大的金属）材料构成。 2 双金属温度计 它的感温元件是由膨胀系数不同的两种金属片牢固地结合在一起制成。
三、压力式温度计
（一）工作原理与结构形式 1 原理 压力式温度计是利用密封系统中测温物质的压力随温度变化来测温。 2 分类 按所充物质相态分充气式、冲液式、蒸发式，按功能分：指示式、记录式、 报警式和温度调节式等。 3 组成 温包、毛细管、感压元件（弹簧管、波纹管等） （二）使用方法与特点 对毛细管采取保护措施，防止损坏；注意安装方式与位置对精度的影响。 特点：结构简单，价格便宜，刻度清晰，防爆。精度差，示值滞后时间长，
C 5 9 ( F 32)
3.热力学温标 选用水的三相点温度为 273.16，定义水的三相点温度的 1/273.16 为 1 度，单 位为 K，这样就建立了热力学温标。只要确定一个基准点，则整个温标就确定了。 4.国际温标 ITS-90 指导思想: 应尽量与热力学温标接近，温度的复现性要好。 内容： （1）定义了固定点，共有 17 个； （2）规定不同区域内的基准仪器； （3） 建立基准仪器示值与国际温标之间的插补公式。 国际实用温标指出， 热力学温度为基本物理量， 规定水的三相点温度为 273.16， 单位为 K，1K 的大小为水的三相点热力学温度的 1/273.16，由于摄氏温标将冰点 定义为 0 ℃，而冰点比水的三相点低 0.01k ，那么冰点温度为 273.15K ，即

一、 名词解释：1、模拟信号：信号的幅值和独立变量均连续的信号2、数字信号：信号的幅值和独立变量均离散，并能用二进制数来表示的信号3、时域采样：采样过程可以看作用等间隔的单位脉冲序列去乘模拟信号。

在数学上表示为间隔为s T 的周期脉冲序列g （t ）乘模拟信号x(t)4、单位脉冲信号：p365、传感器：能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或者装置。

通常由敏感元件和转换元件组成。

敏感元件指传感器中能直接感受被测量的部分；转换元件指传感器中能将敏感元件感受的被测量转换成适于传输和测量的电信号部分。

6、白噪声：白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声 二、 第一章1、测试科学属于信息科学范畴，又称信息探测工程学2、信息本身不是物质，不具有能量3、信号是物理性的，是物质，具有能量4、测试工作的目的就是获取研究对象中的有用信息，而信息蕴含于信号之中，因此，测试工作就是信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。

第二章1、确定性信号：能明确地用数学关系式描述其随时间变化关系的信号2、非确定性信号（随机信号）：无法用明确的数学关系式表达的信号3、一般周期信号：由多个乃至无穷多个频率成分叠加而成，叠加后仍存在公共周期的信号4、准周期信号：在非周期信号中，由多个频率成分叠加，但叠加后不存在公共周期的信号5、模拟信号：信号的幅值和独立变量均连续的信号6、数字信号：信号幅值和独立变量均离散，并能用二进制数来表示的信号7、能量有限信号（能量信号）：信号x(t)在()+∞∞-,内满足∞<⎰+∞∞-dt x 2时的信号（该信号的能量是有限的）8、信号的时域描述和频域描述是信号表示的不同形式，同一信号无论采用哪种描述方法，其含有的信息内容是相同的，即信号的时域描述转换为频域描述时不增加新的信息 9、※傅里叶级数的三角函数表达式为∑∞=++=1000)sin cos ()(n n nt n b t n aa t x ωω式中0a 为信号的常值分量、n a 为信号的余弦分量幅值、n b 为信号的正弦分量幅值n n b a a 、、0分别表示为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===⎰⎰⎰---220022002200000000sin )(2cos )(2)(1T T n T T n T T tdtn t x T b tdt n t x T a dt t x T a ωω0T 为信号的周期；0ω为信号的基频即角频率；n=1,2,3........10、※周期函数的奇偶性：（1）如果周期函数x(t)是奇函数，即x(t)=－x(t)，这样傅里叶系数00=a ，余弦分量幅值0=n a ，则傅里叶级数∑∞==10sin )(n nt n bt x ω（2）、如果周期函数x(t)是偶函数，即x(t)=x(－t )，这样傅里叶系数的正弦分量幅值0=n b ，则傅里叶级数∑∞=+=100cos )(n nt n aa t x ω注傅里叶级数的三角函数展开必考一题计算题，类型题可参考P20例2.3和老师布置的作业 11、常见周期信号的频谱具有以下特点： （1）、离散性，在三角频谱中，每根谱线代表一个谐波成分，谱线的高度代表该谐波成分的幅值或相位的大小。

复习课重点信号是信号本身在其传输的起点到终点的过程中所携带的信息的物理表现。

信噪比是用来对信号被噪声所污染的程度的一种度量。

信噪比ξ表达为信号功率Ps 与噪声功率Pn 之比:ξ= P s / Pn 通常将信噪比用分贝所测量的对数刻度来表示:ξdB = 10 lgξ信号的分类(1) 表象分类法。

这是一种基于信号的演变类型、信号的预定特点或者信号的随机特性的分类方法。

分为确定性信号（确定性信号又分为周期信号和非周期信号。

周期信号：满足下面关系式的信号:x(t) = x(t + kT) 式中: T—周期。

非周期信号不具有上述性质的确定性信号。

）和随机信号（随机信号是指那些具有不能被预测的特性且只能通过统计观察来加以描述的信号。

）信号是指那些具有不能被预测的特性且只能通过统计观察来加以描述的信号。

(2) 能量分类法。

这种方法规定了两类信号, 其中一类为具有有限能量的信号,另一类为具有有限平均功率但具有无限能量的信号。

分为能量信号（当x( t)满足关系式时,则称信号x( t)为有限能量信号, 亦称平方可积信号, 简称能量信号。

）和功率信号（当信号满足时,亦即信号具有有限的(非零)平均功率时, 则称信号为有限平均功率信号, 简称功率信号。

）。

(3) 形态分类法。

这是一种基于信号的幅值或者独立变量是连续的还是离散的这一特点的分类方法。

分为连续信号和离散信号。

(4) 维数分类法。

这是一种基于信号模型中独立变量个数的分类方法。

(5) 频谱分类法。

这是一种基于信号频谱的频率分布形状的分类方法。

在有限区间上,一个周期信号x( t)当满足狄里赫利条件（1函数在任意有限区间内连续,或只有有限个第一类间断点(当t从左或右趋向于该间断点时,函数有有限的左极限和右极);2 在一个周期内, 函数有有限个极大值或极小值。

）时可展开成傅里叶级数傅里叶级数的三角函数展开式为:式中: n= 0,1,2,3,⋯;T:周期;ω0:圆频率或角频率,ω0 = 2π/ T;a n (含a0、b n):傅里叶系数。

02
测试技术基础
黑盒测试
总结词
通过输入和输出来验证软件功能是否符合要求。
详细描述
黑盒测试也称为功能测试，它关注软件的功能和行为，而不考虑其内部结构或 实现细节。测试人员根据需求文档设计测试用例，通过输入数据并观察输出结 果来验证软件的功能是否符合要求。
白盒测试
总结词
通过检查软件内部结构或代码逻辑来发现潜在的缺陷。
测试用例设计
采用合适的测试用例设计方法，如等价类划 分、边界值分析等。
如何提高测试效率与质量
持续集成与持续部署 （CI/CD）：快速反馈， 减少缺陷。
性能测试：确保系统性能 达标。
代码审查：提高代码质量， 减少缺陷。
测试环境管理：确保测试 环境与生产环境的一致性。
THANKS
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03
测试技术方法
静态测试
总结词
在代码不执行的情况下进行测试。
VS
详细描述
静态测试通过检查代码的语法、结构、逻 辑等来发现潜在的问题，通常在代码编写 过程中进行。这种方法可以发现一些明显 的错误和不符合规范的问题，但无法检测 到运行时的错误。
动态测试
总结词
在代码执行过程中进行测试。
详细描述
动态测试通过运行代码并观察其行为来发现 潜在的问题。这种方法可以检测到静态测试 无法发现的运行时错误，但需要更多的资源 和时间。常见的动态测试方法包括单元测试、 集成测试和系统测试。
单元测试
确保每个模块的功能正常，独立于其他模块。
集成测试
检查模块之间的交互是否正常。
系统测试
验证整个系统的功能是否符合需求。
验收测试
客户验收阶段，确保系统满足客户期望。
测试技术的最佳实践与经验分享

1、测试技术的基本知识1.测试技术的概念。

测试技术：测量技术与实验技术的综合2.非电量测试系统的基本思想。

首先要将输入物理量转换成电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。

3.什么叫测量？测量可以分为直接测量和间接测量。

直接测量的基本形式是什么？直接测量的特点。

为确定被测对象的量值而进行的实验过程称为测量。

无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测量值的测量为直接测量。

测量的最基本形式：比较——将待测的未知量和予定的标准作比较。

4.直接测量可以分为直接比较和间接比较，直接比较和间接比较的区别？直接把被测物理量和标准作比较的测量方法称为直接比较。

举例⊙天平测物体质量⊙用米尺测量物体长度⊙测量导体的电阻间接比较：利用仪器仪表——统称之为测量系统——把原始形态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变化，并以人的感官所能接受的形式，在测量系统的输出端显示出来。

举例⊙水银温度计测体温⊙弹簧测物体的重量5.常用测量系统由哪几部分组成？各组成部分的作用或用途是什么？传感器（一次仪表）◆定义：将被测非电量通过某种原理转换成电信号的装置◆作用：将被测非电量转换成便于放大、记录。

中间变换与调理电路（二次仪表)◆定义：将传感器输出的微弱信号进行放大，调理输出给记录仪器的装置。

显示记录设备（三次仪表）▲作用：把中间变换与测量电路送来的电压或电流信号不失真地显示和记录出来。

如：①电子；②存储示波器；③电压表；④磁带记录仪；⑤数字式瞬态；波形存储器6.欲使测量结果具有普遍的科学意义应具备哪些条件？1、作比较的标准必须是精确已知的，得到公认的；2、进行比较的测量系统必须工作稳定，经得起检验。

7.线性时不变系统的基本特性有哪些？叠加性与比例性、微分性质、积分性质、频率不变性8.正确理解线性测量系统的叠加性及频率不变性的定义频率不变性表明，当线性系统的输入为某一频率时，则系统的稳态响应也为同一频率的信号。

《测试技术》2024考试题型及复习资料一、填空（2分*5=10分）测试的基本概念1.测试技术是（测量）和（试验）技术的统称。

测试的目的是( 获取被测对象信息)测量的目的是获取被测对象的（量值））。

2.按误差的性质（统计特征）分，测量误差可以分为：（系统误差、粗大误差和随机误差）。

按误差的表示方法分，误差可以分为：（绝对误差、相对误差和引用误差）3.信号频谱的特点：周期信号频谱的特点（离散非周期）/非周期（连续非周期）周期信号的频谱特点是：（离散性、谐波性和收敛性）。

周期信号的频谱是（离散）的，非周期信号的频谱是（连续）的。

非周期信号x(t)的傅里叶变换X(jf)是（频谱密度函数）联系信号时域与频率的数学工具是（傅里叶变换）信号在时域时移，其频谱在频域（相移），幅频（不变）4.测试系统的静态特性指标的定义，具体指标的定义在静态测量情况下，（测量装置的静态特性）描述实际测量装置与（理想线性时不变系统）的接近程度；5.测量装置的静态特性指标有：（线性度、灵敏度、回程误差、迟滞、分辨力）等。

6.精度等级为0.1级的电压表，表示该电压表的引用误差为（±0.1%）7.（非线性度）是指测量装置输入输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。

8.一阶测试系统适用于测量(低频或缓变)的被测量9.为了减小误差，在实际测试中，一固有频率为2kHz的二阶测试系统，适用于测量频率不超过(2/3kHz)的信号10.按型号的变换特征来分，玻璃管温度计属于（物性）型传感器。

电容传声器属于（结构）型传感器。

11.极距变化性的电容式传感器，器灵敏度与极距成（反比）12.交流电阻桥的实质是一个（乘法器/幅值调制器）器。

输出是（调幅波）13.信号调理包括（电桥、调制与解调和滤波放大）14.所谓平稳随机过程是指其（统计指标）不随时间的变化而变化的随机过程。

15.直接作用于被测量,并能够按一定的规律将被测量转换成同种或别种两只输出的器件称之为(传感器)。

测试技术重点知识总结1.测试系统的组成：传感器、中间变换装置和显示记录装置（激发装置）。

2.信号的时域描述：信号)(tx随时间t变化的物理量，描述3.时域描述：幅值)(ωnA和相角)(ωϕn是随频率ω变化的物理量。

4.周期信号及其频谱具有以下特点：1)谐波性：每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，率分量。

2)离散性：周期信号的频谱是由离散的谱线组成的，谐波分量。

3)收敛性：各频率分量的谱线高度与对应的谐波的振幅成正比，的增加而幅度减小。

5.11页例子2-2例3 求如图2.8式。

解法一：傅立叶级数的三角函数展开式在一个周期内，方波信号的表达式可以写为：()),()(1244244TTTTTTtttt x<<-<<-<-⎩⎨⎧=则该信号的傅立叶系数为：()⎰⎰--=⋅==4422021111TTTTdtTdtt xTa()()()(),5,3,1,6,4,222/2/sincos212122==⎪⎩⎪⎨⎧===-⎰--nnnnntdtnt xTa nTTnπππω()0sin222==⎰-tdtnt xTbTTnω式的统一表达式（2.1），则该信号的傅立叶级数的三角函数展开式为：()⎪⎭⎫⎝⎛-+-+-+=917151311221πt x其幅相频谱表达式为：()(),5,3,1arctg,5,3,1222=====+=nabnnbaAnnnnnnϕπ其频谱如图2.9量，谐波的幅值以n1的规律收敛；齐次谐波的相位均为零，偶次谐波的相位信息不存在。

图2.9 周期方波信号的频谱例1 作出正弦、余弦函数的实、虚部频谱图。

解：依据式（2.4）：()()t jtjtjtjeejteetωωωωωω-=+=--21sin21cos奇对称；其频谱如图2.4所示。

图2.4 正、余弦函数的频谱图例2 求如图2.5所示的周期性三角波信号的傅立叶级数。

图2.5 周期三角波时间域波形解法一：傅立叶级数的三角函数展开式信号()t x是一个偶函数，在一个周期中，其表达式可以描述为：()2222TttTtTAAtTAAt x≤≤≤≤-⎪⎩⎪⎨⎧-+=则该信号的傅立叶系数为：()2221222AdtttAATdtt xTaTTT=⎪⎭⎫⎝⎛-==⎰⎰-()),6,4,2(),5,3,1(42sin4cos24cos222222222==⎪⎩⎪⎨⎧==⎪⎭⎫⎝⎛-==⎰⎰-nnnAnnAtdtntTAATtdtnt xTaTTTnπππωω()0sin222==⎰-tdtnt xTbTTnω则该信号的傅立叶级数的三角函数展开式为：()(),5,3,1cos1425cos513cos31cos42122222=⎪⎭⎫⎝⎛++++=∑∞=ntnnAAtttAAt xnωπωωωπ＋＝考察该信号的展开式，可以得到各谐波分量的幅值和相位计算式：()(),5,3,1arctg,5,3,142222=====+=nabnnAbaAnnnnnnϕπ其频谱如图2.6所示，幅频谱包含了常值分量、基波和奇次谐波的频率分量，谐波的幅值以21n的规律收敛；齐次谐波的相位均为零，偶次谐波的相位信息不存在。

《机械工程测试技术基础》知识点总结引言机械工程测试技术是机械工程领域中的重要组成部分，它涉及到对机械系统的性能、参数和状态进行测量、分析和评估。

随着科技的发展，测试技术在提高产品质量、优化设计、降低成本和保障安全等方面发挥着越来越重要的作用。

第一部分：测试技术概述1.1 测试技术的定义测试技术是指利用各种仪器和方法对机械系统进行定量或定性的测量，以获取系统的性能参数和状态信息。

1.2 测试技术的重要性质量控制：确保产品符合设计标准和用户需求。

故障诊断：及时发现并解决机械故障，延长设备使用寿命。

性能优化：通过测试数据对机械系统进行优化设计。

第二部分：测试技术基础2.1 测量的基本概念测量单位：国际单位制（SI）和常用单位。

测量误差：系统误差、随机误差和测量不确定度。

2.2 传感器原理电阻式传感器：利用电阻变化来测量物理量。

电容式传感器：基于电容变化来测量。

电感式传感器：基于电感变化来测量。

光电传感器：利用光电效应来测量。

2.3 信号处理技术模拟信号处理：滤波、放大、模数转换。

数字信号处理：FFT、数字滤波、谱分析。

2.4 数据采集系统硬件组成：数据采集卡、接口、传感器。

软件功能：数据采集、处理、存储和分析。

第三部分：机械性能测试3.1 力和扭矩测试力测试：静力测试和动力测试。

扭矩测试：静态扭矩和动态扭矩的测量。

3.2 振动测试振动类型：随机振动、谐波振动、冲击振动。

振动测量：加速度计、速度计和位移计的使用。

3.3 温度测试接触式温度测量：热电偶、热电阻。

非接触式温度测量：红外测温技术。

3.4 流体特性测试压力测试：压力传感器的应用。

流量测试：流量计的选择和使用。

3.5 材料特性测试硬度测试：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

疲劳测试：循环加载下的应力-应变关系。

第四部分：测试技术的应用4.1 机械系统的故障诊断故障信号的采集：振动、声音、温度等。

故障特征的提取：频域分析、时域分析。

故障诊断方法：专家系统、神经网络、模糊逻辑。

1. 周期信号的幅值谱特点：谐波性：若已知周期信号倍频，求信号的周期。

2、满足测试装置不失真测试的频域条件？一阶系统时间常数τ对系统响应的影响如何？。

3. 差动联接式传感器的优点？4. 概率密度函数基本概念。

均值x μ、方差2x σ、均方值2x σ的物理意义及它们三者间的关系？5. 已知某热电偶输出电压范围为0～0.025V （对应于0～450℃温度范围），需要分辨的温度为0.1℃，试问信号采集系统的A/D 转换器位数如何选取？6. 带通滤波器的中心频率为n f =Q ？7. 已知测试信号中的最高频率，为避免混叠，时域中的采样间隔如何？8. 周期信号的傅里叶三角级数与复指数级数中n 的取值范围？9. 时域信号（矩形脉冲信号）的时间尺度改变时，频谱如何变化？10. 数字、离散信号的特征是什么？11. 传递函数与频响函数的特点，频响函数的计算方法？12. 电涡流传感器适用于什么材料？磁矩、磁通传感器适用于什么材料？13、如何提高直流电桥的灵敏度？14．解决混叠、栅栏效应的有效措施？抗混叠滤波器的本质是什么滤波器？滤波器的频带特点？15. 相敏检波电路的特点和作用？如何减轻负载效应？16. 自相关函数值与互相关函数的取值范围？17. 金属应变式传感器工作原理？半导体压阻式传感器工作原理？18. 压电式传感器使用电荷放大器的作用？19. 理想滤波器在通带内的幅频特性？20. 灵敏度，线性误差计算公式？21. 在调制与解调过程中，载波与调制波的频率特点？22. 计算积分？23. 如何采用最小二乘法进行线性拟合？24. 正弦、余弦函数的自相关函数形式？25. 计算积分值 ()8d t e t t δ+∞-∞⋅+=⎰（ ）；已知傅里叶变换对11()()x t X f ⇔和22()()x t X f ⇔，当12()(2)()x t x t x t =+⋅时，则()X f =（ ）。

26. 已知一阶测量系统的传递函数为11)(+=s s H τ，其频率响应函数可令j s ω=求取。

测 试 技 术
②光纤式温度传感器 典型结构、工作原理 ③光纤式加速度传感器 典型结构、工作原理 8．温度测量技术 • 温度测量方法的分类 • 接触式及非接触式温度测量的主要区别 • 金属测温电阻的工作原理 • 测温电阻金属材料的要求
测 试 技 术
• 半导体热敏电阻的工作原理，温度系数的求取 方法 • 金属测温电阻与半导体热敏电阻的主要区别 • 常用二线接桥法测温存在的问题 • 采用三线接桥法测量电阻的工作原理、接桥方 法 • 热电阻与热电偶的区别 • 热电效应产生的机理（含接触电势及温差电势） • 热电偶的构成 • 热电偶的基本实验定律
测 试 技 术
3、测量系统的基本特性 • 激励，响应的概念。 • 静态特性，动态特性的定义。 • 静态标定，动态标定的定义及意义。 • 静态标定的作用 • 静态标定的过程及要求 • 几种曲线：正行程曲线，反行程曲线， 实际工作曲线。
测 试 技 术
• 参考工作曲线：端点连线，端点平行线， 最小二乘线，过原点的最小二乘线。 各种参考工作曲线的求取方法，求取的 基本思想。 • 测量系统静态特性指标：灵敏度，线性 度，迟滞，重复性，分辨率，阈值，测 量范围…… 定义，求取方式
测 试 技 术
• 提高压电式传感器灵敏度的方法
• 7．光电测量技术 • 光电传感器的定义 • 光电效应及其分类（内光电效应、外光 电效应） • 常用光电器件采用的光电效应（光电管、 光电倍增管、光敏电阻、光电池、光敏 二极管、光敏三极管）
测 试 技 术
• 常用光电器件的主要技术参数（光谱特 性、光照特性、响应时间、伏安特性） • 光纤的作用及分类 • 光纤的传光原理 • 数值孔径NA的定义 常用光纤式传感器 ①传光型光纤位移传感器 典型结构、工作原理及其主要特性

q=DF
压电效应 式中，q 电荷[量]； D 压电常数，与材质及切片方向有关； F 作用力。
单片晶片的输出电荷很小，常常将两片或两片以上的 晶片粘结在一起。粘结的方法有两种，即并联和串联。
并接时，负电荷集中在中间电极上，正电荷集中在两侧电极上。 传感器的电容量大，输出电荷量大，时间常数大，故这种传感器适用 于测量缓变信号及电荷量输出情况。 串联时，正电荷集中于上极板，负电荷集中于下极板，传感器本 身的电容量小，响应较快，输出电压大，故这种传感器适用于测量以 电压作输出的信号和频率较高的信号。
2. 前置放大器
由于压电式传感器的输出电信号很微弱，通常应把传感 器信号先输入到高输入阻抗的前置放大器后，再用一般的 放大检波电路将信号输入到指示仪。 前置放大器有两个作用： 其一是将传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出， 其二是放大传感器输出的微弱电信号。 前置放大器电路有两种形式: 一种是用电阻反馈的电压放大器，其输出电压与输入 电压成正比; 另一种是用带电容板反馈的电荷放大器，其输出电压 与输入电荷成正比。由于电荷放大器电路的电缆长度变化 的影响不大，几乎可以忽略不计，故而电荷放大器应用日 益广泛。
感应线圈的感应电动势e为
d e W dt
d N d , B S cos , dt dt ( B, Rm , )
磁通变化率与磁场强度、磁阻、线圈运动速度有关， 改变其中一个因素，都会改变线圈的感应电动势。
二、 分类
d e W U N dt
d dt


若有相同的示值误差，指示值愈小，相应的测量 误差愈大。例如测量100mm和10mm长度，如果 示值误差都是0.01mm，显然10mm的测量误差 大，也就是说，它的测量精度低。 在选用测试装置时应注意使它的量程与被测量的 大小相适应，最好是被测量接近满量程处。

3 .掌握滤波器的分类、作用、各滤波参数 含义。
第六章 各种力参量的测量
1.了解常见应力状态及应力计算； 2.掌握采用金属应变片，测量拉力、弯矩、扭矩、剪
切力等各种力参量测量时的贴片和接线方法；
3 . 掌握利用金属应变片测量各种力参量时的各种影 响因素及消除方法。
第七章 运动参量的测量
1. 掌握常用的位移、速度、加速度的测量方法； 2.了解相关传感பைடு நூலகம்的应用场合。
1.掌握测量装置的静态及动态特性指标； 2.掌握测量装置实现不失真测量的条件；
3.掌握测量装置基本特性的测试方法。
第三章 传感器
1.掌握传感器的定义、组成，了解其分类； 2.掌握各类传感器的工作原理及其特点，并 了解其应用；
第四章 中间转换电路
1.掌握直流电桥与交流电桥的特点及其基本 特性； 2.掌握调制与解调的概念、方法及应用；
第九章 温度的测量
1. 了解温度及温标的概念和单位； 2. 掌握热电效应，热电回路的基本法则；
3. 掌握热电偶的冷端温度补偿原因及方法；
4. 理解热电阻温度计的工作原理
绪论
1.掌握测试及测试技术的概念
2.掌握测试系统的组成及其各部分的作用
3.掌握电测法的基本概念 3了解测试技术的应用情况 4.了解虚拟仪器概念
第一章 信号及其频谱分析
1.掌握信号分类；
2.掌握信号时域及频域描述的含义；
3.掌握周期信号与非周期信号的频谱分析 方法及频谱特点。
第二章 测量装置的基本特性